警惕穿戴設(shè)備的數(shù)據(jù)風(fēng)險，存儲芯片如何升級安全防護(hù)？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）今年的315晚會已結(jié)束，每年的315晚會都能給消費(fèi)者留下深刻的印象，例如去年兒童智能手表的安全風(fēng)險問題牽動每位家長的心。然而不僅是兒童智能手表，當(dāng)智能手表不再只是簡單的消費(fèi)電子產(chǎn)品時，用戶的需求讓它具備運(yùn)動健康監(jiān)測、娛樂、通話、拍照、定位等功能，幾乎所有類別的智能手表收集和存儲的用戶個人信息也越來越多。

需要關(guān)注的是，當(dāng)下的智能手表等可穿戴設(shè)備就安全性和公眾隱私接受度而言，其技術(shù)還存在一些安全漏洞，導(dǎo)致此類可穿戴設(shè)備容易受到攻擊。因此從存儲芯片等關(guān)鍵元器件入手，成為解決安全風(fēng)險的關(guān)鍵之一。

那么，存儲芯片在可穿戴設(shè)備的安全防護(hù)上能夠發(fā)揮哪些作用呢？如今，在可穿戴設(shè)備的存儲技術(shù)朝著高安全性、低功耗、小型化、大容量的方向迭代時，業(yè)內(nèi)芯片廠商又有哪些新品能夠適配市場需求呢？

可穿戴設(shè)備的安全風(fēng)險亟待解決

如今，用戶佩戴可穿戴設(shè)備的時間越來越長，對可穿戴設(shè)備的功能要求也逐漸變高，除了直接在可穿戴設(shè)備上獲取信息外，還需要更方便地訪問與其配對的主設(shè)備。與此同時，可穿戴設(shè)備收集和存儲的用戶個人信息也越來越多。

華邦安全解決方案營銷企劃部技術(shù)經(jīng)理李亞玲對電子發(fā)燒友網(wǎng)表示，對可穿戴技術(shù)的關(guān)鍵攻擊之一是身份驗證問題，這類的產(chǎn)品通常不需要用戶身份驗證來訪問可穿戴設(shè)備上的數(shù)據(jù)，敏感數(shù)據(jù)面臨很容易被訪問的風(fēng)險。二是缺乏加密機(jī)制，在同步傳輸數(shù)據(jù)以及存儲在制造商或服務(wù)提供商的云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)方面也存在嚴(yán)重問題。三是缺乏相關(guān)的法規(guī)約束從業(yè)者需要針對穿戴裝置做到哪些信息安全防護(hù)以及提升大家對信息安全的重視程度，也成為今日所面臨的挑戰(zhàn)之一。

兆易創(chuàng)新存儲器事業(yè)部市場總監(jiān)薛霆和康盈半導(dǎo)體產(chǎn)品總監(jiān)齊開泰都認(rèn)為，在可穿戴設(shè)備應(yīng)用中，安全風(fēng)險主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)安全、設(shè)備安全和軟件安全三大方面。

那么存儲芯片可以在哪些方面提升可穿戴設(shè)備的安全性呢？薛霆認(rèn)為，隨著產(chǎn)品安全性需求的不斷提高，可以通過在芯片層進(jìn)行加密，并進(jìn)行接入控制和雙向認(rèn)證的技術(shù)手段來提升產(chǎn)品安全性。為此，兆易創(chuàng)新推出了帶有RPMC等功能的GD25LR和GD25R產(chǎn)品，RPMC電路可用于保護(hù)重要數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性，并防止一般閃存容易遭受的rollback攻擊。在此基礎(chǔ)上，兆易創(chuàng)新還通過UID唯一身份標(biāo)記來實現(xiàn)加密效果，在芯片端提供更高的安全保障。


康盈半導(dǎo)體產(chǎn)品總監(jiān)齊開泰提到，存儲芯片主要是提高了可穿戴設(shè)備的存儲數(shù)據(jù)安全性能，“首先，存儲芯片通過特有的算法技術(shù)，保障了存儲數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性；其次，通過提升硬件糾錯能力、穩(wěn)定性和使用壽命等性能，保障系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，助力系統(tǒng)抵御竊取風(fēng)險；存儲芯片數(shù)據(jù)加密功能，提升數(shù)據(jù)的安全性。”

