這種汽車芯片，國內(nèi)廠商正在搶灘

作者：九林

汽車電子電氣系統(tǒng)是以通信網(wǎng)絡(luò)為載體，將車內(nèi)電子設(shè)備通過線束連接在一起。隨著汽車E/E架構(gòu)的演進(jìn)和車內(nèi)功能的復(fù)雜度提升。單車ECU數(shù)量已經(jīng)逐漸從20-30多個發(fā)展到100多個，部分車輛的線束長度已經(jīng)高達(dá)2.5英里。

汽車中的傳感器數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致車載數(shù)據(jù)量激增，這對整車實時通信和數(shù)據(jù)處理能力有了很高的要求。經(jīng)過多年的發(fā)展，車載網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為 CAN 總線為主，LIN 總線為輔，多種總線技術(shù)并存。由于CAN總線只能實現(xiàn)半雙工通訊，且傳輸速度較低，不符合汽車智能化。傳統(tǒng)分布式架構(gòu)無法滿足發(fā)展需求下，車載網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向域控制和集中控制。

?01哪些車型搭載以太網(wǎng)？

由于具有高帶寬、高可靠性、線束輕量化等優(yōu)勢，車載以太網(wǎng)成為承接車內(nèi)高速通信需求的關(guān)鍵技術(shù)。從2008年，寶馬BMW7首次使用以太網(wǎng)架構(gòu)開始，車載以太網(wǎng)逐步普及。2013 年在寶馬 X5 的 360 度全景泊車系統(tǒng)中應(yīng)用以太網(wǎng)技術(shù)。到2015年寶馬開始在其全系車型中部署車載以太網(wǎng)，將娛樂、安全和通信子系統(tǒng)進(jìn)行整合，構(gòu)建車載以太網(wǎng)系統(tǒng)。2015 年國內(nèi)車企奇瑞汽車和博通簽訂了共同開發(fā)車載以太網(wǎng)應(yīng)用的合作諒解備忘錄，上汽榮威 RX5 是國內(nèi)第一個將車載以太網(wǎng)應(yīng)用到環(huán)視系統(tǒng)中的車型。2016 年，車載以太網(wǎng)技術(shù)得到更多車廠的支持，捷豹、路虎和大眾帕薩特都在其車型集成了車載以太網(wǎng)技術(shù)。

在造車新勢力中，車載以太網(wǎng)的應(yīng)用也非常迅速，如蔚來汽車、理想汽車、小鵬汽車等。2022 年，小鵬 G9 在國內(nèi)首次實現(xiàn)千兆以太網(wǎng)為主干通信架構(gòu)。2023年，主機廠普遍搭載以太網(wǎng)已經(jīng)成為共識。長安汽車推出的SDA架構(gòu)，搭載千兆環(huán)形以太網(wǎng)，此外，比亞迪、廣汽、吉利等也推出了千兆以太網(wǎng)適用車型。

汽車以太網(wǎng)之所以受到重視，與汽車智能化和自動駕駛技術(shù)息息相關(guān)。自動駕駛級別越高，車內(nèi)通信對高速率網(wǎng)絡(luò)的需求就越迫切，L3以上的自動駕駛，需要在車內(nèi)搭配2.5/5/10G以太網(wǎng)，而到了L4/L5自動駕駛，車內(nèi)需要引入10G+以太網(wǎng)。因此，高速車載以太網(wǎng)是實現(xiàn)L3及以上自動駕駛必不可少的配置。

?02車載PHY芯片的開始上量

在車內(nèi)通信架構(gòu)逐漸向以太網(wǎng)升級的過程中，汽車中的以太網(wǎng)物理層芯片需求快速提升。車載以太網(wǎng)物理層芯片（PHY）是以太網(wǎng)有線傳輸?shù)幕A(chǔ)通信芯片之一，主要工作于OSI網(wǎng)絡(luò)模型的最底層。在物理層芯片方面，每一個傳感器側(cè)都需要部署一個PHY芯片鏈接到ADAS域的交換機上，每個交換機節(jié)點也需要配置若干個PHY芯片，以輸入從傳感器端傳輸過來的數(shù)據(jù)。

根據(jù)測算 2020 年單車車載以太網(wǎng)節(jié)點約為6個，隨著域控制器需求的增加預(yù)計2025年提升至13個，2030年提升至17-20個。根據(jù)以太網(wǎng)聯(lián)盟的預(yù)測，未來智能汽車單車的以太網(wǎng)端口將超過100個。2021-2025年車載以太網(wǎng)PHY芯片出貨量將呈10倍數(shù)量級的增長，2025年中國車載以太網(wǎng)物理層芯片搭載量將超過2.9億片。

