汽車通信芯片匯總梳理

1. 有線通信芯片介紹

隨著信息、計算和芯片技術的迅速發(fā)展，外界信息交互需求日益增長，車內電子系統(tǒng)數(shù)量不斷增加，汽車電子系統(tǒng)變得越來越復雜，各個系統(tǒng)間的信息傳遞需要通信網(wǎng)絡的有力支撐。根據(jù)通信連接形態(tài)的不同，汽車通信應用分為無線通信和有線通信。無線通信主要用于實現(xiàn)V2V（汽車與汽車互聯(lián)）、或者V2X（汽車與用戶設備互聯(lián)，或汽車與其它設備，如通信基站和衛(wèi)星的通信等連接）。有線通信主要用于車內設備之間的各種數(shù)據(jù)傳輸。

汽車通信示意圖

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有線通信指汽車內主要通過有線連接實現(xiàn)的通訊技術，通過不同的線纜，有線通訊將車內傳感器、控制器、執(zhí)行器和決策控制等不同模塊節(jié)點連接，并構成了車載網(wǎng)絡拓撲結構，從而實現(xiàn)模塊之間的數(shù)據(jù)交換。根據(jù)其傳輸速率的差異，可將車載有線通信分為低速總線、高速總線通信、視頻傳輸和其它應用等。傳統(tǒng)概念的低速總線通信一般包括了：CAN或者LIN總線（國內芯力特和北京君正均有此類芯片）、FlexRay、MOST等技術，其總線帶寬不超過20Mbps；高速總線一般包括：點對點加上交換芯片的技術（如車載以太網(wǎng)等，國內如東土科技公司），純點對點結構（如視頻傳輸使用的FPD Link等技術，國內如瑞發(fā)科公司提供的低頻高頻視頻傳輸芯片等）、混合總線（既單個網(wǎng)絡總線上可以同時透傳CAN、LIN、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的技術，如北京君正公司的G.vn技術），USB傳輸?shù)炔煌?a href="http://ttokpm.com/soft/data/43-44/" target="_blank">通信技術，其速率范圍在100Mbps或者幾個Gbps甚至更高；此外，國內外還有一些芯片公司推出了具有創(chuàng)新性的高速車用有線網(wǎng)絡通訊芯片，比如符合歐美韓最新充電樁標準的GreenPHY要求車內和充電樁上都包含支持此標準的芯片。

為了提高車內電子模塊的集成度，適應EE架構由分布式向集中式架構演變的趨勢，部分公司已經(jīng)開始研制功能組合網(wǎng)絡功能的車規(guī)級芯片。比如：

（1）融合車規(guī)以太網(wǎng)和CAN、LIN的點對點通訊技術：

物芯科技的KD6630車規(guī)級高速高可靠通訊芯片，將以太網(wǎng)高速總線與CAN/LIN低速總線相融合，通過內部獨立CAN交換子系統(tǒng)，實現(xiàn)了CAN/CAN_FD總線之間直接在硬件層進行報文路由。KD6630 集成雙核800MHz通用CPU SOC系統(tǒng)(稱為CMS子系統(tǒng))，采用28nm車規(guī)級工藝進行流片，支持32Gbps線速交換能力，可靠性設計滿足AEC-Q100 Grade2，符合ISO26262:2018功能安全，并通過了CQC（中國質量認證中心）的功能安全流程認證及功能安全產品認證。

（2）CAN/LIN SBC芯片：

因為LIN和CAN節(jié)點處總是要有一顆MCU，因此給MCU供電的電源芯片（比如LDO或者DC/DC）可以和CAN或者LIN的收發(fā)器集成在同一顆芯片上，這樣汽車電子模塊的設計可以節(jié)省PCB板上的面積，同時可以提高系統(tǒng)集成性和可靠性。于是，這種芯片被產業(yè)內通俗地稱為SBC：即是System Base Chip的縮寫，中文簡稱為系統(tǒng)基礎芯片。

