電子發燒友網報道（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）以及車內各系統之間的數據交互與協同。

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 車規級開發平臺 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節，尤其在車聯網（V2X）、智能駕駛、車載信息娛樂等領域發揮重要作用。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、加密和優先級管理，確保數據傳輸的穩定性和安全性，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，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，可在工業和汽車環境中通過豐富的協議支持，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

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

量子計算時代，傳統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及物聯網邊緣業務總經理 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。“我們提出了新機制和新算法，能夠在量子計算成為現實后抵御此類攻擊。”

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，更標志著汽車行業在算力革新與安全防御的雙重維度上筑牢了發展根基。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同提供了強勁動力，而業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”。