?03車載以太網(wǎng)PHY芯片解決方案

在車載以太網(wǎng)PHY芯片領(lǐng)域，行業(yè)頭部廠商占據(jù)了絕大多數(shù)市場份額。博通、美滿和瑞昱在全球市場有著巨大的領(lǐng)先優(yōu)勢，加上TI、高通、微芯，這六家廠商占據(jù)超九成的市場。在車載以太網(wǎng)PHY上，美滿、博通、瑞昱、TI和NXP五家?guī)缀跽紦?jù)了車載全部的市場份額。目前國內(nèi)僅有少數(shù)團隊在研發(fā)車載PHY芯片，主要為裕太微、景略半導(dǎo)體、昆高新芯、鑫瑞技術(shù)等。產(chǎn)品更多的是集中在百兆車載以太網(wǎng)PHY芯片，有少數(shù)的千兆車載PHY芯片產(chǎn)品。

裕太微

裕太微推出車載千兆以太網(wǎng)物理層芯片YT8011A系列，與YT8010A系列共同提供車載以太網(wǎng)1000/100BASE-T1 PHY的整體解決方案。

YT8010A——單口車載百兆以太網(wǎng)物理層芯片（已量產(chǎn)）

裕太微YT8010A管腳2020年，裕太微發(fā)布車載百兆以太網(wǎng)物理層芯片——YT8010A。YT8010A是單對以太網(wǎng)物理層收發(fā)器（PHY），它實現(xiàn) IEEE802.3bw 定義的 100BASE-T1 標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)物理層，適合廣泛的車載數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。它使用標(biāo)準(zhǔn) CMOS 工藝制造，實現(xiàn)物理層的功能在單對平衡雙絞線上傳輸和接收數(shù)據(jù)。YT8010A基于先進(jìn)的 DSP 技術(shù)，結(jié)合自適應(yīng)均衡器、回波抵消器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、鎖相環(huán)、線路驅(qū)動器、編碼器/解碼器和所有其它需要的100Mbps數(shù)據(jù)速率電路，實現(xiàn)穩(wěn)健的性能并超過汽車電磁噪聲環(huán)境中的干擾（EMI）要求，同時功耗非常低。YT8010A 的設(shè)計符合 RGMII、RMII 和 MII 接口規(guī)范，與支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)媒體訪問控制器（MAC）的CPU和交換控制器所兼容。YT8010A 提供了汽車行業(yè) OEM 和一級供應(yīng)商所需全面的汽車技術(shù)解決方案，符合 AEC-Q100 一級溫度標(biāo)準(zhǔn)。

YT8011A系列——單口車載千兆以太網(wǎng)物理層芯片（已量產(chǎn)）

YT8011A管腳2023年，裕太微發(fā)布了車載千兆以太網(wǎng)芯片—YT8011A系列。該系列產(chǎn)品是一種高度集成的解決方案。YT8011A 是一款兼容車載以太網(wǎng)百兆100BASE-T1和千兆1000BASE-T1標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)收發(fā)器，支持IEEE802.3bw和802.3bp協(xié)議。其通過一對差分的屏蔽或者非屏蔽電纜，傳輸和接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。該系列采用了高速DSP技術(shù)和模擬前端（AFE），同時具備極性檢測與校正、自適應(yīng)均衡、回聲消除、定時恢復(fù)和糾錯等功能。MAC（數(shù)據(jù)鏈路層）和PHY（物理層）之間的數(shù)據(jù)傳輸通過簡化的千兆媒體獨立接口（RGMII）或串行千兆媒體獨立接口（SGMII）進(jìn)行?？芍С諩EE節(jié)能以太網(wǎng)、1588時間同步協(xié)議、IEEE802.1AS時間同步協(xié)議。支持車載以太網(wǎng)的睡眠（SLEEP）/喚醒(WAKE)功能。SLEEP 功能使以太網(wǎng)物理層收發(fā) 器進(jìn)入睡眠模式，獲得更低的功耗。WAKE 功能可以有效地將以太網(wǎng)物理層收發(fā)器從睡眠模式喚醒到正常操作模式。YT8011A 采用最先進(jìn)的混合信號技術(shù)和模擬前端（AFE），通過 UTP 電纜實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和接收。YT8011A 實現(xiàn)了自適應(yīng)均衡、串?dāng)_消除、回波消除、數(shù)據(jù)恢復(fù)和糾錯等功能， 以提供 100Mbps 或 1000Mbps 的強大傳輸和接收能力。它提供高靜電放電（ESD）保護，以 及優(yōu)異的電磁兼容性（EMC）性能。

景略半導(dǎo)體Cheetah系列（已量產(chǎn)）

景略半導(dǎo)體的JL3xx1是車載單對線千兆以太網(wǎng)技術(shù)，支持1Gbps或100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，全面兼容IEEE 802.3bw和IEEE 802.3bp標(biāo)準(zhǔn)，具有長距離傳輸能力、出色的EMC/EMI和ESD性能、低功耗設(shè)計。景略半導(dǎo)體百兆、千兆PHY產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)供貨。廣泛適用于汽車和工業(yè)應(yīng)用，極大的降低了網(wǎng)絡(luò)布線的成本和重量，同時滿足對高抗干擾性和低功耗通信的要求。

