

國產車載SerDes應用迎來了重大的突破。
在4月23日開幕的上海國際車展期間,瑞發科半導體(Norelsys)的展臺備受關注,其正式宣佈符合HSMT標準的車載SerDes晶片大規模量產上車已經成為熱點。早在今年1月,瑞發科半導體的出貨規模累計達到100萬顆,本月更是翻兩番,達到400萬顆,預計今年第四季度將突破1000萬顆。

由此可以看出,瑞發科車載SerDes晶片的規模化量產速度極其迅速。據聯合創始人、副總裁王立新介紹,車載SerDes晶片從客戶送樣到規模化量產是個漫長的過程,瑞發科突破首個百萬顆花費了15個月,而後來,每個百萬顆的出貨時間不斷縮短。
毋庸置疑,瑞發科成為了國內車載SerDes晶片出貨量率先突破400萬顆的本土晶片廠商,並且已經進入了規模化量產的加速階段。
車載SerDes晶片主要用於車載攝像頭、車載顯示器、智慧輔助駕駛域控制器、智慧座艙域控等的高頻寬資料傳輸。伴隨著中國汽車智慧化程序的加快,域控制器、車載攝像頭、顯示屏搭載數量快速上升,中國車載SerDes市場進入了高速發展階段。
此前,受技術壁壘、研發難度等因素制約,國內車載SerDes市場長期由亞諾德(ADI)和德儀器(TI)為代表的國際大廠壟斷。但近幾年,伴隨著HSMT、MIPI A-PHY等公有協議的推出,以瑞發科為代表的少數幾家本土玩家實現了量產突圍。
那麼,瑞發科為什麼可以成為中國車載SerDes市場的“先行者”?在這背後,瑞發科有哪些核心技術與競爭優勢?
國產車載SerDes進入“黃金髮展期”
在高階智慧輔助駕駛、智慧座艙等功能催生的高速資料傳輸需求下,車載SerDes晶片的應用潛力正在以超過預期的節奏快速釋放,預計全球車載SerDes晶片的市場規模將突破百億級別。
一方面,車載SerDes在攝像頭、雷達與處理單元之間的資料傳輸發揮了至關重要的作用,尤其是在高階智慧輔助駕駛系統當中,攝像頭和雷射雷達等感測器產生的資料量巨大,主機廠對於車載SerDes的需求量大幅增長。比如比亞迪、吉利、奇瑞等主機廠紛紛打響了“全民智駕”之戰,高階輔助駕駛開始大規模滲透至十萬級市場,無疑將進一步推動車載SerDes行業規模加速增長。
另一方面,智慧座艙也正在加速走向普及化週期,車內顯示屏數量不斷增加,車載SerDes的強大頻寬支援更高解析度的顯示同樣十分重要。根據《高工智慧汽車研究院》監測資料顯示,2024年中國市場(不含進出口)乘用車前裝標配智慧座艙(聯網大屏/多屏娛樂+智慧語音互動)搭載率升至72.58%,預計2025年將跨越80%大關。
在這樣的背景之下,車載SerDes的需求大幅上漲,未來市場增長空間巨大。根據《高工智慧汽車》瞭解,車載SerDes晶片通常由Serializer(序列器)和De-serializer(解串器)兩顆晶片組成。一般情況下,攝像頭端需要安裝一顆序列器,而在包括SoC的域控制器端則需要安裝一顆解串器。
以中階智駕市場為例,目前主機廠主流的方案都配備了11個攝像頭之多,包含3個800萬畫素攝像頭、8個200萬攝像頭,攝像頭端至少就需要11顆車載SerDes晶片,每個域控制器平均會搭載3-4顆車載SerDes晶片。
根據高工智慧汽車研究院監測資料顯示2024年中國市場(不含進出口)乘用車搭載智慧輔助駕駛域控(支援NOA)交付量就達到267.27萬輛,同比增長超過70%。如此算來,僅是智慧輔助駕駛域控制器(支援NOA)所用車載SerDes晶片的量就達到千萬顆。
王立新表示,車載SerDes市場正在進入爆發式增長期。伴隨著主機廠對於降本增效、供應鏈安全等問題日趨重視,以及美國在高階供應鏈上逐漸加高壁壘等影響下,中國本土車載SerDes迎來了前所未有的黃金髮展期。
他介紹在“智慧輔助駕駛普及之戰”的大背景之下,主機廠對於成本控制的要求更加強烈。“海外廠商的車載SerDes晶片不僅價格更為高昂,還存在供應鏈安全方面的風險。”而本土車載SerDes晶片廠商在適配中國車企需求、響應迭代速度上均具備獨特優勢。因此,不少主機廠開始優先考慮國產車載SerDes晶片,以保障供應鏈安全。作為較早發力車載SerDes晶片市場的中國本土廠商,瑞發科已經成功為長安汽車以及眾多頭部主機廠大規模量產出貨車載SerDes晶片產品。
根據《高工智慧汽車研究院》釋出的最新報告顯示,瑞發科半導體進入2024年度中國市場智慧輔助駕駛域控(支援NOA)SerDes晶片市場份額的前三位,也是唯一一家進入前三的中國本土供應商。
瑞發科憑啥成為量產“先行者”?
