浅谈国内智能车载高清视频传输SERDES芯片现状

聚焦车载SerDes芯片，目前行业内可用的解决方案主要为：德州仪器（TI）的FPD-Link、美信半导体（Maxim）的GMSL、慷智集成电路（上海）有限公司（AIM）（以下简称为慷智）的AHDL、Inova Semiconductors的APIX以及罗姆（Rohm）的Clockless Link等紧随其后。

这其中，德州仪器（TI）、美信半导体（Maxim）几乎垄断了全球车载显示SerDes与车载摄像头SerDes市场。高筑的技术壁垒下本土玩家屈指可数。

究其原因，行业专家分析指出，一方面是国内相关技术起步较晚，不只是车载SerDes芯片，整个半导体产业制备工艺远远落后；其次是人才匮乏；三是车载SerDes芯片较工规芯片而言，要求更加严苛，包括车载的电磁环境、工作温度环境、PPM等，且对于寿命、安全性、可靠性要求更高。

基于此，对于国内聚焦车载SerDes芯片领域的企业来说，这三个问题都已成为其实现国产突破的拦路虎。

而困境不止于此，当前SerDes解决方案本质上都是专用的，这意味想要实现组件之间的搭配使用，必须采用统一的芯片供应商的方案。

为打破这一限制，宝马集团联合大陆集团、恩智浦（NXP）等汽车、半导体领域巨头在2019年成立ASA(automotive SerDes alliance)联盟，旨在制定统一的标准。但上述提及的德州仪器、美信半导体并未参与其中。

此外，是由多家半导体企业于2018年成立的MIPI AWG（Automotive Working Group），专注于提供有关要求的输入和协调，以确保MIPI满足汽车行业的需求。其中，以色列芯片企业Valens Semiconductor是首家推出符合MIPI A-PHY技术的公司，并与日本索尼半导体公司、中国舜宇光学展开合作，致力于将其应用于下一代图像传感器产品及相机模组中。按照规划，第一批使用MIPI A-PHY组件的车辆预计将在2024年投产。

值得肯定的是，伴随我国本土车载SerDes供应商在这条漫长道路上摸爬滚打，一步步攻克技术难关，近几年逐渐开始崭露头角，如今年初受到小米集团、合创资本、广发证券等诸多产业资本看好的慷智，再如瑞发科半导体，以及联合景略半导体共同研发的韦尔股份等等，让更多人看到了本土车载SerDes芯片的希望。

这其中，成立于2017年的慷智，其基于自主研发创新的高速数模混合电路技术和拥有完整知识产权的AHDL（Automotive High Definition Link）传输和实时双向通讯协议的第一代产品已经量产近2年，第二代芯片在今年3月量产并已展开市场推广。

车规级高速音视频传输SERDES系列芯片

AIM915；

• LVDS 4 Data Lane + 1 Clock Lane视频输入转AHDL单通道串行输出
• 支持最快Pixel Clock 85MHz. 720P RGB888.
• 单根同轴电缆或双绞线支持正向高速视频输送，双向控制信号互传
• 超低功耗，超低辐射(EMI)，超强抗干扰(EMC)
• 支持超长电缆远距离传输
• 多个GPIO更好的支持触摸屏系统
• Build In Self Test（BIST）和视频数据发生器方便系统测试
• 单电源3.3V供电，IO支持1.8V和3.3V
• 车规AECQ100认证
• QFN40PIN (6mm*6mm) 封装

AIM916；

• AHDL单通道串行输入转LVDS 4 Data Lane + 1 Clock Lane 视频输出
• 支持最快Pixel Clock 85MHz. 720P RGB888.
• 单根同轴电缆或双绞线支持正向高速视频输送，双向控制信号互传
• 随机无参考时钟CDR设计自动连接解码接收视频数据
• 超低功耗，超低辐射(EMI)，超强抗干扰(EMC)
• 多项EQ支持超长电缆远距离传输
• 单电源3.3V供电，IO支持1.8V和3.3V
• Build In Self Test（BIST）方便系统测试
• 车规AECQ100认证
• 超小QFN48PIN (7mm*7mm)封装

目前慷智的第一代产品已出货近百万颗芯片，全新的第二代车载SerDes芯片最高可达6Gbps，将在年内实现全面量产，并将在明年大批量上车，慷智已经成为了国内为数不多能够自主研发，并已批量出货的车载SerDes芯片厂商。

毫无疑问，对于本土车芯企业而言，当下是一个充满机遇的时代，产业资本倾斜叠加芯片短缺为本土车芯企业提供了发展与赶超的资本与时间。

相较于外资企业，更贴近国内汽车市场需求，可提供更具性价比产品的同时，有着更敏捷的响应能力、更开放的开发模式以及不输国际水平的产品力，让本土车芯企业逐渐崭露头角。

当前，汽车智能化、数字化浪潮波涛汹涌，智能驾驶正快速从ADAS向高阶自动驾驶演进，但正如前文所说，想要满足现阶段及未来自动驾驶对于行驶中运行条件的严格标准，车内通讯链接网络必须保持高速无损低延迟且高可靠性，这些要求已成为下一代整车电子架构的刚需。

在此背景下，尽管车载SerDes芯片较数额庞大的半导体市场相对小众，但同样不容懈怠。中国已是全球最大的智能驾驶产品市场，而我们相信伴随以慷智为代表的的本土芯企“发车”，在打破外资垄断，填补国内产业空白的同时，将进一步赋能车企数字化转型，并助力本土芯片实现真正的崛起。

审核编辑 黄昊宇