¿Se puede robar un coche con un láser? El «cerebro» del vehículo se blinda

La empresa francesa Soitec y el centro de investigación CEA anunciaron una colaboración para desarrollar soluciones de hardware que protejan los sistemas automotrices de nueva generación basados en la tecnología FD-SOI (Fully Depleted Silicon-on-Insulator). Las empresas demostraron que la estructura de estas obleas (de silicio totalmente agotado sobre aislante) puede aumentar significativamente la resistencia de los microcontroladores frente a ataques físicos, que son una amenaza cada vez más grave para la industria automotriz moderna.

Un automóvil moderno contiene cientos de circuitos integrados que controlan los módulos electrónicos —desde el motor hasta el sistema multimedia—. Cada uno puede convertirse en un punto de entrada para atacantes que logren acceso remoto al vehículo. Según la norma ISO/SAE 21434, las intervenciones físicas en los circuitos se reconocen como una de las vías de ataque más peligrosas. Entre estos métodos están los llamados ataques de inyección de fallos —fallos artificiales provocados por un pulso láser o un salto de tensión que hacen que el chip funcione incorrectamente de forma temporal. En fracciones de segundo se pueden eludir comprobaciones de seguridad, leer datos protegidos o ejecutar código no autorizado, abriendo de facto la posibilidad de controlar el sistema.

La variante más precisa y destructiva es la inyección láser de fallos (Laser Fault Injection, LFI). Permite explorar vulnerabilidades de los chips a nivel submicrón y aprovechar las debilidades encontradas. Las obleas de silicio convencionales siguen siendo vulnerables a estos ataques, mientras que FD-SOI, gracias a la capa de óxido de silicio que aísla la región activa del cristal, ofrece una protección incorporada.

Las pruebas realizadas en los laboratorios CEA-Leti en colaboración con Soitec mostraron que para perturbar el funcionamiento de chips en FD-SOI 22FDX se necesita aproximadamente 150 veces más energía láser que para equivalentes en silicio bulk de 28 nanómetros. Esto reduce de manera notable las ventanas temporales para el ataque y aumenta su coste, haciendo esos ataques prácticamente no rentables. Los resultados obtenidos confirman la conformidad de la nueva tecnología con los requisitos de los estándares emergentes de ciberseguridad para el transporte, incluidos la creación de un chip de referencia protegido donde se almacenan las claves de cifrado del software del vehículo.

Los investigadores también consideran la perspectiva de desarrollar más las plataformas FD-SOI: añadir barreras ópticas integradas, sensores de intrusión y funciones de hardware PUF (Physical Unclonable Function), que conviertan la oblea semiconductora en un elemento activo de protección.

Según el director técnico de Soitec, Christophe Maleville, los resultados demostrados muestran que la seguridad puede comenzar en el propio nivel de la oblea, y que la ingeniería de materiales se convierte en parte de la arquitectura de confianza. El responsable de CEA-Leti, Sebastien Dove, señaló que la colaboración con Soitec es un ejemplo de cómo la investigación fundamental mejora directamente la seguridad de la electrónica automotriz y refuerza la independencia tecnológica de Europa en el ámbito de los semiconductores protegidos.