Можно ли угнать автомобиль с помощью лазера? «Мозг» в транспорте получил броню

Французская Soitec и исследовательский центр CEA объявили о совместной работе по созданию аппаратных решений для защиты автомобильных систем нового поколения, основанных на технологии FD-SOI (Fully Depleted Silicon-on-Insulator). Компании продемонстрировали, что структура таких подложек (из полностью обеднённого кремния на изоляторе) способна значительно повысить устойчивость микроконтроллеров к физическим атакам, которые становятся всё более серьёзной угрозой для современной автопромышленности.

Современный автомобиль содержит сотни микросхем, управляющих электронными модулями — от двигателя до мультимедиа. Каждая из них может стать точкой входа для злоумышленников, способных получить удалённый доступ к транспортному средству. Согласно стандарту ISO/SAE 21434, именно физические вмешательства в работу микросхем признаны одним из наиболее опасных направлений атак. К таким методам относятся так называемые fault injection-атаки — искусственные сбои, вызываемые лазерным импульсом или скачком напряжения, которые заставляют чип временно работать некорректно. За доли секунды можно обойти проверки безопасности, считать закрытые данные или запустить неавторизованный код, фактически открыв дорогу к управлению системой.

Наиболее точный и разрушительный вариант — лазерная инъекция ошибок (Laser Fault Injection, LFI). Она позволяет исследовать уязвимости микросхем на субмикронном уровне и использовать найденные слабые места в дальнейшем. Обычные кремниевые подложки остаются уязвимыми к подобным воздействиям, тогда как FD-SOI благодаря слою оксида кремния, изолирующему активную область кристалла, обеспечивает встроенную защиту.

Испытания, проведённые в лабораториях CEA-Leti совместно с Soitec, показали, что для нарушения работы чипов на FD-SOI 22FDX требуется примерно в 150 раз больше энергии лазера, чем для аналогов на 28-нанометровом bulk-кремнии. Это существенно сокращает временные окна для атаки и повышает её стоимость, делая такие вмешательства практически нерентабельными. Полученные результаты подтверждают соответствие новой технологии требованиям развивающихся стандартов кибербезопасности для транспорта, включая создание защищённого эталонного чипа, где хранятся ключи шифрования программного обеспечения автомобиля.

Исследователи также рассматривают перспективу дальнейшего развития FD-SOI-платформ — добавление встроенных оптических барьеров, датчиков вторжения и аппаратных функций PUF (Physical Unclonable Function), превращающих полупроводниковую пластину в активный элемент защиты.

По словам технического директора Soitec Кристофа Малевиля, продемонстрированные результаты показывают, что безопасность может начинаться на уровне самой подложки, а инженерия материалов становится частью архитектуры доверия. Руководитель CEA-Leti Себастьен Дове отметил, что сотрудничество с Soitec стало примером того, как фундаментальные исследования напрямую повышают безопасность автомобильной электроники и укрепляют технологическую независимость Европы в сфере защищённых полупроводников.