本实用新型公开了一种抗功耗攻击的字节替换电路，包括编码单元、随机开关单元、S盒单元和恢复单元，S盒单元由4～16个异构S盒组成。本实用新型采用异构S盒单元代替传统的单一结构的S盒单元，在S盒单元的输入端前插入开关单元，其输出端后添加恢复单元。在受到攻击时，本实用新型能够巧妙利用攻击时的输入数据来进行选择，不需要另外的随机数发生器。另一方面，增加输入随机明文的个数的方法对本实用新型提出的电路的攻击是无效的。本实用新型不需要采用特殊的电路结构和逻辑形式，能与已有的AES加密电路实现方式兼容。本实用新型能够以较小的代价显著的增强字节替换电路的抗功耗攻击特性，能够在AES硬件加密和解密时有效掩蔽密钥，使功耗攻击得不到正确的密钥。