電子發(fā)燒友網報道（文 / 吳子鵬）在智能網聯汽車的電子電氣架構中，連接域控制器是核心組件之一，主要負責管理車輛內外的通信連接功能，整合多種通信模塊和協(xié)議，實現車輛與外界（如云端、其他車輛、基礎設施）以及車內各系統(tǒng)之間的數據交互與協(xié)同。

為應對不斷提升的信息傳輸需求，以及量子計算對車載網絡安全造成的沖擊，恩智浦半導體宣布推出第二代 OrangeBox 車規(guī)級開發(fā)平臺 OrangeBox 2.0，以促進汽車網關與無線技術之間的安全通信。

CPU 性能提升 4 倍

連接域控制器是汽車從傳統(tǒng)分布式電子控制單元（ECU）架構向集中式域控制器架構演進的關鍵環(huán)節(jié)，尤其在車聯網（V2X）、智能駕駛、車載信息娛樂等領域發(fā)揮重要作用。其核心功能包括車內網絡連接管理、車外通信與聯網能力、數據處理與安全防護等。

在數據處理與安全防護方面，連接域控制器需要對海量通信數據進行過濾、加密和優(yōu)先級管理，確保數據傳輸的穩(wěn)定性和安全性，防范網絡攻擊；還需要支持網絡時間同步，保障自動駕駛等對時間敏感場景的精準性。然而，無線通信鏈路的脆弱性、云端交互的安全風險、跨域滲透與總線劫持，以及量子計算帶來的額外安全挑戰(zhàn)，讓設計人員在構建連接域控制器時面臨 “高互聯性” 與 “高安全性” 的矛盾。

OrangeBox 2.0 是一個綜合性開發(fā)平臺，集成了 AI 功能、后量子密碼學與軟件定義網絡，構建起強大的防御體系，以應對不斷演變的網絡威脅。OrangeBox 2.0 整合了可擴展的 i.MX 94 應用處理器和無線連接模塊，通過無線連接能夠安全實現安全汽車門禁、V2X、Wi-Fi、BLE、UWB，以及車輛與外界之間的蜂窩連接。

與上一代相比，OrangeBox 2.0 的 CPU 性能提升 4 倍，并配備先進的 AI 輔助防火墻技術與集成式 2.5Gbit/s 以太網交換機，實現靈活且安全的網絡連接。此外，OrangeBox 2.0 還引入多項創(chuàng)新技術，包括嵌入式 AI 加速、后量子加密支持、ASIL B 功能安全島，以及軟件定義網絡。這些技術不僅能有效抵御當前及未來的網絡攻擊，還能助力汽車向軟件定義汽車（SDV）轉型。

據介紹，i.MX 94 系列是一款集成了時間敏感網絡 (TSN) 交換機的 i.MX MPU，可在工業(yè)和汽車環(huán)境中通過豐富的協(xié)議支持，實現可配置、安全的通信。這也是恩智浦首款支持面向未來的后量子加密技術的芯片。它采用多核設計，在應用程序和實時域中提供高性能和低延遲，并且集成了功能安全島。同時，設計人員還可以依托 i.MX 94 集成的 eIQ Neutron NPU，實現主動網絡安全、車隊管理和預測性維護。

為量子計算時代做好準備

量子計算的快速發(fā)展對連接域控制器的安全架構構成了系統(tǒng)性威脅，其核心沖擊體現在對傳統(tǒng)加密體系的顛覆性挑戰(zhàn)，以及對未來安全機制的重構需求。

量子計算時代，傳統(tǒng)加密體系存在量子脆弱性。例如，Shor 算法通過量子疊加和糾纏特性，可在多項式時間內破解 RSA、ECC 等基于大數分解和離散對數問題的公鑰算法，這直接威脅連接域控制器的車云通信密鑰交換、V2X 設備認證以及 OTA 升級簽名驗證等核心功能。

因此，基于格的加密（如 CRYSTALS-Kyber）、超奇異同源（如 SIKE）等后量子算法成為關鍵替代方案。作為恩智浦首款支持后量子公鑰加密的應用處理器，i.MX 94 能夠抵抗量子計算機的攻擊。其內置的 EdgeLock 安全區(qū)域（高級配置）和 EdgeLock 加速器（Prime 版）提供面向未來的高級信息安全功能和高性能，支持后量子硬件信任根。

EdgeLock 是恩智浦 EdgeLock Assurance 保障計劃的一部分，此前已有相關報道介紹過這項保障計劃在后量子密碼學方面的研究。恩智浦半導體全球資深副總裁兼工業(yè)及物聯網邊緣業(yè)務總經理 Charles Dachs 在媒體活動上表示，恩智浦在解決方案中都嵌入了安全功能，以防止黑客攻擊。由于量子計算具有強大的算力，能夠輕易破解傳統(tǒng)的加密算法，而恩智浦是全球兩家可以提供一整套硬件、軟件、云端解決方案的供應商之一?！拔覀兲岢隽诵聶C制和新算法，能夠在量子計算成為現實后抵御此類攻擊?！?br />

結語

在智能汽車加速邁向軟件定義汽車的關鍵階段，恩智浦第二代 OrangeBox 開發(fā)平臺的推出，不僅是連接域控制器技術的一次跨越式升級，更標志著汽車行業(yè)在算力革新與安全防御的雙重維度上筑牢了發(fā)展根基。4 倍提升的 CPU 性能，為車聯網時代海量數據的實時處理與跨域協(xié)同提供了強勁動力，而業(yè)內領先的后量子密碼學支持，則以前瞻性布局為車載網絡安全打造了抵御量子計算威脅的 “金鐘罩”。