在智能駕駛數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的趨勢(shì)下，SerDes 作為連接傳感器、顯示屏與計(jì)算平臺(tái)的核心紐帶，需同時(shí)滿(mǎn)足 “高速率傳輸” 與 “高可靠性運(yùn)行” 的雙重挑戰(zhàn)。雷卯電子針對(duì) GMSL/FPD-Link 私有協(xié)議與 A-PHY 公有協(xié)議的差異化需求，提供從電源浪涌到信號(hào) ESD 的全鏈路防護(hù)方案，通過(guò)低結(jié)電容(≤0.3pF)、高車(chē)規(guī)等級(jí)(AEC-Q101)器件保障信號(hào)完整性，助力車(chē)企在 - 40℃~+85℃極端環(huán)境與復(fù)雜電磁干擾中實(shí)現(xiàn) “零誤碼” 數(shù)據(jù)傳輸。

一、SerDes的電磁挑戰(zhàn)與雷卯解決方案

車(chē)載環(huán)境中，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火脈沖(ISO 7637-2 脈沖 5a/5b)、靜電放電(ESD)及高速信號(hào)串?dāng)_易導(dǎo)致 SerDes 信號(hào)失真，需針對(duì)不同協(xié)議架構(gòu)設(shè)計(jì)差異化防護(hù)方案。

1、電源端浪涌防護(hù)（12V系統(tǒng)）

對(duì)于SerDes芯片的所在主板供電端，引擎點(diǎn)火脈沖(ISO 7637-2脈沖5a/5b)與BCI大電流注入可能導(dǎo)致信號(hào)失真，雷卯采用單獨(dú)大功率的TVS或PTC+TVS的組合方案。

2、信號(hào)端靜電防護(hù)（ESD)

A-PHY總線(xiàn)（公有協(xié)議）

A-PHY 定義了以下三種不同的電纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如下圖所示

雷卯針對(duì)A-PHY的靜電防護(hù)，采用ULC0542CQ,可用于同軸線(xiàn)路，也可以用于差分線(xiàn)路，符合AEC-Q101車(chē)規(guī)認(rèn)證，符合IEC 61000?4?2，等級(jí)4，空氣放電±25Kv，接觸放電22Kv，結(jié)電容低至0.3pF，保證信號(hào)完整性.

GMSL/FPD-Link 總線(xiàn)(私有協(xié)議)：

單端系統(tǒng)（同軸電纜傳輸）：

單端系統(tǒng)模式是由一根同軸電纜組成，同軸電纜上可以傳輸12V電源，主要用于車(chē)載攝像頭，雷卯采用ULC1811CDNQ，Cj=0.3pF(Typ.)低結(jié)電容，保證信號(hào)完整性，滿(mǎn)足IEC61000-4-2，等級(jí)4，接觸放電15kV，空氣放電25kV。

差分系統(tǒng)（兩對(duì)差分線(xiàn)傳輸）：

差分系統(tǒng)模式是由兩對(duì)差分線(xiàn)組成，主要應(yīng)用于車(chē)內(nèi)的高清中控顯示器等。雷卯推薦集成式的ULC3324P10LV，Cj= 0.45pF(Typ.) 封裝為DFN2510，單顆保護(hù)四路差分線(xiàn)。另有ULC0342CDNHQ，Cj=0.22 pF(Typ.) ，封裝為DFN1006，布線(xiàn)更靈活。

二.SerDes 技術(shù)架構(gòu)與車(chē)載應(yīng)用價(jià)值

1、技術(shù)原理與核心優(yōu)勢(shì)

SerDes(串行器 / 解串器，Serializer/Deserializer)通過(guò)將多路并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高速串行信號(hào)傳輸，在接收端再還原為并行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn) “數(shù)據(jù)壓縮 - 傳輸 - 解壓縮” 的全流程處理。其優(yōu)勢(shì)包括：高帶寬、低延遲、低功耗、抗干擾能力強(qiáng)、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，能夠支持HDMI、LVDS、MIPI等多種數(shù)據(jù)協(xié)議靈活組網(wǎng)。

2、車(chē)載場(chǎng)景典型應(yīng)用

SerDes 是智能座艙與自動(dòng)駕駛的數(shù)據(jù) “神經(jīng)中樞”：

攝像頭系統(tǒng)：ADAS 攝像頭(如 8MP 雙目視覺(jué)模組)通過(guò) GMSL/APIX 協(xié)議傳輸原始圖像數(shù)據(jù)至域控制器;

顯示系統(tǒng)：4K 中控屏與全液晶儀表盤(pán)依賴(lài) FPD-Link/A-PHY 實(shí)現(xiàn)無(wú)壓縮視頻傳輸;

跨域互聯(lián)：域控制器之間通過(guò) A-PHY/R-LinC 協(xié)議交換高分辨率傳感器數(shù)據(jù)，支撐 L3 + 級(jí)自動(dòng)駕駛決策。