JL3113、JL3111——1000Base-T1/100Base-T1 車載以太網(wǎng)物理層收發(fā)器

JL3113和JL3111是景略半導(dǎo)體基于數(shù)?；旌虾?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1546930.html">數(shù)字信號處理技術(shù)，通過先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝制造的高性能車載以太網(wǎng)物理層收發(fā)器（PHY）。設(shè)計用于單對雙絞線通訊，支持 1Gbps 或 100Mbps 的數(shù)據(jù)速率，符合 IEEE802.3bw 和 IEEE802.3bp 標(biāo)準(zhǔn)，具有出色的 EMI/EMC 和 ESD 性能。符合汽車等級規(guī)范 AEC-Q100 及擴展的溫度范圍（-40℃~+105℃）。廣泛適用于汽車應(yīng)用，還可以滿足汽車應(yīng)用對高抗干擾性能和低功耗通信的要求。

JL3101—— 100Base-T1 車載以太網(wǎng)物理層收發(fā)器

JL3101 是景略半導(dǎo)體基于先進(jìn)的數(shù)?；旌虾蛿?shù)字信號處理技術(shù)，制造的高性能車載以太網(wǎng)物理層收發(fā)器（PHY）。設(shè)計用于單對雙絞線通訊，支持 100Mbps 的數(shù)據(jù)速率，支持 RGMII，MII 和 RMII 接口，完全符合 IEEE802.3bw，具有出色的 EMI/EMC 和 ESD 性能。JL3101 符合汽車等級規(guī)范 AEC-Q100 及擴展的溫度范圍（-40℃~+105℃）。

昆高新芯目前能夠提供車載PHY芯片KG701XM，內(nèi)置了國密安全算法，核心IP均有自有知識產(chǎn)權(quán)。據(jù)了解，昆高新芯千兆PHY已經(jīng)進(jìn)行多次迭代流片，處于商業(yè)化量產(chǎn)前夕。

XR8010鑫瑞技術(shù)能夠提供車載PHY芯片XR8010，YT8010A單口車載百兆以太網(wǎng)收發(fā)器采用了100BASE-T1 IEEE 802.3bw 標(biāo)準(zhǔn)，目前已經(jīng)通過AEC-Q100 Grade 1車規(guī)認(rèn)證及德國C&S（Communication & Systems Group）實驗室互聯(lián)互通兼容性測試。

?04國內(nèi)車載以太網(wǎng)PHY芯片應(yīng)用方向

裕太微YT8010A應(yīng)用場景廣泛，可應(yīng)用于智能儀表、智能中控、多媒體顯示、行車記錄儀、車載攝像頭、網(wǎng)關(guān)、車載雷達(dá)、360°環(huán)視系統(tǒng)等，2020年已成功進(jìn)入德賽西威。目前在各大Tier1（汽車主機廠的一級供應(yīng)商）及OEM（汽車主機廠）成功上車量產(chǎn)，累計出貨量超百萬片。此外，裕太微在接受機構(gòu)調(diào)研時稱，車載百兆PHY芯片已在廣汽、北汽、上汽、吉利、一汽紅旗等汽車行業(yè)知名客戶上車量產(chǎn)。

YT8011A應(yīng)用框圖裕太微YT8011A系列可廣泛應(yīng)用于車載IVI（車載信息娛樂系統(tǒng)）、座艙控制、ADAS域控、T-BOX（車載通信終端）等多個車載高速通信場景。

去年，YT8011A系列成功提前量產(chǎn)并超出預(yù)期拿到數(shù)家OEM定點項目，再度實現(xiàn)了從1到N的跨越。2024年是此款產(chǎn)品的銷售元年。

JL3113應(yīng)用框圖景略半導(dǎo)體JL3113、JL3111、JL3101的在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用主要在網(wǎng)關(guān)、高級駕駛輔助系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、車載智能終端。目前已在國內(nèi)頭部主機廠和整車廠實現(xiàn)量產(chǎn)，后續(xù)定點車型超過20款。目前已適配超過20個SoC主平臺，尤其在T-BOX領(lǐng)域，適配當(dāng)前量產(chǎn)的全部國內(nèi)外基帶平臺。

?05結(jié)語

汽車電氣化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化推動汽車內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸需求的爆炸性增長，汽車以太網(wǎng)由最初的百兆級別向千兆級別演進(jìn)，例如支持1000BASE-T1標(biāo)準(zhǔn)的芯片，以滿足ADAS、自動駕駛和車載信息娛樂系統(tǒng)等應(yīng)用的高帶寬需求，由此也推動了汽車以太網(wǎng)物理層芯片市場規(guī)模不斷擴大。

市場中既有國際領(lǐng)先的半導(dǎo)體廠商，比如NXP、德州儀器等，也有像景略半導(dǎo)體、裕太微等國內(nèi)企業(yè)積極參與競爭，推出符合車規(guī)的汽車以太網(wǎng)物理層芯片產(chǎn)品。隨著智能駕駛技術(shù)的深入發(fā)展，汽車以太網(wǎng)物理層芯片將迎來更廣闊的市場空間。