根據《高工智慧汽車》瞭解,車載SerDes晶片的開發具有較高的技術壁壘,不僅需要解決正、反兩個方向同時高速傳輸的效能問題,還需要克服抗干擾、損耗和誤位元速率等多重技術難題,同時還需要滿足AEC-Q100車規可靠性認證和ISO 26262功能安全認證要求。
王立新表示,這要求車載SerDes晶片廠商在架構設計、均衡演算法、車規半導體工藝等都有深厚的技術和經驗積累。瑞發科有一個由歸國矽谷半導體技術專家和本土資深半導體營銷行家組成的創始人團隊,並且擁有世界頂尖的高速晶片設計團隊,核心技術包括世界領先的高速類比電路、SoC電路設計、嵌入式軟體等。
瑞發科成立於2009年,早期主要專注於消費和工業SerDes晶片的研發與生產,積累了豐富的技術儲備。2016年,瑞發科開始進入了車載領域,是國內較早進行車載SerDes晶片研發的本土廠商。
據瞭解,車載SerDes在攝像頭、顯示屏、域控制器等不同領域使用,對於車載SerDes的通訊速率、功耗、成本等都有不同的要求。比如8MP攝像頭一般需要6Gbps SerDes支援,4K顯示屏的SerDes則需12Gbps頻寬。
截至目前,瑞發科已量產超過二十多款符合HSMT標準的車載SerDes晶片,傳輸速率支援2Gbps到12.8Gbps,可以滿足不同畫素車載攝像頭、4D毫米波雷達、雷射雷達、車載顯示屏等資料傳輸需求,效能最高達到12.8Gbps,可支援最高達到1700萬畫素的攝像頭和4K解析度顯示屏的能力。
據王立新介紹,目前真正能夠滿足主機廠所有應用場景要求的車載SerDes廠商只有ADI和瑞發科。同時,瑞發科的車載SerDes所用的所有IP均為自主研發,且從設計到Fab、封測等全部流程採用的是國產供應鏈,真正做到了自主可控。
王立新表示,用第三方IP的車載SerDes相當於“黑盒”交付,不能保證功能安全的要求,且一旦出現BUG,車載SerDes廠商無法自行調優解決。
根據《高工智慧汽車》瞭解,除了ADI、TI等企業採用私有標準之外,市場上主流的公有協議有ASA、MIPI A-PHY、HSMT。其中,瑞發科作為首家參與HSMT標準的晶片公司,在協議上引入了多個技術,具備抗干擾能力強、糾錯能力強等優勢,目前HSMT標準已經獲得了工信部正式批准,作為了“行標”正式實施。
王立新表示,從量產上車的角度來看,HSMT標準已經處於領先突出的狀態。這就意味著,HSMT標準正在成為推動車載SerDes技術標準化和互聯互通的主流趨勢。
視窗期極短,車載SerDes市場即將進入洗牌期
“當前,車載SerDes市場還處於群雄逐鹿時期,一旦這個市場開始進入穩定期,洗牌的速度會比SoC、MCU市場來得更快。”王立新認為,車載SerDes市場視窗期極短,預計2025年就可以看出整個市場格局情況。
一方面,車載SerDes晶片從產品設計到真正的規模化量產需要很長的時間。據瞭解,車載SerDes晶片從產品設計到量產出貨通常需要3-5年時間,即便是已經成功拿下定點,車載SerDes晶片還需要歷經小規模量產、DV測試、PV測試、質量檢驗等諸多的環節,在全部合格的條件下才能最終走向量產出貨的階段。
