這種汽車芯片，國內廠商正在搶灘

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。

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。

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。

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?EEE 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)?；旌虾蛿?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。

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。

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。