（下面該張圖片來(lái)源：ADI)

三、SerDes主流協(xié)議

1、SerDes 主流協(xié)議分類(lèi)與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局

當(dāng)前市場(chǎng)形成 “私有協(xié)議主導(dǎo)、公有協(xié)議破局” 的格局，核心協(xié)議特性及市占率如下：

※ 市場(chǎng)占有率(2025 年)為行業(yè)預(yù)測(cè)值，基于協(xié)議廠(chǎng)商(如 ADI、TI、慷智、仁芯)的市場(chǎng)份額及技術(shù)路線(xiàn)分析，如有錯(cuò)漏，歡迎指正。

技術(shù)趨勢(shì)

雙雄壟斷與開(kāi)放性生態(tài)博弈：ADI(GMSL)+TI(FPD-Link)占據(jù)85% 份額，但其私有協(xié)議在跨廠(chǎng)商互操作性上存在一定限制(如不同品牌攝像頭與 ECU 的無(wú)縫集成面臨挑戰(zhàn))、開(kāi)發(fā)成本高(需定制化芯片適配)。公有協(xié)議 A-PHY 通過(guò)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)(支持多廠(chǎng)商互操作)快速崛起，2027 年市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)突破 30%，推動(dòng)行業(yè)從 “封閉生態(tài)” 向 “標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)作” 轉(zhuǎn)型。

國(guó)產(chǎn)替代加速：慷智 AHDL、仁芯 R-LinC 等協(xié)議憑借成本優(yōu)勢(shì)(較 GMSL 低 10-15%)及車(chē)規(guī)認(rèn)證(AEC-Q100 Grade 2)，已進(jìn)入長(zhǎng)安、廣汽等車(chē)企供應(yīng)鏈，2024 年量產(chǎn)車(chē)型超 40 款。

2、典型協(xié)議技術(shù)解析

GMSL(Gigabit Multi-Media Serial Link)

技術(shù)亮點(diǎn)：第三代 GMSL 支持 12Gbps 速率，可傳輸 1500 萬(wàn)像素?cái)z像頭數(shù)據(jù)(如森云智能 SG8S-AR0820C 模組)，單根同軸電纜同時(shí)傳輸 12V 電源與視頻信號(hào)，簡(jiǎn)化攝像頭布線(xiàn)。

應(yīng)用案例：適配 NVIDIA Jetson Orin 平臺(tái)，實(shí)現(xiàn) 800 萬(wàn)像素 ADAS 攝像頭實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)壓縮傳輸，滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛對(duì)圖像細(xì)節(jié)的高要求。

FPD-LINK(Flat Panel Display Link)，是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司于1996年提出的SerDes技術(shù)，2011年被TI收購(gòu)，目前已發(fā)展至第四代產(chǎn)品，支持16Gbps速率，中國(guó)一汽通過(guò)PCB疊層優(yōu)化解決高速信號(hào)表層走線(xiàn)難題，應(yīng)用于車(chē)載顯示屏系統(tǒng)。

A-PHY(MIPI A-PHY)

技術(shù)突破：v2.0 版本采用 PAM4 調(diào)制與 FEC 糾錯(cuò)，支持 32Gbps 雙下行通道，適配激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)(單幀超 100 萬(wàn)點(diǎn))與 16K 顯示屏的超高帶寬需求;定義同軸電纜、平衡電纜(SDP)、星四線(xiàn)纜(STQ)三種拓?fù)?，兼容不同距離與成本場(chǎng)景。

生態(tài)價(jià)值：獲寶馬、豐田等車(chē)企采用，推動(dòng)攝像頭、顯示屏、ECU 廠(chǎng)商基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)，降低系統(tǒng)集成難度(如某國(guó)產(chǎn)新勢(shì)力車(chē)型采用 A-PHY 方案，縮短 30% 開(kāi)發(fā)周期)。

未來(lái)，隨著 A-PHY 規(guī)?；瘧?yīng)用與國(guó)產(chǎn)協(xié)議的崛起，雷卯將持續(xù)迭代電磁兼容解決方案，推動(dòng)車(chē)載 SerDes 從 “數(shù)據(jù)管道” 向 “智能傳輸平臺(tái)” 演進(jìn)，為 L3 + 級(jí)自動(dòng)駕駛與沉浸式智能座艙的落地提供關(guān)鍵支撐。

Leiditech雷卯電子致力于成為電磁兼容解決方案和元器件供應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)品牌，供應(yīng)ESD、TVS、TSS、GDT、MOV、MOSFET、Zener、電感等產(chǎn)品。雷卯擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，能夠根據(jù)客戶(hù)需求提供個(gè)性化定制服務(wù)，為客戶(hù)提供最優(yōu)質(zhì)的解決方案。