Google預計2026年為Tensor G6升級Titan Epic安全晶片架構

Google計畫在2026年推出的Pixel 11系列手機中，為新一代Tensor G6處理器導入代號Titan Epic的安全晶片架構，取代自2021年以來沿用於Tensor系列處理器的Titan M2安全區塊設計。這項升級象徵Google在裝置端安全防護能力的重大躍進，將強化硬體層級的加密隔離機制，並支援更先進的隱私保護功能，因應日益複雜的裝置端AI運算與生物辨識資料保護需求。Titan Epic雖同樣以SoC內建安全區塊形式實作，而非獨立實體晶片，但其架構革新將帶來更高層級的防竄改能力與效能表現，進一步鞏固Pixel系列在Android生態系中的安全領導地位。

Titan安全架構的演進軌跡

從Titan M2到Epic的四年堅持與突破

Google於2021年隨首款自研處理器Tensor推出Titan M2安全架構，這項設計源自Google資料中心使用的Titan安全晶片技術，經過行動裝置功耗與面積的最佳化調整。Titan M2採用RISC-V架構的獨立安全處理器核心，搭配專用加密引擎與安全記憶體區域，在Tensor SoC內形成一個與主應用處理器完全隔離的信任執行環境。過去四年間，儘管Tensor處理器歷經G1至G5多次世代更迭，Google始終維持Titan M2基礎架構，僅透過韌體更新與微調優化來因應安全威脅。

這種策略性保守源自於安全架構驗證的嚴謹性要求。任何硬體層級的更動都必須經過長時間的滲透測試、漏洞評估與產業標準認證，包括Common Criteria EAL5+等級的評估。Google選擇在Tensor G6才導入Titan Epic，顯示新架構已通過完整驗證週期，並能支援Pixel 11預計搭載的裝置端大型語言模型與更複雜的計算攝影演算法所需的強化安全基礎。

硬體整合模式的戰略選擇

值得強調的是，Titan M2與即將推出的Titan Epic皆採用SoC內建安全區塊的設計哲學，而非如部分產業分析師誤解的獨立實體晶片。這種設計在現代系統單晶片中屬於主流做法，Apple的Secure Enclave、Qualcomm的Secure Processing Unit（SPU）以及三星的Knox Vault皆採用類似概念。將安全處理器整合於主SoC可顯著降低資料傳輸延遲、減少功耗並節省電路板空間，同時透過實體佈線隔離確保安全性。

Google的差異化在於其對RISC-V開源架構的堅持與深度客製化能力。相較於Arm TrustZone依賴處理器模式切換的虛擬隔離，Titan架構擁有完全獨立的處理器、記憶體與周邊裝置，形成硬體強制的實體隔離。這種設計使攻擊者即使取得主作業系統的最高權限，也無法直接存取Titan安全區塊內的敏感資料，必須透過定義嚴格的API介面進行有限度的請求，大幅提升漏洞利用的難度。

Titan Epic的技術革新重點

加密引擎與金鑰管理的升級

根據業界消息與Google近期的專利申請內容，Titan Epic將導入後量子密碼學（PQC）的硬體加速支援，為未來量子電算可能破解現有RSA與ECC加密演算法預做準備。新架構將整合CRYSTALS-Kyber與CRYSTALS-Dilithium兩種NIST標準化演算法的硬體加速器，使Pixel 11能夠在裝置端產生與驗證抗量子攻擊的數位簽章，這在消費性電子產品中屬於領先地位。

此外，Titan Epic將擴充安全金鑰儲存容量從現行的32KB提升至128KB，並支援更複雜的金鑰階層架構。這對於儲存多組生物辨識模板、數位車鑰匙、區塊鏈錢包私鑰以及企業級憑證至關重要。新架構亦強化安全啟動（Secure Boot）的信任鏈驗證機制，導入可測量啟動（Measured Boot）功能，允許作業系統在啟動過程中記錄每個載入元件的加密雜湊值，並透過遠端證明（Remote Attestation）機制向Google伺服器驗證裝置完整性，有效防禦Bootloader層級的持久性惡意軟體。

防竄改與物理攻擊抵禦能力

Titan Epic預計採用7奈米級金屬網格屏蔽層與主動式電路乾擾偵測技術，強化對物理入侵攻擊的防護。當偵測到聚焦離子束（FIB）或微探針等晶片逆向工程工具的操作時，安全區塊將自動觸發零化機制，在奈秒級時間內清除所有敏感金鑰與資料。這種主動防禦能力對於保護Google Pay的支付憑證與使用者隱私資料具有關鍵意義。

