本发明涉及数字芯片设计领域，特别是一种抵御数据篡改和模板攻击的熔丝读取方法。在读取存储数据对应的数据块时，生成随机数据块号序列和随机字节号序列。根据当前数据块的数据类型，采用不同的读取操作，具体包括：根据随机数据块号序列读取存储数据对应的数据块；在一个数据块内，根据随机字节号序列的顺序读取字节数据。读取操作完毕后，在存储单元中得到顺序存放的存储数据。本发明还包含执行读取方法的熔丝控制器和包含熔丝控制器、熔丝和存储单元的数字芯片。本发明利用双重随机序列、随机读周期长度、数据加扰和RS纠错编码，在不增加额外数据传输导致面积负担的情况下，能够有效地抵御模板攻击，还提出熔丝数据防篡改方案。