自2001年由清華大學微電子所國家二代居民身份證芯片研發(fā)團隊“帶土移植”成立,發(fā)展23年來,紫光同芯的芯片被應用于身份證、銀行卡、SIM卡等生活必備品中,也廣泛應用于移動通信、金融支付、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等關鍵行業(yè)。8月21日,紫光同芯舉辦首屆面向全產(chǎn)業(yè)鏈的合作伙伴大會(以下簡稱合作伙伴大會),并發(fā)布全球首顆開放式架構安全芯片、國內首顆通過ASIL D產(chǎn)品認證的高端旗艦級R52+內核車規(guī)MCU,為安全芯片和汽車電子領域的創(chuàng)新發(fā)展再添砝碼。面向前沿技術趨勢和產(chǎn)業(yè)最新需求,紫光同芯在推動技術迭代和產(chǎn)品升級的同時,也期待與產(chǎn)業(yè)上下游合作,共同打造真正被行業(yè)所需的高質量、高性價比產(chǎn)品。

安全無處不在 技術無時不新
提到紫光同芯,安全芯片是許多人腦海中浮現(xiàn)的第一印象。2003年,紫光同芯二代身份證專用芯片通過檢測,現(xiàn)已應用于超過1/4的二代身份證,使1/4國人能夠用一顆紫光芯片標識自己,保證了居民的信息安全。2008年,紫光同芯供應北京奧運會電子門票芯片,這也是百年奧運史第一次使用電子門票芯片技術。如今,紫光同芯包含社保卡、海員證、因公護照等在內的電子證件芯方案,正在為海內外公民提供身份識別和信息安全守護。
此外,紫光同芯順應信息技術的發(fā)展浪潮,將安全芯片應用于移動通信、金融支付、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等關鍵行業(yè),并全面對標國際標準,實現(xiàn)了金融IC卡、eSIM(嵌入式SIM 卡)等產(chǎn)品的全球商用。
移動通信領域,紫光同芯SIM卡芯片出貨量位居全球市場前列。在5G時代,紫光同芯面向萬物智聯(lián)的新趨勢,率先推出符合國際標準的eSIM產(chǎn)品,讓每一臺電子設備的便捷入網(wǎng)成為可能,也讓安全芯片技術的守護無處不在。
紫光同芯推出的eSIM解決方案適配全球移動終端,是中國首個實現(xiàn)了eSIM WLCSP封裝及支持GSMA SAS-UP Wafer級別個人化的解決方案,搭載該方案的終端設備已在全球范圍內商用,正助力eSIM全球化部署。
“除eSIM外,防偽也將是我們在安全技術領域的重點開拓方向。”紫光同芯總裁岳超向《中國電子報》記者表示。近年來,紫光同芯針對電子產(chǎn)品電池、無線充電器、打印機墨盒、醫(yī)療電子設備、防抄板保護等場景,打造了可信賴的設備認證安全解決方案?;赑KI公開密鑰算法體系,利用公私鑰非對稱的特性,采用數(shù)字證書簽名和驗證的方式,實現(xiàn)配件或設備的高安全防偽認證機制。據(jù)岳超介紹,該方案具備高抗干擾、高抗靜電、高使用壽命、EAL4+認證級別安全性以及簡易集成、定制化服務等優(yōu)勢,可為終端設備建立安全可信的端到端連接。
安全守護的無處不在,需要安全芯片技術的無時不新。立足前沿安全算法和當前產(chǎn)業(yè)需求,紫光同芯持續(xù)推動安全芯片技術的更新迭代。在密碼算法方面,紫光同芯推出了新一代PKE密碼協(xié)處理器,提供更快的加密速度、更長的密鑰長度。面向安全芯片數(shù)據(jù)量越來越大的趨勢,紫光同芯進一步提升非接通信速率,尤其在電子護照通關等需讀取高清生物特征的場景中,支持VHBR(超高波特率數(shù)據(jù)通信),使用戶的通關體驗更加絲滑。此外,針對終端日益輕薄、低功耗的趨勢,紫光同芯推出兼容ClassD(1.2V)電源平臺SE芯片,以更好地適配1.2V低電壓手機應用。
本次合作伙伴大會上,紫光同芯發(fā)布了全球首顆同時具有開放式硬件和開放式軟件架構的安全芯片E450R。開放式硬件架構方面,得益于RISC-V開放、可裁剪、可擴展的設計優(yōu)勢,E450R實現(xiàn)了全新的防攻擊機制、全新的非對稱密碼算法引擎PKE和全新的非易失存儲器NVM管理,并呈現(xiàn)出更強的性能表現(xiàn):PKE算法速度提升50%,密鑰位數(shù)擴展情況下保證性能不變;NVM擦寫速度提升15%,同樣的擦寫時間可以存儲更多的信息;硬件底層速度大幅提升,典型的應用交易提升50%。開放式軟件架構則可提供一整套虛擬機、應用編程接口、操作系統(tǒng)內核和應用開發(fā)工具鏈;基于開放式軟件架構,E450R支持國際標準語言進行應用開發(fā),提供結構化虛擬機實現(xiàn)平臺無關化;提供應用資源高效利用指令集,實現(xiàn)應用代碼量縮小30%,應用加載速度提升120%;讓應用加載更便利,滿足高效生產(chǎn)管理需求,保證產(chǎn)品實現(xiàn)在全球范圍內的快速交付。

