汽車智慧 安全第一

圖說:新思科技(Synopsys)董事長暨共同執行長Aart de Geus強調,完整且系統化的安全驗證,是汽車安全的核心。

圖說:新思科技(Synopsys)董事長暨共同執行長Aart de Geus強調,完整且系統化的安全驗證,是汽車安全的核心。

在全球看好智慧型汽車的商機之際,安全驗證與測試是汽車研發製造過程的關鍵,除了硬體,更需針對軟體安全品質進行把關。新思科技(Synopsys)董事長暨共同執行長Aart de Geus 強調,為確保車用電子的安全,除了硬體設計與驗證工作必須更嚴謹,更重要的是確保車用軟體、網路安全及軟體品質。

研究機構指出,車用電子占汽車成本的比例,預估在2020年將成長到35%,2030年更可望超越50%。全球第十五大軟體公司新思科技,日前在台灣科學第一屆智慧性車用電子技術講壇,該公司與許多科技大廠都看好車用電子的未來發展,不同的是,該公司特別強調軟體與硬體的整合驗證才是安全驗證的最大關鍵。

將人工智慧(AI)結合車用電子,帶給汽車駕駛及乘客更安全、便利及有趣的駕乘經驗,被視為是未來五年最令人期待的科技應用。

全球科技大廠紛紛積極地佈局車用電子領域,英特爾(Intel)斥資153億美元收購以色列輔助駕駛系統廠Mobileye,南韓三星電子(Samsung)以80億美元併購音響元件及遠程資訊系統廠Harman International公司。高通(Qualcomm)更以390億美元的天價收購汽車晶片供應商恩智浦(NXP),這些重大的併購案,改變了傳統的供應鏈,同時也帶動產品發展的新契機。

 

圖說:半導體技術依摩爾定律不斷進步,晶片的精巧度,幾乎已發展到極致。但新思科技認為,軟體市場還有許多新商機。

Aart指出,智慧汽車帶給汽車電子產業許多機會。對於汽車電子的功能,持續追求智能化,意味著在功能上更加複雜。透過數位智慧(Digital Intelligence)及機器學習(Machine Learning)更複雜的電腦運算需要更多的軟硬體整合的技術投入。而為了安全除了過去針對硬體功能的驗證外,針對軟體品質的驗證,是確保智慧汽車安全的必要認識。

Aart特別強調,機器學習在中國大陸有很多的機會,他建議台灣與中國企業,可以針對軟體 和硬體共同合作,提供次系統給汽車廠商共同在汽車電子市場取得商機。新思科技在IC設計與製造擁有30年的經驗,從EDA工具軟體到IP的重複使用,已經幫助許多晶圓廠商完成許多高複雜度的IC設計。如今新思科技和ARM是全球前兩大IP公司。為了汽車電子市場新思科技也投資了許多針對軟硬體安全和品質驗證的技術。

在汽車的安全驗證上,與消費性電子產品不同的是,即使車輛中的某個特性已經研發完成,並通過驗證確認符合功能規範,然而這對追求最佳的功能安全性來講,仍然是不夠的。新思科技提供的功能安全驗證,能夠模擬由隨機缺陷所引發的錯誤行為。並驗證攸關安全關鍵的汽車單晶片所內置的安全機制,如何正確處理異常行為,以確保最完善的驗證考核機制。

完整且系統化的安全驗證,在汽車內裝軟體的研發過程中,是汽車安全的核心。無論是自動駕駛、先進駕駛輔助、傳動系統或主動/被動安全系統,汽車所必備的安全功能,皆需仰賴先進的系統晶片和相關組件的靈活設計與變化。

汽車電子的三大商機,首先來自「汽車晶片的設計與製造測試(DFT)」。對於系統晶片的設計與測試工程師而言,如何縮短重覆測試的時間,強化一次就做對的工作效率,是最挑戰的任務。

新思強調該公司的矽晶元件與軟體工具技術方案,讓設計者開發出的晶片符合ISO 26262 ASIL嚴格的要求,並降低測試邏輯的衝擊,以及對設計時序、面積及功耗的影響,幫助工程師們加快達成設計與測試的目標,並已獲得全球各大半導體及汽車晶片業者,包括Elmos Semiconductor、MegaChips、Micronas、Renesas Electronics及Toshiba等公司採用。

其次是「更安全嚴謹的IP」。對汽車研發製造商的要求,新思科技強調該公司的DesignWare提供通過ASIL B/D級的驗證,與AEC-Q100測試和TS 16949質量管理等嚴格把關,協助設計工程師加快ADAS、資訊影音娛樂系統單晶片,及主流MCU的認證流程。

第三,「車用軟體的安全」的商機及挑戰是全新的市場。除了硬體之外,車用軟體的安全更需要經過完整的測試。不久前美國發生史上第一樁駭客入侵車聯網系統事件,導致汽車大廠緊急召回140萬輛汽車的案件,僅是冰山一角,突顯出車聯綱的網路安全議題。

如今每輛汽車平均有100個電子元件,再加上超過1億行的程式碼,複雜度早已超過個人電腦。市場研究單位估算,2025年時,將有1億台車輛配備車聯網系統,但目前卻僅依賴一套CAN BUS通訊協定,規範所有的零件連結。

許多學者的研究也指出,包含行車監視系統、連接智慧型手機的車載系統等車用聯網軟體,都可能存在漏洞,讓駭客有機可乘。包括侵入系統控制車輛、解開門鎖、打開車窗、甚至遠端搖控,干擾汽車行駛。

越高端的車款擁有的計算能力越強大,這個趨勢一方面帶給汽車電子產業許多商機,但車聯網的安全也帶給整體產業嚴格的技術挑戰。因此強大的軟體監測與安全防禦測試系統,將是車用電子在強調硬體功能外,為安全嚴謹把關的關鍵市場。


圖說:新思科技去年營業額26億美元,全球員工11,500人,研發投入佔營業額的30%以上。




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