AIoT时代信息安全问题凸显 人工智能+安全芯片成为技术趋势

人工智能+物联网（AIoT）时代人们的信息安全将受到更大挑战。以人（PC或智能手机）为节点的信息网络，将扩展到人与物、物与物之间，网络结构将变得更加复杂，节点分布更加广泛，设备自主运行长期无人照护。这些都是容易遭受黑客攻击的因素，而且只要攻破一点，就有可能导致整个安全防护系统遭到破坏。随着AIoT应用逐步落地，安全需求将更加凸显，这吸引了越来越多安全芯片厂商的关注，开始向这一领域布局。

AIoT时代信息安全问题凸显

AIoT是由“AI”“IoT”两大热门词汇结合而成的概念，在融合了互联智能和主动智能之后，近年来，在安防、教育、社区、交通和家居等多个场景逐步落地，市场开始打开。预计到2020年，将有超过500亿台设备可以实现互联互通。然而，随着市场应用的扩大，信息安全问题也开始显现。《2017物联网安全年报》显示，目前具有安全风险的物联网设备中，路由器和视频监控设备暴露在互联网上的数量最多。国内暴露在互联网上的路由器超过1000万台，视频监控设备达到168万台，一旦被攻击，就将遭受多重风险。

对此，百度AI安全技术总监聂科峰表示，AIoT时代的安全生态更加复杂，整个生态面临着系统性的安全问题，涉及智能设备的传感器欺骗、软件缺陷、数据风险、系统风险、网络风险等多个方面。事实上，现在很多智能设备在裸奔，若不防患于未然，将是非常可怕的事情。

瑞萨电子产业解决方案中心经理周雄健也指出，AI作为一种新型科技，发展极为迅速，难免有些不足，包括AI本身，比如模型和算法并不完善，如果其模型和算法遭受攻击，就会失效。另外，AI需要基于海量数据进行训练，假如数据遭到污染，或被攻击者获取，也会造成严重后果。

然而，随着网络信息安全问题的突出，信息安全需求扩大，相关市场也在增长。Gartner统计，2017年全球网络安全支出为891亿美元，到2025年将达到1800亿美元。RMR（Persistence Market Research）预计2025年全球网络安全市场规模会突破2000亿美元。

芯片厂商开始积极布局

在应对AI+IoT设备信息安全防护方面，芯片公司有着大量可做的工作。新思科技（Synopsys）亚太区总裁林荣坚指出：“对于信息安全的理解涉及三个层面：信息的保密性、信息的完整性和信息发送方与接收方的真实性。针对这三个层面的需求，芯片公司可以采用纯软件的方法，在一个暨有的平台上进行数据加密。这种方式的成本最低，并且防护效能也最低。其次，芯片厂商可以在CPU上定制安全性模块，由于部分采用硬件加密，这种方案比纯软件的方案安全性更高。当然，最安全的做法是加载一颗专门执行安全算法的芯片。”

在“2018未来科技峰会”上，恩智浦强调了在AIoT时代重点发力的三大平台：处理、互联、安全。恩智浦半导体全球销售与市场执行副总裁Steve Owen表示，AIoT时代信息安全防护的重要性不断增加，比如，所有互联设备，包括数据的安全备份，以及在使用WiFi的过程当中，要确保每个结点敏捷流动的过程都是安全的。如果是一辆车，特别是在自动驾驶的过程当中，安全的连接是极为关键的，必须确保车辆跟云端的连接过程免于黑客入侵。

2018年10月，英飞凌科技大中华区安全芯片事业部更名为数字安全解决方案事业部。事业部负责人程佳钰表示，未来将有两个重点方向：一是IP保护。随着数字化，原来不联网、不智能的设备都将加入这些功能。这也意味着制造厂商的研发团队需要大幅增加。英飞凌提供完整解决方案，可以帮助用户在很短时间里，用安全芯片将他们的产品保护起来。二是云计算让所有智能设备变得更聪明，云端是人工智能重要的赋能渠道，这也意味着会有无数设备转移到云上。英飞凌将与云服务商合作，将安全芯片应用于云端。

国内厂商也在积极关注这一市场，原本的智能卡芯片厂商华大电子、同芯微电子、大唐微电子纷纷向物联网安全芯片市场转型。目前国内公司的安全芯片已在安防、智能家居、智能表计等领域得到商用。

智能家居市场受到重视

在AIoT逐步渗透各领域的过程中，智能家居正被越来越多的人们看好，有望成为新的高增长点。在去年召开的2018 MIDC小米AIoT开发者大会上，小米宣布升级AI+IoT核心战略，并推出开发者激励计划。由于布局较早，小米loT平台已经成为当前世界上最大的物联网平台。目前，该平台的智能设备连接数超过1.32亿台，日活跃设备超过2000万台。

相应的，智能家居安全需求也将得到释放。程佳钰表示，智能家居是数字化转型中非常典型的案例，随着居住升级需求不断增加，智能家居市场将迎来爆发式的增长。未来的智能家庭当中，将产生大量数据。而这些数据的闭环上传下达，信息安全非常重要。如果没有相应的安全保护措施，虽然有很舒适的家，但是你不知道哪一分钟就可能会被破坏。

但是，程佳钰也指出，现在智能家居安保市场面临的一大挑战是缺少行业标准。安全防护首先要有标准，没有标准或者没有一个能够真正引领、指导整个行业的标准，很难真正实现保护的目的。程佳钰建议，应当借鉴智能卡、银行卡领域的成熟作法，将传统领域一些好的经验引入新兴应用领域。

人工智能+安全芯片成为技术趋势

智能家居乃至整个AIoT都具有应用面广、场景复杂的特点。“作为一个新鲜事物，面对的安全挑战到底是什么样的？很多都是未知的。作为一个企业，如何引入一个具备安全性的方案和产品，如何管理这个系统，也是重要的挑战。”程佳钰表示。

现在有越来越多企业开始将人工智能技术应用于安全产品当中，利用人工智能所具备的认知、学习、推理能力，去解决网络安全问题。日前，IBM宣布人工智能系统“沃森”（Watson）将在网络安全领域大展身手，打击网络犯罪。谷歌则在加密领域取得突破——谷歌大脑成功开发出两个独立的人工智能加密算法，不但能够防范第三方人工智能的破解，也能够自我学习，破解其他AI人工加密算法。

在边缘侧，瑞萨电子推出在嵌入式设备中集成的人工智能技术“e-AI”解决方案，可以将训练好的神经网络模型转换为可在MCU和MPU上运行的C代码。e-AI在为物联网设备提供嵌入式AI技术的同时，也提高产品的安全性。

目前，中国芯片厂商也在积极迈进AIoT安全市场，将人工智能技术融入安全芯片产品当中，这将是一个重要的发展方向。