智能網(wǎng)聯(lián)車實現(xiàn)安全還有多遠(yuǎn)?
“2020年,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全性問題會集中爆發(fā)。建議各位從業(yè)者從攻擊者的角度換位思考,從硬件和軟件系統(tǒng)來制定保護(hù)策略?!?0月30日,中國電子器材有限公司、上海市汽車工程學(xué)會、中國汽車工程學(xué)會現(xiàn)代管理分會、上海清華國際創(chuàng)新中心聯(lián)合舉辦了,2019第十七屆中國(上海)汽車電子大會。論壇現(xiàn)場,演講嘉賓圍繞“智聯(lián)5G新能源”和“核芯安全新機(jī)遇“兩大關(guān)鍵詞暢所欲言。
現(xiàn)如今,談汽車必然繞不開智能和安全兩個話題?!霸谑謾C(jī)開放之前,人們很難想象在一部手機(jī)上可以有如此豐富的生態(tài)的應(yīng)用,而這就是汽車即將迎來的變革?!斑@說的是汽車的智能化。
另一方面,車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全威脅事件頻繁發(fā)生,讓人們對安全問題愈發(fā)重視。騰訊 Keen Lab Research 曾說過,“2020年,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全性問題會集中爆發(fā)。建議各位IoT從業(yè)者從攻擊者的角度換位思考,從硬件和軟件系統(tǒng)來制定保護(hù)策略?!?
汽車集成電路如何本土化?
上海市汽車工程學(xué)會、汽車電子專委會副主任盧萬成發(fā)表題為《汽車集成電路本土化途徑與思考》的演講,為我們分析了如何促進(jìn)汽車集成電路本土化。
目前,汽車上的電子系統(tǒng)成本可能占汽車整車成本的30%-40%左右,未來將超過50%。此外,新能源汽車的發(fā)展加速了電子技術(shù)和控制系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用和進(jìn)一步的發(fā)展。據(jù)TRI估計,今年全球汽車電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增加了7%,達(dá)2050億美元。電子技術(shù)成為整車與零部件企業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵要素,其重要性也愈加凸顯出來。
為促進(jìn)這一領(lǐng)域的發(fā)展,盧萬成總結(jié)了汽車電子系統(tǒng)5大核心技術(shù):電控單元(ECU)、控制和軟件技術(shù)、電控執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器技術(shù)、系統(tǒng)集成和網(wǎng)絡(luò)化。盧漢成表示,“要想實現(xiàn)汽車強(qiáng)國必須具備這5大關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化能力。”
在汽車集成電路本土化路徑的探索方面,盧漢成認(rèn)為,總線通訊等IC器件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)清晰,制成工藝明確,可以作為相關(guān)企業(yè)進(jìn)入該行業(yè)的探路石;另外,由汽車業(yè)、IC行業(yè)、政府專項資金、專業(yè)投資機(jī)構(gòu)等以資產(chǎn)方式形成緊密型的聯(lián)盟,并由該聯(lián)盟的代言人——專業(yè)投資團(tuán)隊去識別和扶持若干Startt-up,可以加快本土化進(jìn)程。最后,盧漢成強(qiáng)調(diào),“AEC-Q100等標(biāo)準(zhǔn)體系是IC行業(yè)進(jìn)入汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈的基本條件,但是要在產(chǎn)業(yè)鏈站穩(wěn)腳跟,還是必須得達(dá)到零缺陷?!?
