瞄准车规级SoC，安谋科技历时两年打造“山海”S20F信息安全解决方案

原创汽车电子设计 2023-11-16 19:42

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芝能汽车出品

汽车行业正在经历着巨大的变革，智能化、网联化、电动化、共享化等“新四化”趋势催生了汽车由传统机械产品向智能终端的演变，汽车实质上已“进化”为一个超级移动计算平台，辅助驾驶、智能交互和多媒体娱乐等新功能、新场景不断涌现，提供了更为便捷、智能的用户体验。但随之而来的潜在安全风险也在日益加剧，同时AI大模型浪潮的到来也进一步推动了智能汽车算法升级迭代，对汽车芯片的软硬件、安全能力等都提出了更高的要求。如何守住安全底线、筑牢发展根基，始终是整个汽车行业的首要任务，车芯安全更是重中之重。

Part 1

智能汽车加速渗透

车芯安全刻不容缓

根据国际能源署IEA今年10月发布的年度《世界能源展望2023》报告，中国是电动汽车最重要的市场之一，目前上路行驶的电动汽车中有一半以上在中国；预计到2030年，全球上路行驶的电动汽车数量将增至现在的近10倍。

图片来源：IEA《世界能源展望2023》报告

作为新一代移动智能终端，智能汽车从动力电子系统到ADAS，到车内娱乐系统、各类传感器等，对车载芯片数量的需求在迅速增加，芯片已经成为智能汽车发展的重要基石。据中国电动汽车百人会数据，预计2030年中国汽车芯片行业规模约300亿美元，年需求量约1000亿～1200亿颗。与此同时，云端链接、设备身份认证、自动驾驶安全保障、数据安全传输、座舱的数字版权管理（DRM）等汽车信息安全场景也变得越来越丰富且频繁，对车载芯片的安全性提出了极大的挑战。

在近日召开的“山海”S20F SPU新品发布会上，安谋科技产品研发副总裁刘浩分享道：“早些年，我在自动驾驶初创公司工作时注意到，无论是OEM、Tier1厂商还是投资者，甚至包括政府在内，所有人对自动驾驶关注的首要问题几乎都是安全。无论是过去、现在还是未来，安全对于汽车、乃至汽车芯片而言，始终是首要前提。安全包括跟驾驶相关的‘功能安全’（Functional Safety），也包括‘信息安全’（Security）。”

安谋科技产品研发副总裁刘浩

Part 2

聚焦车芯安全

“山海”S20F助力打造车规级安全芯片

在追求技术创新的同时，汽车行业必须审慎对待各类安全场景，车载芯片需要同时兼顾功能安全和信息安全，业界迫切需要高可靠性的智能汽车安全解决方案。为此，国内最大的芯片IP设计与服务供应商安谋科技历时两年打造了面向智能汽车SoC的HSM解决方案——“山海”S20F，助力本土合作伙伴打造高安全、高可靠的车规级SoC芯片。

如果将安全机制比作洋葱，当一层层“剥”开后，可以发现最里头的核心——安全可信根（Root of Trust）。全新“山海”S20F解决方案所采用HSM（硬件安全模块）正是支持安全可信根的核心要素。

在汽车行业，EVITA HSM是一种被广泛认可的信息安全模块实现方式。随着智能汽车对信息安全模块处理能力实时性、可靠性的不断提高，HSM的功能安全能力也愈发受到重视。

“山海”S20F架构图

资料显示，“山海”S20F作为既满足EVITA HSM规范，又支持功能安全能力的信息安全产品，默认符合Full信息安全等级的定义标准，既可以覆盖ADAS、智能座舱、汽车网关等对安全要求较高的车载计算场景，还能通过可配置能力，支持Medium和Light级别需求，适用于不同应用的车身域控制类芯片，以满足其注重芯片面积与安全性能相平衡的设计要求。

