UID 加密 · 量产写入时机与锁定顺序

编制日期 2026-09-21 ｜ 版本号 Rev 1.0

XTX 芯天下 · FAE 现场技术文档 ｜ 量产 UID / 安全写入的时机、锁定顺序与回滚 ｜ 2026-09 版

一句话结论：UID / 安全相关写入必须遵循 功能烧录通过 → 写入 UID / 派生密钥（可逆阶段）→ 读回校验 → 再执行不可逆锁定。 可写窗口只有 T2 一段；锁早了写不进、锁晚了被固件擦、锁完再校验部分平台只读 0xFF。 样机调试阶段绝对不要启用量产锁定位。

这份文档解决什么

解决的是XTX 芯片在量产前 / 量产中，UID 加密方案「什么时候写、按什么顺序锁」 这一类问题：写早了被固件烧录擦掉、写晚了被锁定挡在门外、锁定顺序错了引发读 0xFF 或半锁、 派生密钥写错再锁整片报废、锁死后 RMA 复用困难。覆盖 SPI NOR / SD NAND / eMMC 三种介质的 UID 机制差异，全文按「机制 → 时序 → 时机错误 → 锁定雷区 → 派键 SOP → 验证 → RMA → 防复发」组织， 第 9 章是可直接翻查的速查表，第 10 章是可带进车间的参数卡与双人复核清单。

怎么用这份文档

1. 先定介质：确认板上装的是 SPI NOR / SD NAND / eMMC 哪一种，三者的 UID 来源与锁定语义完全不同（第 1 章）。
2. 对时序：把当前工程套到 T0–T5 时间轴上，确认 UID 写入落在 T2、锁定落在 T3（第 2 章）。
3. 查时机错误：出现「写不进 / 被擦 / 半锁」时，按第 3 章五种模式对号入座。
4. 查锁定雷区：出现「锁后读 0xFF / SR 位异常」时，看第 4 章的相互作用与地址差异。
5. 闭环到装板实跑：任何写入 / 派生 / 锁定动作，最终判定以「主控真实走鉴权路径成功」为准（第 6 章）。

1. 问题本质：UID 是什么 / 三类介质差异

「UID 加密」在产线上被说得很轻巧，但落到三种不同介质上，它的含义、可写性、锁定语义完全不同。 如果把 SPI NOR 的「写 OTP UID 区」经验直接套到 SD/eMMC 的「CID 只读 + RPMB 密钥」上， 第一脚就会踩空。本章先把 UID 的本质讲清楚，再给出三类介质的对照，让后面所有时序与顺序讨论都站在同一套定义上。

1.1 什么是 UID / 设备唯一标识

UID（Unique ID，设备唯一标识符）是用来在一大批同型号、同批次的芯片里区分每一颗个体的标识。 量产加密（绑定授权、防伪、 license 锁、固件防抄）几乎都建立在「每颗片有一个别人没有、且出厂后不可篡改的标识」之上。 但这个标识的来源在三种介质上完全不同：

• SPI NOR：芯片内部有一个 OTP（One-Time Programmable）安全寄存器区，出厂时写入一个 128-bit UID（含设备唯一序列号），用户可在量产时往这个 OTP 区再写一次自定义数据并锁定。
• SD NAND：出厂时由厂商在 CID 寄存器里烧好 128 bit 标识，其中 PSN（Product Serial Number，32-bit）是真正的唯一序列号；CID 对产线是只读的，不可改写。
• eMMC：同样有只读的 CID 128 bit（PSN 作唯一序列号），另外还有一个独立的 RPMB（Replay Protected Memory Block）分区，其 256-bit 鉴权密钥是一次写入、不可读回的。

一个容易混淆的点是：UID 解决的是「认得这颗片」，而加密 / 鉴权解决的是「只有我和这颗片之间算得通」。 UID 本身往往不秘密（尤其 SD/eMMC 的 CID.PSN 是工厂公开烧录的），真正提供安全强度的是派生密钥与 RPMB 鉴权。 所以量产方案通常是「用 UID / CID.PSN 作设备唯一索引，再绑定一份密钥」——UID 负责定位，密钥负责保密，两者不可混为一谈。

1.2 三类介质 UID 机制对照

下面这张表把三种介质的 UID 来源、可写性、锁定语义并排放，后面所有时序图、顺序图、雷区都建立在这张表之上。

1.3 为什么顺序比内容更致命

UID / 派生密钥写什么内容往往有算法保证（密钥派生函数、哈希），出错概率相对低； 真正在量产地狱里反复出现的，是写在错误的时机、按错误的顺序锁： 写早了被固件擦掉，写晚了被锁挡门外，锁完再校验却只读 0xFF 以为成功，掉电卡在半锁态。 这些都不是算法问题，是流程顺序问题，而流程顺序要靠参数卡与双人复核去固化（见第 10 章）。

2. 方案总览：量产时序与锁定顺序

量产 UID / 安全写入不是一次「写下去」的动作，而是一条有严格先后顺序的序列。 把整条产线时间拆成 T0–T5 六个关键点，UID 写入只落在 T2、锁定只落在 T3，中间还隔着一道校验门禁。 本章先把这条时序画清楚，再给「锁定顺序铁律」——后面所有事故（第 3、4 章）都是对这两条纪律的违反。

