核心主旨：智能网联汽车强制合规落地，车载安全芯片的硬件物理安全风险逐步凸显。本文以智慧云测DPLS Lab实验室为观察样本，通过现场视角解析侧信道、故障注入两类硬件攻击的现实危害，还原车载安全芯片物理攻防测试的完整流程，客观说明国产化自研检测装备的实际价值，阐释“安全左移”对于车载芯片研发的现实作用，理性看待国内芯片物理安全检测领域的现状。
一辆智能网联汽车若出现密钥泄露，攻击者即可绕过上层安全防护，实现对车辆的非法干预。该风险并非只存在于影视剧情之中。当下，GB44495-2024《汽车整车信息安全技术要求》正式实施，整车网络安全合规要求向下传导至底层硬件。车载HSM硬件安全模块、SE安全芯片、TEE可信执行环境存储着整车密钥，承担安全启动、通信签名验签等核心功能，是车辆网络安全的信任根基。
软件渗透、固件扫描手段，仅能排查应用与逻辑层面漏洞。针对芯片硬件的侧信道分析、激光故障注入等攻击方式，无法依靠常规软件检测手段识别。车企与芯片设计企业面临共同现实问题：在芯片装车之前，如何复现攻击者手段，提前排查密钥泄露隐患。带着这一问题，记者走进国内从事芯片硬件安全攻防测评的智慧云测（DPLSLab）实验室，实地观察车载安全芯片的专项摸底测试工作。
一、实验室现场：面向芯片防护边界开展破坏性验证
这间测评实验室具备防静电、恒温恒湿的基础硬件条件，与普通电子测试场地外观相近。区别在于，工作台排布的各类精密设备，不以验证芯片功能可用性为目标，而是模拟攻击者手段，测试芯片抵御硬件攻击的实际能力。
“常规测试验证芯片能不能稳定工作，我们的工作是验证：如果芯片落入攻击者手中，内部敏感信息是否存在外泄可能。”现场技术人员指向一台侧信道分析平台。待测芯片被固定于工装台，高速采样探头同步采集芯片运行过程产生的物理信号，设备屏幕持续输出大量波形数据。普通观测视角下，波形只是杂乱的曲线，但这些信号包含芯片密码运算过程留下的物理特征。
“芯片执行密码运算时，功耗会跟随运算内容发生细微变化。测试工作就是从混杂噪声的物理信号中，提取特征信息，验证密钥是否存在被逆向还原的风险。”技术人员介绍。
二、两类硬件攻击，构成车载芯片底层真实威胁
车载芯片硬件层面主要面临侧信道攻击、故障注入攻击两类风险，二者攻击原理、实现路径存在明显差异，也是物理安全测评重点覆盖的对象。
侧信道攻击属于非侵入式攻击手段。芯片执行密码运算会向外释放功耗、电磁辐射、运算时延等物理信号，这类信号和密钥运算逻辑存在对应关系。攻击者借助高精度采集设备收集足量样本，结合统计分析算法，在不破坏芯片封装的前提下，逆向推导内部密钥。整个攻击过程不会造成设备停机，车辆可以维持正常运行，密钥却已存在被窃取风险。
故障注入攻击包含半侵入、侵入式多种实现路径。攻击者利用激光束、电磁脉冲、电压毛刺等手段，在芯片运算的关键时间节点干扰硬件逻辑，以此跳过安全校验逻辑、篡改运行指令，迫使芯片输出内部保密数据。相较于侧信道的信息窃取，故障注入以强制突破防护机制为目的。
软件类安全检测无法覆盖上述硬件维度风险。部分芯片功能测试全部达标，但经过物理攻防测试后，会暴露出防护短板。这也是车载安全芯片需要开展专项物理安全测评的核心原因。
三、车载芯片物理攻防测试的完整实施流程
在实验室许可范围内，记者全程观摩针对一款车载安全芯片开展的故障注入测评。整套测试分为测试环境搭建、攻击复现测试、漏洞复现与风险评级三个环节。
测试环境搭建阶段，技术人员将待测芯片固定在激光故障注入平台高精度位移台。结合芯片硬件资料，在操作界面标记密码运算模块、安全状态寄存器等关键攻击点位，调试激光功率、脉冲宽度、光束聚焦位置等全部参数，完成攻击条件配置。
