MIPI A-PHY发展强劲,以色列芯片厂商Valens积极开拓中国市场
汽车行业正经历着颠覆性变革,向互联性、自动化、共享化和电气化发展。汽车行业EE架构正向域处理或集中式处理模式过渡,汽车中的传感器和显示器不断增多,在这一过程中,汽车半导体器件本身的性能不断提升,设备与设备之间的连接也变得十分重要。
Valens成立于2006年,总部位于以色列,为影音和汽车行业提供长距离高速视频和数据传输产品,不断突破极限。2022年,Valens的全年营收达到创纪录的9070万美元,其中音视频业务营收同比增长18.7%,达到7450万美元;而得益于其产品应用于更多的梅赛德斯-奔驰车型,其汽车业务营收同比增长105.2%,达到创纪录的1620万美元。随着中国汽车市场的蓬勃发展,Valens给予其高度的重视,正积极探索与更多中国汽车厂商进行合作。
同时,Valens也是业内第一家推出符合MIPI A-PHY标准(SerDes接口标准的一种)芯片组的公司。预计A-PHY业务在这10年间将为Valens带来上亿美元量级的收入。
了解MIPI A-PHY标准
MIPI A-PHY标准于2020年发布,是MIPI联盟发布的第一个标准化、非对称、长距离串行器-解串器(SerDes)物理层接口规范,用于支持高级辅助驾驶(ADAS)、自动驾驶系统(ADS)、车载信息娱乐(IVI)显示器和其他传感器应用(如摄像头、激光雷达、雷达)。A-PHY专为满足汽车行业的需求而设计,目前,汽车中的摄像头、传感器、显示和ADAS域控制器等单元的链接往往是通过MIPI C-PHY或D-PHY等较短的物理层接口,并使用“桥接”解决方案连接到专有的长距离物理层。而A-PHY标准将消除对专有非对称 PHY 和桥接器的需求,从而简化车载通信网络并降低成本、线束重量和开发时间。
A-PHY标准提供点对点或菊花链拓扑结构中的非对称数据链路,具有高速单向数据、嵌入式双向控制数据和可选的电力传输,全部通过单根电缆实现。这一标准减少了布线、成本和重量,并允许设计人员针对其用例所需的性能、成本和复杂性优化系统,提供可扩展性和灵活性以满足广泛的速度和设计需求。A-PHY丰富并优化了现有网络集成,是现有以太网、CAN、FlexRay和其他接口应用之外非常好的补充。
目前MIPI A-PHY标准已经发布了两个版本,分别是v1.0和v1.1,2021年采用的MIPI A-PHY v1.1引入了多项增强功能,并完全向后兼容 v1.0。MIPI A-PHY标准可供MIPI联盟成员使用,下图是全球主要的MIPI联盟会员。
MIPI A-PHY标准自发布以来,得到业界的广泛关注。它与传统的SerDes最大的区别是,MIPI A-PHY是开放的、全球通用的标准,并没有专利限制。而传统的SerDes大多是一些半导体厂家自定义的、非公开的标准。这意味着,任何具备技术能力的芯片开发商均可以参与研发创新。
业界首款满足A-PHY标准的芯片组VA7000
Valens为影音和汽车行业提供连接解决方案已有17年的经验,是第一家推出符合A-PHY协议芯片组的公司。在汽车市场加速发展的今天,VA7000为汽车行业提供了高带宽,具备卓越的抗电磁干扰能力,并能帮助整车厂降低成本。“我们相信整车厂、Tier1和Tier2将对Valens行业领先的解决方案产生极大兴趣,并推动VA7000在更多车辆上应用。”Valens高级副总裁兼汽车业务主管Gideon Kedem自信地表示。
据Gideon Kedem介绍,VA7000可以实现8Gbps的传输速率,预计2025年推出的芯片将达到16Gbps。这对于实现汽车安全和时间敏感型应用中的高速连接至关重要。
由于汽车结构对密度和长度有着各种限制,如今汽车空间、重量和复杂性已经到达极限。为了实现汽车的继续发展,线缆简化是必经之路。在这方面,VA7000能够以即插即用的形式使用非屏蔽双绞线和简单连接器,极大地降低了系统总成本。
