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车载SerDes:智能汽车的“数据高速公路”

解决方案

解决方案

技术定位

车载SerDes(Serializer/Deserializer,串行器/解串器)是智能汽车高速数据传输的核心芯片,负责将并行信号转为高速串行信号长距传输,并在接收端恢复。它被称为智能汽车的“数据高速公路”,是摄像头、显示屏与域控制器之间信号传输的关键组件。

技术原理

SerDes完成并行→串行(发送正向)和串行→并行(接收反向)的转换,解决高速互联的引脚、时序、带宽与信道损耗问题。

正向传输指从并行数据输入到高速差分信号输出的完整链路,核心目标是高吞吐、低ISI(码间干扰)、易同步、抗干扰。线速率=并行位宽×并行时钟频率,高速SerDes以Gbps为单位,典型覆盖10G/25G/56G/112G。调制方式上,NRZPAM2,两电平)适用于≤28Gbps,眼图张开大、实现简单;PAM4(四电平,2bit/符号)适用于56G/112G,带宽效率翻倍但对噪声更敏感。信号编码方面,8b/10b保证足够跳变沿供CDR锁定、直流平衡好;64b/66b开销更低(≈3%),用于高速以太网/PCIe。

反向传输指从信道差分输入到恢复并行数据输出,核心是信号复原、时钟提取、判决解码。关键技术包括:CTLE(连续时间线性均衡)补偿信道高频衰减;DFE(判决反馈均衡)消除后cursor ISI;CDR(时钟数据恢复)从数据跳变沿提取符号时钟,是无单独时钟线的SerDes同步核心。

车载serdes技术

行业趋势

2026年北京车展期间,吉利汽车联合国家新能源汽车技术创新中心等机构发布了国内首个《车载SerDes技术发展白皮书》,系统梳理了五大技术趋势:超高速率(从6Gbps向32Gbps迭代)、协议开放化(打破供应商锁定)、集成融合功能安全以太网融合。协议层面,分为TI FPD-Link等私有协议,以及OpenGMSL、HSMT、ASA、MIPI A-PHY、IEEE P802.3dm五大开放协议。白皮书还提出了四层金字塔测试体系,覆盖基础功能、高频性能、可靠性、兼容性全链路。

产业实践

在高速数据从传感器向域控传输的“最后一公里”环节,车载网关承担着数据汇聚与分发的中枢职能。以四信5G双模车载网关FTV310为例,该产品配备4×1000BASE-T1+2×100BASE-T1车载以太网接口,可广泛接入激光雷达、4D毫米波雷达、高清摄像头等多路传感器,通过UART-NMEA、CAN FD、GMSL、以太网等接口完成数据交互。在SerDes完成物理层高速信号传输之后,网关在数据链路层实现多源感知数据的统一汇聚、协议转换与边缘预处理,有效支撑了从传感器信号采集到域控决策的全链路数据闭环。

产业意义

随着辅助驾驶和L3自动驾驶的推广,以及多链路显示的增加,车载SerDes市场需求量持续增长。行业正从私有封闭走向开放标准化,推动国产芯片自主可控与生态协同。

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