方案解讀:裕太微車載以太網物理層芯片YT80系列
引入:在汽車電子電氣架構從分布式向集成式升級的浪潮中,中國車載以太網芯片市場(含PHY和交換芯片)正經歷爆發(fā)式增長。據(jù)行業(yè)預測,2025年國內車載PHY芯片市場規(guī)模預計達156億元。以太網聯(lián)盟預測,未來智能汽車單車的以太網端口甚至將超過100個。然而,在這一領域,行業(yè)頭部廠商占據(jù)了絕大多數(shù)市場份額。2025年工信部《汽車芯片應用推廣實施方案》要求,新增車型國產芯片應用比例不低于20%,國產替代的緊迫性日益凸顯。在市場與政策的雙重引擎下,國產汽車芯片廠商迎來歷史機遇。
YT80系列是裕太微電子完全自主獨立研發(fā)并已實現(xiàn)規(guī)模量產的車載以太網物理層芯片,填補了國內在該領域的多項技術空白。其具有高帶寬、低延遲等優(yōu)勢,關鍵性能對標國際一流廠商,能支持智能駕駛和車聯(lián)網的海量數(shù)據(jù)傳輸需求。
1)YT80系列的核心作用
a) 基礎數(shù)據(jù)傳輸
作為OSI網絡模型的最底層硬件,PHY芯片直接連接網絡設備和物理傳輸介質(如雙絞線),負責將數(shù)字信號轉換為模擬信號進行發(fā)送,同時將接收到的模擬信號還原為數(shù)字信號。在自動駕駛中,YT80系列承載著攝像頭、雷達等傳感器與域控制器之間的高速數(shù)據(jù)傳輸任務。
b) 架構變革支撐
隨著電子電氣架構從分布式向域控制架構演進,傳統(tǒng)CAN總線技術受限于帶寬瓶頸(1Mbps),已無法滿足智能駕駛對海量數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)男枨?。車載以太網憑借其高帶寬、低延遲和拓撲簡化等優(yōu)勢,成為新一代汽車網絡的理想選擇。YT80系列通過提供比CAN總線高百倍以上的傳輸速率,支持ADAS、高清攝像頭、激光雷達等大流量數(shù)據(jù)傳輸,為智能汽車的架構升級奠定硬件基礎。
2)YT80系列產品型號
YT8010A,百兆車載以太網物理層芯片,支持100Mbps傳輸速率,主要應用于帶寬需求適中的場景,如車門控制模塊、基礎傳感器網絡等,以高性價比實現(xiàn)傳統(tǒng)CAN總線的替代。
YT8011A系列,千兆車載以太網物理層芯片,支持1Gbps傳輸速率,采用更先進制程,面向高帶寬實時系統(tǒng),如自動駕駛感知層(攝像頭、激光雷達)、高清智能座艙娛樂系統(tǒng)等。
YT8011A支持12V VBAT供電,采用QFP48 (7mm * 7mm) 封裝,支持SGMII/RGMII MAC接口,功能更全。
YT8011AN,支持SWR內置供電,采用QFP48 (7mm * 7mm) 封裝,支持SGMII/RGMII MAC接口,覆蓋主流需求。
YT8011AR,不支持內置供電,采用QFP40 (6mm * 6mm) 封裝,支持RGMII MAC接口,價格更優(yōu)。
3)產品關鍵競爭力
a) 技術性能優(yōu)勢:比肩國際一線水平
-核心IP自研:裕太微自主研發(fā)的以太網物理層IP,賦予芯片極性檢測與校正、自適應均衡、回聲消除、時鐘恢復、串擾消除、等關鍵功能。通過創(chuàng)新的DSP(數(shù)字信號處理)算法與AFE(模擬前端)設計,有效克服汽車復雜電磁干擾環(huán)境下的信號衰弱和干擾問題,顯著提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性與穩(wěn)定性。在關鍵性能指標上,車載千兆PHY芯片YT8011A系列的主要技術參數(shù)與國際主流競品基本一致,而車載百兆PHY芯片YT8010A在ESD(靜電防護)和傳輸性能上表現(xiàn)更為優(yōu)異。
-低能耗與集成優(yōu)化:支持EEE節(jié)能以太網協(xié)議,顯著降低功耗,滿足新能源汽車對低能耗的要求。內置RGMII/SGMII接口,簡化與MAC層芯片的集成,降低系統(tǒng)設計復雜度。
b) 質量與認證體系:符合車規(guī)級嚴苛要求
-功能安全認證:公司獲得SGS頒發(fā)的ISO 26262:2018 汽車電子功能安全標準體系認證,且達到最高等級的ASIL D,在芯片設計流程、風險管理、故障測試等方面已達到國際先進水平。
