本发明涉及一种轻量级的SM4算法的硬件实现电路，包括控制模块，控制模块用于根据当前的周期数和时钟输出相应的控制信号；S盒模块，用于对来自密钥扩展模块和加密模块的数据进行S盒操作；固定参数CK生成模块，用于根据控制信号生成相应的固定参数；密钥扩展模块，用于根据控制信号更新密钥来生成轮密钥；加密模块，用于根据控制信号利用轮密钥更新加密运算的中间结果。该电路首先接收初始信号，然后由控制模块产生相应的控制信号完成密钥扩展运算、加密运算，最后得到加密结果并输出密文。本发明的整个加密过程采用单比特串行的方式进行数据传输。与现有技术相比，本发明实现面积极小，适用于资源受限的设备，具有良好的应用前景。