凭借从芯片到系统的半导体特定数据模型确保安全性_8页_1mb

半导体安全的端到端可追溯性与数字化总结

核心内容

在当今高度互联的环境中，半导体已成为支撑从战斗机到智能手机等关键设备的核心组件。随着供应链复杂性和安全威胁的增加，确保半导体器件的真实性和数据完整性变得至关重要。为此，安全的端到端可追溯性和数字化成为解决这一问题的关键手段，它通过统一的数据模型和流程管理，实现从芯片设计到制造、再到系统集成的全生命周期数据追踪和验证。

主要观点

• 零信任时代：现代供应链存在假冒、恶意代码、后门病毒等风险，因此必须对所有器件和数据进行验证，建立零信任环境。
• 数据完整性与透明度：半导体行业面临全球供应链复杂、运输距离长、数据碎片化等问题，导致供应链透明度不足。端到端可追溯性通过记录完整的器件谱系，提升整个价值链的可见性和信任度。
• 统一数据模型：西门子提供从芯片到系统的半导体特定数据模型，支持端到端的可追溯性，确保设计与制造过程的一致性。
• 高性能MES系统：传统的制造执行系统（MES）难以处理大规模的可追溯性数据，而高性能MES系统能够实现毫秒级的交易处理，满足自动化大批量生产的需要。
• 数字化转型三阶段：引入端到端可追溯性通常分为三个阶段：流程分析、数字孪生建模和系统评估，以确保解决方案的适用性和有效性。

关键信息

1. 供应链安全挑战

• 假冒伪劣产品、恶意代码、后门病毒等问题严重威胁半导体安全。
• 据西门子专家估计，约10%的进入电子制造服务线的组件可能受损。
• 一个芯片可能在安装前运输25,000英里（约40,233.6公里）。

2. 端到端可追溯性目标

• 确定器件是否为正品。
• 验证制造是否符合设计。
• 确保设计未被篡改。
• 跟踪来源与终点。

3. 零信任的五个基本假设

1. 网络被视为假想敌。
2. 威胁可能来自内部或外部。
3. 网络位置不足以决定信任。
4. 所有器件、用户和网络流都需身份验证和授权。
5. 安全策略应动态调整，基于多数据源进行计算。

4. 端到端可追溯性解决方案

• 提供信息丰富的可追溯性，涵盖设计、制造、物流等环节。
• 与Siemens Xcelerator平台集成，支持数字孪生和评估系统。
• 通过单一器件跟踪（SDT），实现每个器件的完整处理历史记录。
• 支持快速验收、交付和产品上市，同时满足合规与法律要求。

5. 高性能MES的作用

• 传统MES系统无法满足大规模数据处理需求。
• 高性能MES系统可实现毫秒级数据处理，提升自动化生产效率。
• 支持批量数据写入，提高数据库操作效率。

6. 实施步骤

• 第一阶段：流程分析
  通过咨询服务和研讨会，分析企业流程与数据流，识别具体用例。
• 第二阶段：数字孪生建模
  基于分析结果，创建工厂仿真模型，实现材料与信息流的可视化。
• 第三阶段：系统评估
  将数字孪生连接至评估系统，展示如何在实际业务中应用端到端可追溯性。

总结

西门子的安全的端到端可追溯性和数字化解决方案，为半导体行业提供了从设计到制造的全面数据追踪能力。通过统一的数据模型、高性能MES系统和数字孪生技术，企业能够确保器件的真实性、数据的完整性，并提升供应链透明度。这不仅满足了客户和政府机构的安全报告需求，也为企业带来了更高的生产效率和更强的市场竞争力。目前，西门子是唯一提供此类完整解决方案的公司，其技术正在推动半导体行业的安全转型。