新架構亦改善功耗分析攻擊（DPA）的抵禦能力，透過動態時脈抖動與虛擬操作注入技術，使攻擊者難以從功耗曲線中推論出加密運算的關鍵資訊。這些強化措施使Titan Epic有望通過FIPS 140-3 Level 3認證，達到商用安全模組的高等級標準，超越現行多數智慧型手機安全架構的Level 2等級。

對Pixel生態系的深遠影響

裝置端AI的安全基石

Pixel 11預計搭載的裝置端Gemini Nano模型將具備更強大的自然語言理解與影像生成能力，這些運算涉及大量使用者個人資料。Titan Epic提供的強化安全隔離環境，可確保AI模型參數與推論過程中的敏感資料不會外洩至主記憶體或被其他應用程式竊取。特別是在私密計算（Private Compute Core）架構下，Titan Epic將作為信任錨點，為所有裝置端AI功能提供硬體層級的機密性保證。

這項能力對於即時語音翻譯、醫療影像分析與個人助理等涉及高度隱私的應用場景至關重要。開發者將能透過Android 16新增的Titan Epic API，在無需信任雲端服務商的前提下，於裝置端完成端到端加密的AI運算，開創隱私優先的AI應用新典範。

企業市場與法規遵循的競爭優勢

隨著歐盟數位市場法（DMA）與數位服務法（DSA）對資料保護要求日趨嚴格，Titan Epic的強化安全功能將協助Pixel 11獲得更多企業與政府機構採用。新架構支援虛擬化基礎安全（VBS）與記憶體完整性保護，可運行符合Common Criteria認證的虛擬容器，實現工作資料與個人資料的完全隔離。這對於推行BYOD（自帶設備）政策的企業極具吸引力，IT管理者可透過Android Enterprise平台遠端驗證裝置安全狀態，確保未符合合規要求的裝置無法存取企業資源。

此外，Titan Epic將整合數位版權管理（DRM）的強化支援，達到Widevine L1最高安全等級，並支援PlayReady SL3000標準，使Pixel 11能播放4K HDR的超高畫質串流內容，滿足內容提供商的嚴格要求。這項優勢將提升Pixel系列在重視影音品質的消費者市場競爭力。

產業競爭格局與技術挑戰

與Apple Secure Enclave的差異化競爭

Apple自A7處理器導入Secure Enclave以來，持續強化其安全架構，現行的Secure Enclave已整合於A17 Pro與M3系列晶片。相較之下，Google Titan Epic的優勢在於其開放生態系策略。Apple的安全架構雖然成熟，但僅限自家裝置使用，且API存取受到嚴格限制。Google則計畫透過Android開源計畫（AOSP）釋出Titan Epic的參考實作，鼓勵其他Android晶片製造商採用類似架構，建立產業標準。

然而，Apple在生物辨識整合方面仍保持領先，其Face ID深度感測資料全程於Secure Enclave內處理，且神經網路引擎與安全區塊的協同設計更為緊密。Google必須在Pixel 11的螢幕下超音波指紋辨識與臉部辨識功能中，展現Titan Epic同等級的整合能力，才能說服消費者其安全性不亞於iPhone。

供應鏈量產與成本考量

Tensor G6預計由台積電以3奈米製程代工，Titan Epic安全區塊的面積約佔整個SoC的3-5%。雖然比例不高，但由於必須使用特殊製程層實現物理防護，單位成本較一般邏輯電路高出約15-20%。Google需在Pixel 11的定價策略中吸收此成本，或透過規模經濟降低影響。

另一挑戰在於良率控制。安全區塊的複雜電路對製程缺陷極為敏感，任何短路或開路都可能導致安全功能失效。Google必須與台積電合作開發專屬的測試向量，確保每顆Tensor G6的Titan Epic功能完整。此外，密鑰注入流程需在無塵室環境完成，並由Google認證的第三方實驗室監督，這些後段製程要求將增加供應鏈複雜度。

未來展望與開發者機遇

Titan Epic的推出不僅是硬體升級，更代表Google對隱私優先運算的長期承諾。隨著聯邦學習（Federated Learning）與安全多方運算（SMPC）技術成熟，Titan Epic將成為Android生態系實現資料最小化原則的關鍵基礎設施。開發者可期待在2026年Google I/O大會獲得詳細的SDK與模擬器支援，提前為Pixel 11開發創新的隱私保護應用。