（3）可以透傳CAN、LIN、車規(guī)以太網(wǎng)的總線型通訊技術：

北京君正的G.vn技術，可以支持總線帶寬約為110Mbps，節(jié)點數(shù)8-10個，通過非屏蔽雙絞線連接，最遠節(jié)點15米。

（4）AUTBUS芯片：

東土科技也于2020年正式量產了符合工業(yè)通信網(wǎng)絡國際標準IEC 61158 Type 28（AUTBUS）的寬帶總線芯片KY3001系列，該芯片采用55nm工藝制造設計，基于該芯片可構建多達254個節(jié)點的線性或環(huán)形總線網(wǎng)絡，通信帶寬可達100Mbps@500m，數(shù)據(jù)分發(fā)周期最短為16微秒，并支持加密功能，基于AUTBUS虛擬化技術，實現(xiàn)多條總線以及車載以太網(wǎng)等多業(yè)務數(shù)據(jù)融合通信，可以在減少車載網(wǎng)絡布線和連接器的前提下，提高車載通信網(wǎng)絡帶寬，增強網(wǎng)絡抗干擾能力。

2.車內低速總線：CAN、LIN、FLexRay、MOST

（1）CAN總線

CAN (Controller Area Network, 控制器局域網(wǎng)絡)采用非屏蔽雙絞線來傳輸信號，是一種采用并行方式連接各個節(jié)點的總線，已經(jīng)成為通用的低速車載總線標準。為了滿足汽車中不同的系統(tǒng)對于網(wǎng)絡速率的不同要求，CAN總線分為高速（速率5kbps到1Mbps）和低速（5kbps到125kbps），現(xiàn)在廣泛使用CAN協(xié)議的升級版CAN FD，可以達到8Mbps, 升級了協(xié)議，物理層未改變；CAN與CAN FD主要區(qū)別：傳輸速率不同、數(shù)據(jù)長度不同，幀格式不同，ID長度不同，可以在滿足不同要求的同時實現(xiàn)最合理的性價比。

高速CAN傳輸速率在5kbps1Mbps之間，最大總線節(jié)點數(shù)約10個，一般應用在車內發(fā)動機控制、驅動系統(tǒng)、ABS和ESP、汽車儀表、傳感器等模塊上，要求傳感器信號的回傳以及決策控制動作信號的下發(fā)都快速、穩(wěn)定地到達。低速CAN，其傳輸速率在5kbps125kbps之間，最大總監(jiān)節(jié)點數(shù)約24個，一般應用在座艙內，比如車身舒適電子系統(tǒng)（空調、座椅，車窗、折疊后視鏡、方向盤高低調節(jié)等），這些應用對實時性要求不高。

CAN的拓撲結構是總線型結構，不需要主控制器，所有CAN節(jié)點直接連接到CAN總線上，每個節(jié)點都能接受和發(fā)送數(shù)據(jù)。CAN總線上的信號傳輸均通過物理層CAN通訊芯片進行，一個CAN節(jié)點通常由三個主要芯片構成，微處理器（MCU）、CAN控制器（集成在MCU中或者是在MCU外面單獨的芯片）、CAN收發(fā)器（收發(fā)器芯片只能是單獨的芯片，因為其工作環(huán)境電壓特點，它采用集成電路制造中的混合高壓工藝制造的模擬芯片，它不是一顆純數(shù)字芯片）。

MCU用來處理將要發(fā)送和已經(jīng)接受的數(shù)據(jù)信息并做出決策；

CAN控制器負責基于CAN協(xié)議完成發(fā)送和接收的高低電平 的生成，將二進制數(shù)字信號轉換為數(shù)據(jù)傳輸所需的位電流，然后發(fā)送給CAN收發(fā)器；

CAN收發(fā)器將位電流信號增強，產生差分信號，并以串行方式發(fā)送到CAN總線（雙絞線）上。

CAN總線芯片用量較大，2016年前1輛車上有2025個低速CAN節(jié)點，915個高速CAN節(jié)點，目前一輛乘用車的CAN節(jié)點數(shù)量超過50個。

（2）LIN總線

LIN總線通過單根導線實現(xiàn)總線通訊，其相對CAN總線成本低，傳輸速率低，它廣泛應用于汽車機電系統(tǒng)各個領域，例如車門模塊、車窗驅動、后視鏡調節(jié)、空調、座椅電機調整（替代低速CAN以便降低成本）等。

