汽車行業(yè)正在經(jīng)歷著巨大的變革,智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動化、共享化等“新四化”趨勢催生了汽車由傳統(tǒng)機械產(chǎn)品向智能終端的演變,汽車實質(zhì)上已“進化”為一個超級移動計算平臺,輔助駕駛、智能交互和多媒體娛樂等新功能、新場景不斷涌現(xiàn),提供了更為便捷、智能的用戶體驗。但隨之而來的潛在安全風險也在日益加劇,同時AI大模型浪潮的到來也進一步推動了智能汽車算法升級迭代,對汽車芯片的軟硬件、安全能力等都提出了更高的要求。如何守住安全底線、筑牢發(fā)展根基,始終是整個汽車行業(yè)的首要任務,車芯安全更是重中之重。
Part 1、智能汽車加速滲透 車芯安全刻不容緩
根據(jù)國際能源署IEA今年10月發(fā)布的年度《世界能源展望2023》報告,中國是電動汽車最重要的市場之一,目前上路行駛的電動汽車中有一半以上在中國;預計到2030年,全球上路行駛的電動汽車數(shù)量將增至現(xiàn)在的近10倍。
?圖片來源:IEA《世界能源展望2023》報告
作為新一代移動智能終端,智能汽車從動力電子系統(tǒng)到ADAS,到車內(nèi)娛樂系統(tǒng)、各類傳感器等,對車載芯片數(shù)量的需求在迅速增加,芯片已經(jīng)成為智能汽車發(fā)展的重要基石。據(jù)中國電動汽車百人會數(shù)據(jù),預計2030年中國汽車芯片行業(yè)規(guī)模約300億美元,年需求量約1000億~1200億顆。與此同時,云端鏈接、設備身份認證、自動駕駛安全保障、數(shù)據(jù)安全傳輸、座艙的數(shù)字版權(quán)管理(DRM)等汽車信息安全場景也變得越來越豐富且頻繁,對車載芯片的安全性提出了極大的挑戰(zhàn)。
在近日召開的“山海”S20F SPU新品發(fā)布會上,安謀科技產(chǎn)品研發(fā)副總裁劉浩分享道:“早些年,我在自動駕駛初創(chuàng)公司工作時注意到,無論是OEM、Tier1廠商還是投資者,甚至包括政府在內(nèi),所有人對自動駕駛關(guān)注的首要問題幾乎都是安全。無論是過去、現(xiàn)在還是未來,安全對于汽車、乃至汽車芯片而言,始終是首要前提。安全包括跟駕駛相關(guān)的‘功能安全’(Functional Safety),也包括‘信息安全’(Security)。”
Part 2、聚焦車芯安全?“山?!盨20F助力打造車規(guī)級安全芯片
在追求技術(shù)創(chuàng)新的同時,汽車行業(yè)必須審慎對待各類安全場景,車載芯片需要同時兼顧功能安全和信息安全,業(yè)界迫切需要高可靠性的智能汽車安全解決方案。為此,國內(nèi)最大的芯片IP設計與服務供應商安謀科技歷時兩年打造了面向智能汽車SoC的HSM解決方案——“山?!盨20F,助力本土合作伙伴打造高安全、高可靠的車規(guī)級SoC芯片。
如果將安全機制比作洋蔥,當一層層“剝”開后,可以發(fā)現(xiàn)最里頭的核心——安全可信根(Root of Trust)。全新“山?!盨20F解決方案所采用HSM(硬件安全模塊)正是支持安全可信根的核心要素。
在汽車行業(yè),EVITA HSM是一種被廣泛認可的信息安全模塊實現(xiàn)方式。隨著智能汽車對信息安全模塊處理能力實時性、可靠性的不斷提高,HSM的功能安全能力也愈發(fā)受到重視。
?“山?!盨20F架構(gòu)圖
資料顯示,“山海”S20F作為既滿足EVITA HSM規(guī)范,又支持功能安全能力的信息安全產(chǎn)品,默認符合Full信息安全等級的定義標準,既可以覆蓋ADAS、智能座艙、汽車網(wǎng)關(guān)等對安全要求較高的車載計算場景,還能通過可配置能力,支持Medium和Light級別需求,適用于不同應用的車身域控制類芯片,以滿足其注重芯片面積與安全性能相平衡的設計要求。
此前,瞄準IoT領域的多種應用場景,安謀科技面向中國市場推出了“山?!盓10/E20及“山?!盨12。相較于前兩代“山?!碑a(chǎn)品,新一代“山海”S20F不僅提供硬件加解密引擎,還能配置CPU處理器以及對外通信單元、存儲器等多種輔助元件,其中CPU處理器可按需靈活集成Arm? Cortex?-M55、Cortex-R52等Arm IP以及安謀科技自研的“星辰”STAR-MC2處理器,形成具有完整信息安全能力的HSM子系統(tǒng)。