李亞玲認(rèn)為在這個安全意識劇增的時代，為可信賴啟動和固件更新提供可靠的解決方案是物聯(lián)網(wǎng)安全不可或缺的基準(zhǔn)。安全閃存TrustME?正是華邦電子重要的產(chǎn)品線之一，該產(chǎn)品線分為W77Q和W75F兩大系列。根據(jù)介紹，TrustME?是一種外接式的安全閃存，可用來保護(hù)代碼和數(shù)據(jù)存儲，進(jìn)而強(qiáng)化可信賴啟動和固件更新的健全性。


W77Q系列符合CC EAL 2+安全認(rèn)證等級的要求，可作為SPI NOR Flash的直接替代產(chǎn)品。相較標(biāo)準(zhǔn)型NOR閃存，W77Q在安全保障和靈活性等方面更具優(yōu)勢，同時還能支持安全片上執(zhí)行（XIP），是加密密鑰配置、管理和儲存、安全數(shù)據(jù)儲存，以及一般數(shù)據(jù)儲存的理想之選。W75則是全球首創(chuàng)獲得CC EAL 5+認(rèn)證的安全閃存解決方案，支持安全芯片內(nèi)執(zhí)行（XiP） 并保護(hù)存儲在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備內(nèi)的數(shù)據(jù)和代碼的機(jī)密性和完整性。

可穿戴設(shè)備作為消費(fèi)電子的一種，如何在使用時保護(hù)個人信息逐漸被業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注，特別是兒童智能手表具備語音通話、定位、攝影攝像等更多功能，其安全問題亟待解決。目前，多家存儲芯片廠商都推出了安全性能更強(qiáng)的存儲芯片，這也將成為可穿戴設(shè)備智能化過程中的安全保障。


新的需求涌現(xiàn)，存儲芯片技術(shù)迭代加速

當(dāng)前，可穿戴設(shè)備正朝著智能化、網(wǎng)聯(lián)化、小型化等多個方向發(fā)展，因此存儲芯片在迭代的過程中，除了需要具備更高的安全性，還需要關(guān)注到低功耗、小型化、大容量。齊開泰表示，可穿戴設(shè)備的功能、數(shù)據(jù)存儲需求日益變化和增長，對體積、性能、功耗等要求更高，因此，擁有先進(jìn)制程工藝、更小體積、更高傳輸速率、更低功耗的存儲芯片對于穿戴設(shè)備來說極為重要。

只不過，存儲芯片在設(shè)計過程中面臨著尺寸和厚度的把控難點，因為容量越大，堆疊數(shù)量更多，尺寸也會變大。如何突破上述瓶頸，也正是芯片廠商需要解決的問題。

可穿戴類產(chǎn)品對于續(xù)航能力一直有著高要求，在應(yīng)對可穿戴設(shè)備的功耗問題上，不管是主控芯片還是存儲芯片，甚至是電感等元器件，整個產(chǎn)業(yè)鏈上的廠商都在致力于解決這個問題。存儲芯片的低功耗性能也被長期關(guān)注，可穿戴設(shè)備大多為空間受限或電源性能受限的產(chǎn)品，因此內(nèi)存產(chǎn)品需相應(yīng)地減少自身尺寸并降低功耗。

例如華邦的1.2V NOR Flash 產(chǎn)品 W25Q64NE可以為可穿戴設(shè)備提供更多代碼存儲空間并且減少設(shè)備的運(yùn)行功耗低。該產(chǎn)品工作的電壓范圍為1.14V-16V，可兼容單節(jié)AA電池的輸出電壓，并且無需電平轉(zhuǎn)換器即可連接至SPI Flash，降低BOM成本和PCB占用空間。華邦采用WLCSP封裝的HYPERRAM產(chǎn)品，封裝體積更小，功耗在混合睡眠模式下也僅有35 uW。

兆易創(chuàng)新也推出1.8V和1.2V超低功耗產(chǎn)品系列，1.8V產(chǎn)品讀功耗最低只有7-10mA，比業(yè)界水平低45%，1.2V供電產(chǎn)品在Normal Mode下，讀功耗最低6mA@120MHz x4 I/O，在Low Power Mode下，讀功耗最低只有0.4mA@1MHz x4 I/O，充分滿足了低功耗移動設(shè)備超長待機(jī)的需求。

