提升智能家居安全，芯科科技分享CPMS独家方案
2024-07-23 15:48:14
来源：半导体器件应用网
作者：厉丹
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目前越来越多的智能家居设备已经融入日常生活。这些智能设备不仅联网，还能了解用户习惯，关联个人账户和隐私信息。一旦某个设备存在安全漏洞，可能危及整个智能家居系统的安全。这涉及数据泄露、用户隐私数据保护等问题。设备制造商目前面临的挑战就是怎么保证每一台设备的安全性，以确保整个生态系统的安全性。
芯科科技（Silicon Labs）深刻认识到设备制造商在安全上的需求痛点，为此致力于提升市场对安全重要性的认知，特别是强调功能安全与数据安全的双重维度。公司不仅关注用户端的数据安全与隐私保护，还着重于产品从设计到制造全过程的安全性，确保设备在到达消费者手中前的每个环节都固若金汤。为了实现更高标准的安全愿景，芯科科技在芯片层面集成了安全功能，并在生产测试阶段推出了定制化元件制造服务（CPMS），以实力展示如何在实际应用中实现安全保障。
### CPMS：芯片级的坚固护盾
尽管Matter标准要求整个设备的数据链路都是安全的，但是并没有指导设备制造商应该怎么做到。尤其是从物联网核心器件到系统制造工厂的过程有多个环节，如发现安全违规，将撤销相关数字证书，容易导致工厂面临损失。芯科科技通过CPMS弥补了这一空白，提供了一套从芯片发出到使用全过程的闭环安全服务，成为既是首家也是唯一一家提供该项服务的公司。
CPMS（Custom Part Manufacturing Service），即定制化元件制造服务，聚焦于协助客户进行初期调试，确保关键信息的安全收录，以及安全地交付芯片，在Matter标准框架下扮演着关键角色。CPMS将安全功能嵌入芯片，确保只要芯片无误，所有敏感信息集成密钥均以加密形式存储管理，无需额外的人工干预或分发，区别于传统工厂现场烧录密钥的高风险做法，从而降低了数据泄露的风险。
CPMS服务不仅遵循严格规范，确保标准化操作，还由第三方安全机构进行监督，确保流程的安全性和客观性。它确保了从设备制造商获取联盟证书、生成全球唯一数字证书、证书写入芯片，再到上传至云端区块链服务器这一整套流程的安全性与完整性。CPMS技术着重于设备设计、生产和制造阶段的数据链路安全，构建了一个封闭且安全的关键信息分发、收录与校验的加密环境，特别适用于设备制造商，以实现高标准的生产定制化服务。
面对安全挑战，芯科科技为生产商和设备商提供了坚实后盾。在安全领域，威胁与防护如同小偷与警察的博弈，永远追求更高级别的防护。万全终有一疏。万一真的检测到安全漏洞或事故，怎么办？
为应对潜在安全故障，芯科科技引入了空中升级（OTA）功能，这是Matter标准的强制要求，也是芯片层面支持的关键特性。一旦检测到安全漏洞或事故，可通过OTA远程更新设备软件，及时修复安全问题，确保设备安全状态的持续更新与优化。这一机制已成为行业共识，类似于定期发布安全补丁的做法，是维护设备长期安全稳定运行的必要措施。
采用CPMS服务对设备厂商而言意味着显著的成本优势。作为一项增值服务，CPMS面向设备制造商而非终端消费者，基于芯片层面和Matter标准，帮助客户产品更加安全生产的同时，还能提高效率并降低风险。厂商无需独立构建加密服务器、烧录器及管理关键信息的流程，因为这部分工作由芯科科技代劳，只需要生产测试即可。在Matter标准里，每一个设备都有全球唯一的设备编号。此服务需付费，但相较于自建安全体系，总体成本效益明显。据合作伙伴反馈，自主建立完整安全体系的费用至少百万起跳，而CPMS服务则省却了这笔高昂投资，同时规避了复杂供应链中的管理与监控成本。
芯科科技已与多家知名厂商展开合作，其中不乏行业领导者。例如，领先的照明企业及家电公司正在大规模采用芯科科技的CPMS服务，充分运用了CPMS的安全与定制化优势。这些知名品牌的产品能够借助Matter标准实现无缝连接，克服了以往智能家居领域的碎片化问题。例如，以前国内厂商的设备因彼此之间生态系统的封闭而无法互通，但现在得益于苹果、三星、亚马逊和谷歌等巨头对Matter的支持，不同品牌设备间的互联互通已成为现实，极大提升了用户体验和智能家居生态的兼容性。
鉴于现代制造业环境的复杂性，尤其是大型家电制造商需转型全球化、数字化与网络化，CPMS服务有助于他们进军高端市场，支持在多地工厂生产多样化的智能互联产品，如确保智能电视和冰箱的安全证书有效性，对此CPMS服务显得尤为重要。无论工厂位于墨西哥、越南还是印尼，将安全系统融入芯片采购流程中，而非单独引入，可以避免复杂的地区政策审查，确保安全措施的全球一致性与有效性。通过CPMS，设备厂商能够在无需额外安全系统部署的情况下，实现产品联网所需的高标准安全保障。