安全威脅層出不窮
蘇州國芯科技股份有限公司總經(jīng)理肖佐楠發(fā)表題題為《智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全芯片及應(yīng)用》的演講。
美國網(wǎng)軍司令亞歷山大曾表示:“世界上只有兩種網(wǎng)絡(luò),一種是已經(jīng)被攻破的網(wǎng)絡(luò),一種是還不知道自己被攻破的網(wǎng)絡(luò)?!?/em>
互聯(lián)網(wǎng)思維、智能化技術(shù)、新能源三者的融合,促成了汽車行業(yè)又一次工業(yè)革命。車聯(lián)網(wǎng)成為汽車領(lǐng)域大勢所趨,人們期望車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給我們帶來更加便利、安全、高效的的生活。但是現(xiàn)實并沒有那么美好。
現(xiàn)階段,車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全威脅事件層出不窮:2014年寶馬ConnectedDrive功能存在漏洞,召回220萬輛汽車;2016年LEAF汽車API遭泄露使得黑客可遠(yuǎn)程控制。安全問題從客觀上嚴(yán)重阻礙了傳統(tǒng)汽車向智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展。
肖佐楠表示,車聯(lián)網(wǎng)安全主要包括兩個方面,功能安全以及信息安全。功能安全即保護(hù)外部環(huán)境不受設(shè)備的傷害,而信息安全意味著保護(hù)設(shè)備不受外部環(huán)境的傷害。
汽車電子設(shè)計未來在哪里?
芯來科技副總裁彭劍英發(fā)表題為《RISC-V開放生態(tài)助力汽車電子設(shè)計新未來》的演講。
在汽車電動化、智能化以及網(wǎng)聯(lián)化趨勢推動下,汽車電子產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。預(yù)計中國未來5年內(nèi),市場將以 10.6% 的速度增長,增速超過全球。其中,汽車MCU的需求增速顯著,據(jù)Strategy Analytics 預(yù)測,到 2023 年,汽車電子對 MCU 的需求有望超過 70 億美元。車身將成最大的應(yīng)用領(lǐng)域,占據(jù)大約 3%。
對于處理器技術(shù)在汽車電子領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,彭劍英表示,“低功耗仍然至關(guān)重要,此外功能安全耐性、計算能力的要求會越來越高,并且需要強(qiáng)大的生態(tài)支持?!?
據(jù)彭劍英介紹,芯來科技是中國領(lǐng)先的RISC-V處理器內(nèi)核IP和解決方案公司,聚焦RISC-V處理器內(nèi)核研發(fā)。GD32VF103系列MCU便是兆易創(chuàng)新(Gigadevice)攜手芯來科技合作研發(fā)并發(fā)布的一款基于RISC-V內(nèi)核的量產(chǎn)通用MCU產(chǎn)品。在產(chǎn)品的安全性方面,芯來RSIC-V具有雙核鎖步、ECC糾錯機(jī)制,并且提供一套完整的安全解決方案,包括TEE安全架構(gòu)以及多種防止旁路攻擊的手段。
數(shù)據(jù)服務(wù)賦能汽車價值
聯(lián)合汽車電子有限公司,上海市汽車工程學(xué)會電氣電子專委會趙燕發(fā)表題為《“U行 · 天下“汽車數(shù)據(jù)服務(wù)》的演講。
聯(lián)合汽車電子有限公司三大股東有羅伯特 · 博世有限公司、中聯(lián)汽車電子有限公司、博世(中國)投資有限公司,持股分別為41%、49%、10%。
趙燕表示,“U行·天下“汽車數(shù)字化產(chǎn)品,是聯(lián)合汽車電子新設(shè)立的品牌。通過將車上的相關(guān)信號以及結(jié)果型數(shù)據(jù)發(fā)送到云端,結(jié)合云端的歷史數(shù)據(jù),通過對歷史數(shù)據(jù)的運(yùn)算,以及大量汽車橫向數(shù)據(jù)的對比,最后將結(jié)果呈現(xiàn)給車機(jī)、手機(jī)、PC等終端。
對于“U行·天下“產(chǎn)品,主要分三個階段:第一用戶體驗產(chǎn)品,包括車輛健康管理系統(tǒng)、保養(yǎng)助手、油品分析等;第二質(zhì)量效率提升產(chǎn)品,包括故障統(tǒng)計分析、異常熄火故障分析、診斷分析等;第三智能化服務(wù)產(chǎn)品,包括維修導(dǎo)流、車隊管理、智能營銷等。
最后,趙燕總結(jié)道,“在手機(jī)開放之前,人們很難想象在一部手機(jī)上可以有如此豐富的生態(tài)的應(yīng)用,而這就是汽車即將迎來的變革。并且我們也不僅僅是將手機(jī)上的應(yīng)用復(fù)制在汽車上,而是真正地挖掘車上的數(shù)據(jù),賦能整個開放的汽車的價值?!?
