這種汽車芯片，國內廠商正在搶灘

作者：九林

汽車電子電氣系統(tǒng)是以通信網絡為載體，將車內電子設備通過線束連接在一起。隨著汽車E/E架構的演進和車內功能的復雜度提升。單車ECU數(shù)量已經逐漸從20-30多個發(fā)展到100多個，部分車輛的線束長度已經高達2.5英里。

汽車中的傳感器數(shù)量不斷增加，導致車載數(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。經過多年的發(fā)展，車載網絡已經成為 CAN 總線為主，LIN 總線為輔，多種總線技術并存。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)分布式架構無法滿足發(fā)展需求下，車載網絡轉向域控制和集中控制。

?01哪些車型搭載以太網？

由于具有高帶寬、高可靠性、線束輕量化等優(yōu)勢，車載以太網成為承接車內高速通信需求的關鍵技術。從2008年，寶馬BMW7首次使用以太網架構開始，車載以太網逐步普及。2013 年在寶馬 X5 的 360 度全景泊車系統(tǒng)中應用以太網技術。到2015年寶馬開始在其全系車型中部署車載以太網，將娛樂、安全和通信子系統(tǒng)進行整合，構建車載以太網系統(tǒng)。2015 年國內車企奇瑞汽車和博通簽訂了共同開發(fā)車載以太網應用的合作諒解備忘錄，上汽榮威 RX5 是國內第一個將車載以太網應用到環(huán)視系統(tǒng)中的車型。2016 年，車載以太網技術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技術。

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

汽車以太網之所以受到重視，與汽車智能化和自動駕駛技術息息相關。自動駕駛級別越高，車內通信對高速率網絡的需求就越迫切，L3以上的自動駕駛，需要在車內搭配2.5/5/10G以太網，而到了L4/L5自動駕駛，車內需要引入10G+以太網。因此，高速車載以太網是實現(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

在車內通信架構逐漸向以太網升級的過程中，汽車中的以太網物理層芯片需求快速提升。車載以太網物理層芯片（PHY）是以太網有線傳輸?shù)幕A通信芯片之一，主要工作于OSI網絡模型的最底層。在物理層芯片方面，每一個傳感器側都需要部署一個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 年單車車載以太網節(jié)點約為6個，隨著域控制器需求的增加預計2025年提升至13個，2030年提升至17-20個。根據(jù)以太網聯(lián)盟的預測，未來智能汽車單車的以太網端口將超過100個。2021-2025年車載以太網PHY芯片出貨量將呈10倍數(shù)量級的增長，2025年中國車載以太網物理層芯片搭載量將超過2.9億片。

?03車載以太網PHY芯片解決方案

在車載以太網PHY芯片領域，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、景略半導體、昆高新芯、鑫瑞技術等。產品更多的是集中在百兆車載以太網PHY芯片，有少數(shù)的千兆車載PHY芯片產品。

裕太微

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

YT8010A——單口車載百兆以太網物理層芯片（已量產）

裕太微YT8010A管腳2020年，裕太微發(fā)布車載百兆以太網物理層芯片——YT8010A。YT8010A是單對以太網物理層收發(fā)器（PHY），它實現(xiàn) IEEE802.3bw 定義的 100BASE-T1 標準的以太網物理層，適合廣泛的車載數(shù)據(jù)傳輸應用。它使用標準 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基于先進的 DSP 技術，結合自適應均衡器、回波抵消器、模數(shù)轉換、鎖相環(huán)、線路驅動器、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 的設計符合 RGMII、RMII 和 MII 接口規(guī)范，與支持行業(yè)標準以太網媒體訪問控制器（MAC）的CPU和交換控制器所兼容。YT8010A 提供了汽車行業(yè) OEM 和一級供應商所需全面的汽車技術解決方案，符合 AEC-Q100 一級溫度標準。

YT8011A系列——單口車載千兆以太網物理層芯片（已量產）

YT8011A管腳2023年，裕太微發(fā)布了車載千兆以太網芯片—YT8011A系列。該系列產品是一種高度集成的解決方案。YT8011A 是一款兼容車載以太網百兆100BASE-T1和千兆1000BASE-T1標準的以太網收發(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，傳輸和接收以太網數(shù)據(jù)包。該系列采用了高速DSP技術和模擬前端（AFE），同時具備極性檢測與校正、自適應均衡、回聲消除、定時恢復和糾錯等功能。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）進行?？芍С諩EE節(jié)能以太網、1588時間同步協(xié)議、IEEE802.1AS時間同步協(xié)議。支持車載以太網的睡眠（SLEEP）/喚醒(WAKE)功能。SLEEP 功能使以太網物理層收發(fā) 器進入睡眠模式，獲得更低的功耗。WAKE 功能可以有效地將以太網物理層收發(fā)器從睡眠模式喚醒到正常操作模式。YT8011A 采用最先進的混合信號技術和模擬前端（AFE），通過 UTP 電纜實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和接收。YT8011A 實現(xiàn)了自適應均衡、串擾消除、回波消除、數(shù)據(jù)恢復和糾錯等功能， 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。

景略半導體Cheetah系列（已量產）

景略半導體的JL3xx1是車載單對線千兆以太網技術，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標準，具有長距離傳輸能力、出色的EMC/EMI和ESD性能、低功耗設計。景略半導體百兆、千兆PHY產品已經實現(xiàn)大規(guī)模量產供貨。廣泛適用于汽車和工業(yè)應用，極大的降低了網絡布線的成本和重量，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 車載以太網物理層收發(fā)器

JL3113和JL3111是景略半導體基于數(shù)?；旌虾?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1546930.html">數(shù)字信號處理技術，通過先進的半導體工藝制造的高性能車載以太網物理層收發(fā)器（PHY）。設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 標準，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℃）。廣泛適用于汽車應用，還可以滿足汽車應用對高抗干擾性能和低功耗通信的要求。

JL3101—— 100Base-T1 車載以太網物理層收發(fā)器

JL3101 是景略半導體基于先進的數(shù)模混合和數(shù)字信號處理技術，制造的高性能車載以太網物理層收發(fā)器（PHY）。設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，內置了國密安全算法，核心IP均有自有知識產權。據(jù)了解，昆高新芯千兆PHY已經進行多次迭代流片，處于商業(yè)化量產前夕。

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

?04國內車載以太網PHY芯片應用方向

裕太微YT8010A應用場景廣泛，可應用于智能儀表、智能中控、多媒體顯示、行車記錄儀、車載攝像頭、網關、車載雷達、360°環(huán)視系統(tǒng)等，2020年已成功進入德賽西威。目前在各大Tier1（汽車主機廠的一級供應商）及OEM（汽車主機廠）成功上車量產，累計出貨量超百萬片。此外，裕太微在接受機構調研時稱，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。

YT8011A應用框圖裕太微YT8011A系列可廣泛應用于車載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系列成功提前量產并超出預期拿到數(shù)家OEM定點項目，再度實現(xiàn)了從1到N的跨越。2024年是此款產品的銷售元年。

JL3113應用框圖景略半導體JL3113、JL3111、JL3101的在汽車領域中的應用主要在網關、高級駕駛輔助系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、車載智能終端。目前已在國內頭部主機廠和整車廠實現(xiàn)量產，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領域，適配當前量產的全部國內外基帶平臺。

?05結語

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

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