这类汽车芯片，即将火起来
最近，汽车芯片领域的另一个概念开始流行起来，那就是SerDes芯片。
上个星期，Microchip宣布收购韩国汽车高速通信半导体开发商VSI，行业再次发生变化。
01 最大神经的汽车带宽
SerDes是SERializer(串行器)和DESerializer(解串器)两个词组合在一起的简称，是一种高速串行数据传输技术。
SerDes不是什么新鲜事。早在电信、消费电子、数据中心等领域就已经应用。同时，它已经基本成为FPGA的标准，速度已经达到100。～200Gb/s。
近几年来，随着摄像机在新能源汽车中的广泛应用，SerDes技术已经引入到汽车端，与上述领域不同，汽车端的SerDes速度基本都在2Gb/s以上。
SerDes用于从车载摄像头到ADAS域控制器，或者从驾驶舱域控制器到车载显示屏的远距离和即时数据传输。
SerDess从摄像头到显示屏。 芯片为各种路径提供通信接口，图片来源罗姆
比如我们自己开车，用眼睛看路况，用耳朵听声音，身体依靠神经网络向大脑传递信号，最后大脑决定给油还是刹车；对于电智车来说，摄像头和传感器是车辆的眼睛和耳朵，智能驾驶芯片是大脑，神经网络包括以太网。CAN、LIN，还包括SerDes，其中SerDes传输速度最快，神经网络带宽最大。
SerDes的工作原理类似于换一页书:将一本厚厚的书转换成一页一页的内容，依次阅读并重新排列。SerDes将多个平行数据信号分成较小的数据块，并通过串行传输，然后在接收端将这些数据块重新排列成完整的平行数据。
02 从垄断到三大技术标准
汽车SerDes芯片领域的集中度非常高。德州仪器（TI）、美信（Maxim，即目前的ADI)SerDes和车载摄像机SerDes市场在全球车载显示中具有很强的统治力。
到目前为止，业界主流的解决方案主要包括德州仪器FPD。-Link、ADI（美信）的 GMSL、Inova SemiconductorsAPIX、以及罗姆的Clockless Link等。
但是，这个方案本质上是非常特殊的，不公开，不共享数据。为了实现组件之间的匹配和使用，必须采用统一的芯片供应商方案。
高度集中意味着可能会有更贵的价格。更重要的是，如果SerDes计划使用制造商A的产品，其他制造商的计划不能与sensor端相匹配。
为了打破这一限制，世界诞生了两个联盟和两个重要技术。——A-PHY和ASA，而且中国提出了HSMT标准。
MIPI A-PHY
宝马、丰田、博世、电装、采埃孚、英特尔、微软、松下、高通等都是MIPI阵营的参与者。2018年，MIPI AWG（Automotive Working Group）建立，旨在引入名为MASS的（MIPI Automotive SERDES Standard）通用通信框架铺平道路。最近，MIPI联盟在2021年发布了MIPI。 A-PHY v1.0，这是第一个汽车远程串行器/解串器（SerDes）物理接口规范。
A-PHY是一种SerDes(串行器-解串器)物理层标准，适用于长距离、快速的汽车应用，工作范围可达15米，随着A-PHY的发展已达到12-24Gbps，包括48Gbps以上的显示器和其他应用，需求收集已开始支持更高的速度。
而且，一些机构的调查还表明，与其他商业计划相比，一个应用MIPIP A-PHY环顾系统的保时捷纯电动跑车Taycan可以节省17~27美元左右，如果是一辆普通的VA7000乘用车，预计会节省10~20美元。
ASA
宝马、博通、大陆集团等ASA阵营的参与者，Marvell、NXP等。在2019年，许多巨头联合成立了汽车SerDes联盟（Automotive SerDes，ASA），目的是制定符合汽车级应用要求的SerDes连接标准。然而，市场上的SerDes解决方案供应商，如德州仪器（FPD-Link）、Maxim（GMSL）都不在列。
根据宝马在ASA公开演示中提供的调查数据，截至2026年量产车型中，最“相关”的数据速度在3~12.5Gbps范围内，速度高于和低于这一范围的相关性较低。
虽然两个联盟在成立之初就被业内人士讨论过，但他们认为他们之间存在竞争关系。然而，2023年，MIPI联盟与SerDes联盟签署了合作协议。
HSMT
工业和信息化部于2021年9月正式立项下发标准任务，目前已形成标准草案，名为《车载有线高速媒体传输系统技术要求及试验方法》，英语为 Technical Requirements and Test Methods of Automotive Wired High-Speed Media Transmission System，简称HSMT。
在技术标准要求上，中国汽车高速媒体传输标准HSMT优于现有国外公司的公司私标，类似于其他海外竞争产品标准。（APHY/ASA）比较优势也很明显。下表显示了中国HSMT标准与其他两种外国标准的技术对比。
HSMT与A-PHY、ASA的对比，图源-汽车观察Autoobserver
可以说，ASA、A-PHY、近几年才出现了HSMT三大标准，所以这几年将成为SerDes芯片集中爆发的关键时刻。
03 在Serdes领域火爆领域
