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黑客无所遁形:大陆集团管路搭载安全传感器技术

  • 基于印刷电子器件,sensIC项目展示了集成传感器技术的纯电动汽车管路
  • 大陆集团推出集印刷电子器件与硅芯片于一体的混合电子器件,扩大了其产品组合
  • 与相关行业企业及大学的项目合作伙伴关系将持续至2024年春季
  • 通过传感器系统提高车辆和敏感生产设施的安全性,传感器系统包括用于温度测量的硅芯片、不可克隆的安全功能以及通过荧光粒子检测实现的外部防篡改保护功能

德国汉诺威,2021年4月29日。近日,科技公司大陆集团为多款橡塑制品配备了传感器技术,用于状态监测、效率控制和工艺调控等目的。大陆集团与相关行业及研发领域的合作伙伴共同启动了sensIC项目,旨在为橡胶和弹性体解决方案配备更全面的传感器技术和智能系统。作为该合作项目的协调方,大陆集团将基于印刷电子器件的集成传感器技术应用于电动汽车管路,以全力推动项目实施。

大陆集团在拥有最先进机器的弗莱堡技术中心汇集了功能印刷领域的专业知识。

用于介质传输的电动车热管理管路

作为联合资助方,德国联邦教育与研究部为该项目资助了290万欧元。

作为联合资助方,德国联邦教育与研究部为项目资助了290万欧元。该项目计划为电动汽车安装带有集成温度传感器的热管理管路。此类电子器件旨在排除生产过程中、供应链后续阶段或实际使用期间进行篡改的可能性。汽车和系统的电子集成化势不可挡,因此实现高安全性日渐重要。这一趋势还为扩展功能铺平了道路,并使提供跨越产品整个使用寿命的服务和数字化商业模式成为可能,例如关于系统状况的实时信息、预测性维护服务或交付后的功能升级。

作为功能印刷工艺方面的项目经理,Tim Wolfer博士负责协调整个研究项目。

“sensIC项目展示了如何在产业规模上实现基于印刷电子器件的集成传感器技术。这代表着对移动出行革命的重大贡献,助力更加节能和可持续解决方案的开发。”负责监督该研发计划的功能印刷工艺项目经理Tim Wolfer博士说。据大陆集团宣布,该项目的目标是将温度传感器技术和通信模块集成到管件系统中,从而扩大配备安全电子器件的产品组合。由此形成的混合系统集印刷电子器件和专门制造的硅芯片于一体。该项目计划于2024年春季收官。

安全传感器技术防范针对车辆和工厂的网络攻击

与此同时,大陆集团还为工业生产设施中的管路配备传感器,以监测运行状态,并即时检测制药厂或食品加工厂等工厂中对制造过程的任何错误或恶意操作。另一个正在应对的高风险情景是针对车辆的网络攻击,因为测量和不间断输出温度和压力等物理数据的传感器极易受到黑客攻击。因此,传感器和传感器数据的安全性至关重要。

Wolfer强调:“为了准确满足这些要求,我们必须为我们的产品配备具有机械柔性的电路和柔性较低的传感器芯片,以便在提高安全性的同时增加价值而无需增加工作量,并将增加的成本降至最低。”作为sensIC项目(该首字母缩略词由代表传感器的“sens”和代表集成电路的“IC”组成)的一项成果,混合集成传感器电路将被添加到汽车和工业领域使用的管路中,用于监测电池温度等参数,或者被添加到饮用水系统和制药领域使用的管路中。此项智能安全的传感器技术将以以下形式部署:用于温度测量的硅芯片、PUF(物理不可克隆函数)结构以及通过荧光粒子检测实现的外部防篡改保护功能。

项目目标:技术演示器配备性能可靠的传感器系统,用于监测电动汽车管路内温度。

混合PUF电路进一步提高安全性

详细工作原理如下:作为不可克隆的电子识别器,基于印刷晶体管以及硅基读入和读出电子器件的差分PUF电路与传感器电路集成在一起。传感器电路包含硅集成电路。硅集成电路通过对应接口与混合PUF通信,该接口由专门设计的封装技术实现,从而形成“安全”的整体系统。

采用加成法工艺使PUF与硅集成电路牢固结合,然后封装整个系统以实现集成。此外,将随机排列的特殊无机荧光粒子混合到具有密封效果的合适材料组件中,由此实现防篡改、明确识别功能,从而提高整个组件的安全性。

在项目的最后阶段,将使用技术演示器对集成系统进行常规机械应力测试,而其电子系统必须证明能够抵御各种基于模型的网络攻击仿真。

系统适合多种不同应用场景

该系统还可广泛应用于其他领域。项目合作伙伴计划研究的用途之一是监测药品和原料领域对安全性要求严苛的管路,目标是确保相关数据完全不可被篡改,并且所有使用的组件都能在整个使用寿命内进行跟踪。

与大陆集团合作实施该项目的公司和机构包括:Cyient有限公司、Polysecure有限公司、卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)、莱布尼茨新材料研究所、奥芬堡应用技术大学和Elmos Semiconductor公司。

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