LIN總線主要用于連接車輛內部那些對數(shù)據(jù)傳輸要求不高的節(jié)點，其總線的總的速率最高只能到20kbps，典型的LIN網(wǎng)絡最多可有16個節(jié)點。其節(jié)點分為：主節(jié)點和從節(jié)點。在這條單根導線互聯(lián)的總線上，主節(jié)點基于時間同步原則給出控制信號，從節(jié)點接收控制信號做出相應的響應。這種主從式訪問機制，不需要總線仲裁和沖突處理。LIN相當于汽車上可靠性較高的串口，與CAN總線功能/成本互補，綜合運用兩者，可構造汽車內層次分級的網(wǎng)絡架構。

一個LIN節(jié)點通常由三個主要芯片部分構成，微處理器（MCU）、LIN控制器（集成在MCU中或者是在MCU外面單獨的芯片）、LIN收發(fā)器（收發(fā)器芯片只能是單獨的芯片，因為其工作環(huán)境電壓特點，它采用集成電路制造中的混合高壓工藝制造的模擬芯片，它不是一顆純數(shù)字芯片）。

MCU用來處理將要發(fā)送和已經(jīng)接受的數(shù)據(jù)信息并作出決策；

LIN控制器負責基于協(xié)議完成發(fā)送和接收的高低電平的生成，然后發(fā)送給LIN收發(fā)器；

LIN收發(fā)器將位電流信號增強，并以串行方式發(fā)送總線上。

（3）FlexRay

FlexRay是一種現(xiàn)場總線，用于汽車的控制技術。FlexRay設計的目的就是為了具有可靠傳輸特性、高傳輸率以及高容錯設計。FlexRay由寶馬、飛利浦、飛思卡爾和博世等公司共同制定，傳輸速率快、容錯性好，但是成本高昂，過去多用于高檔車型中的動力總成系統(tǒng)和主動安全系統(tǒng)，以及沒有機械備份的線控系統(tǒng)，被動安全系統(tǒng)、車身電子等。由于其成本高，其應用并不廣泛，目前國內的新車型均已不首選FlexRay技術。因此，除以下簡述，下文對FlexRay芯片及其使用、市場不進行展開描述。

每個FlexRay節(jié)點都包括控制器部分和驅動器部分。控制器部分包括一個微控制單元MCU(Micro Control Unit)和一個通信控制器CC(Communication Controller)。驅動器部分通常包括總線驅動器BD(Bus Driver)和總線監(jiān)控器BG(Bus Guardian)，其中總線監(jiān)控器為可選擇組件。主控芯片MCU 主要負責計算、信息的處理和發(fā)送，通信控制器CC負責FlexRay相關協(xié)議的實現(xiàn)，總線驅動器BD負責FlexRay物理層的實現(xiàn)。FlexRay在物理上通過兩條分開的總線通信，每一條的數(shù)據(jù)速率是 10MBit/s，因此FlexRay總數(shù)據(jù)速率可達到 20Mbit/秒。因此，應用在車載網(wǎng)絡，F(xiàn)lexRay的網(wǎng)絡帶寬可能是CAN的20倍之多。

（4）MOST

MOST(Media Oriented System Transport) 面向媒體的系統(tǒng)傳輸總線，方便為車載多媒體系統(tǒng)組件提供連接。MOST 總線是由MOST聯(lián)盟開發(fā)的，主要應用于汽車多媒體和影音系統(tǒng)中，MOST聯(lián)盟是1998年由BMW、戴姆勒克萊斯勒、哈曼等公司建立。

MOST總線支持多達64個設備的邏輯連接，常用的數(shù)據(jù)傳輸率為24.8Mbps，它是一種基于人造纖維或者玻璃光纖的網(wǎng)絡，采用環(huán)形結構，每個設備通過相應的入口或出口分別與前一個或后一個設備環(huán)狀連接。其中有一個設備作為時序主控（Timing Master），能產生數(shù)據(jù)傳輸所需的數(shù)據(jù)幀，而其他設備通過數(shù)據(jù)幀與時序主控同步。