最近SerDes在车辆领域的关注度很高。
第一，汽车公司已经开始关注SerDes技术的重要性，并开始投注这种技术。众所周知，宝马、丰田等汽车公司各自投注ASA和ASA。-PHY。
为什么SerDes芯片一直被垄断？这个领域一定很难做到，统治厂商的方案质量好，使用方便。然而，汽车公司不这么认为。他们不想失去决策权，所以他们会建立这样的联盟，制定这样的标准，这样越来越多的企业可以制造相关的产品。
第二，这一趋势也传到了芯片行业，许多商品都是通过ASA和A-PHY诞生的。
当前可用于车载SerDes芯片领域的解决方案，图源：山西证券
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技术企业逐步向特定用户和合作伙伴提供VA7000种产品样品，该公司正在不断扩大其合作版图。
从2021年到2022年，舜宇智领不断与Valens进行战略合作，将A-PHY集成到下一代摄像机模块中，共同开始R&D车载UTP模块；
Valens于2月7日与芯鼎科技联手推出车载SerDes解决方案；
四月十日，Valens与索尼合作完成了多个制造商A-PHY链路的电磁兼容性（EMC）测试，索尼A-PHY集成图像传感器可以与Valens的VA7000解串器芯片兼容，推进完善。
三月十八日，ASA方面，中国首个ASA。 SerDes芯片已进入大规模生产状态。据高科技智能汽车报道，经过多年的技术积累和自主IP沉淀，景略半导体开发的基于ASA协议的SerDes芯片已经取得了阶段性进展，并通过了多个头部客户的测试和验证，该产品已进入大规模生产准备。
另外，上周Microchip收购汽车SerDes先驱韩国VSI，VSI在2022年推出了第一款符合汽车要求的汽车。 SerDes联盟 (ASA) 商业SerDes-VS775标准，提供高达16 Gbps的数据传输速度使ECU能够快速处理车辆图像传感器收集的高分辨率图像数据，特别是电动汽车和无人驾驶汽车。
在HSMT方面，瑞发科主要代表制造商。瑞发科于2023年4月发布了新一代汽车SerDes芯片。单通道正传速度可以支持从2Gbps到最高12.8Gbps的速度，反传速度为100Mbps。
国内厂商除三大标准外，还有一些厂商自主研发新技术。例如， 慷智（AIM）AHDL，近日，该公司的车载SERDES芯片系列通过了国际权威认证机构DNV(挪威)的功能安全流程认证，成功获得ISO262626:ASIL-B级别流程认证证书，2018功能安全。慷智成为世界上第一家获得该认证的汽车SERDES芯片公司。
SerDes芯片的未来，可以说是光明的。
从目前的趋势来看，SerDes芯片的使用量将逐步增加。这是因为汽车摄像头和显示器的分辨率越来越高，自行车摄像头的两个配置也在逐渐提高，ADAS功能的叠加也在逐渐升级，SoC芯片的算率也在提高。SerDes芯片将是未来的主角，价值将逐渐增加。
数据显示，蔚来ET7、极氪 001、理想L9、集度01、按照这一趋势，零跑C01等平均配备10多个摄像头，预计到2025年，自行车SerDes芯片的消耗量将达到20个左右。
根据盖世汽车研究院的分析预测，到2023年，全球汽车SerDes芯片市场规模将达到数十亿美元，未来十年市场规模将迅速发展到数百亿美元，其中中国市场发展前景广阔，预计占40%。
为了打破行业垄断，建立国内产业链，越来越多的SerDes芯片公司出现在中国，包括龙迅股权、慷智科技、瑞发科、昆高新芯、裕太微、锐泰微、景略半导体、飞昂创新、仁芯科技。
SerDes芯片战争随着越来越多的产品而开始。
参考文献
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[10]高科技智能汽车：重大进步！中国首个ASA 2024.3.3.SERDES芯片进入量产状态，赋能车载视频数据传输。.18.https://mp.weixin.qq.com/s/LnoaoEeiFbabSbkFZuispg
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[16]汽车观察Autoobserver：按下“快进键”，车规芯片标准产业化.2022.9.30.https://mp.weixin.qq.com/s/BKR8PM9kCOekSQ5FUXDGcQ
[17]盖世汽车每日快递：瑞发科半导体在上海车展上首次推出12.8GbpsSerDes系列芯片.2023.4.28.https://mp.weixin.qq.com/s/Exi19dPhVd--XsqNKHwJKA
[18] https://auto-serdes.org/news/mipi-alliance-and-automotive-erdes-alliance-enter-liaison-agreement-to-enable-native-mipi-csi-2-implementation-with-asa-ml-phy-735/
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