Hiểm họa từ thiết bị điện tử không rõ nguồn gốc

Các thiết bị điện tử không rõ nguồn gốc, hay thiết bị cũ được mông má làm mới lại một cách tinh vi đang đe doạ hệ thống quân sự cũng như thương mại.

Vào ngày 17/8/2011, hãng Boeing đã cảnh báo Hải quân Mỹ về một modun có thể bị đóng băng trên máy bay tuần tra hàng hải và chống tàu ngầm P-8A Poseidon, và đề nghị cần thay thế ngay lập tức.

Truy tìm nguyên nhân thì người ta phát hiện ra vi mạch dùng cấu trúc mảng phần tử logic (FPGA) của công ty công nghệ Xilinx là tác nhân gây ra hiểm họa trên.

Điều khó hiểu ở đây là công ty Xilinx , có trụ sở tại San Jose, California là một nhà sản xuất FPGA có uy tín. Và Boeing đã phát hiện linh kiện  này có nguồn gốc từ công ty BAE Systems, một công ty cũng rất uy tín về sản xuất thiết quốc phòng của Anh.

Những rắc rối xảy ra ở đâu đó trong chuỗi cung ứng nguồn thiết bị của BAE, và nó liên quan đến các công ty từ California, Mỹ, Nhật Bản và Trung Quốc. Người ta phát hiện ra rằng FPGA của Xilinx đang sử dụng có nguồn gốc từ một công ty Trung Quốc có tên là A Access Electronics. Các thiết bị này là hàng cũ được làm lại gần như mới được bán với giá khá rẻ so với thị trường.  BAE đã mua khoảng 300 FPGA mà không có kiểm tra hay đánh giá. May mắn là hầu hết các thiết bị vẫn chưa đưa vào lắp đặt trên máy bay . Các công ty đầu cuối nếu cẩn thận sẽ dễ dàng nhận ra được nguồn gốc, chất lượng của các thiết bị FPGA này. Ví dụ, các bộ phận được đóng dấu với cùng một mã nhưng có thiết kế và ngày tháng lại không đồng nhất. Một số các chân cắm thiết bị có kích thước dài hơn quy định trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất. Nhưng đã có những khuất tất trong việc kiểm định và đánh giá, khiến các công ty cung ứng chấp nhận  các vi mạch FPGA này.

Vụ việc này được nêu ra trong buổi điều trần được tổ chức bởi Ủy ban Thượng viện Mỹ tháng 11 năm 2011, và đây chỉ là phần nổi của tảng băng trôi. Thị trường thương mại toàn cầu về các bộ phận điện tử tái chế khá lớn và đang phát triển rất nhanh, nó được thúc đẩy từ các áp lực về chi phí sản xuất, chuỗi cung ứng phức tạp.

Các sản phẩm tái chế được dán nhãn và bán như hàng mới đã đe dọa không chỉ hệ thống quân sự mà còn hiểm họa đối hệ thống giao thông, thương mại, thiết bị y tế, thị trường tài chính...

Báo cáo năm công ty nghiên cứu thị trường DisplaySearch cho thấy, vòng đời của các thiết bị điện tử đã được rút ngắn rất nhanh. Vòng đời có thể chỉ là 1 năm so với 5-8 năm như trước đây.

Vòng đời càng ngắn, lượng sản phẩm bị thải bỏ càng nhiều. Thông thường, việc tái chế các sản phẩm điện tử rất quan trọng và đáng được hoan nghênh vì khả năng tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Những công ty tái chế uy tín loại bỏ các thành phần độc hại trong các máy tính cũ, máy in, điện thoại di động... và thu hoạch các kim loại quý trong đó. Nhưng không phải ai trong nghành tái chế thiết bị điện tử hoạt động nghiêm túc, vì lợi nhuận họ sẵn sàng bỏ qua các vấn đề về đạo đức.