根据外部独立机构A2MAC1所做的一份调查报告《基于UTP的MIPI A-PHY技术》显示,对比传统基于GMSL的解决方案,一辆应用MIPI A-PHY环视系统的保时捷纯电动跑车Taycan能节省约17-27美元,显著降低了成本。如果是一辆应用VA7000的普通乘用车,预计将节省约10-20美元。此外,与内燃机车对比,使用Valens解决方案的电动车平均能减重30-40%。
《基于UTP的MIPI A-PHY技术》-与GMSL相比,基于MIPI A-PHY的环视系统的保时捷纯电动跑车Taycan显著降低了成本。
随着MIPI A-PHY生态系统一步完善,越来越多的整车厂、一级供应商、二级供应商也已经开始评估Valens A-PHY芯片组,目前已有30多家客户和合作伙伴正在对该芯片方案进行评估,包括安波福电气系统有限公司(Aptiv)、韩国LG旗下子公司LG Innotek、豪威科技、安森美、以色列Mobileye、英特尔、Sony、日本住友电气、舜宇光学科技、是德科技、嵌入式摄像头供应商Leopard Imaging等。
Valens A-PHY芯片组在多款奔驰量产车型的表现十分亮眼,它大大优化了高速传感器到ECU的连接。VA7000芯片组有望在2023年首次定点车厂项目并投入生产,并预计将在2025年实现量产。
值得一提的是,Valens与英特尔展开代工方面的合作,依托于Valens的MIPI A-PHY技术,为芯片代工厂开发符合MIPI A-PHY标准的汽车技术。这项合作使汽车行业第三方能够与英特尔代工服务(IFS)直接合作设计和制造A-PHY芯片,加快A-PHY产品的上市速度,包括专用集成电路(ASIC)和芯片系统解决方案,这将进一步推动持续发展的A-PHY生态系统。
深入腹地,融入中国汽车朋友圈
Valens VA7000芯片组不仅是业界首款符合A-PHY标准的产品,也将成为Valens进军中国汽车市场的“法宝”。
近几年来,中国的汽车市场包括许多新入局的、具有创新能力的参与者,中国在探索自动驾驶商业化方面也迈出了重大步伐,推出并落实了多项支持其发展的政策法规。随着ADAS和自动驾驶系统的发展,现有车载连接解决方案的局限性将更加明显。这为Valens提供了在中国推进其下一代传感器和车载连接解决方案的机遇。
中国的情况非常特殊,许多新能源整车厂不像其他来自全球各地的竞争对手那样局限于同样的传统技术。这使得中国的整车厂能够轻松集成A-PHY技术,而无需对车载架构进行重大改造,免受汽车基础设施落后带来的影响。这给中国的整车厂带来了巨大的优势,并支持他们搭载更高的带宽速度、连接距离,实现更好的连接性能,以创建更安全、更卓越的自动驾驶系统。
“过去几年Valens观察到整车厂对芯片和芯片制造商的依赖性很高,所以他们迫切希望和芯片制造商建立直接的沟通和联系。这就是此行我来到中国以及其他国家与当地的整车厂进行沟通交流的原因。我们要确保亲自了解本土整车厂的需求。我们和中国主要的几个整车厂进行了沟通,讨论在他们未来的车辆中应用Valens芯片,我们收到了非常积极的反馈。” Gideon Kedem表示。
谈到Valens在中国市场面临的挑战方面,Gideon Kedem指出,其中一个挑战是,中国的整车厂发展迭代特别快,开发速度几乎是欧洲市场的两倍。所以要准备好在今年的第四季度将下一代的产品批量生产。另外一个挑战,就是在中国建立A-PHY生态系统。Valens和国内领先的车载摄像头模组制造企业舜宇光学的合作就包括将VA7031和VA7021集成到其下一代摄像头模组中,用于ADAS和环视应用。不久,Valens将公布更多和中国企业合作的好消息。我们拭目以待!
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