據(jù)介紹,HSM子系統(tǒng)的優(yōu)勢可以概括為兩方面:一是性能,因為HSM子系統(tǒng)是直接植入到芯片內(nèi)部,無需與外部設備產(chǎn)生協(xié)同,可直接在內(nèi)部完成數(shù)據(jù)訪問以及加解密等相關(guān)工作,其表現(xiàn)遠遠高于外部的離散器件;二是安全性,HSM子系統(tǒng)是在整個芯片的邊界之內(nèi),由于沒有暴露任何接口,能夠防御相當一部分的接觸式攻擊。
涵蓋硬件和軟件的功能安全設計也是“山海”S20F的一大升級亮點。其中,核心硬件密碼算法引擎TrustEngine-800符合ISO26262:2018功能安全產(chǎn)品認證ASIL D等級的系統(tǒng)能力,以及ASIL B等級的隨機硬件完整性要求,軟件測試庫(STL)也達到了ASIL D最高等級要求,能夠有效避免由設計實現(xiàn)錯誤或電子電氣系統(tǒng)失靈造成的不合理風險。據(jù)安謀科技安全產(chǎn)品總監(jiān)耿建華介紹,安謀科技在功能安全能力上做到了“從無到有”,再“從有到精”,最終得到了業(yè)內(nèi)要求最嚴格的實驗室exida所頒發(fā)的ISO26262功能安全產(chǎn)品認證,可以說實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
當汽車智能化滲透率繼續(xù)加速,車規(guī)級信息安全解決方案也會成為競爭熱點。綜上來看,“山?!盨20F安全解決方案作為面向智能汽車SoC的全棧式產(chǎn)品,將能很好地助力本土芯片廠商們節(jié)省研發(fā)周期和成本,實現(xiàn)車載市場的快速部署。
Part 3、積極布局智能汽車市場 安謀科技持續(xù)賦能行業(yè)“芯”發(fā)展
面對智能汽車芯片的旺盛需求,近兩年安謀科技積極打造符合“全球標準,本土創(chuàng)新”的自研業(yè)務產(chǎn)品。
公開信息顯示,安謀科技自研“星辰”STAR-MC2 CPU 順利通過了ISO26262 ASIL D與IEC61508 SIL 3級別的功能安全認證,基于Armv8.1-M架構(gòu)設計,在數(shù)字信號處理、信息安全、功能安全等方面實現(xiàn)全面升級;“玲瓏”V6/V8 VPU 也已進入智能汽車SoC市場,為智能座艙等應用場景提供高清視頻編解碼能力;“周易”NPU 則針對ADAS、智能座艙等應用場景做了性能優(yōu)化,大幅提升車載中常用的Transformer等應用的性能,目前,搭載“周易”NPU的芯擎科技7nm“龍鷹一號”智能座艙芯片已實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)落地,并在率先上車吉利旗下領克08。
此次“山海”S20F發(fā)布,意味著這家國內(nèi)頭部IP供應商正在不斷完善其在汽車領域的產(chǎn)品版圖。
在發(fā)布會的尾聲,劉浩也對安謀科技在智能汽車市場的布局做了解讀,他表示,汽車市場對于安謀科技未來發(fā)展至關(guān)重要,面對智駕智艙場景不斷提出的新需求,安謀科技將繼續(xù)扮演好“橋梁”和“引擎”的角色,一方面把Arm全球領先的技術(shù)引進國內(nèi),另一方面,緊貼本土市場需求推動國內(nèi)汽車半導體創(chuàng)新演進,充分發(fā)揮“連接”與“推動”的作用。從產(chǎn)品導入的情況來看,“山?!盨20F安全解決方案已面向客戶正式交付并進入商用階段,已有不少客戶獲得了該IP授權(quán)并正在計劃設計開發(fā),相信未來兩到三年就會有多款搭載“山?!盨20F的客戶芯片產(chǎn)品面世。
結(jié)語
汽車智能化的浪潮為產(chǎn)業(yè)鏈打開了嶄新的發(fā)展機遇,大模型爆發(fā)讓汽車行業(yè)開始瞄準更高性能及更安全的車載芯片市場。安謀科技“山?!盨20F以其遵循功能安全最高等級規(guī)范以及可靈活配置能力,助力汽車芯片客戶加速其高安全等級的SoC產(chǎn)品開發(fā),并賦予了更廣闊的個性化定制空間,而持續(xù)加碼智能汽車芯賽道的安謀科技,可以預見其技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)賦能也將不斷推動國內(nèi)智能汽車產(chǎn)業(yè)向前創(chuàng)新演進。