Về lý thuyết,  qua các khâu sàng lọc nghiêm ngặt, các linh kiện điện tử cũ có thể được tái sử dụng một cách an toàn trong các thiết bị có chi phí thấp. Khái niệm tái chế thường bao hàm 2 việc, đó là sử dụng lại (reuse) và khôi phục (recovery) các thành phần cũng như nguyên vật liệu đã được sử dụng trước đó để sản xuất ra thiết bị điện tử tương ứng.

Nhưng trên thị trường, lợi nhuận từ việc sử dụng các thiết bị cũ quá lớn khiến nhiều công ty bất chấp các quy định tái chế. Việc thay đổi nhãn mác, giả mảo, làm lại như mới là một nguy cơ tiềm tàng đối với các hệ thống lớn gây nguy hiểm đối với người sử dụng.

Đối với người dùng phổ thông có kinh nghiệm thì họ có thể dễ dàng nhìn ra một chiếc túi xách hoặc một đôi giày chính hãng hay hàng giả. Nhưng các thiết bị điện tử giả thì thường nằm sâu trong trong sản phẩm và hệ thống không dễ dàng để kiểm tra và nhận biết.

Rất ít người trong chúng ta  có thể mở ra hay sử dụng các tiện ích để kiểm tra các thành phần bên trong. Ngay cả khi chúng ta có thể làm thì hầu như không cũng không dễ phân biệt các thành phần thật hay giả.

Trong một chuỗi cung ứng, các sản phẩm tái chế kém chất lượng chỉ cần vượt qua kiểm định của một công ty mắt xích thì rất dễ dàng được sử dụng trong sản phẩm cuối cùng.

Chuỗi cung ứng hiện nay được xây dựng chủ yếu vào sự tin tưởng và uy tin. Công ty A bán một phần cho công ty B và đảm bảo rằng nó sẽ hoạt động đúng tiêu chuẩn. Công ty B sau đó có thể kết hợp bộ phận khác tạo thành một hệ thống nhỏ và bán cho công ty C, và cũng đảm bảo chất lượng đúng theo thiết kế. Một bộ phận có thể đi qua một nửa tá công ty trung gian khác nhau trước khi nó nằm trong trong sản phẩm hoàn chỉnh. Để không bị phát hiện thông qua chuỗi dây chuyền này thì bộ phận tái chế chỉ cần hoạt động tốt, đủ để vượt qua một vài bài kiểm tra.

Những bài kiểm tra này tương đối đơn giản và chỉ mang tính chất loại bỏ các thiết bị lỗi thiết kế hoặc lỗi trong quá trình vận chuyển, nó không có quy trình kiểm tra sản phẩm chính hãng hay đồ giả.

Chip giả không chịu được trong môi trường hoạt động cao

Trong các trường hợp thiết bị điện tử giả mạo được phát hiện bởi các nhà kiểm định trong chuỗi cung ứng đôi khi chỉ là những thành phần không quan trọng. Việc dễ dàng tân trang linh kiện đồ cũ thành mới này thường xuất hiện ở các thành phẩm có vòng đời lớn, điện thoại hay đồ dùng cá nhân thì khoảng 2 năm trong khi đó hệ thống phòng thủ quân sự lên đến cả thập kỷ.

Các nhà sản xuất thương mại thường ít xuất linh kiện giả hơn so với người anh em trong lĩnh vực quân sự, một phần là họ kiểm tra thường xuyên và chặt chẽ hơn. Và Mỹ đã đưa ra chính sách mới về quy đinh chất lượng từ cuối năm 2011, trong đó các nhà thầu chính phủ phải có nghĩa vụ hơn trong phần kiểm định hệ thống quân sự.

Trong lĩnh vực thương mại, người tiêu dùng và doanh nghiệp thường không nhận thức được những rủi ro tiềm ẩn từ những linh kiện giả mạo hay đồ cũ tái chế không đạt chất lượng. Tuy nhiên là các linh kiện tái chế được sử dụng trong sản phẩm thương mai được kiểm định khá tốt. Thông thường thì các hãng luôn mua linh kiện trực tiếp từ nhà sản xuất hoặc nhà phân phối nên cũng tránh được nhiều rủi ro.

