智能網(wǎng)聯(lián)車實現(xiàn)安全還有多遠？
“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開放之前，人們很難想象在一部手機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，盧漢成認為，總線通訊等IC器件的技術(shù)標準清晰，制成工藝明確，可以作為相關(guān)企業(yè)進入該行業(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)投資團隊去識別和扶持若干Startt-up，可以加快本土化進程。最后，盧漢成強調(diào)，“AEC-Q100等標準體系是IC行業(yè)進入汽車電子產(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程控制。安全問題從客觀上嚴重阻礙了傳統(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。功能安全即保護外部環(huán)境不受設(shè)備的傷害，而信息安全意味著保護設(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、手機、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，“在手機開放之前，人們很難想象在一部手機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，嚴重危害汽車安全。對此，烏力吉提出了三大安全性防護：兩條消息進行消息認證、添加隨機數(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， 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，進一步為新能源汽車的發(fā)展提供堅實的支撐。
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