提醒一个工程现实：上面六个时间点不是六个独立工位，往往压缩在一台烧录器 / 一台 ICT 里连续完成。 越是「一台设备一气呵成」，越容易把「写 UID」「校验」「锁定」偷懒合并成一步，从而跳过校验门禁。 因此时序纪律不能只写在文档里，必须硬化进烧录工程的步骤与脚本（第 10 章参数卡）。

2.1 量产时间轴 T0–T5 与可写窗口

下面这条时间轴把一次量产从「上电」到「出货」拆成六个阶段，并高亮出 UID 可写窗口（T2→T3）。 注意：可写区间只有 T2 到 T3 这一小段，写早了被 T1 的固件整片擦掉，写晚了被 T3 的锁定挡在门外。

2.2 锁定顺序铁律：写密钥 → 校验 → 再锁

「先写后锁」只是半句纪律，完整版是写密钥 → 读回校验 → 再锁。 中间那道「读回校验」是生死门：它决定了你锁的是「对的密钥」还是「错的密钥」。 下面这张图给出正确顺序，以及三个绝对禁止的动作。

2.3 把两条纪律落到参数卡

两条纪律（时序 T2→T3、顺序 写→校→锁）必须固化进烧录参数卡，而不是靠操作员记忆。 参数卡至少要记录：UID 写入 pass 的先后顺序、锁定命令的触发条件、校验门禁的失败处置。第 10 章给出可直接使用的参数卡模板。

2.4 把时间点映射到状态机

把 T0–T5 翻译成第 1 章的三个状态（可写 / 已写未锁 / 已锁），可以更直观地判断「此刻能不能动 UID」： T2 是唯一允许写的时间点，T2→T3 之间是唯一允许校验与回滚的窗口，T3 之后任何写动作都是无效或静默丢弃。

3. 写入时机错误：五种失败模式

时序纪律一旦被打破，现场会呈现出几种高度相似的「写不进 / 被擦 / 半锁」症状。 本章把写入时机错误归成五类，给出每一类的现象、后果与处置，让现场拿到一块「UID 不对」的板能直接对号入座。 这五类里，①②⑤ 是时间轴错位，③④ 是定位错位，处置思路完全不同。

3.1 五种模式一览

3.2 模式①⑤ 的时间轴处置

模式①（写早）与模式②（写晚）是纯顺序问题，用第 2 章的时序纪律即可根治：确保 UID 写入 pass 在固件烧录 pass 之后、 锁定命令之前。模式⑤（掉电半锁）则需要在工位层面加防护：UID 写入 pass 入口加断电检测， 中途掉电视为失败并隔离，不允许「半写半锁」的片流入下一工位。

3.3 模式③④ 的地址 / 保护位处置

模式③（烧录器误擦）与模式④（地址错）不是时间问题，而是写到哪里、有没有被保护的问题： OTP / 安全寄存器 / 用户保护分区在烧录器里常常和主数据区共用同一个「擦除」入口， 多芯片之间 OTP 区地址又不统一，于是出现「擦主区顺便把 UID 擦了」「同工程换料号写到错地址」。 这两类放到第 8 章专门讲地址表与保护位。

3.4 两类错误的处置分界

把五种模式先归成两类，再决定从哪下手，能避免「一上来就整片重烧」这种最浪费的动作。时序类错误改流程顺序即可， 定位类错误改地址表与保护位即可，二者手段不同、不能混用。

4. 锁定顺序雷区：锁后再校验的坑

时序与顺序纪律（第 2 章）定的是「写在哪里、按什么先后」，本章讲的是顺序里最致命的几个雷： 锁完再去读被当成校验、状态寄存器（SR）的写保护位牵动 OTP 锁、不同厂商 OTP 区基地址不统一。 这三类雷不发作时一切正常，一发作就是「锁死且读来读去都是错」的死局，必须在流程里提前排掉。

三类雷的共性，是它们都不会在写入那一刻报错：写的时候脚本返回「成功」，锁的时候也「成功」， 直到下游装板实跑或 RMA 才发现「UID 是空的 / 错的 / 读不到」。这正是它们比「写不进」更危险的地方—— 失败被延迟到离产线最远的地方才暴露。所以对抗它们不能靠事后发现，只能靠锁前预检（见 4.4 清单）。

4.1 三类雷区一览

4.2 雷区 B：SR 与 OTP 锁定位的相互作用

SPI NOR 的状态寄存器（SR）里有 BP（Block Protect）位、WPS（Write Protect Selection）位等， 它们与 OTP / 安全寄存器的锁定位在某些器件上会相互牵连：清掉 SR 的写保护、或切换 WPS 模式时， 可能顺带把 OTP 锁定位也清掉或置上。现场表现为「明明锁了，一改别的地方锁又开了 / 关了」。

4.3 雷区 C：多芯片 OTP 地址不统一

不同厂商、甚至同厂商不同系列的 SPI NOR，OTP / 安全寄存器区的基地址、锁命令码、安全寄存器个数都不完全一样。 同一份烧录工程换料号使用，极容易「按 A 料的地址写，结果写到了 B 料的普通区 / 错寄存器」—— UID 看起来写上了，其实没进 OTP，锁也锁了个寂寞。这类问题在替代料、二供引入时最高发。

4.4 三颗雷的预检清单

把三类雷的排法落成锁前必做的三道预检，写进参数卡；任何一道预检不过，流程不得进入锁定步骤。