国产A-PHY芯片迎来突破机遇期

A-PHY是首个汽车长距离串行器与解串器(车载SerDes)的国际标准，面向智能汽车中高级辅助、自动驾驶和智能座舱中传感器和显示器与各域处理器(Domain ECU)之间的高速数据传输。

当前，智能化、网联化、电动化已经成为汽车行业的主流发展态势，智能化带来的结构性变革与颠覆，需要感知与Domain ECU进行双向传输来做决策与执行。汽车的智能化与安全，势必会推动感知层急速进入更高像素与更高分辨率的摄像头、雷达等传感器的演进需求，而汽车的网联化，更是集5G、大数据、云计算、人工智能、高精度定位和车路协同等技术的创新与融合，这些都加速了其对超高速传输的迫切需求。在当今智能互联时代，汽车被行业定义为“移动数据中心”，这意味着智能汽车会产生巨大的数据吞吐量，如何通过国际化、标准化实现高速传输的互联与互通，成为首当其冲的现实问题，而国际通行的A-PHY标准，将会成为车企的首要选择。

那么，A-PHY有何影响？为什么会成为车企的首要选择？笔者分析原因，主要有以下几大方面：

全球公开标准，是国际通行的选择。A-PHY标准由MIPI联盟于2020年9月发布，并被纳为IEEE标准(IEEE2977-2021)。在最权威的两大国际组织认可下，A-PHY确立了其全球统一与通行的地位。

对于车载SerDes，A-PHY标准的出现打破了私有协议的局限。此前，因为公标的缺失，几家国际巨头厂商凭借私有协议的排他性与不互通，各自守城并垄断了全球车载SerDes市场，致使车厂与Tiers不得不接受单一供应商，而无替代选择。更为严重的是，私有协议的封闭性有效屏蔽了市场竞争，也失去了技术创新与升级迭代的动力，导致技术停留在NRZ调制多年，直至近期才出现基于PAM调制技术的超万兆产品。直至今日，仍未结束的汽车缺芯阶段，尤其是车载SerDes芯片作为智能汽车中的“必经之路”，出现了极为严重的供应链问题和价格高涨压力。毫无疑问，标准化的统一与公开，将推进技术的快速迭代，并扩大车载SerDes市场及其应用边界。

当前，A-PHY标准已经经历了从 V1.0到V1.1的落地，传输速率从最高16Gbps提升至32Gbps，路线显示至48Gbps。

当前，整车厂要实现各域中处理器与传感器、显示器之间的远距离数据传输，需要价格昂贵的线束和接插件。A-PHY最新发布的 V1.1 采用PAM调制的低奈奎斯特频率特性，来实现与NRZ调制同等甚至更高的带宽，降低了对线材和连接器的性能要求。新规范显示，在4Gbps以下支持非屏蔽(UTP)线缆和连接器，极大地降低了系统成本，但对芯片厂商而言，这无疑是一个不小的挑战。

A-PHY V1.1规范 

制图：半导体行业观察 

数据来源：MIPI联盟

同时，标准制定的超高带宽，可将前端传感器的原始数据及其预处理工作直接传输、转交域或中央处理器来做处理，无同步与异步问题，推进集中式传感器融合以优化自动驾驶系统性能。更为重要的是，这不仅减小了前端集成尺寸和功耗，同时也降低了供电需求，通过PoDL/PoC方式即可满足供电，意味着无需额外电源，将大幅降低系统成本，集中式传感器融合将推进更高阶的自动驾驶性能。此外，A-PHY还具备更高可靠性、抗噪性、超低延迟和其超低的10^-19 PER(Packet Error Rate)等优势。

A-PHY背后是MIPI联盟强大的生态系统和IEEE标准的权威优势，令其天然简化架构，实现与通用MIPI接口CSI/DSI的无缝对接，减化了协议转换的冗余设计，MIPI联盟的MASS协议栈，为其车载应用提供功能安全和数据保护。同时，A-PHY PAL刚刚落地了与IEEE Ethernet的适配,进一步完善了智能汽车IVN（In-Vehicle Networking）架构的网络管理与安全。

谈及安全，高端且昂贵的测试仪器在生态链中至关重要。就在不久前，全球仪器龙头企业是德科技(Keysight)宣布推出全新的一致性测试解决方案，根据合规性测试规范（CTS）的要求验证A-PHY器件，完善了标准在测试环节的完整性，这是私有协议所无法享受的。

据悉，Bosch、Qualcomm、Sumsung、Intel、MTK、Onsemi、Nvidia、ST、Synopsys、Xilinx、Renesas等众多厂商均已加入生态。

可以看出，凭借着标准地位、生态与市场的多维优势，A-PHY势将成为智能汽车的基石。

在A-PHY标准落地前，国内芯片厂商先行者也早已瞄准此规范，通过分析判断其优势与市场爆发节点，加速研发迭代并实现技术突破。作为国内最早布局A-PHY芯片的企业，苏州首传微电子有限公司，早于标准落地前就已开始研发工作，后于2020年5月成立了相关子公司，经数次流片测试，成功实现国内首颗A-PHY全功能发射芯片回片验证，并在进行了完整性的发射芯片与接收验证平台的互通性测试后，于上个月顺利完成了接收芯片的流片。

以深耕超高速SerDes多年的中国与海外研发团队为核心，首传微电子坚持自主研发和自主创新。受益于A-PHY标准的多维优势和广阔前景，以及拥有完备经验的行业团队，首传微电子迎来了资本的青睐，先后获得了湖杉资本、沃赋资本和瀚联产业基金的投资，持续赛道领先优势。

首传微电子创始人&COO张晨光强调：“科技，人才和技术是企业的命脉。”创始至今，首传微以创造平台、开放平台、海纳百川的经营理念，聚集优秀人才来持续探索和突破技术极限，力争最快速实现产品交付并全力服务于终端客户，拓展并完整车载IVN产品布局。首传微企业宗旨是立足中国并积极开拓全球化合作，力争成为国产汽车半导体芯片行业的引领者！

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