电子发烧友网报道（文/梁浩斌）汽车智能化的趋势下，车载高速通信在近年来受到了产业重点关注。智能汽车上，摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器数量不断增多，ADAS摄像头像素从3MP到8MP再到12MP，车内座舱屏幕分辨率也在持续升级，这使得高速传输在汽车E/E架构中更加重要。 车载总线架构，以太网成为核心所以可以看到近年来车载高速传输领域受到产业界重视，尤其国内高速通信相关芯片厂商开始加速进军车载市场，目前也已经有部分厂商产品成功量产上车。 比如今年较为火热的车载Serdes芯片就主要被用于车载高速视频流通信，包括摄像头到智驾芯片、座舱SoC到车载显示屏等的高速数据传输。但除了ADAS和车载显示屏的应用外，其他车载应用对高速通信需求没有那么高，所以在实际的车载应用中，通信架构往往是多种技术共用，比如在总线骨干网中采用以太网，高速传输采用ASA、A-PHY、GMSL等协议的Serdes芯片，低速网络使用CAN-FD/LIN等。 目前包括小鹏G9上的C-CA通信架构、问界M9上“计算+通信”的CC架构、零跑四叶草E/E架构中，都不约而同采用了以太网作为骨干网。 但最早采用以太网的车企，其实是宝马。宝马在2008年的7系轿车上将以太网用于整车诊断和软件升级，大大加速了固件升级的速度。并在2013年推出的X5 SUV上，首次将以太网用于倒车摄像头数据传输。 当然，在以太网上车的背后，肯定有芯片巨头的技术支撑。博通在2008年推出了BroadR-Reach技术，这个技术定义了以太网PHY（端口物理层），使用专用的PHY芯片以及非屏蔽双绞线，提供100Mbit/s及以上的传输速率，并符合汽车电磁辐射要求。 所以同在2013年，几家芯片巨头和车企就联合创建了一个OPEN Alliance（One-Pair Ether-Net Alliance）联盟，博通、恩智浦、宝马等厂商是首批会员，目前已经有160多家车企以及供应商。 IEEE在OPEN Alliance的基础上，发布了一系列车载以太网标准，目前最新的是2022年发布的802.3ch，最高支持10Gbps的速率，这也将成为未来智能汽车电子电器架构中的骨干网。 在车载以太网中，一般需要用到PHY芯片进行数据的收发，负责将数据链路层（MAC层）的数字信号转换为在非屏蔽双绞线或其他介质中传输的模拟信号，并将接收到的模拟信号转换回数字信号。同时PHY芯片还集成多种功能，比如时间同步、音频/视频桥接（AVB）、诊断功能等。 作为数模混合芯片，以太网PHY芯片中一般集成高性能Serdes、ADC/DAC等AFE，还有DSP等。 在车载以太网中，必然会有多个节点互连，这就需要Switch芯片对各个端口数据进行交换和管理。Switch芯片一般由CPU子模块和PHY、MAC等组成，在物理层、数据链路层、网络层和传输层进行工作，对数据进行交换。 国产以太网PHY芯片方案目前车载以太网PHY芯片市场主要集中在Marvell、博通、瑞昱、TI、NXP等国际巨头中，2022年中国汽车技术研究中心统计，上述五家企业在全球车载以太网PHY芯片市场中占有率高达99%，其中Marvell市占超过三分之一。 同时，中国车载以太网PHY芯片市场需求正在处于爆发阶段。中国汽车技术研究中心预计，到2025年，中国大陆车载以太网物理层芯片市场规模有望突破120亿元，年复合增长率达到30%以上。随着智能汽车的发展，未来单车以太网端口将超过100个，车载以太网PHY芯片在整车中价值量将会得到巨大提升。 因此，国内市场的爆发给本土芯片厂商也带来了很大的发展机遇，在车载以太网PHY芯片领域，目前已经有多家本土厂商推出了相关产品，并有部分产品成功在量产车型上搭载。 裕太微在2020年推出国内第一颗车载百兆以太网PHY芯片YT8010A，符合IEEE802.3bw定义的 100BASE-T1标准，通过单对非屏蔽双绞线电缆可以实现100 Mbps的数据传输速率。YT8010A基于先进的 DSP 技术，结合自适应均衡器、回波抵消器、模数转换、锁相环、线路驱动器、编码器/解码器和所有其它需要的100Mbps数据速率电路，实现稳健的性能并超过汽车电磁噪声环境中的干扰要求，功耗非常低，可用于360环视、激光雷达、智能仪表等应用。 作为国内首颗车载百兆以太网PHY芯片，据裕太微透露，YT8010A已经在各大Tier1和主机厂中广泛应用，累计出货量超百万片。2023年裕太微成功量产车载千兆以太网PHY芯片YT8011A系列，获得数家主机厂定点并在2024年开始销售。 YT8011A系列兼容车载以太网百兆100BASE-T1和千兆1000BASE-T1标准，支持IEEE802.3bw和802.3bp协议，最大传输速率可达1000Mbps，满足ADAS、座舱、T-BOX等应用需求。 景略半导体在2020年发布了其车规级1000Base-T1/100Base-T1以太网PHY芯片，目前已经有多家Tier1采用其芯片方案。比如JL3101是一款百兆车载以太网PHY芯片，符合IEEE 802.3bw标准，具有出色的EMI/EMC和ESD性能，使用Cache&FPU运算，FOC算法在10μs内可以处理完毕，极大减少MCU的资源使用。 JL311X则是千兆车载以太网PHY芯片，支持1Gbps或100Mbps的数据传输速率，RGMII/SGMII接口，以及特有的SGMII转RGMII，IEEE 1588v1/v2 和802.1AS。该芯片在降低电磁干扰（EMC/EMI）的同时，实现低功耗提供更长的传输距离，降低网络布线的成本和重量，并拥有高标准的ESD保护能力，实现AEC-Q100车规标准。据称已经与超过50家客户进行评估导入，广泛应用于前装车载应用的项目开发。 另外，小米独家投资的傲芯科技也在开发车载以太网PHY芯片。小米在2021年宣布造车后，开始广泛投资汽车产业链企业，2022年傲芯科技宣布完成数千万Pre-A轮融资，该轮融资由小米产投独家投资。据了解，傲芯科技面向汽车电子、工业控制等行业，聚焦以太网 PHY等车规芯片，但目前仍未相关产品细节公布。 小结此前有业内人士预计，智能汽车将具备大量高速通信节点，有25个应用就会有超过50个节点，以平均每个节点芯片单价3美元计算，整车价值量将达到150美元，在车载芯片中价值量仅次于功率和计算芯片。随着中国智能汽车市场的快速扩张，本土芯片厂商将迎来更多机遇。