完成配置后启动测试程序。亚微米级聚焦激光按照预设点位对芯片扫描，每一次激光触发同步执行密码运算，系统同步记录芯片输出状态，区分运行结果正常或异常。当某一注入点位触发芯片跳过安全校验逻辑，平台会标记该点位为风险点，代表该位置存在被攻击者利用的可能性。
标记风险点位之后，需要开展多轮重复测试，确认漏洞复现稳定性，再完成风险等级判定。技术人员结合漏洞效果区分危害等级：判断异常仅会产生瞬时错误，还是能够稳定造成密钥泄露、校验绕过等严重后果。风险等级直接作为评判该芯片能否用于车辆安全关键业务的重要依据。
所谓“恶意攻击式测试”，本质是站在攻击者视角，使用行业通用攻击手段，量化芯片防护阈值。芯片能够承受的激光功率、毛刺电压、侧信道采样条件，都会形成客观数据，纳入最终测评报告。
四、国产化自研装备，补齐物理测评硬件供给短板
现场用于测评的侧信道分析平台、激光故障注入设备、电磁注入装置，均为实验室自主研发设备。
过去国内开展芯片物理安全测评，相关测试设备主要依靠海外采购。进口设备采购成本高，交付周期长，设备底层技术不对外开放。面对国产车载芯片非标接口、特殊封装形态，很难完成定制化攻击适配。
通过多项具体举措，该实验室搭建起国产化完整物理攻击检测平台，能力覆盖侧信道采集分析、激光故障注入、电磁注入、电压毛刺干扰、多维故障注入、激光芯片开封，可完成车载安全芯片侵入式、半侵入式、非侵入式全维度攻防测评，适配车载HSM、MCU安全子系统、TEE可信执行环境等主流产品形态。
自研装备同时服务两类业务场景。对内，支撑实验室送样测评业务开展；除此之外，设备与整套实验室建设方案也可对外输出，帮助芯片企业、地方检测机构搭建自有硬件安全测评能力，降低行业对海外测试设备的依赖。
资质层面，该实验室是国内较早获得GlobalPlatformSESIP授权的机构之一，同时具备CNAS、CMA、商用密码应用安全性评估相关资质。可承接国内商用密码合规测评以及SESIP、PSA组件安全评估，出具的测评材料，能够为国产芯片满足UN-R155、ISO/SAE21434要求提供举证参考，切实解决国产车载芯片出海过程中的组件安全举证难题。
五、测评不止输出报告，安全左移降低研发试错成本
实验室的测评价值，并不局限于产品定型之后出具检测报告。
芯片完成流片、封测之后，如果发现硬件安全缺陷，修改代价极高，严重情况下需要重新流片。后续将持续推进测评环节前置的落地应用，在芯片设计验证阶段介入安全摸底，提前定位侧信道信息泄露点、故障注入薄弱环节，并输出可落地的整改建议。对比量产后整改，研发阶段修复硬件安全缺陷，能够大幅压缩时间与资金成本。
当下，越来越多国内芯片企业接纳安全左移的研发思路。硬件安全测评前置，已经成为车载安全芯片研发流程的重要一环。这类专精测评机构，不追求覆盖车规验证全部领域，聚焦芯片硬件信息安全方向深耕，以可复现、可量化的攻防数据，为车企、芯片企业的密钥安全设计提供了助力。
六、攻防对抗长期存在，硬件安全检测仍需持续优化
“完成一次测评不等于芯片安全一劳永逸，攻击者会持续迭代攻击手段，硬件防护能力需要跟随对抗形势同步更新。”现场技术人员表示。
测试平台持续运转，一颗又一颗车载芯片在这里接受攻防验证。在国内强制合规落地、国产芯片出海的双重背景之下，这类实验室承担的工作，是守护车载芯片内部密钥，筑牢汽车电子供应链的硬件安全底座。
国内芯片物理安全测评领域，正一步步落实设备国产化替代，逐步推广研发阶段前置测评模式。但行业仍存在现实约束：硬件攻防方向复合型人才供给不足，不同机构之间测评方法、报告采信机制仍有待完善。硬件安全检测能力建设，还需要产业链各个环节协同推进，稳步优化相关工作。