Linh kiện tái chế chỉ là một phân đoạn của ngành công nghiệp điện tử rộng lớn và cũng là thành phần có nguy cơ làm giả cao. Hiệp hội công nghiệp bán dẫn đã thông kê việc làm giả linh kiện điện tử gây thất thoát  doanh thu 7,5 tỷ USD mỗi năm ở Mỹ. Vấn đề này không còn giới hạn ở Mỹ, thiết bị điện tử giả mạo đã trở thành mối quan tâm toàn cầu.

Bên cạnh việc tái chế không đúng quy trình, thiết bị điện tử giả còn xuất hiện trong các sản phẩm được ủy quyền sản xuất ủy, nguồn linh kiện này thường là hàng tồn kho,hết hạn sử dụng nằm trong danh sách phải phá hủy. Nhưng phổ biến nhất vẫn là linh kiện tái chế, chiếm 80-90% phần trăm đồ giả đang được sử dụng.

Chính phủ  Mỹ cũng đã sớm nhận những rủi ro do linh kiện giả. Một 2010 Bộ Thương mại Mỹ báo cáo về thiết bị điện tử giả trong chuỗi cung ứng quốc phòng từ năm 2005 -2008, số công ty báo cáo sự cố liên quan đến chip giả cao gấp đôi. Tháng 2/2012, công ty nghiên cứu thị trường IHS iSuppli cho biết “số lượng chip lưu trữ và bộ xử lý giả được sử dụng đã tăng gấp 3, với 1363 sự việc đã được xác nhận”.

Một cuộc điều tra của Bộ An ninh Nội địa Mỹ tại Florida vào năm 2010 đã bắt và truy tố  giám đốc điều hành công ty VisionTech. Công ty này bị buộc tội vì đã nhập khẩu hàng ngàn lô hàng linh kiện giả đến từ Trung Quốc, gây ảnh hưởng đến an ninh quốc phòng, một số linh kiện giả đó đã được lắp đặt trên thống tên lửa Raytheon và hàng loạt bo mạch được sử dụng  trong hệ thống  radar trên máy bay F-16.

Trong năm 2011, Ủy ban Thượng viện Mỹ thu thập dữ liệu của 1800 trường hợp sản phẩm đáng ngờ. Ủy ban  đã điều tra 100 trường hợp và tìm thấy nhiều bộ phận bị lỗi trong chuỗi cung ứng cho máy bay vận tải C-17, máy bay trực thăng CH- 46, một hệ thống phòng thủ tên lửa quân đội. Theo đánh giá, có ít nhất 15% phụ tùng và chip điện tử mà Lầu Năm góc mua là đồ giả.

Trong quá trình điều tra, người ta đã phát hiện ra việc mua các linh kiện điện tử thông qua hệ thống  bán hàng trực tuyến. Nhà điều tra có thể tìm thấy các nhà cung cấp sẵn sàng bán linh kiện, tuy nhiên phần lớn các nhà cung cấp này không có thật và nếu có thật thì sản phẩm lại là đồ giả.

Mỗi năm có hàng chục triệu tấn rác công nghệ và đây chính là nơi bắt nguồn của loạt linh kiện giả.

Để lấy ra một bộ phận có thể tái sử dụng, người ta cần sử dụng một máy nhiệt ở 400 độ C để tách linh kiện ra khỏi các múi hàn. Nhưng nhiều nhà tái chế không quan tâm đến điều đó, họ có thể lấy nguyên cả bộ phận sau đó lau chùi sạch sẽ, làm lại giống như các sản phẩm mới từ chân cắm cho đến nhãn mác.Việc làm giả không dừng ở đó, mà nó còn biến các sản phẩm có hiệu suất thấp trở thành cao, đôi lúc thay đổi cả chức năng hoạt động.