此前，瞄准IoT领域的多种应用场景，安谋科技面向中国市场推出了“山海”E10/E20及“山海”S12。相较于前两代“山海”产品，新一代“山海”S20F不仅提供硬件加解密引擎，还能配置CPU处理器以及对外通信单元、存储器等多种辅助元件，其中CPU处理器可按需灵活集成Arm® Cortex®-M55、Cortex-R52等Arm IP以及安谋科技自研的“星辰”STAR-MC2处理器，形成具有完整信息安全能力的HSM子系统。

据介绍，HSM子系统的优势可以概括为两方面：一是性能，因为HSM子系统是直接植入到芯片内部，无需与外部设备产生协同，可直接在内部完成数据访问以及加解密等相关工作，其表现远远高于外部的离散器件；二是安全性，HSM子系统是在整个芯片的边界之内，由于没有暴露任何接口，能够防御相当一部分的接触式攻击。

涵盖硬件和软件的功能安全设计也是“山海”S20F的一大升级亮点。其中，核心硬件密码算法引擎TrustEngine-800符合ISO26262:2018功能安全产品认证ASIL D等级的系统能力，以及ASIL B等级的随机硬件完整性要求，软件测试库（STL）也达到了ASIL D最高等级要求，能够有效避免由设计实现错误或电子电气系统失灵造成的不合理风险。据安谋科技安全产品总监耿建华介绍，安谋科技在功能安全能力上做到了“从无到有”，再“从有到精”，最终得到了业内要求最严格的实验室exida所颁发的ISO26262功能安全产品认证，可以说实现了质的飞跃。

当汽车智能化渗透率继续加速，车规级信息安全解决方案也会成为竞争热点。综上来看，“山海”S20F安全解决方案作为面向智能汽车SoC的全栈式产品，将能很好地助力本土芯片厂商们节省研发周期和成本，实现车载市场的快速部署。

Part 3

积极布局智能汽车市场

安谋科技持续赋能行业“芯”发展

面对智能汽车芯片的旺盛需求，近两年安谋科技积极打造符合“全球标准，本土创新”的自研业务产品。

公开信息显示，安谋科技自研“星辰”STAR-MC2 CPU 顺利通过了ISO26262 ASIL D与IEC61508 SIL 3级别的功能安全认证，基于Armv8.1-M架构设计，在数字信号处理、信息安全、功能安全等方面实现全面升级；“玲珑”V6/V8 VPU 也已进入智能汽车SoC市场，为智能座舱等应用场景提供高清视频编解码能力；“周易”NPU 则针对ADAS、智能座舱等应用场景做了性能优化，大幅提升车载中常用的Transformer等应用的性能，目前，搭载“周易”NPU的芯擎科技7nm“龍鷹一号”智能座舱芯片已实现大规模量产落地，并在率先上车吉利旗下领克08。

此次“山海”S20F发布，意味着这家国内头部IP供应商正在不断完善其在汽车领域的产品版图。

在发布会的尾声，刘浩也对安谋科技在智能汽车市场的布局做了解读，他表示，汽车市场对于安谋科技未来发展至关重要，面对智驾智舱场景不断提出的新需求，安谋科技将继续扮演好“桥梁”和“引擎”的角色，一方面把Arm全球领先的技术引进国内，另一方面，紧贴本土市场需求推动国内汽车半导体创新演进，充分发挥“连接”与“推动”的作用。从产品导入的情况来看，“山海”S20F安全解决方案已面向客户正式交付并进入商用阶段，已有不少客户获得了该IP授权并正在计划设计开发，相信未来两到三年就会有多款搭载“山海”S20F的客户芯片产品面世。

结语

汽车智能化的浪潮为产业链打开了崭新的发展机遇，大模型爆发让汽车行业开始瞄准更高性能及更安全的车载芯片市场。安谋科技“山海S20F以其遵循功能安全最高等级规范以及可灵活配置能力，助力汽车芯片客户加速其高安全等级的SoC产品开发，并赋予了更广阔的个性化定制空间，而持续加码智能汽车芯赛道的安谋科技，可以预见其技术创新和生态赋能也将不断推动国内智能汽车产业向前创新演进。

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