### 树立芯片安全标杆与AI的深度融合
芯科科技的芯片率先获得了PSA Certified Level 3（PSA认证第三级）这一行业最高安全等级认证。通过Matter协议和芯片本身的双重安全机制，芯科科技为智能家居行业树立了安全标杆，确保了设备从底层硬件到网络协议的全面安全防护。
芯科科技一直是业界领先的芯片设计企业，在安全领域始终保持领先地位，持续遵循最高行业标准，产品在加密、存储、调试和验证等方面具有卓越表现。从初代无线SoC发展至现今的第二代，每一款芯片均保证了业内最高规格的安全性，对于不久后将推出的第三代产品，则更是如此。芯科科技敏锐洞察市场需求，调整产品以适应Matter标准的演进，增强内存配置和安全特性。
人工智能（AI）与物联网（IoT）的融合是行业发展的不可避免趋势，尤其在智能家居领域，个人账号信息和用户行为数据的保护变得至关重要。芯科科技通过采用安全芯片、加密通信以及遵循Matter标准等措施，为设备间的数据交流提供了坚固的防护。同时，为了进一步保障用户隐私，公司提倡在设备边缘进行数据处理，减少对云端的依赖，这样既能加快响应速度，又能有效避免数据在传输过程中的潜在风险。
利用人工智能/机器学习（AI/ML）硬件加速器，芯科科技的芯片使智能家居设备能够本地化处理敏感信息，确保用户数据的安全性。这种将AI集成于IoT设备的安全策略，不仅是技术趋势，更是未来智能家居生态中不可或缺的组成部分。更加智能且安全的居住环境一定会走进我们的生活。
芯科科技的芯片方案广泛适用于智能家居的各种设备，而不仅仅局限于某一特定类型。以人体存在传感器为例，这类传感器借助机器学习算法，能够区分猫与人的移动，从而智能决定是否开启灯光。这种能力直接嵌入设备内部，无需依赖云端处理，显著提升了响应速度并加强了用户隐私保护，因为敏感数据不再外传。芯科科技的MG24和MG26芯片内置了先进的AI/ML硬件加速器，相较于传统的处理器计算方式，这些加速器能以更低功耗和更快的速度执行复杂的机器学习任务，确保智能家居设备既高效又节能。
公司计划在下一年推出新一代芯片产品。这些新品将瞄准行业最高安全等级，比如达到PSA（Platform Security Architecture）3级或4级认证。与此同时，该系列产品将展现更高的集成度，实现Wi-Fi、Matter协议与蓝牙功能三合一，同时提供更高性能、更小体积、更低成本的解决方案，以应对未来智能家居的大规模普及与应用。
### 应对挑战与未来展望
芯科科技在构建生态和确保安全性方面采取了多项举措，其中包括与全球科技巨头如苹果、谷歌、亚马逊和三星等开展紧密合作，进行前瞻性的技术交流，确保芯片能够满足高标准的安全要求，使智能家居设备安全地接入各大生态体系。作为连接标准联盟的一员，芯科科技积极推动Matter标准的发展，同时参与产品安全工作组，其平台通过了该工作组的严格验证，确保产品符合全球各地的安全法规。
展望未来，智能家居安全领域将面临新的挑战与机遇。随着越来越多的设备实现智能化并接入网络，安全威胁将相应增加，芯科科技将持续研发具有更安全性的、获得PSA 4级等更高级别认证和扩展TrustZone等功能的芯片，以应对不断升级的安全需求。同时，AI与器件的深度融合促使芯科科技能够去优化本地计算能力，不仅提升安全性，还能显著降低功耗并控制成本。
智能家居的未来趋势也可能朝着深度集成支付功能的方向发展，例如，智能洗衣机能够感知洗衣液存量，通过与电商平台和用户账户的联动，自动完成洗衣粉的购买和配送。这种场景不仅体现了智能家居的便利性，更凸显了安全性的核心地位，尤其是在涉及个人隐私和账号信息时。芯科科技正致力于构建安全可靠的智能家居生态，通过将设备联网并整合支付与物流服务，形成无缝衔接的生活链条。
然而，智能家居与支付结合对安全性的要求远超以往，无论在全球任何角落，这一需求都是迫切且不可回避的。随着更多设备接入家庭网络，形成跨平台生态，安全与用户体验、成本之间的平衡成为关键议题。过去，输入密码是支付验证的主要方式，而现在，人脸识别等先进技术虽提升了安全性和便捷性，但也带来了额外的硬件成本。安全措施的强化虽然可能影响用户体验和增加成本，但在防止潜在的重大经济损失面前，这些投入是必要的。因此，芯科科技在推动智能家居安全的同时，也在不断探索如何在不牺牲用户体验的前提下，实现成本效益和安全保障的最佳平衡。
鉴于智能家居生态涉及众多参与者，芯科科技也会倡导行业协作，与各厂商共同提升整体生态的安全性，通过参与联盟标准制定，推广更安全的标准和加密方法，确保即使在多品牌、多设备交互的复杂环境中，也能构建一个全面安全的智能生活空间。
### 结语
芯科科技在智能家居行业深耕多年，深刻理解安全特性对于系统设计的重要性。公司相信，通过持续推动Matter生态、技术和规范的发展，能够为设备制造商提供更加完善和安全的解决方案。芯科科技的目标是构建一个从源头到终端全方位安全的智能家居环境，为用户提供安心无忧的智能生活体验。
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