隨著目前車內多媒體和影音系統(tǒng)對網(wǎng)絡傳輸帶寬要求更高，車規(guī)以太網(wǎng)等技術已經(jīng)取代了MOST通訊技術，因此MOST總線在目前國內的新車型均已不被選用。因此，本書中對MOST芯片及其使用、市場不進行展開描述。

3. 車內高速總線：以太網(wǎng)等（PHY芯片、Switch）

（1）車載以太網(wǎng)芯片

車載以太網(wǎng)芯片主要包括主芯片（包含車載以太網(wǎng)的MAC控制器等）、PHY芯片（車載以太網(wǎng)的物理接口芯片）、以及相應的Switch交換芯片等若干種類。MAC和Switch都有可能被集成在主芯片中，以便實現(xiàn)不同通訊技術的網(wǎng)關或者路由功能。

因需要適應車內的噪聲環(huán)境和抗干擾，同時減輕線材和接頭的重量并降低成本，車載以太網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)的具體協(xié)議內容并不完全相同。比如，車內以太網(wǎng)的100Mbps版本必須支持非屏蔽雙絞線，而千兆甚至以上的版本就需要特殊的線材和接頭。

以太網(wǎng)電路接口主要由物理層接口PHY芯片和MAC控制器兩大部分構成。其中，大部分處理器（MCU）已包含MAC控制，而PHY作為獨立的芯片用來提供以太網(wǎng)的接入通道，起到連接處理器與通信介質的作用。同時，PHY芯片的獨立性亦使得OEM或者控制器供應商可自由選擇供應商，由此也使得PHY芯片成為因車載以太網(wǎng)崛起所催生的全新汽車芯片賽道。以太網(wǎng)PHY主要應用位置包括中央計算系統(tǒng)、ADAS系統(tǒng)以及IVI系統(tǒng)。除了在計算單元使用外，座艙部分也是大量使用，奔馳的S級座艙使用4片Marvell的88EA6321，至少4個PHY。

汽車以太網(wǎng)Switch交換芯片主要用于傳感器、ADAS和IVI等系統(tǒng)，在中央網(wǎng)關和每一個分域網(wǎng)關也需要一個以太交換機，ADAS部分可能還需要一個PCIe交換機。據(jù)測算2020 年單車車載以太網(wǎng)節(jié)點約為6個。隨著車載以太網(wǎng)滲入率的提高和E/E架構的進展，未來以太網(wǎng)節(jié)點芯片的需求也將增加。

車載以太網(wǎng)的應用

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（2）USB

由于使用汽車的用戶設備上，擁有的USB接口特別普遍，因此車內的MCU有時也需要提供USB2.0甚至USB3.0接口，實現(xiàn)符合USB標準的數(shù)據(jù)傳輸，以方便用戶使用。但是由于汽車電子電氣環(huán)境的特殊要求，車規(guī)級USB芯片需要支持不同的線纜，更好的抗干擾能力和更長的傳輸距離。比如：

可以通過以太網(wǎng)電纜、同軸電纜或標準USB電纜等各種電纜，以480Mbit/s的速度，將USB 2.0通信距離擴展到50米。適用于擴展USB2的應用范圍：攝像頭，硬盤驅動器、閃存驅動器、播放器等。

（3）視頻傳輸

出于對智能化汽車視覺的需要，配備十多個高清攝像頭的車型已屢見不鮮，未來將有增無減，其中高清視頻傳輸芯片需要滿足視覺無損和極低延時需要，不僅應用于視頻采集，也會應用于視頻顯示。

LVDS（Low Voltage Differential Signaling，低電壓差分信號）是一種低壓差分高速差分信號技術，是目前流行的車載高清視頻傳輸技術，國外公司主要通過高頻技術（如FPD Link）實現(xiàn)無損視頻傳輸，國內有公司提供原創(chuàng)國產化的低頻無損視頻壓縮傳輸技術具有顯著的后發(fā)優(yōu)勢。

