最近，汽車芯片領(lǐng)域的另一個概念開始流行起來，那就是SerDes芯片。

上個星期，Microchip宣布收購韓國汽車高速通信半導體開發(fā)商VSI，行業(yè)再次發(fā)生變化。

01 最大神經(jīng)的汽車帶寬

SerDes是SERializer(串行器)和DESerializer(解串器)兩個詞組合在一起的簡稱，是一種高速串行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。

SerDes不是什么新鮮事。早在電信、消費電子、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域就已經(jīng)應(yīng)用。同時，它已經(jīng)基本成為FPGA的標準，速度已經(jīng)達到100。～200Gb/s。

近幾年來，隨著攝像機在新能源汽車中的廣泛應(yīng)用，SerDes技術(shù)已經(jīng)引入到汽車端，與上述領(lǐng)域不同，汽車端的SerDes速度基本都在2Gb/s以上。

SerDes用于從車載攝像頭到ADAS域控制器，或者從駕駛艙域控制器到車載顯示屏的遠距離和即時數(shù)據(jù)傳輸。

SerDess從攝像頭到顯示屏。 芯片為各種路徑提供通信接口，圖片來源羅姆

比如我們自己開車，用眼睛看路況，用耳朵聽聲音，身體依靠神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向大腦傳遞信號，最后大腦決定給油還是剎車；對于電智車來說，攝像頭和傳感器是車輛的眼睛和耳朵，智能駕駛芯片是大腦，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括以太網(wǎng)。CAN、LIN，還包括SerDes，其中SerDes傳輸速度最快，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬最大。

SerDes的工作原理類似于換一頁書:將一本厚厚的書轉(zhuǎn)換成一頁一頁的內(nèi)容，依次閱讀并重新排列。SerDes將多個平行數(shù)據(jù)信號分成較小的數(shù)據(jù)塊，并通過串行傳輸，然后在接收端將這些數(shù)據(jù)塊重新排列成完整的平行數(shù)據(jù)。

02 從壟斷到三大技術(shù)標準

汽車SerDes芯片領(lǐng)域的集中度非常高。德州儀器（TI）、美信（Maxim，即目前的ADI)SerDes和車載攝像機SerDes市場在全球車載顯示中具有很強的統(tǒng)治力。

到目前為止，業(yè)界主流的解決方案主要包括德州儀器FPD。-Link、ADI（美信）的 GMSL、Inova SemiconductorsAPIX、以及羅姆的Clockless Link等。

但是，這個方案本質(zhì)上是非常特殊的，不公開，不共享數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)組件之間的匹配和使用，必須采用統(tǒng)一的芯片供應(yīng)商方案。

高度集中意味著可能會有更貴的價格。更重要的是，如果SerDes計劃使用制造商A的產(chǎn)品，其他制造商的計劃不能與sensor端相匹配。

為了打破這一限制，世界誕生了兩個聯(lián)盟和兩個重要技術(shù)。——A-PHY和ASA，而且中國提出了HSMT標準。

MIPI A-PHY

寶馬、豐田、博世、電裝、采埃孚、英特爾、微軟、松下、高通等都是MIPI陣營的參與者。2018年，MIPI AWG（Automotive Working Group）建立，旨在引入名為MASS的（MIPI Automotive SERDES Standard）通用通信框架鋪平道路。最近，MIPI聯(lián)盟在2021年發(fā)布了MIPI。 A-PHY v1.0，這是第一個汽車遠程串行器/解串器（SerDes）物理接口規(guī)范。

A-PHY是一種SerDes(串行器-解串器)物理層標準，適用于長距離、快速的汽車應(yīng)用，工作范圍可達15米，隨著A-PHY的發(fā)展已達到12-24Gbps，包括48Gbps以上的顯示器和其他應(yīng)用，需求收集已開始支持更高的速度。

而且，一些機構(gòu)的調(diào)查還表明，與其他商業(yè)計劃相比，一個應(yīng)用MIPIP A-PHY環(huán)顧系統(tǒng)的保時捷純電動跑車Taycan可以節(jié)省17~27美元左右，如果是一輛普通的VA7000乘用車，預計會節(jié)省10~20美元。

ASA

寶馬、博通、大陸集團等ASA陣營的參與者，Marvell、NXP等。在2019年，許多巨頭聯(lián)合成立了汽車SerDes聯(lián)盟（Automotive SerDes，ASA），目的是制定符合汽車級應(yīng)用要求的SerDes連接標準。然而，市場上的SerDes解決方案供應(yīng)商，如德州儀器（FPD-Link）、Maxim（GMSL）都不在列。

根據(jù)寶馬在ASA公開演示中提供的調(diào)查數(shù)據(jù)，截至2026年量產(chǎn)車型中，最“相關(guān)”的數(shù)據(jù)速度在3~12.5Gbps范圍內(nèi)，速度高于和低于這一范圍的相關(guān)性較低。

雖然兩個聯(lián)盟在成立之初就被業(yè)內(nèi)人士討論過，但他們認為他們之間存在競爭關(guān)系。然而，2023年，MIPI聯(lián)盟與SerDes聯(lián)盟簽署了合作協(xié)議。

HSMT

工業(yè)和信息化部于2021年9月正式立項下發(fā)標準任務(wù)，目前已形成標準草案，名為《車載有線高速媒體傳輸系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗方法》，英語為 Technical Requirements and Test Methods of Automotive Wired High-Speed Media Transmission System，簡稱HSMT。