Việc làm giả nhãn mác không quá khó, ví dụ trên các bo mạch hay con chíp giả thường được phủ một lớp màu đen giống như sơn được gọi là blacktopping, khác với lớp phủ nguyên bản của nhà sản xuất chính hãng. Chúng ta có thể dễ dàng phát hiện nếu sử dụng hóa chất acatone - hóa chất có khả năng hòa tan cao để kiểm tra. Tuy nhiên để đối phó thì một số kẻ làm hàng giả giữ lại lớp vỏ gốc của chip sau đó gắn chúng lên chip giả để tránh kiểm tra bằng acetone.

Các thiết bị điện tử giả này khi đưa vào sử dụng thì thường hiệu suất và tuổi thọ rất thấp, dễ hỏng dưới nhiệt độ cao, hay khi tiếp xúc nhiều với hóa chất... Phát hiện hàng giả không phải là dễ, nhiều công ty phải đầu tư kính hiển vi cao cấp để soi những chi tiết nhỏ như vị trí đặt logo, độ khít của mối hàn chân không hay độ sâu của chữ khắc a xít trên bề mặt chip. Một trong những cách hiệu quả là kiểm tra trạng thái nguồn của các con chip. Tuổi thọ cao sẽ làm cho các transistor hoạt động chậm chạp khi so sánh với các tiêu chuẩn được quy định.

Intel đã phát triển phần mềm giúp các khách hàng nhận dạng bộ vi xử lý bên trong máy. Phần mềm này đã giúp Intel phần nào đối phó được với vấn nạn chip giả tràn lan suốt nhiều năm của thế kỷ trước.

Công ty công nghệ Applied DNA Sciences có trụ sở ở Stony Brook, N.Y đã đề xuất một quy trình mới trong việc kiểm định chất lượng sản phẩm. Đó là gắn ADN được tổng hợp từ các chuỗi gen tìm thấy trong thực vật vào lớp sơn được sử dụng làm nhãn mác. Công ty được quy định một trình tự gen cụ thể sử dụng đánh dấu trên các linh kiện, đây là dấu hiệu khó mà có thể làm giả. Ngay cả khi sử dụng các biện pháp tối tân thì việc kiểm định cũng gặp rất nhiều khó khăn bởi kĩ nghệ làm giả càng ngày càng tinh vi, Tom Sharpe , phó chủ tịch của công ty kiểm định SMT cho biết.

“Trung Quốc là trung tâm của buôn bán hàng giả thế giới”, báo cáo của Thượng viện Mỹ viết. Ở Trung Quốc có hẳn những nhà máy với 15.000 nhân công chuyên sản xuất hàng giả. Báo cáo dài 112 trang khẳng định “phần lớn linh kiện giả có nguồn gốc từ Trung Quốc, đe dọa an ninh quốc gia, an toàn của binh lính cũng như ảnh hưởng đến việc làm tại Mỹ”. Chủ tịch ủy ban Levin nhấn mạnh: “Đây là thất bại của Trung Quốc trong việc kiểm soát thị trường linh kiện giả đang hoạt động rầm rộ - một thất bại mà Trung Quốc nên chấn chỉnh”.

Cũng theo Telegraph cho hay cứ 10 linh kiện giả thì có 7 linh kiện xuất xứ từ Trung Quốc. 20% trong số các trường hợp bị phát hiện có nguồn gốc từ Anh và Canada, các nước trung gian bán linh kiện của Trung Quốc.

Gần đây nhât là cơ quan điều tra FBI đã thông báo thu hồi bộ lọc mạng của công ty Schneider Electric có nguồn gốc từ Trung Quốc vì chúng là nguyên nhân gây nhiều vụ hỏa hoạn trên toàn quốc.

Trong lĩnh vực thương mại thì chip xử lý, bộ định tuyến (router) và linh kiện máy tính giả đang làm ngành công nghiệp điện tử thất thu khoảng 100 tỷ USD mỗi năm.

Cuộc chiến hàng thật hàng giả dường như không có hồi kết thúc. Những nguy cơ tiềm ẩn từ các loại thiết bị không rõ nguồn gốc đang ảnh hưởng đến an toàn cũng cuộc sống của rất nhiều người.