【SASETECH】2023汽车功能安全白皮书

报告摘要

汽车功能安全白皮书总结

核心内容

本白皮书系统地探讨了中国汽车功能安全的发展现状、未来趋势、主要发展方向以及新兴领域，旨在为行业从业者提供全面、准确的行业信息和实践指导。白皮书由SASETECH社区发起，联合多位汽车安全领域的专家共同编写，内容涵盖功能安全标准、技术实践、人才现状及行业挑战等多个方面。

主要观点

汽车行业变革：
- 新能源和智能网联汽车行业进入高速增长阶段，2022年新能源汽车销量超过688万辆，市场渗透率提前三年实现“十四五”规划目标。
- 自动驾驶和功能安全密不可分，功能安全是实现自动驾驶安全的重要基础。
功能安全的定义与目标：
- 功能安全是指避免因E/E系统故障引发的不合理风险，目标是确保系统在发生故障时仍能安全运行。
- ISO26262是功能安全的核心标准，覆盖安全生命周期的各个环节，包括需求定义、设计、实现、验证和确认等。
功能安全与预期功能安全的区分：
- 预期功能安全（SOTIF）关注的是系统在正常运行中的安全性能，例如感知、决策和执行等环节的安全性。
- ISO21448是首个针对预期功能安全的国际标准，将对自动驾驶安全产生深远影响。
功能安全与网络安全的关系：
- 功能安全和网络安全是两个不同的安全维度，前者关注系统功能的正确性，后者关注系统对外部攻击的防御能力。
- 两者的开发流程和评估方法各有侧重，功能安全更注重风险分析与控制，而网络安全更关注攻击路径和防护措施。
功能安全的挑战与机遇：
- 智能网联化和软件定义汽车的发展，使功能安全面临新的挑战，如复杂系统交互、AI/ML算法的不确定性等。
- 随着自动驾驶和智能座舱等技术的普及，功能安全成为行业发展的关键环节。

关键信息

1.1 国内功能安全的发展与现状

百年变局与汽车安全：汽车行业正经历深刻的变革，功能安全成为衡量汽车电子部件成熟度的重要标准。
政策推动：2015年GB/T34590标准的发布，以及2022年《道路机动车辆生产准入许可管理条例-征求意见稿》中对功能安全的强制要求，推动了功能安全在国内的普及。
人才现状：功能安全人才在行业发展中逐渐成为热门，但存在“泡沫”现象，部分非相关领域人员快速转型进入功能安全领域。
行业模式弊端：功能安全在国内常被视为“形式主义”，很多企业将其作为“认证”而非真正安全体系的构建。

1.2 白皮书的初衷与意义

白皮书的编写旨在消除行业误解，为从业者和决策者提供清晰的行业视角和解决方案。
白皮书内容涵盖功能安全、预期功能安全、网络安全等，为行业提供了全面的指导。
白皮书还对功能安全人才现状、市场环境及未来趋势进行了分析，为行业人才发展提供参考。

2.1 汽车功能安全的历史与展望

系统安全到功能安全：系统安全的发展为功能安全奠定了基础，IEC61508是工业功能安全的起点，ISO26262是其在汽车行业的衍生。
智能网联带来的新挑战：随着智能网联技术的普及，功能安全需要考虑更多复杂场景，如V2X通信、AI算法不确定性等。
标准演进：ISO26262已更新至第二版，ISO21448是针对预期功能安全的最新标准，为未来自动驾驶安全提供指导。

2.2 汽车功能安全的主要发展方向

功能安全与预期功能安全协同：两者在开发流程中可以协同进行，如HARA与SOTIF分析、功能安全与预期功能安全的验证和确认等。
软件定义汽车：软件在汽车中的占比持续上升，功能安全和软件安全成为关键议题。
AI与功能安全的结合：ISO PAS 8800标准提出AI/ML在汽车安全中的应用原则，强调安全验证和风险控制。

2.3 新兴发展领域

车载操作系统：Linux、QNX等操作系统在汽车中的应用日益广泛，其安全性成为研究重点。
数字化转型：数字化推动了汽车行业的变革，功能安全在数据驱动决策中扮演重要角色。
功能安全与AI的融合：AI算法的引入为功能安全带来新的挑战，需要结合ISO26262与ISO PAS 8800进行综合评估。

结构总结

第一章：汽车功能安全与白皮书概述

1.1.1 百年变局与汽车安全：功能安全成为衡量汽车电子系统的重要标准。
1.1.2 自动驾驶与功能安全：功能安全是自动驾驶安全的第一道门槛。
1.1.3 新能源汽车与功能安全：随着新能源汽车的发展，功能安全需求快速上升。
1.1.4 车载芯片与功能安全：功能安全成为芯片厂商的重要考虑因素。
1.1.5 功能安全的今天：行业在快速发展的同时也面临人才和标准落地的挑战。
1.2 白皮书的初衷与意义：白皮书旨在推动行业认知、消除误解、促进发展。

第二章：汽车功能安全发展趋势

2.1.1 历史与展望：功能安全从系统安全演化而来，面临智能网联化的新挑战。
2.2.1 功能安全与预期功能安全：两者协同开发，SOTIF成为未来安全研究重点。
2.2.2 功能安全与网络安全：两者在目标、方法和评估上有明显区别，但需协同考虑。
2.3.1 软件定义汽车：软件在汽车中占比上升，功能安全需同步提升。
2.3.2 数字化与功能安全：数字化推动功能安全向更复杂、更全面的方向发展。

总结

汽车功能安全已成为行业发展的核心议题，尤其在新能源、智能网联和自动驾驶快速发展的背景下。功能安全标准如ISO26262和ISO21448在推动行业安全发展方面发挥着关键作用，而功能安全与预期功能安全、网络安全的协同开发是未来发展的关键方向。白皮书为行业提供了全面的分析和指导，有助于从业者、决策者和初学者更深入地理解功能安全及其意义，同时也为行业人才培训和标准落地提供了参考。

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