浅谈高可靠性PHY车载芯片的知识

最近，小米SU7成了各大网络热门话题，不光因为酷炫的造型，更因为其各种智能化的操作。

随着汽车电子化、智能化的迅猛发展，汽车网络系统的需求也在迅猛提升，信息传输量及算力需求持续增长，使得传统分布式架构在可拓展性与通信性能方面难以满足产品需求，为满足车载应用的高速、可靠和实时性要求，车载以太网技术日益成为汽车网络的主流选择之一。 车载以太网利用一对双绞线实现全双工高速通信，具有支持较高传输速率、低延时、低电磁干扰等优点，其工作原理是：通过接口与介质访问层（MAC）进行数据交换。 当设备向外部发送数据时：介质访问层（MAC）通过接口（MII/RGMII/SGMII）向以太网物理层芯片传输数据，以太网物理层芯片在收到数据后，将并行数据转化为串行流数据并进行数据编码，再变为模拟信号把数据传输出去。

图片来源：Texas Instruments

当从外部设备接收数据时：物理层芯片将模拟信号转换为数字信号，通过解码得到数据，经过接口传输到介质访问层（MAC）。 和传统以太网相比，车载以太网PHY芯片的工作环境要更恶劣，包括强电磁干扰、高ESD干扰、高达125度的高温工作环境和低至-40度的低温工作环境等，还要满足车规芯片的高可靠性、零缺陷要求，所以其研发门槛非常高，需要研发人员具备深厚的数字、模拟、算法、车规芯片等全方位的技术经验。 与传统总线相比，车载以太网技术可显著减少线束成本和布线重量，能有效实现汽车轻量化，节省汽车制造/运转/维修成本。所以尽管研发难度高，依旧被市场看好，有机构预计到2025年，中国乘用车市场的车载以太网PHY芯片市场规模将达到数百亿元。

审核编辑：黄飞