LVDS應用示意

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LVDS 信號傳輸一般由三部分組成：差分信號發(fā)送器，差分信號互聯(lián)器，差分信號接收器。差分信號發(fā)送器：將非平衡傳輸?shù)腡TL 信號轉換成平衡傳輸?shù)腖VDS 信號。差分信號接收器：將平衡傳輸?shù)腖VDS 信號轉換成非平衡傳輸?shù)腡TL 信號。

4. 有線通信芯片市場格局

（1）CAN/LIN芯片

CAN總線作為車內成熟的通信總線，已經(jīng)在國內外所有車型上廣泛使用，據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計分析，2019年我國汽車產量完成了2572萬輛，國內汽車上的CAN通訊芯片就有將近30億元的市場。目前，按國內每年2500萬輛計算，CAN芯片需求量在12.5億顆，按全球汽車9000萬輛，全球車載移動終端需要CAN芯片數(shù)量保守超過45億顆。在國內汽車市場，LIN芯片（包含單、多路）的年使用量大概在一億顆，每年用量的增長CAGR大概在13%左右。CAN/LIN SBC芯片大約占CAN/LIN總市場的10%，NXP在這個產品分支依然是壟斷地位，其他廠商如TI、Microchip正在逐步提升市占率。

市場上主要CAN/LIN芯片供應商是NXP、德州儀器、英飛凌、瑞薩、意法半導體和安森美等國外公司，國內包括北京君正、芯力特等。NXP占據(jù)全球市場壟斷地位，在近年來的缺貨影響下，TI和安森美采用價格策略，分走了NXP的部分中小型企業(yè)的份額，市占率有所提升。

（2）FlexRay

目前FlexRay總線芯片主要由NXP、瑞薩壟斷，其中NXP占據(jù)了全球90%的FlexRay總線收發(fā)器市場份額。由于各種技術原因和成本高昂，F(xiàn)lexRay在全球普及率并不高，目前的主要觀點為：車規(guī)以太網(wǎng)可能會取代 FlexRay。因此，本書中對FlexRay芯片及其使用、市場不進行展開描述。

（3）MOST

MOST發(fā)射和接收模塊主要供應商包括 Infineon等；MOST控制器芯片主要供應商為 Oasis Silicon Systems。由于各種技術和成本原因，MOST在全球普及率并不高，目前的主要觀點為：車規(guī)以太網(wǎng)可以會取代MOST技術。因此，本書中對MOST芯片及其使用、市場不進行展開描述。

（4）以太網(wǎng)芯片

智能汽車滲透率提升疊加汽車對網(wǎng)絡速度要求倍數(shù)增長（百兆正在被千兆取代，而千兆將被2.5G/5G/10G取代），以太網(wǎng)芯片有望迎來量價齊升的局面，從車載以太網(wǎng)的滲透率來看，2020年滲透率約為10%，考慮到自動駕駛對車載以太網(wǎng)的需求方面，到 2030年L3級別以上的自動駕駛車輛將以車載以太網(wǎng)技術為主，滲透率有望達到50%。

整體來看，包含了PHY芯片和交換芯片的國內車載以太網(wǎng)芯片市場的規(guī)模將從2020年的23億元增長至2025年的293億元，對應2020-25E期間66%的CAGR。考慮到遠期在ADAS、IVI系統(tǒng)中主要使用的是1G及以上的PHY芯片，未來隨著高速率PHY芯片占比的逐步提升，預計2025年，國內的車用PHY芯片市場規(guī)模有望達到156億元，相較于2020年的12億元體量，對應66%的CAGR，市場空間充沛，潛力較大。根據(jù)當前市場車載以太網(wǎng)Switch交換芯片市場情況，假設車載交換芯片均采用4口（即單車需求量為PHY芯片的1/4），在批發(fā)采購條件下，其ASP約為70元/個；高速率產品占比的提升將帶動其ASP在2021-25E年均增長10%。預計國內的車載以太網(wǎng)交換芯片市場規(guī)模將在2025年達到137億元。

