

隨著近年來汽車電氣化、智能化及網聯化的迅猛進展,汽車內部電子電氣元器件的數量與復雜度顯著增加。傳統的E/E架構已無法滿足汽車智能化時代的需求,車載網絡正逐步向域控制和集中控制轉型。行業巨頭如博世、采埃孚等紛紛布局下一代車載網絡架構,特斯拉在Model 3和Model Y中已采用了域控制結構。
目前,單輛車的ECU數量已逐漸從20-30個激增至100多個,部分車型的線束長度甚至達到2.5英里,汽車內部的數據連接越來越多。數據連接是汽車的“神經系統”,負責將遍布汽車各個位置的各種傳感器和執行器鏈接到汽車計算平臺(大腦),在軟件定義汽車的趨勢下,車載網絡架構正面臨著前所未有的壓力。
為了滿足汽車三化發展態勢之下對海量數據的高速傳輸需求,高帶寬、低延遲的高速接口成為關鍵要素。

以太網接口取代CAN總線|大勢所趨
車載網絡經過多年發展,現如今已形成以“CAN總線為主流,多種總線技術并存”的解決方案。由于其成本較低、架構簡單等優勢,目前CAN和LIN總線仍是車內應用最廣泛的通信協議。作為全球領先的電子元器件分銷商,安富利擁有廣泛的CAN接口和LIN收發器產品,能夠為客戶提供從低速到高速的各種通信解決方案。
目前行業發展方向正積極向車載以太網過渡。CAN總線和以太網在速度上的區別類似于“城間小路”與“高速公路”之間的差異。CAN剛推出時的最大數據速率僅為150kb/s,后來逐漸提高到了10Mb/s,最近批準的CAN XL標準將帶寬擴展到20Mb/s,但這樣的傳輸速度遠遠不能滿足車載網絡更多車內計算資源的連接需求。
擁有更高傳輸速度的車載以太網現如今成為新的選擇。
2016年,IEEE發布了第一個汽車以太網標準IEEE 802.3bw,或稱100Base-T1,數據傳輸帶寬為100Mbit/s。過去采用CAN傳輸1千兆左右的數據時往往會花費10小時的時間,而采用以太網傳輸1千兆字節的數據僅僅在2分鐘左右就能夠完成。這足以滿足許多基本汽車應用的數據傳輸需求,因此在今天車載以太網接口總線得到了廣泛的應用。
車載以太網接口不僅可以滿足車載電磁兼容性要求,并且可減少高達80%的車內連接成本和高達30%的車內布線重量。同時其技術優勢可以很好地滿足汽車高可靠性、低電磁輻射、低功耗、帶寬分配、低延遲、輕量化等方面的要求,將成為下一代汽車網絡的關鍵技術。
安富利正在持續關注行業發展趨勢,不斷豐富產品線,為客戶提供更先進、更可靠的車載網絡解決方案,助力汽車產業的創新發展。

高速SerDes接口|車內信息交互高效橋梁
車載高速SerDes(Serializer/Deserializer)接口,作為車內信息交互的關鍵橋梁,在智能駕駛和信息娛樂系統升級的推動下,其市場需求正持續增長。然而,目前該領域主要被國外廠商壟斷,且解決方案以專用型為主,標準不統一。
為了打破這一局面,2020年,MIPI聯盟發布了MIPI A-PHY標準,專為滿足汽車行業的需求而設計,可支持高級輔助駕駛(ADAS)、車載信息娛樂(IVI)顯示器和其他傳感器(如攝像頭、激光雷達、雷達)等多種應用。
A-PHY標準提供點對點或菊花鏈拓撲結構中的非對稱數據鏈路,具有高速單向數據、嵌入式雙向控制數據和可選的電力傳輸,全部通過單根電纜實現等特性。這一標準減少了布線、成本和重量,并允許設計人員針對其用例所需的性能、成本和復雜性優化系統,提供可擴展性和靈活性,以滿足廣泛的速度和設計需求。
它與傳統的SerDes最大的區別是,MIPI A-PHY是開放的、全球通用的標準,并沒有專利限制。MIPI A-PHY標準自發布以來,得到業界的廣泛關注。A-PHY豐富并優化了現有網絡集成,是現有以太網、CAN、FlexRay和其他接口應用之外非常好的補充。

PCIe接口|有潛力
除了車載以太網和SerDes接口之外,PCIe(高速外設互聯總線)作為一種成熟的總線接口技術,主要用于將外圍設備連接到計算機主板,正逐步被考慮用于某些汽車應用場景。
PCIe的最大傳輸距離非常短,標準在1米或者2米左右,但對于車內緊密布局的ECU,PCIe無疑是一個值得探索的解決方案。
PCIe的主要優勢之一是高數據傳輸速率。對于數據密集型應用,如ADAS系統、攝像頭、激光雷達等傳感器生成式的數據可以通過PCIe進行高速傳輸。而且,其設計不需要復雜的收發器,這可以減少系統成本。
安富利不僅能提供各種PCIe硬件產品,包括PCIe交換機、PCIe橋接器等,更能為客戶提供全面的技術支持,幫助客戶快速搭建高性能、低成本的車載網絡,加速產品上市進程。
PCI和PCIe設備
由于會產生大量數據,汽車經常被描述為“車輪上的數據中心”。
與任何數據中心一樣,汽車也需要依賴可靠而強大的網絡來安全可靠地運行。而車載以太網、MIPI A-PHY高速接口就如同汽車中的“通信兵”,他們的不斷革新,將為汽車智能化提供強有力的網絡支撐,使得汽車能夠更高效地處理和傳輸海量數據,實現更高級的自動駕駛和智能座艙功能。
從接口連接到安全,安富利憑借在汽車電子領域的豐富經驗和強大的技術實力,將助力汽車企業打造智能、高效、安全的汽車產品,從而實現汽車、人以及基礎設施之間的交互。


聚焦通信與視覺!安富利將攜手AMD舉辦兩大系列研討會!
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