在技術(shù)標準要求上，中國汽車高速媒體傳輸標準HSMT優(yōu)于現(xiàn)有國外公司的公司私標，類似于其他海外競爭產(chǎn)品標準。（APHY/ASA）比較優(yōu)勢也很明顯。下表顯示了中國HSMT標準與其他兩種外國標準的技術(shù)對比。

HSMT與A-PHY、ASA的對比，圖源-汽車觀察Autoobserver

可以說，ASA、A-PHY、近幾年才出現(xiàn)了HSMT三大標準，所以這幾年將成為SerDes芯片集中爆發(fā)的關(guān)鍵時刻。

03 在Serdes領(lǐng)域火爆領(lǐng)域

最近SerDes在車輛領(lǐng)域的關(guān)注度很高。

第一，汽車公司已經(jīng)開始關(guān)注SerDes技術(shù)的重要性，并開始投注這種技術(shù)。眾所周知，寶馬、豐田等汽車公司各自投注ASA和ASA。-PHY。

為什么SerDes芯片一直被壟斷？這個領(lǐng)域一定很難做到，統(tǒng)治廠商的方案質(zhì)量好，使用方便。然而，汽車公司不這么認為。他們不想失去決策權(quán)，所以他們會建立這樣的聯(lián)盟，制定這樣的標準，這樣越來越多的企業(yè)可以制造相關(guān)的產(chǎn)品。

第二，這一趨勢也傳到了芯片行業(yè)，許多商品都是通過ASA和A-PHY誕生的。

當前可用于車載SerDes芯片領(lǐng)域的解決方案，圖源：山西證券

A-在PHY方面，Valens是第一家推出符合MIPIPIP的以色列芯片公司。 A-2021年12月，PHY技術(shù)企業(yè)逐步向特定用戶和合作伙伴提供VA7000種產(chǎn)品樣品，該公司正在不斷擴大其合作版圖。

從2021年到2022年，舜宇智領(lǐng)不斷與Valens進行戰(zhàn)略合作，將A-PHY集成到下一代攝像機模塊中，共同開始R&D車載UTP模塊；

Valens于2月7日與芯鼎科技聯(lián)手推出車載SerDes解決方案；

四月十日，Valens與索尼合作完成了多個制造商A-PHY鏈路的電磁兼容性（EMC）測試，索尼A-PHY集成圖像傳感器可以與Valens的VA7000解串器芯片兼容，推進完善。

三月十八日，ASA方面，中國首個ASA。 SerDes芯片已進入大規(guī)模生產(chǎn)狀態(tài)。據(jù)高科技智能汽車報道，經(jīng)過多年的技術(shù)積累和自主IP沉淀，景略半導體開發(fā)的基于ASA協(xié)議的SerDes芯片已經(jīng)取得了階段性進展，并通過了多個頭部客戶的測試和驗證，該產(chǎn)品已進入大規(guī)模生產(chǎn)準備。

另外，上周Microchip收購汽車SerDes先驅(qū)韓國VSI，VSI在2022年推出了第一款符合汽車要求的汽車。 SerDes聯(lián)盟 (ASA) 商業(yè)SerDes-VS775標準，提供高達16 Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速度使ECU能夠快速處理車輛圖像傳感器收集的高分辨率圖像數(shù)據(jù)，特別是電動汽車和無人駕駛汽車。

在HSMT方面，瑞發(fā)科主要代表制造商。瑞發(fā)科于2023年4月發(fā)布了新一代汽車SerDes芯片。單通道正傳速度可以支持從2Gbps到最高12.8Gbps的速度，反傳速度為100Mbps。

國內(nèi)廠商除三大標準外，還有一些廠商自主研發(fā)新技術(shù)。例如， 慷智（AIM）AHDL，近日，該公司的車載SERDES芯片系列通過了國際權(quán)威認證機構(gòu)DNV(挪威)的功能安全流程認證，成功獲得ISO262626:ASIL-B級別流程認證證書，2018功能安全?？吨浅蔀槭澜缟系谝患耀@得該認證的汽車SERDES芯片公司。

SerDes芯片的未來，可以說是光明的。

從目前的趨勢來看，SerDes芯片的使用量將逐步增加。這是因為汽車攝像頭和顯示器的分辨率越來越高，自行車攝像頭的兩個配置也在逐漸提高，ADAS功能的疊加也在逐漸升級，SoC芯片的算率也在提高。SerDes芯片將是未來的主角，價值將逐漸增加。

數(shù)據(jù)顯示，蔚來ET7、極氪 001、理想L9、集度01、按照這一趨勢，零跑C01等平均配備10多個攝像頭，預計到2025年，自行車SerDes芯片的消耗量將達到20個左右。

根據(jù)蓋世汽車研究院的分析預測，到2023年，全球汽車SerDes芯片市場規(guī)模將達到數(shù)十億美元，未來十年市場規(guī)模將迅速發(fā)展到數(shù)百億美元，其中中國市場發(fā)展前景廣闊，預計占40%。

為了打破行業(yè)壟斷，建立國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈，越來越多的SerDes芯片公司出現(xiàn)在中國，包括龍迅股權(quán)、慷智科技、瑞發(fā)科、昆高新芯、裕太微、銳泰微、景略半導體、飛昂創(chuàng)新、仁芯科技。

SerDes芯片戰(zhàn)爭隨著越來越多的產(chǎn)品而開始。

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