競爭格局方面，PHY芯片技術門檻非常高，芯片設計時需要數(shù)?；旌希劝烁咚?a href="http://ttokpm.com/tags/adc/" target="_blank">ADC/DAC、高精度PLL等模擬設計，也需要濾波算法和信號恢復的DSP設計能力，目前全球僅NXP、博通、Marvell、瑞昱、Microchip、德州儀器六家供應商能夠實現(xiàn)量產。國內方面，華為已率先投資國內為數(shù)不多致力于以太網(wǎng)芯片研發(fā)的企業(yè)裕太微電子，該公司選擇汽車領域這一全新以太網(wǎng)PHY芯片應用場景作為著重發(fā)力點已初具成效，2020年車載100Base-T1PHY芯片在經(jīng)過各項車載測試驗證后，已成功導入到各大國內知名車廠平臺，公司目前正大力研發(fā)下一代車載PHY芯片，其中1000Base-T1PHY預計將在2022年對接到下游廠商當中。

以太網(wǎng)Switch交換芯片方面，主要有Marvell、博通和NXP。Microchip收購的Micrel和臺灣瑞昱也有一席之地。

ADAS系統(tǒng)中以太網(wǎng)PHY芯片需求量測算

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IVI信息娛樂系統(tǒng)中的PHY芯片用量

PHY芯片在IVI信息娛樂系統(tǒng)中部署于導航系統(tǒng)的功放、T-box等無線模塊中，以及娛樂信息顯示屏中。假設以太網(wǎng)在前裝導航系統(tǒng)和娛樂顯示屏的滲透率分別從2020年的5%/20%增長到2025年的50%/80%。最終預計IVI系統(tǒng)中單車的PHY芯片用量將從2020年的0.2個/車增長至2025年1.7個/車，國內市場需求總量將達到0.54億個。

IVI系統(tǒng)中以太網(wǎng)PHY芯片需求量測算

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（5）寬帶總線芯片

未來車載通信網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢包括了減少線束和提高通信帶寬，現(xiàn)有的車載總線技術盡管可以提供簡單網(wǎng)絡架構，但通信帶寬和實時性滿足不了未來汽車的智能網(wǎng)聯(lián)化需求。在現(xiàn)有的車載網(wǎng)絡中，為了實現(xiàn)更高帶寬，通常將多個總線網(wǎng)絡連接到網(wǎng)關設備，然后由網(wǎng)關進行轉發(fā)處理，這樣實際造成了線束成本和車身質量的增加；同時，隨著車載網(wǎng)絡業(yè)務升級，需要承載的業(yè)務數(shù)據(jù)種類也越來越多，低速和高速總線數(shù)據(jù)，以及與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的融合，對于車載通信網(wǎng)絡提出更高帶寬以及更精確的時間敏感特性需求。

基于時間敏感技術的寬帶現(xiàn)場總線AUTBUS標準，是中國自2008年以來在工業(yè)通信網(wǎng)絡IEC 61158國際標準體系唯一成功立項的國際標準，符合全球工業(yè)網(wǎng)絡對先進通信技術的數(shù)據(jù)融合預期，既具有總線網(wǎng)絡簡單可靠維護方便的優(yōu)點，也具有實時以太網(wǎng)高帶寬高實時性的優(yōu)勢，已經(jīng)吸引了部分國際廠商的關注與跟進，并具有完全自主可控優(yōu)勢。目前東土科技已經(jīng)完成了寬帶現(xiàn)場總線AUTBUS芯片KY3001系列的批量生產，并正在積極推動AEC-Q100和ISO 26262相關認證。。通過引入AUTBUS芯片，可以實現(xiàn)與現(xiàn)有車載通信網(wǎng)絡的無縫連接，很容易實現(xiàn)與其他總線以及車載以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的共網(wǎng)傳輸，有效降低車載網(wǎng)絡線纜成本，提高了通信帶寬，也增強了車載網(wǎng)絡的業(yè)務處理能力，同時AUTBUS通信機制采用了具有糾錯容錯功能的編解碼方案，進一步提高可通信網(wǎng)絡的抗干擾能力，并支持可定制的加密功能，對車載網(wǎng)絡中關鍵數(shù)據(jù)傳輸提供安全通信保障。

