助力智能汽車(chē)暢行“山?！敝g

隨著(zhù)汽車(chē)從傳統的出行代步工具逐步進(jìn)化為移動(dòng)的智能終端，汽車(chē)電子在整車(chē)中的價(jià)值和作用變得越來(lái)越重要。為了更好地應對日益復雜的汽車(chē)電子系統帶來(lái)的車(chē)行安全挑戰，ASIL系列功能安全認證成為眾多汽車(chē)電子設備進(jìn)入智能汽車(chē)必須滿(mǎn)足的要求。安謀科技（中國）有限公司日前正式發(fā)布“山?！盨20F安全解決方案。作為一款面向智能汽車(chē)SoC的HSM（硬件安全模塊）產(chǎn)品，“山?！盨20F可提供包括CPU處理器、對外通信單元、存儲器等在內的完整HSM子系統，更好地滿(mǎn)足功能安全要求，同時(shí)還支持靈活的定制化配置，以應對不同車(chē)載計算場(chǎng)景對于信息安全強度的多樣化需求，助力本土合作伙伴打造高安全、高可靠的車(chē)規級SoC芯片。

汽車(chē)電子是芯片應用的熱門(mén)賽道，中國市場(chǎng)則是目前智能汽車(chē)最活躍的研究和應用區域，匯集了幾乎所有以智能化為核心賣(mài)點(diǎn)的新勢力汽車(chē)廠(chǎng)。不過(guò)作為交通系統中最基礎的參與要素，安全性是汽車(chē)行業(yè)相比于其他行業(yè)最特殊的要求，隨著(zhù)智能汽車(chē)體系帶動(dòng)了車(chē)內的電氣架構和功能單元日趨復雜，帶來(lái)的車(chē)輛信息安全場(chǎng)景也在與日俱增，例如云端鏈接、設備身份認證、自動(dòng)駕駛安全保障、數據安全傳輸需求等，這對車(chē)載芯片的安全能力提出了更高要求，信息安全模塊處理能力的實(shí)時(shí)性、可靠性等方面也亟待提升。這就催生了多重的汽車(chē)安全認證體系。比如旨在保護車(chē)機敏感數據，歐盟EVITA項目專(zhuān)門(mén)制定了HSM（Hardware Security Module）硬件規范，并將其劃分為Full（完整）、Medium（中等）和Light（輕量）三種等級，其中Full為最高安全等級。在汽車(chē)電子行業(yè)，HSM是一種被廣泛認可的信息安全模塊實(shí)現方式，其作為安全可信根的角色也得到業(yè)內的普遍認同與應用。安謀科技產(chǎn)品研發(fā)副總裁劉浩特別指出HSM安全解決方案山海S20F支持的就是安全可信根里面最核心的那一塊。

汽車(chē)智能化浪潮一方面為產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了嶄新的發(fā)展機遇，另一方面也對車(chē)載SoC芯片研發(fā)帶來(lái)了前所未有的嚴峻挑戰?！胶！疭20F遵循功能安全最高等級規范，能夠對車(chē)載SoC芯片起到關(guān)鍵性的安全堡壘作用?；趪鴥戎悄芷?chē)市場(chǎng)對高可靠性安全解決方案的共性需求，安謀科技本土研發(fā)團隊歷時(shí)兩年打造了“山?！盨20F，這是一款既滿(mǎn)足EVITA HSM規范，又支持功能安全能力的信息安全產(chǎn)品，默認符合EVITA HSM Full信息安全等級的定義標準，既可以覆蓋ADAS、智能座艙、汽車(chē)網(wǎng)關(guān)等對安全要求較高的車(chē)載計算場(chǎng)景，還能通過(guò)可配置能力，支持Medium和Light級別需求，適用于不同應用的車(chē)身域控制類(lèi)芯片，以滿(mǎn)足其注重芯片面積與安全性能相平衡的設計要求。安謀科技產(chǎn)品研發(fā)副總裁劉浩介紹，山海S20F產(chǎn)品這款I(lǐng)P產(chǎn)品所有的開(kāi)發(fā)全是由中國工程師在中國完成的，其核心硬件和軟件測試庫也得到了ISO26262:2018功能安全認證，這是國內首款支持功能安全產(chǎn)品認證的信息安全IP產(chǎn)品。