同時，為了應(yīng)對不同市場需求，兆易創(chuàng)新提供覆蓋512Kb-2Gb等多種容量規(guī)格的量產(chǎn)型SPI NOR Flash產(chǎn)品，以及在小封裝上，推出了USON6 1.2x1.2mm和USON8 1.5x1.5mm以及WLCSP等不同的封裝形式，為智能穿戴設(shè)備以及各種緊湊型電池供電應(yīng)用提供了極大的設(shè)計靈活性?！澳壳拔覀兊腤LCSP產(chǎn)品可支持的最大容量為512Mb，滿足客戶對于WLCSP大容量的需求?！毖硎尽?br />
值得一提的是，作為新銳存儲企業(yè)，康盈半導(dǎo)體已量產(chǎn)的產(chǎn)品SKU數(shù)量超過80個，通過主流平臺廠商驗證產(chǎn)品近100個。據(jù)了解，康盈半導(dǎo)體推出的小精靈系列嵌入式存儲芯片產(chǎn)品線Small PKG. eMMC、ePOP、UFS等，可滿足可穿戴設(shè)備的多場景應(yīng)用開發(fā)需求。

在小型化和低功耗方面，康盈半導(dǎo)體Small PKG. eMMC小微智能知芯小精靈兼容JEDEC eMMC5.1規(guī)范和多主流SoC平臺，并支持HS400高速模式，9mmx7.5mm小尺寸，153Ball封裝，減少PCB板占用空間，可使穿戴設(shè)備擁有更多空間并可容納高容量電池，有助于實現(xiàn)智能穿戴小型化、微型化、低功耗；ePOP智能穿戴創(chuàng)芯小精靈，集成eMMC和LPDDR3/4X，采用在主芯片上（package on package）貼片的封裝方式，節(jié)省PCB占用空間，進(jìn)一步精簡產(chǎn)品尺寸，產(chǎn)品尺寸最小為8mmx9.5mmx0.8mm。其中，NAND Flash采用高性能閃存芯片，順序讀取速度可高達(dá)290MB/s，順序?qū)懭胨俣瓤筛哌_(dá)140MB/s，DRAM速率最高可達(dá)4266Mbps。目前提供市場主流8GB+8Gb、16GB+8Gb、32GB+8Gb、32GB+16Gb等容量組合，具有體積小、功耗低、開發(fā)簡單等優(yōu)異特性，是智能穿戴設(shè)備的理想解決方案。

智能穿戴設(shè)備圍繞著“普及”與“升級”的雙線發(fā)展。一方面，智能化的變革使可穿戴設(shè)備趨于多元化的發(fā)展態(tài)勢，隨著應(yīng)用場景不斷豐富，新的產(chǎn)品和多種功能的疊加對存儲芯片提出了更高容量的要求。另一方面，隨著可穿戴產(chǎn)品的品類多樣化，用戶群體總量不斷增大，中、低端可穿戴設(shè)備的體量也會長期存在，因此市場對中、低容量的存儲芯片需求也不會消失。


小結(jié)：

2022年，存儲芯片行業(yè)被認(rèn)為是進(jìn)入歷史性“寒冬”。然而作為關(guān)鍵元器件，存儲芯片在可穿戴設(shè)備甚至各個終端設(shè)備上都不可或缺。隨著市場的增長，可穿戴設(shè)備行業(yè)或許會成為存儲芯片廠商在渡過艱難“寒冬”階段的“暖風(fēng)”。

當(dāng)下可穿戴設(shè)備所承擔(dān)的功能越來越多，例如體征檢測、安全認(rèn)證、生物信息存儲等，其所需的安全防護(hù)等級也逐漸提升。而存儲芯片在迭代過程中不僅僅只是關(guān)注安全性，對低功耗、小型化、大容量等各個方面都是升級方向之一。存儲芯片的迭代不因“寒冬”而止，國內(nèi)存儲芯片廠商在多個方面的進(jìn)展加快，并且有越來越多的產(chǎn)品實現(xiàn)應(yīng)用落地。