（6）視頻傳輸芯片

汽車上用的視頻傳輸芯片，主要用于連接攝像頭和SOC，以及屏幕和SOC。因此，隨著汽車智能化的發(fā)展，其攝像頭和屏幕的個數(shù)都在顯著增加，需要的視頻傳輸芯片的個數(shù)也響應的增多。由于車上用于視頻傳輸?shù)男酒蠛芨叩膶崟r性，因此非壓縮的點對點傳輸技術為目前的主流應用。比如TI的FPD Link套片和Maxim的GMSL芯片，其點對點的傳輸帶寬甚至可以達到5Gbps，8Gbps甚至更高的級別。

國內有相關的芯片公司也提供此類應用芯片，比如天津瑞發(fā)科，基于他們積累多年的SerDes技術，自主創(chuàng)新的設計了其高頻和低頻LVDS視頻傳輸芯片，在提供可配置壓縮率的同時，可以實現(xiàn)低延時的無損視頻壓縮，支持汽車智能駕駛對攝像頭延時的要求。

（7）GreenPHY芯片

GreenPHY芯片是歐洲、美國和韓國在充電汽車和充電樁上新推行的標準。目前全球能夠供貨的芯片公司為美國高通Qualcomm和北京君正。

（8）G.vn芯片

G.vn技術是基于國際電聯(lián)ITU標準的衍生技術，由北京君正擁有。目前向全球和國內提供支持110Mbps總線速度的G.vn芯片，可用于同時透傳CAN、LIN以及100Mbps的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。

5. 國產有線通信芯片發(fā)展情況

（1）CAN/LIN芯片

國產CAN/LIN/SBC芯片的研發(fā)起步較晚，因為車規(guī)等級的芯片研發(fā)周期長、難度大、成本高，而且單個芯片售價不高、單個客戶的采購量不大，且客戶眾多而且分布廣泛。該市場的售價已經(jīng)被國外廠商掌握，因此大多數(shù)國內公司更加關注于某一兩款特定芯片，以爭奪細分市場。目前國內通過能實現(xiàn)AEC-Q100能力的公司并不多，所以該類產品留給國內公司的市場空間巨大。

芯力特在國內CAN/LIN芯片領域處于領先地位，是國內第一家同時擁有車載CAN/LIN收發(fā)器芯片的模擬IC廠商，在汽車總線領域突破了耐壓、EMI、ESD等諸多技術瓶頸，積累了豐富的開發(fā)經(jīng)驗并不斷實現(xiàn)技術迭代，其基于BCD工藝研發(fā)了具有自主知識產權的CAN/LIN收發(fā)器通訊芯片，滿足車載市場和其它新興市場的應用需求，打破國外壟斷。芯力特從2018年成功量產國內第一款自主研發(fā)CAN總線收發(fā)器芯片以來，目前已陸續(xù)發(fā)布二十余款CAN/CAN FD/LIN收發(fā)器芯片，累計出貨量超1億顆，已在多家汽車主機廠及超200家Tier 1廠商上車驗證和應用。芯力特主要車載CAN、LIN產品型號見下表：

芯力特車載CAN、LIN產品列表

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北京君正旗下的Lumissil品牌經(jīng)過若干年的研發(fā)，也將于2022年底推出第一款車規(guī)級CAN SBC IS32IO1163和LIN SBC IS32IO1028芯片，同步還在開發(fā)其他CAN、LIN芯片。

（2）以太網(wǎng)

目前，車載以太網(wǎng)芯片市場份額集中于博通、恩智浦、Marvell等國外企業(yè)。國內方面，東土科技、景略半導體、裕太車通、物芯科技、神經(jīng)元等公司已推出國產車載通信芯片。

在車載以太網(wǎng)PHY芯片領域，最常見的是博通、NXP和Marvell，其他還有德州儀器、Microchip、臺灣瑞昱、Atheros。萬兆以太網(wǎng)PHY基本上被Marvell收購的Aquantia壟斷。國內目前也有部分車規(guī)級以太網(wǎng)PHY芯片開始進入大眾視線，如神經(jīng)元公司的KY2000GE、物芯科技的KD3001、景略半導體的JL3xx1、裕太車通YT8010A、YT8011A等。