“山?！盨20F架構圖

安謀科技安全產(chǎn)品總監耿建華介紹，安謀科技在2018年就組建了安全團隊，2019年發(fā)布了第一款產(chǎn)品 “山?！盓10/E20面向通用MCU應用。2021年安謀科技發(fā)布了“山?！盨12，這個(gè)產(chǎn)品相對于E系列的產(chǎn)品，不管從功能、性能、支持算法以及對于A(yíng)rm底層安全架構的支持上都有非常大的提升，并且開(kāi)始支持部分應用處理器，重點(diǎn)面向AIoT解決方案。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處理器以及對外通信單元、存儲器等多種輔助元件，已經(jīng)進(jìn)化為一個(gè)子系統。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，幫助客戶(hù)快速完成車(chē)載SoC開(kāi)發(fā)，構建適合智能汽車(chē)的獨立可信計算環(huán)境。此外，支持功能安全能力也是“山?！盨20F的一大升級亮點(diǎn)，從硬件到軟件均進(jìn)行了功能安全設計。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(shí)現錯誤或電子電氣系統失靈造成的不合理風(fēng)險。同時(shí)，“山?！盨20F還提供完整的符合Arm功能安全交付標準的功能安全包，幫助合作伙伴進(jìn)行汽車(chē)芯片產(chǎn)品設計及安全評估，進(jìn)而確保功能安全能力的有效落地。山海S20F最主要的應用場(chǎng)景就是智能汽車(chē)，耿建華突出了山海S20F在智能汽車(chē)系統的安全方面提供的幾個(gè)核心價(jià)值：首先是建立車(chē)云通信的安全鏈接；其次是確保汽車(chē)身份的數字認證；然后還包括數據的加密、存儲和傳輸；同時(shí)支持最重要的移動(dòng)空中更新FOTA；此外還支持了DRM數字版權管理；最后就是面向未來(lái)不可或缺的V2X（Vehicle to everything）強安全的場(chǎng)景的保障。

針對山海S20F如何實(shí)現信息安全以及功能安全，安謀科技安全產(chǎn)品架構師、高級技術(shù)總監呂達夫強調了以下幾個(gè)方面：首先在硬件上面提供了 HSM（硬件安全模塊），為了把HSM功能安全能力更好地傳遞給合作伙伴、芯片客戶(hù)，安謀科技會(huì )提供一個(gè)功能安全包，按照Arm功能安全IP的要求提供相應的安全工具，方便的合作伙伴更好地使用HSM硬件；軟件方面安謀科技提供了HSM內部啟動(dòng)、運行時(shí)候的一些固件，還提供HSM外部的軟件棧，供合作伙伴來(lái)參考，為了提高我們HSM的硬件功能安全能力，我們還會(huì )提供軟件測試庫；云端服務(wù)方面，安謀科技會(huì )以微服務(wù)的形式提供一些云端服務(wù)，幫助合作伙伴通過(guò)云端把一些關(guān)鍵的密鑰信息安全地部署到HSM內部。在算法方面，“山?！盨20F的密碼算法引擎TrustEngine-800（內部代號追風(fēng)）支持國際通用算法以及中國商用密碼算法，在滿(mǎn)足全球通用標準的基礎上，進(jìn)一步契合汽車(chē)電子安全業(yè)務(wù)的本地化需求。TrustEngine-800默認支持Arm TrustZone?、虛擬化等底層安全架構，能夠與Arm架構形成系統協(xié)同，并支持多達16個(gè)Host同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)，為多種虛擬化應用場(chǎng)景提供安全支持。安謀科技的山海S20F充分考慮了跟Arm IP的協(xié)同效應，“山?！盨20F的物理器件可以同時(shí)支持Arm TrustZone這個(gè)安全體系、Arm的虛擬化體系、以及汽車(chē)通用的異構架構功能安全島（Safety Island），所有這些可執行環(huán)境都可以使用“山?！盨20F所提供的信息安全能力，從而最大限度地使用“山?！盨20F。