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智能网联汽车时代,华邦电子用「芯」守护固件安全

2026-4-24 11:37:00
  • 在智能网联汽车高速发展的当下,信息安全已然成为行业刚需与核心命题。相较传统汽车,智能网联汽车的代码与车载电子控制单元(ECU)数量,均迎来指数级增长。

通过硬件强化韧性 降低固件漏洞风险


在智能网联汽车高速发展的当下,信息安全已然成为行业刚需与核心命题。相较传统汽车,智能网联汽车的代码与车载电子控制单元(ECU)数量,均迎来指数级增长。


作为驱动硬件启动、运行并与其他系统通信的基础软件层,固件的完整性对汽车电子、工业、物联网等嵌入式设备与联网平台的稳定性与安全性至关重要。然而,固件依然是网络攻击的常见目标——这主要是因为它通常以极高的权限运行,且缺乏高级别软件所具备的运行时间(runtime)防护机制。一旦固件被入侵,可能导致设备持续性地被植入恶意软件、数据被窃取,甚至使系统无法正常启动。对需要长时间运行的应用而言,修复成本不仅高昂,还可能造成长时间中断。


美国国家标准与技术研究院(NIST)在 SP 800-193 中提出平台固件韧性的最佳实践,聚焦于三大核心:防止未授权修改、侦测异常与损毁、并确保系统可恢复至安全状态。但在实际部署中,若需重新设计硬件或增加安全组件,往往成本高、实施困难,使得兼顾安全性与可行性成为主要挑战。


符合NIST SP 800-193 的硬件级防护

华邦电子W77Q 的架构完全对应 NIST SP 800-193 的平台固件韧性原则。


其通过硬件层级的防护机制,仅允许经签名与授权的固件映像进行更新;同时在内存内置侦测机制,利用安全哈希比对,在执行期间实时发现数据是否被窜改。


在复原层面,W77Q 会在安全区域储存备援固件,一旦侦测异常,便由看门狗(Watch Dog)自动启动故障切换,使系统能快速恢复至已知安全状态。


所有防护皆在内存层级运作,无需外加安全控制器,不仅降低复杂度,还可以协助系统轻松满足产业安全规范。


集成度设计,缩短产品上市时间

W77Q 的一大特点是能以极少的设计变更导入现有系统。它采用标准 JEDEC NOR Flash 引脚,可直接替换一般闪存,无需重新设计 PCB 或增加额外板上空间,使设计团队能快速升级固件安全能力。


此外,W77Q 的安全功能支持分阶段启用。系统可先以一般 NOR Flash 模式使用,日后再通过固件更新开启安全功能,让设计过程更具灵活性,有利于原型开发与量产导入。


华邦提供经过预验证的 SDK、免版税安全函数库及参考实现,协助快速导入安全启动、固件签名与防回滚等功能,进一步提升产品验证与开发效率。


W77Q 同时支持安全 OTA(Over-The-Air),让设备能在不需现场拆机的情况下随时更新固件,强化长期运维与信息安全防护。


跨市场的灵活应用

华邦 W77Q 的架构可支持多种需要高安全性的应用场景:

  • 车用电子:通过 ISO 26262 与 ISO 21434 车规级安全认证,可为控制单元与车载信息娱乐系统提供双重防护。

  • 工业自动化:确保系统在最少停机时间下持续运行,适用于 PLC、边缘网关等设备,并支持安全远程更新。

  • 消费电子:如智能家居与可穿戴设备,可在有限功耗与空间限制下,提供安全启动与认证更新功能。



设计效率与前瞻安全

相较于传统需要额外安全芯片的架构,W77Q 将平台固件韧性(PFR)功能直接集成于内存中,大幅降低物料成本(BOM),对于大规模 IoT 设备更具成本效益。


在功耗方面,W77Q 通过内置低功耗控制器执行加密任务,无需依赖主处理器,有助于延长电池续航。


其容量范围覆盖 16Mb 至 1Gb,并提供多种电压选项,适用于不同平台需求。


同时,W77Q 内置后量子加密(PQC)能力,如 Leighton‑Micali(LMS)签名算法,为未来量子运算带来的数据安全挑战做准备。


结语

在高度互联的时代,平台固件韧性已成为产品安全的基础要求。然而,安全性不应与成本、设计复杂度或上市时间相互冲突。


华邦 TrustME® W77Q 通过将固件防护、侦测与自动恢复功能直接集成于 NOR Flash,提供一个高效、低门槛且完全符合 NIST SP 800-193 标准的 PFR 解决方案,协助开发者打造更安全、具韧性的新一代系统。


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关于华邦

华邦电子为全球少数同时拥有内存及逻辑集成电路的自有产品及技术的公司,主要业务包含产品设计、技术研发、晶圆制造及自有品牌的全球营销,致力于为全球客户提供全方位的集成电路产品及解决方案服务。华邦电子产品包含编码型闪存、TrustME® 安全闪存和客制化内存解决方案,并提供多样化的逻辑集成电路产品及解决方案,广泛应用于通讯、消费电子、工业及车用电子、计算机周边等领域。华邦电子总部位于中国台湾中部科学园区,在中国大陆及香港地区、美国、日本、德国、印度、韩国、新加坡、以色列等地均设有子公司及服务点。华邦在中国台湾设有两座12英寸晶圆厂,分别位于台中与高雄,未来将持续导入自行开发的制程技术,为合作伙伴提供高质量的集成电路产品及服务。


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