解決安全問題,還需“矛“、”盾“雙管齊下
清華大學(xué)微電子學(xué)研究所博士生導(dǎo)師,信息安全與汽車電子集成電路實驗室主任烏力吉發(fā)表題為《智聯(lián)5G新能源,核芯安全新機(jī)遇》的演講。
“攻擊和安全是‘矛’與‘盾’的關(guān)系,要想解決安全問題,不僅要做好‘盾’,還要研究‘矛’?!?/em>
受中興、華為芯片事件和中美貿(mào)易戰(zhàn)的影響,我國信息產(chǎn)業(yè)受到了前所未有的打擊,在當(dāng)今科技形勢的大環(huán)境下,自主設(shè)計中國芯片已經(jīng)變得越來越重要和迫切。根據(jù)市場調(diào)查機(jī)構(gòu) IC Insights 統(tǒng)計,2017 年全球車用芯片市場規(guī)模約283億美元,預(yù)計2020年將超過400億美元,成為半導(dǎo)體芯片市場中成長最快的應(yīng)用領(lǐng)域。
騰訊 Keen Lab Research曾說過,“2020年,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全性問題會集中爆發(fā)。建議各位IoT從業(yè)者從攻擊者的角度換位思考,從硬件和軟件系統(tǒng)來制定保護(hù)策略?!?對此,烏力吉將其概括為“矛”與“盾”的關(guān)系。要想解決安全問題,不僅要做好“盾”,也要研究“矛”。
研究發(fā)現(xiàn),攻擊者通過外部訪問接口滲透到連接關(guān)鍵控制單元的車載 CAN 總線網(wǎng)絡(luò)。通過其發(fā)送惡意的攻擊報文,干預(yù)汽車工況,嚴(yán)重危害汽車安全。對此,烏力吉提出了三大安全性防護(hù):兩條消息進(jìn)行消息認(rèn)證、添加隨機(jī)數(shù)和計數(shù)器、HMAC計算模塊。
在芯片安全性研究方面,烏力吉博士所帶團(tuán)隊通過破解謀士公交一卡通芯片,提出了“飽和攻擊”理論思想:即對一種被攻擊的特定信息安全芯片,組合攻擊的極限或最優(yōu)方案即為飽和攻擊。
最后在總結(jié)我國汽車電子芯片的藍(lán)海時,烏力吉表示,目前我國本土的集成電路設(shè)計企業(yè)中,許多IC設(shè)計企業(yè)產(chǎn)品集中在電源管理、小家電等進(jìn)入門檻不高、利潤低的紅海市場。由于汽車對芯片的可靠性要求高,有一定的技術(shù)門檻,導(dǎo)致從事汽車電子芯片研發(fā)的企業(yè)很少,技術(shù)實力薄弱,缺乏設(shè)計能力。這些都嚴(yán)重制約了我國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面,以智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車動力電池管理專用芯片的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化為契機(jī), 結(jié)合在研的BMS、胎壓監(jiān)測(TPMS )等芯片,我國的集成電路設(shè)計企業(yè)初步進(jìn)入包括多媒體娛樂系統(tǒng)、智能鑰匙和自動泊車系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)、座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)等包括新能源汽車在內(nèi)的汽車電子領(lǐng)域,顯著提升了我國集成電路產(chǎn)業(yè)水平和收益,使我國本土的車用集成電路產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),進(jìn)一步為新能源汽車的發(fā)展提供堅實的支撐。