智能化时代的车载SerDes芯片，本土厂商蜂拥进场

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）自汽车智能化趋势加速以来，SerDes在数据传输方面的关键地位，使其成为了汽车芯片中增长速度极快的细分产品。尤其是车载SerDes芯片市场过去几乎没有国产厂商的身影，在国内汽车市场迎来第二轮增长期的阶段，自然有更多国产厂商瞄准了车载SerDes芯片的赛道，并且近几年也有不少国内芯片厂商推出了车载SerDes芯片产品。

SerDes芯片是什么

SerDes是Serializer/Deserializer 的缩写，即串行器和解串器，SerDes芯片就是在发送端将多路低速并行的信号转换成一路的高速串行信号，在接收端将高速串行信号转换成多路低速并行信号。比如将8/10bit或16/20bit宽度的并行信号，转换成1bit宽度的串行信号。一般来说，在高速传输的过程中，并行的数据线缆之间会存在串扰，与此同时，并行信号需要同时发送同时接收，这需要多个信号进行时钟同步，任何一根线出现延迟都会对信号传输产生影响。而串行信号只需要一根同轴电缆，不需要额外传输时钟信号，不存在串扰的同时，还可以利用低压差分信号传输技术，提高抗干扰性以及降低功耗，实现更高的传输速率。这样的过程，能够有效降低数据传输过程中所需要的物理通道数量，降低比如线路、引脚、光纤通道等需要，但同时提高了数据传输速率，从而降低传输介质的成本。所以可以理解为，SerDes是需要硬件实现的高速传输协议，是协议物理层的一种实现方式，同时更加强调芯片在传输中的关键地位。实际上，我们耳熟能详的PCIe、USB3.0、SATA、InfiniBand、以太网等高速接口标准和协议中，都用到了SerDes技术，目前市面上的产品已经达到单通道56Gbps甚至112Gbps。

汽车智能化带动SerDes需求量激增

中国汽车市场在过去的2023年迎来了里程碑式的发展，2023年中国汽车年产量达到3016.1万辆，同比增长11.6%；销量达到3009.4万辆，同比增长12%。2023年中国汽车产销双双突破3000万辆，超越2017年的历史高位创下新高。在产销突破新高的同时，中国汽车市场的新能源渗透率也在不断突破新高，2023年中国乘用车市场新能源渗透率达到31.6%。但30%的渗透率只是开始，今年4月1日到4月14日的统计周期内，根据乘联会的数据，中国乘用车市场新能源渗透率首次突破50%，达到了50.39%。而新能源汽车与智能驾驶、智能座舱等汽车智能化功能强相关，新能源汽车市场的爆发，也就意味着智能汽车的升级加速。而工信部的公开信息显示，2023年上半年，国内搭载辅助自动驾驶系统的智能网联乘用车新车市场渗透率已经达到42.4%。在汽车智能化的趋势下，汽车电子电气架构、高算力芯片、传感器、信息娱乐大屏等的车载需求不断提高，高速数据传输也成为了其中的关键。以车载摄像头为例，在汽车应用中，每一颗摄像头平均至少需要一片串行器以及0.25片解串器；每一块显示屏平均都需要一片串行器和一片解串器。目前的智能汽车上，以小鹏P7i为例，全车共配备12颗摄像头，包括2颗双目摄像头、2颗侧后视摄像头、2颗侧前视摄像头、1颗后视摄像头、一颗DMS摄像头，以及4颗360°环视摄像头。除此之外还有座舱内仪表盘和中控大屏两块屏幕，那么按照前面的算法，一辆小鹏P7i上仅摄像头和屏幕部分，就需要14片串行器和5片解串器。并且还没有计上智能驾驶控制、激光雷达等传感器的数据传输。同时，座舱屏幕分辨率以及车载摄像头分辨率的提升，也给SerDes芯片带来了价值量的提升。

国产SerDes异军突起，新品频发

SerDes芯片市场规模整体来说不大，仍处于高速发展阶段，但车载的SerDes市场主要是以TI、ADI等国际巨头所垄断，两家厂商一度占据市场超过95%的份额，摄像头端ADI占70%-80%份额，屏幕端TI占超过50%份额。不过随着国内智能汽车产业的发展，本土需求扩大下，国内的芯片厂商也开始入局SerDes芯片市场。包括裕太微、龙迅股份等上市公司都开始布局SerDes产品。裕太微今年3月披露的信息显示，公司正在研发的SerDes产品目前定位在MIPI A-PHY协议，预计会在2025年年底出样片；另外车载TSN交换机芯片、车载网关芯片和高速视频传输SerDes芯片预计分别在2025年年底和2026年年底出样片去年11月，龙迅股份在接受调研时表示，“车载音视频信号延长芯片组的开发及应用项目”芯片组包含Serializer和Deserializer芯片。公司自主定义了高低速双向传输协议，高速单通道速率可达8.1Gbps，低速通道速率可达29.7Mbps，目前芯片已完成流片，正在测试验证中。另外，瑞发科、锐泰微、仁芯科技已经量产SerDes产品。其中瑞发科的SerDes产品已经从消费级到工规级，发展到车规级，目前公司的车规级芯片覆盖12.8G、8G、6.4G、4G、3G、2G，实现完整LVDS SerDes产品线全覆盖，最高可以支持1500万像素摄像头和4K@60Hz显示屏。去年11月锐泰微在广州车展上展出了12G车载SerDes产品，基于自研C3 Lync Serdes技术推出自研IP、自主可控的针对汽车高清摄像头传输的SerDes套片产品，面向可量产，可支持18Mega@30fps摄像头图像传输，其中M66S6x系列为单串行链路通道串行器，M65Q6x为四串行链路接收通道解串器。当时锐泰微表示，公司车载SerDes收发端测试芯片已成功回片，经验证已满足系统功能设计，12G SerDes 量产片预计于年底正式流片。仁芯科技创立时间较晚，但自2022年2月成立以来，产品进展迅速，其16G“R-linC”高性能车载SerDes芯片产品在2024年一季度量产，该芯片产品主要适用于车载高清摄像头传输等应用场景，支持1.6bps~16Gbps的传输速率，15米远的传输距离，插损补偿能力可达到30dB以上，据称速率和工艺目前领先同行1-2代。另外，国内还有景略半导体、首传微、慷智集成、英纳微等初创公司也在布局SerDes赛道，未来市场竞争可能将会非常激烈。

小结：

车载SerDes芯片作为一个市场规模不大，但发展速度迅猛的赛道，吸引了大量本土玩家入局，但短期内要攻破由ADI、TI等国际大厂垄断的车载市场并不简单。目前多数厂商产品也处于刚刚量产或是完成流片的阶段，量还未起来，相信今年下半年到明年，国产SerDes产品将会开展激烈的市场竞争。

（梁浩斌 电子发烧友网）

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