王立新表示,這對於剛進入車載SerDes市場的初創半導體公司來說,尤其是單純只做車載業務的SerDes廠商來說,很難存活。
另一方面,伴隨著整車電子電氣架構往中央計算–區域控制架構的升級,無論是艙駕融合平臺,還是未來的中央計算平臺,對於車載SerDes的要求將進一步提升。
《高工智慧汽車》瞭解到,目前,無論是智慧輔助駕駛域控制器平臺,還是智慧座艙域控制器平臺,各大主機廠都採用平臺化的開發方式。“主機廠對於車載SerDes廠商的選擇比以前更加慎重,因為一旦車載SerDes晶片出現問題,將影響主機廠多款新車型的釋出與已有車型的煥新。”王立新介紹,這不僅要求車載SerDes廠商具備很強的產品技術穩定性,還要求車載SerDes廠商具備強大的供貨能力、供應鏈管理等綜合能力。
很顯然,頭部企業一旦佔據市場主導地位,在產品成熟度、生態、成本上將佔據巨大優勢,整個車載SerDes市場將迅速形成「強者恆強」的馬太效應。
“如果沒有PAM4技術實力,車載SerDes晶片廠商在高階智慧駕駛與座艙顯示市場沒有未來。”王立新表示,車載SerDes要基於22nm或者40nm成熟工藝製程實現超過8Gbps的高頻寬,必須要採用PAM4技術。
資料顯示,PAM4編碼技術是降低線纜和聯結器在傳輸波特率的插損的核心關鍵。沒有這一技術,主機廠將不得不接受定製線纜和聯結器,從而大幅提高成本。
當前,中國智慧輔助駕駛技術正在加速向L3演進,車載攝像頭、車內螢幕和娛樂設施都在不斷進化與升級,對於頻寬要求將進一步提升。比如針對車載攝像頭領域,舜宇光學等廠商已經發布了1700萬畫素車載攝像頭,頻寬要求將達到10Gbps以上。
與此同時,智慧座艙域與車載顯示屏之間的資訊互動對頻寬的需求也越來越高。例如,吉利銀河E8就搭載了全球首發的45英寸8K車載貫穿一體屏,頻寬需求高達12.7Gbps,這無疑進一步推動了車載SerDes市場的升級
王立新介紹,作為少數幾家能夠提供12.8Gbps車載SerDes晶片的廠商之一,瑞發科接下來將推出25.6Gbps車載SerDes產品,從而滿足主機廠8K車載顯示屏的上車需求。與此同時,瑞發科在深耕車載市場的同時,還將大力拓展具身智慧、低空經濟等市場,從而打造第二增長曲線。
另外,值得注意的是,中國智慧輔助駕駛市場已經從單純“卷配置”到“卷安全”進階。接下來,主機廠將更加重視打造更高安全以及完整功能安全的供應鏈體系。瑞發科的車載SerDes晶片已經拿下了AEC-Q100車規認證和ISO26262 ASIL-B級產品認證,同時瑞發科公司還拿下了TUV ISO26262 ASIL-D流程認證,是行業中率先拿下“三證”的廠商,無疑很好滿足了主機廠對於高階功能安全的要求。
很顯然,瑞發科既要滿足主機廠的“保供”,又要滿足主機廠的“降本”要求,還要實現“全國內供應鏈”,更要確保“高階功能安全”要求。瑞發科已經在車載SerDes市場搶佔了先發優勢,必將在未來全面引領車載SerDes的潮流。