聚焦三個關鍵詞 護航汽車“新四化”
2019年,紫光同芯正式進軍汽車電子領域。那一年,正是汽車“新四化”從概念走入實際應用的關鍵時期。這一產(chǎn)業(yè)趨勢,為汽車半導體打開了前所未有的市場機遇,但也帶來了諸如控制代碼增加、可攻擊端口增多等安全挑戰(zhàn)?;诖?紫光同芯為汽車電子業(yè)務歸納了三個關鍵詞:高質量、高性價比、多品類。
高質量是汽車的生命線,車規(guī)半導體也有著極高的認證門檻。2021年,紫光同芯推出的第一代域控芯片THA6系列,成為中國首款ASIL D高端域控MCU;今年推出的第二代域控芯片THA6系列,更成為中國首款通過ASIL D產(chǎn)品認證的R52+內核車規(guī)MCU。目前,紫光同芯汽車控制芯片已經(jīng)完成了AEC-Q100認證、ASIL D流程認證以及產(chǎn)品認證,通過了DV&PV、臺架、實車、三高(高溫、高寒、高原)等測試,堪稱“經(jīng)歷了九九八十一難才取得真經(jīng)”。
而高性價比,不僅是車規(guī)芯片上車的“敲門磚”,也是當前市場中客戶的關鍵需求點。在完成首顆車規(guī)MCU產(chǎn)品量產(chǎn)后,紫光同芯推動汽車芯片產(chǎn)品實現(xiàn)性能、配置升級和產(chǎn)品系列化。本地化的設計和供應鏈體系,也為紫光同芯車規(guī)產(chǎn)品的高性價比提供了堅實保障。
岳超向記者表示,要在質量不打折的前提下提升性價比,有兩個關鍵點:專業(yè)和協(xié)同。
“在專業(yè)維度上,我們要分析提升性價比的卡點是什么,然后通過專業(yè)積累和技術創(chuàng)新一一去解決。”岳超告訴《中國電子報》記者,“另外一個關鍵點是協(xié)同,芯片企業(yè)可以和上下游伙伴聯(lián)合定制,進行更加精確的產(chǎn)品定義,在高質量的前提下提升研發(fā)效率和性價比。”
與此同時,紫光同芯構建了包含MCU、安全、功率、驅動、電源管理等九個品類的車規(guī)產(chǎn)品線,覆蓋動力、底盤、車身、座艙、智駕五個領域,為汽車電子電氣架構提供系統(tǒng)性整體解決方案。其中,紫光同芯重點攻關的是質量、安全性、技術要求最高的車規(guī)芯片之一:高端多核域控芯片。
本次合作伙伴大會發(fā)布的THA6412,是第二代域控芯片THA6系列的又一款明星產(chǎn)品。該芯片采用Arm Cortex-R52+內核、V8精簡指令集,主頻達400MHz,且支持虛擬化的多任務隔離,已獲得了ISO 26262 標準的ASIL D等級功能安全流程和產(chǎn)品Ready認證,集成高效的HSM模塊,達到EVITA-Full最高等級,兼具高功能安全和高信息安全,更加貼合汽車域控需求。

從二代身份證專用芯片到認證和技術門檻極高的車規(guī)級高端域控芯片,紫光同芯23年以來的發(fā)展,也濃縮著集成電路技術的進步和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的壯大。
岳超表示,紫光同芯將基于全方位深層次的專業(yè)能力建設,以及逐步積累的技術產(chǎn)品創(chuàng)新,向成為世界一流的集成電路設計企業(yè)的目標邁進。作為IC設計企業(yè),紫光同芯需要與產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展,也期待通過本次合作伙伴大會,與產(chǎn)業(yè)和行業(yè)伙伴“同芯同行,合作共贏”。