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(dòng)化、共享化等“新四化”趨勢(shì)催生了汽車由傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品向智能終端的演變,汽車實(shí)質(zhì)上已“進(jìn)化”為一個(gè)超級(jí)移動(dòng)計(jì)算平臺(tái),輔助駕駛、智能交互和多媒體娛樂等新功能、新場(chǎng)景不斷涌現(xiàn),提供了更為便捷、智能的用戶體驗(yàn)。但隨之而來的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)也在日益加劇,同時(shí)AI大模型浪潮的到來也進(jìn)一步推動(dòng)了智能汽車算法升級(jí)迭代,對(duì)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(gè)汽車行業(yè)的首要任務(wù),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(bào)告,中國是電動(dòng)汽車最重要的市場(chǎng)之一,目前上路行駛的電動(dòng)汽車中有一半以上在中國;預(yù)計(jì)到2030年,全球上路行駛的電動(dòng)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(bào)告
作為新一代移動(dòng)智能終端,智能汽車從動(dòng)力電子系統(tǒng)到ADAS,到車內(nèi)娛樂系統(tǒng)、各類傳感器等,對(duì)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(dòng)汽車百人會(huì)數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)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(shí),云端鏈接、設(shè)備身份認(rèn)證、自動(dòng)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(chǎng)景也變得越來越豐富且頻繁,對(duì)車載芯片的安全性提出了極大的挑戰(zhàn)。
在近日召開的“山?!盨20F SPU新品發(fā)布會(huì)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(dòng)駕駛初創(chuàng)公司工作時(shí)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(duì)自動(dòng)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(duì)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(jí)安全芯片
在追求技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí),汽車行業(yè)必須審慎對(duì)待各類安全場(chǎng)景,車載芯片需要同時(shí)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(shè)計(jì)與服務(wù)供應(yīng)商安謀科技?xì)v時(shí)兩年打造了面向智能汽車SoC的HSM解決方案——“山海”S20F,助力本土合作伙伴打造高安全、高可靠的車規(guī)級(jí)SoC芯片。
如果將安全機(jī)制比作洋蔥,當(dāng)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(rèn)可的信息安全模塊實(shí)現(xiàn)方式。隨著智能汽車對(duì)信息安全模塊處理能力實(shí)時(shí)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。
?“山海”S20F架構(gòu)圖
資料顯示,“山?!盨20F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(rèn)符合Full信息安全等級(jí)的定義標(biāo)準(zhǔn),既可以覆蓋ADAS、智能座艙、汽車網(wǎng)關(guān)等對(duì)安全要求較高的車載計(jì)算場(chǎng)景,還能通過可配置能力,支持Medium和Light級(jí)別需求,適用于不同應(yīng)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(shè)計(jì)要求。
此前,瞄準(zhǔn)IoT領(lǐng)域的多種應(yīng)用場(chǎng)景,安謀科技面向中國市場(chǎng)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?!盨20F不僅提供硬件加解密引擎,還能配置CPU處理器以及對(duì)外通信單元、存儲(chǔ)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(shì)可以概括為兩方面:一是性能,因?yàn)镠SM子系統(tǒng)是直接植入到芯片內(nèi)部,無需與外部設(shè)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于外部的離散器件;二是安全性,HSM子系統(tǒng)是在整個(gè)芯片的邊界之內(nèi),由于沒有暴露任何接口,能夠防御相當(dāng)一部分的接觸式攻擊。
涵蓋硬件和軟件的功能安全設(shè)計(jì)也是“山?!盨20F的一大升級(jí)亮點(diǎn)。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(rèn)證ASIL D等級(jí)的系統(tǒng)能力,以及ASIL B等級(jí)的隨機(jī)硬件完整性要求,軟件測(cè)試庫(STL)也達(dá)到了ASIL D最高等級(jí)要求,能夠有效避免由設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤或電子電氣系統(tǒng)失靈造成的不合理風(fēng)險(xiǎn)。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(yán)格的實(shí)驗(yàn)室exida所頒發(fā)的ISO26262功能安全產(chǎn)品認(rèn)證,可以說實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
當(dāng)汽車智能化滲透率繼續(xù)加速,車規(guī)級(jí)信息安全解決方案也會(huì)成為競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)。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(shí)現(xiàn)車載市場(chǎng)的快速部署。
Part 3、積極布局智能汽車市場(chǎng) 安謀科技持續(xù)賦能行業(yè)“芯”發(fā)展
面對(duì)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(biāo)準(zhǔn),本土創(chuàng)新”的自研業(yè)務(wù)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(jí)別的功能安全認(rèn)證,基于Armv8.1-M架構(gòu)設(shè)計(jì),在數(shù)字信號(hào)處理、信息安全、功能安全等方面實(shí)現(xiàn)全面升級(jí);“玲瓏”V6/V8 VPU 也已進(jìn)入智能汽車SoC市場(chǎng),為智能座艙等應(yīng)用場(chǎng)景提供高清視頻編解碼能力;“周易”NPU 則針對(duì)ADAS、智能座艙等應(yīng)用場(chǎng)景做了性能優(yōu)化,大幅提升車載中常用的Transformer等應(yīng)用的性能,目前,搭載“周易”NPU的芯擎科技7nm“龍鷹一號(hào)”智能座艙芯片已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)落地,并在率先上車吉利旗下領(lǐng)克08。
此次“山海”S20F發(fā)布,意味著這家國內(nèi)頭部IP供應(yīng)商正在不斷完善其在汽車領(lǐng)域的產(chǎn)品版圖。
在發(fā)布會(huì)的尾聲,劉浩也對(duì)安謀科技在智能汽車市場(chǎng)的布局做了解讀,他表示,汽車市場(chǎng)對(duì)于安謀科技未來發(fā)展至關(guān)重要,面對(duì)智駕智艙場(chǎng)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(lǐng)先的技術(shù)引進(jìn)國內(nèi),另一方面,緊貼本土市場(chǎng)需求推動(dòng)國內(nèi)汽車半導(dǎo)體創(chuàng)新演進(jìn),充分發(fā)揮“連接”與“推動(dòng)”的作用。從產(chǎn)品導(dǎo)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(jìn)入商用階段,已有不少客戶獲得了該IP授權(quán)并正在計(jì)劃設(shè)計(jì)開發(fā),相信未來兩到三年就會(huì)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(jī)遇,大模型爆發(fā)讓汽車行業(yè)開始瞄準(zhǔn)更高性能及更安全的車載芯片市場(chǎng)。安謀科技“山?!盨20F以其遵循功能安全最高等級(jí)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(jí)的SoC產(chǎn)品開發(fā),并賦予了更廣闊的個(gè)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(yù)見其技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)賦能也將不斷推動(dòng)國內(nèi)智能汽車產(chǎn)業(yè)向前創(chuàng)新演進(jìn)。