芯片安全必须从设计之初就纳入考量，建立清晰的需求体系，将架构、验证、软件、制造与现场部署有机连接。生成式AI正在扩大攻击的规模与可达性，使硬件层面的漏洞更难以预判、修补和控制。监管要求、客户期望与生命周期风险，正将半导体安全从技术特性转变为关乎企业生死的核心需求。
近日，半导体工程领域专家齐聚Design Automation Conference，就如何在设计早期阶段将安全融入芯片展开深入讨论。与会者包括：Arteris执行副总裁兼首席产品与营销官Michal Siwinski、Cadence高级应用工程师Yathiendra Vunnan、Keysight EDA高级总监Alexander Petr、Rambus硅安全产品高级总监Scott Best、Siemens EDA静态与形式验证产品管理总监Chris Giles、Synaptics架构高级总监Mohit Arora，以及Synopsys安全、处理器、无线与NVM战略项目总监Reed Hinkel。
芯片与系统架构师面临哪些最紧迫的安全问题？
Siwinski表示，当前最重要的事情就是立即行动。安全团队、设计师和验证团队必须现在就开始对话，将安全保障作为设计流程的核心原则。他警告称，验证团队长期处于超负荷状态，往往满足于"功能正确即可"，这远远不够。
Hinkel补充说，行动的同时必须了解起点在哪里，因为产品上市存在基准要求。他特别指出，安全不能在最后才"粘贴"上去，必须从底层打牢基础。若没有某些基础要素，产品将在性能、功能和安全评估中全面失败，而重新流片的代价极为高昂。
Arora从商业视角指出，安全问题正从工程问题演变为商业问题。《网络韧性法案》等监管法规的出现，要求企业不仅要证明产品安全，还必须证明能够在整个产品生命周期内维持信任。企业客户对漏洞处理方式的要求也越来越严格。
Vunnan将关注点聚焦于大语言模型安全。他指出，大多数人关注的是大语言模型的数据隐私，但在芯片和数据中心层面，更大的威胁来自数据完整性的破坏。如果攻击者能够注入提示词或篡改模型权重，就能改变执行路径，而智能体工作流的安全性同样面临严峻挑战。
Petr则强调，随着大语言模型的广泛应用，安全问题的边界正在急剧扩展。他提到，美国政府的软件安全设计框架（SSDF）和欧洲《网络韧性法案》都对软件供应商提出了更高要求，违规将面临利润层面的处罚。随着各公司纷纷推出基于大语言模型的智能体框架，引入第三方前沿模型带来的安全风险也亟需重视。
Best从硬件视角强调，安全服务离不开安全软件，安全软件离不开安全硬件。他指出，并非所有硬件都是平等的，抗篡改硬件是构建可信服务的基石。
Giles则将问题归结为规模问题。真正理解安全、理解信任根重要性的人才严重不足。他认为，现有行业做法局限于识别已知漏洞，而可被利用的安全弱点状态空间并没有上限，总有未知威胁存在。他呼吁借助AI实现安全知识的民主化与规模化，同时警惕恶意AI的快速演进可能超越防御能力。
芯片设计团队如何制定并落实安全计划？
Siwinski回顾了安全问题演变的历程，并以Spectre和Meltdown漏洞为例，说明硬件安全问题的持久性：时至今日，该漏洞的变体仍在持续被报告。他将芯片安全的演进类比于功能安全领域经历的转变——从讳莫如深的话题，逐渐变成有法规要求、有商业价值的显性需求。他还提到，Arm近期公开了其将安全思维全面融入处理器设计的举措，这是行业走向成熟的标志。
Hinkel描述了客户的分化现状：有的企业拥有完整详尽的安全规格文档，有的企业仅有市场部门列出的功能清单。他着重指出，很多攻击者利用的并非数据窃取，而是拒绝服务攻击——只需切断关键通信，即可造成重大经济损失，甚至以此要挟索取赎金。他还呼吁提高安全事件的透明度和强制报告要求。
Arora则指出，AI的介入使原本需要百万美元级别的物理攻击成本大幅下降，拒绝服务攻击已不再是边缘场景。他强调，更复杂的SoC设计需要更深入地理解攻击面，架构必须具备从启动阶段到整个生命周期的运行时信任保障，安全模型也需从静态权限管理向上下文感知的自适应防御演进。
Q&A
Q1：为什么芯片安全必须在设计早期就开始规划，而不能等到后期再补充？
A：芯片安全必须从设计之初就融入，是因为硬件漏洞一旦进入生产阶段，修复代价极高甚至无法修复。不同于软件可以快速推送补丁，硬件问题往往只能依赖固件更新或冗余逻辑等有限手段。Spectre和Meltdown漏洞被披露多年后，其变体至今仍在持续被报告，充分说明了硬件安全问题的持久性。如果不在设计初期建立安全基准，产品可能无法通过安全认证，也无法在特定市场销售。
Q2：AI技术的发展对芯片安全带来了哪些新威胁？
A：AI技术的发展大幅降低了发动攻击的门槛。原本需要百万美元级别的物理攻击，借助AI辅助工具后成本已大幅缩减，不再是国家级行为者的专利。此外，大语言模型能够自动发现软件和硬件中未知的安全弱点，攻击者可利用其注入提示词或篡改模型权重，进而改变系统执行路径。智能体工作流的广泛应用也引入了新的攻击面，使安全边界的维护变得更加复杂。
Q3：当前最常见且危险的芯片与系统攻击方式是什么？
A：当前最常见且危险的攻击方式是拒绝服务攻击。攻击者不需要窃取数据，只需切断关键通信或系统的某个核心功能，即可造成严重的经济损失，甚至威胁人身安全。更危险的是，攻击者可将这种能力作为勒索筹码，通过控制攻击的开关来要求受害者支付赎金。据专家透露，已有整座城市的供水系统遭到此类攻击，但由于缺乏强制报告机制，相关事件远未得到充分披露。
