Soitec et le CEA prônent l’emploi de la technologie FD‑SOI pour améliorer la cybersécurité automobile
Les deux partenaires ont travaillé ensemble pour évaluer comment l’utilisation de la technologie FD-SOI offre une protection intrinsèque contre la menace des attaques par injection de fautes, identifiées par les organismes de normalisation comme un risque en augmentation, et encadrées par la norme ISO/SAE 21434.
Avec l’intégration de plus en plus de fonctions numériques dans les véhicules, garantir une cybersécurité fiable s’avère plus complexe que jamais. Un véhicule moderne peut contenir une centaine de microcontrôleurs, voire davantage, chacun pouvant introduire des vulnérabilités exposant des véhicules, voire des flottes entières, à des piratages à distance dangereux.
Pour surmonter cet obstacle de taille, Soitec et le CEA Leti ont travaillé ensemble pour évaluer comment l’utilisation de la technologie FD-SOI (Fully Depleted Silicon-On-Insulator) offre une protection intrinsèque contre la menace des attaques par injection de fautes, identifiées par les organismes de normalisation comme un risque en augmentation, et encadrées par la norme ISO/SAE 21434.
Soitec et le CEA expliquent que ces attaques par injection de fautes surviennent lorsqu’un pirate perturbe délibérément le fonctionnement normal d’une puce, par exemple, par le biais d’une surtension ou d’impulsions laser. En forçant la puce à se comporter de manière erronée pendant une fraction de seconde, un individu malveillant peut amener le matériel à contourner des contrôles de sécurité, à lire des données protégées ou à exécuter du code non autorisé, compromettant potentiellement le système.
Parmi les différentes stratégies passées en revue par Soitec et le CEA, l’injection de fautes par laser (LFI) est jugée la plus précise, car elle permet de sonder les vulnérabilités des puces à l’échelle submicronique et sub-nanoseconde, qui peuvent ensuite être exploitées par d’autres techniques de piratage visant des véhicules à l’arrêt ou en mouvement.
© CEA / Soitec
Selon les travaux de recherche menés dans les laboratoires du CEA‑Leti en partenariat avec Soitec, la technologie FD‑SOI offre une protection intégrée grâce à sa couche d’oxyde enterrée, qui isole le film actif du substrat et élimine la plupart des mécanismes de faute physique, alors que les substrats en silicium massif (bulk) restent vulnérables à ce type d’attaques.
Dans des tests comparant le FD‑SOI 22FDX à un silicium massif en technologie 28 nm, il a ainsi été démontré que le substrat FD‑SOI a nécessité jusqu’à 150 fois plus d’efforts et une puissance de laser plus élevée pour provoquer une faute, réduisant de manière significative les fenêtres d’attaque et augmentant, de fait, le coût et la complexité des tentatives d’intrusion.
Selon les deux partenaires, cette résilience favorise la conformité aux normes de cybersécurité automobile existantes et émergentes, y compris l’exigence d’une « puce de référence » sécurisée stockant les clés de chiffrement logiciel de chaque véhicule. Ce qui fait dire à Soitec et au CEA que « le FD‑SOI s’impose comme la plateforme de référence » pour cette application.
Pour Christophe Maleville, directeur technique de Soitec, « cette étude démontre que l’ingénierie du substrat peut, en elle‑même, être un facilitateur de sécurité ». Et d’ajouter : « Le FD‑SOI étend la différenciation de Soitec au domaine de la confiance matérielle, ouvrant la voie à des tranches qui contribuent activement à la cybersécurité. »
De son côté, Sébastien Dauvé, directeur général du CEA‑Leti, se félicite que cette collaboration entre les deux entités fasse « le lien entre la recherche de pointe et l’application industrielle » et démontre que « la connaissance scientifique peut se traduire directement par une électronique automobile plus sûre », qui constitue « un pilier de l’autonomie stratégique de l’Europe en matière de semiconducteurs sécurisés ».
Ce résultat s’appuie sur des travaux de recherche menés dans le cadre de la ligne pilote FAMES de la Chips JU, financée par Horizon Europe au titre de la convention de subvention 101182279, Digital Europe au titre de la convention de subvention 101182297, et le projet ANR NextGen ANR-22-NEXTG-001 de l’initiative France 2030.
Soitec et le CEA précisent que de futures innovations au niveau du substrat, notamment des barrières optiques enterrées, des capteurs intégrés et des fonctions d’empreintes physiques inimitables (PUF), pourraient transformer davantage la tranche de semiconducteur en un véritable « périmètre de sécurité actif ».
