半導(dǎo)體的創(chuàng)新解決方案如何迎接車載通信挑戰(zhàn)

作者：Adiel Bahrouch，Rambus安全I(xiàn)P業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)

近年來，全球汽車行業(yè)一直在快速變化和迭代。智能化、互聯(lián)化和電氣化已成為汽車發(fā)展的重要趨勢。據(jù)IDC預(yù)測，2025年全球網(wǎng)聯(lián)汽車的規(guī)模將達(dá)到7830萬輛，5年復(fù)合年增長率為11.5%。到2026 年，全球自動(dòng)駕駛汽車的規(guī)模將達(dá)到8930萬輛，5年復(fù)合年增長率為14.8%。

隨著汽車制造商不斷探索更高級別的自動(dòng)駕駛（AD）技術(shù)以及二級以上高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）在汽車中的廣泛應(yīng)用，車載通信系統(tǒng)在滿足技術(shù)性能要求和安全合規(guī)性方面遇到了新的挑戰(zhàn)。

根據(jù)估計(jì)以及研究預(yù)測，每輛汽車需要多達(dá)50種不同的ADAS傳感器，才能為更高級別的ADAS和AD提供所需的冗余度和環(huán)境感知精度。傳感器融合能力是消除每種傳感器（如攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波傳感器等）局限性的先決條件，而這需要高速、高帶寬的互連、低延遲的通信協(xié)議和高效的計(jì)算能力來傳送和處理收集到的大量原始數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知。對周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)感知對于軌跡規(guī)劃所需的明智決策至關(guān)重要。

與此同時(shí)，隨著ADAS級別的提高和復(fù)雜性的增加，傳統(tǒng)的三要素——保密性、完整性和真實(shí)性（包括傳感器數(shù)據(jù)的可靠性）對于確定性處理、正確分類和準(zhǔn)確決策變得非常重要。

保護(hù)AI推理算法、訓(xùn)練算法和訓(xùn)練集已成為重中之重，以防IP被替換或篡改，改變推理結(jié)果，并造成錯(cuò)誤分類和潛在錯(cuò)誤決策，從而會(huì)危及生命。

此外，在數(shù)字化環(huán)境中，網(wǎng)聯(lián)汽車的數(shù)量日益增加也給車載通信帶來了前所未有的安全挑戰(zhàn)。道路救援、OTA 更新、遠(yuǎn)程訪問和車輛跟蹤等新功能增加了潛在的攻擊面和攻擊途徑，因此加重了設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。眾所周知的2015年Jeep黑客遠(yuǎn)程入侵事件就是一個(gè)真實(shí)的例子，其導(dǎo)致超過100萬輛汽車被召回，造成了數(shù)億美元的損失。

假冒半導(dǎo)體也會(huì)給車載通信帶來潛在問題。行業(yè)分析師預(yù)測，目前假冒半導(dǎo)體的市場規(guī)模為750億美元，而且這個(gè)巨大的市場仍在快速增長。假冒芯片對駕駛員的舒適性和安全性構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn)，更不用說對汽車制造商的收入和品牌造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。

與任何復(fù)雜的系統(tǒng)一樣，沒有一項(xiàng)解決方案能夠完全安全或無懈可擊地抵御復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)攻擊。如同其他領(lǐng)域，縱深防御和多層安全是網(wǎng)絡(luò)安全的核心支柱，可有效保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施、車輛架構(gòu)以及在系統(tǒng)間處理和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。這與“安全設(shè)計(jì)”原則相輔相成，即每個(gè)設(shè)計(jì)層都必須提供保護(hù)，并將安全能力傳遞到下一層，從而加強(qiáng)車輛的整體安全態(tài)勢。

行業(yè)安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)是確保安全所必不可少的條件之一。更重要的是，基于安全即競爭優(yōu)勢的“安全第一”文化與思維方式，對于從半導(dǎo)體IP層開始實(shí)施信任鏈，并為后續(xù)硬件（HW）和軟件（SW）層提供堅(jiān)實(shí)的安全基礎(chǔ)以增強(qiáng)整體安全性至關(guān)重要。

為了更好地幫助行業(yè)應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，Rambus憑借其在先進(jìn)半導(dǎo)體領(lǐng)域30多年的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，提供業(yè)界領(lǐng)先的安全和接口IP解決方案。這些解決方案將信任融入到價(jià)值鏈中，使數(shù)據(jù)更快、更安全，并促進(jìn)更加安全的移動(dòng)出行。

Rambus自2010年以來一直是MIPI IP解決方案的提供商，為CSI-2和MIPI DSI-2連接提供32位和64位數(shù)字控制器。通過與頭部MIPI C/D-PHY供應(yīng)商合作，Rambus解決方案已支持了250多項(xiàng)ASIC和FPGA MIPI設(shè)計(jì)。這些MIPI解決方案有利于提供日益復(fù)雜的ADAS系統(tǒng)所需的帶寬，尤其是對圖像/視頻數(shù)據(jù)傳輸而言。

此外，Rambus還提供先進(jìn)的解決方案以滿足汽車電子產(chǎn)品的安全需求，保證最先進(jìn)的功能和安全可靠的運(yùn)行。

Rambus汽車硬件安全模塊（HSM）專為保護(hù)自動(dòng)駕駛汽車和網(wǎng)聯(lián)汽車而設(shè)計(jì)。這些 HSM可提供安全啟動(dòng)、安全固件（OTA）升級、安全調(diào)試，并可與其他安全實(shí)現(xiàn)（如保護(hù)汽車網(wǎng)絡(luò)流量的MACsec、IPsec和TLS嵌入式協(xié)議加速器引擎）配合使用。Rambus 提供符合ASIL-B（RT-640和RT-641 eHSM）和ASIL-D （RT-645 eHSM）標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式 HSM（例如信任根）變體，這些變體專為達(dá)到國際汽車電子系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) ISO 26262 的功能安全要求而設(shè)計(jì)。

另外，Rambus的配置和密鑰管理解決方案可保護(hù)汽車供應(yīng)鏈的安全，并確保汽車部件的真實(shí)性。我們?yōu)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%B1%BD%E8%BD%A6%E8%8A%AF%E7%89%87/">汽車芯片和設(shè)備制造商提供安全的供應(yīng)鏈解決方案，使其能夠?qū)崿F(xiàn)安全的密鑰插入，并建立汽車部件的唯一身份；我們還提供云端平臺(tái)使汽車客戶能夠部署密鑰管理服務(wù)，從而在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)管理芯片和設(shè)備。

汽車行業(yè)正在飛速發(fā)展，新技術(shù)和新趨勢層出不窮。然而，更高級別的AD或ADAS智

能汽車可能還需要很長時(shí)間才能成為現(xiàn)實(shí)。半導(dǎo)體技術(shù)在這方面發(fā)揮著重要的作用，能夠幫助實(shí)現(xiàn)高速、安全和可靠的車載通信解決方案。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，Rambus將繼續(xù)開發(fā)先進(jìn)的解決方案，助力當(dāng)今及未來智能汽車的發(fā)展。