-可靠性測試認證:YT80系列通過AEC-Q100 Grade 1測試,覆蓋溫度循環(huán)、機械沖擊、電介質擊穿等多項嚴苛環(huán)境實驗。
-互操作性認證:YT80系列通過國際Open Alliance聯(lián)盟認可的C&S IOP互聯(lián)互通測試、FTZ EMC測試和UNH IOL測試,與國際主流設備兼容一致。
4)產品的實際應用場景
a) 智能駕駛感知層通信
YT8010A可用以連接毫米波雷達、低分辨率攝像頭等中低速傳感器。例如在自動泊車系統(tǒng)中,連接安裝在車輛四周的5個超聲波雷達,傳輸障礙物距離數(shù)據(jù),帶寬需求通常在20-50Mbps之間,YT8010A完全滿足要求。
YT8011A/AN/AR可服務激光雷達點云數(shù)據(jù)、高端4D毫米波雷達等高帶寬設備。以激光雷達為例,單臺128線激光雷達每秒產生約500Mbps原始數(shù)據(jù),需千兆以太網才能實現(xiàn)實時傳輸。
b) 智能座艙信息娛樂系統(tǒng)
YT8010A支持基礎音頻傳輸、控制信號通信、OTA等場景,如方向盤按鍵指令傳輸、儀表盤數(shù)據(jù)顯示等。
YT8011A/AN/AR支持AR-HUD、OTA等需求,實現(xiàn)域控高速互聯(lián)。
c) 車載中央網關與域控制器
YT8010A可連接動力控制域(如電池管理系統(tǒng))、車身控制域(如車窗、車燈控制)等實時性要求高但數(shù)據(jù)量較小的子系統(tǒng)。
YT8011A/AN/AR可作為中央網關主干網絡,顯著降低網絡延遲,實現(xiàn)跨域高速通信。
d) 車路協(xié)同與遠程升級
V2X路側設備:YT80系列可應用于路側單元(RSU),實現(xiàn)紅綠燈狀態(tài)推送、盲區(qū)預警等功能;支持車輛與交通基礎設施之間的低延遲通信。
OTA遠程升級:千兆PHY YT8011A/AN/AR可加速固件傳輸,使整車軟件升級時間從傳統(tǒng)CAN總線的小時級縮短至分鐘級。
5)如何提供產品服務
a) 硬件芯片矩陣
車規(guī)級百兆以太網物理層芯片-YT8522A
低功耗的單端口10/100 Mbps以太網物理層芯片,符合100BASE-TX/10BASE-Te標準。該芯片通過了AEC-Q Grade2(-40℃至105℃)汽車認證,適用于汽車OBD(車載診斷系統(tǒng))、電源變換器以及過充站等應用場景。
車載千兆以太網交換芯片(Switch)-YT9908/9911系列
搭載TSN協(xié)議的車規(guī)級交換芯片,集成數(shù)個1000BASE-T1和100BASE-T1物理層的收發(fā)器,通過時間敏感網絡技術協(xié)調多傳感器數(shù)據(jù)流,確保自動駕駛指令傳輸?shù)蜁r延,適用于自動駕駛、車載娛樂系統(tǒng)、車載中央網關等場景。
車載SerDes芯片(即將發(fā)布)-YT7821/7921系列
串行器/解串器芯片,遵從國家標準HSMT,其通信速率可覆蓋2Gbps至8Gbps,滿足車載攝像頭從2M到8M分辨率的主流應用需求,傳輸距離可達15米,廣泛適用于ADAS域控、座艙域控、電子后視鏡等場景。
b) 本土化優(yōu)秀服務
參考設計:提供基于自家芯片的完整硬件和軟件方案,幫助客戶快速開發(fā)產品。
軟件開發(fā)工具包/驅動/固件:提供軟件支持,使芯片能在系統(tǒng)中正常工作。
評估板/開發(fā)套件:提供硬件平臺供客戶評估芯片性能和進行開發(fā)。
技術文檔:詳細的數(shù)據(jù)手冊、應用筆記、參考設計文檔。
技術支持:解答客戶在產品設計和使用過程中的技術問題。
技術培訓:為客戶工程師提供芯片使用和開發(fā)相關的培訓。
結語:車載以太網物理層(PHY)芯片作為智能汽車的“神經網絡”基礎元件,其性能直接影響著智能駕駛系統(tǒng)的反應速度和可靠性。裕太微電子在鞏固PHY芯片市場地位的同時,正通過縱向技術升級和橫向生態(tài)拓展,構建更完整的車載通信解決方案,助力車載通信芯片全棧自主可控,敬請期待!
聯(lián)系我們:
YT80系列已規(guī)模量產,可提供樣品及demo board。如有需求,歡迎聯(lián)系裕太車載銷售團隊:13524255010 /shuang.li@motor-comm.com