在以太網(wǎng)Switch交換芯片領域，國內，目前有物芯科技的KD6630車規(guī)級高速高可靠通訊芯片，裕太車通的8口車載千兆以太網(wǎng)交換機芯片YT83188等

（3）寬帶總線芯片

目前北京東土科技股份有限公司已經(jīng)實現(xiàn)了寬帶總線芯片的量產，主要包括KY3001/KY3001LR/KY3001LRS系列。該芯片提供雙CPU架構，以及豐富的外設接口，對于現(xiàn)有或未來的車載網(wǎng)絡用戶，可以很方便的實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合與業(yè)務擴展應用。

（4）USB芯片

天津瑞發(fā)科憑借成熟的USB2.0延長技術及其在專業(yè)市場的成果，使得國產化Automotive USB芯片成功拓展到車載應用。由于完全兼容標準USB2.0設備，在物理層數(shù)據(jù)傳輸時，通過專利技術將USB2.0的DC耦合信號變?yōu)?a target="_blank">AC耦合信號后進行編解碼，極大增強抗共模干擾能力，提高可靠性，傳輸距離可達30米。其傳輸機制保證零延時，并以自動均衡技術，支持自適應線纜長度、類型及長期使用后的電特性變化。目前Automotive USB芯片有NS1021和NS1021E兩種，后者封裝更小，應用更靈活。

（5）視頻傳輸芯片

天津瑞發(fā)科半導體技術有限公司是國產車載高清視頻傳輸芯片的提供者，所擁有LVDS SerDes技術具有數(shù)字高清視頻遠距離實時傳輸、低功耗、低成本，及易于未來升級等優(yōu)勢，其低頻LVDS芯片得到眾多國內和國際行業(yè)知名廠商認可和采用，在許多智能車型上處于前裝量產與前裝定點階段，未來量產值得期待。

瑞發(fā)科半導體技術作為車載LVDS SerDes和Automotive USB芯片組的提供者，擁有世界領先的高速模擬及混合電路設計技術以及核心知識產權，具備實現(xiàn)車載國產化芯片的“自主”能力。由于完全采用正向設計，堅持自有專利布局與保護，符合國家和主機廠自主創(chuàng)新及專利零風險要求。通過不斷地積累自有IP核心，積極參加行業(yè)標準組織，自主選擇Foundry/封測廠，與國外競品芯片功能兼容，力求全面滿足國內上車應用需求。

自2012年率先推出USB3.0-SATA橋接芯片，在國內率先通過USB IF/USB 3.0和微軟WHQL官方認證，又經(jīng)Apple MFi認證而成為行銷全球“蘋果“iPhone/iPad系列存儲類外設產品的USB3.0主控芯片?；谄渖詈竦腟erDes技術積淀，開發(fā)出具有自主知識產權的先進數(shù)字視頻傳輸AVT技術（Advanced Video Transport），

大量應用于云視頻會議、教育數(shù)字錄播、大屏幕拼接、集中式機房和網(wǎng)咖延長器等系統(tǒng)。面向車載視頻系統(tǒng)應用所開發(fā)基于AVT技術的LVDS SerDes & ISP芯片組及其解決方案，性能優(yōu)越且穩(wěn)定可靠，為汽車智能化承擔高清視頻傳輸重任。

量產中的LVDS SerDes芯片組為NS2520/NS2521,即Tx發(fā)送和Rx接收芯片，可傳輸1080p60視頻，壓縮率2至30倍可配置，其中10倍壓縮率下小于-40dB視覺損失，遠小于ISP對圖像的影響，滿足ADAS視頻分析算法要求。傳輸延時小于1.6毫秒@60Hz。

（6）GreenPHY芯片

北京君正目前向全球和國內出貨的GreenPHY芯片為工業(yè)級（用于充電樁），其車規(guī)級版本計劃于2023年初提供。使用GreenPHY芯片可以幫助國內各類電動車廠商出口歐洲、美國和韓國符合當?shù)氐某潆娊涌跇藴省?/p>

（7）G.vn芯片

北京君正目前向全球和國內提供支持110Mbps總線速度的G.vn芯片，可用于同時透傳CAN、LIN以及100Mbps的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。

審核編輯：湯梓紅