惠红网 SerDes芯片，纳芯微强势杀入

（原标题：SerDes芯片惠红网，纳芯微强势杀入）

在汽车“电动化”方兴未艾之际，“智能化”也正在汹涌来袭。

要问什么是智能汽车？不同人有不同的观点。纵观行业的发展现状，智能座舱和智能驾驶是两个必然的发展路线，很多相关研究也是围绕着这两个“智能”而展开的。具体到客户端，那就是给汽车装上越来越多的高清屏幕、集成越来越多的雷达和摄像头、使其越来越智能，让车乘人员无论是在驾驶还是在娱乐的时候，都能获得更好的体验。

而为了更好实现上述目的，很多相关技术正在被引进并升级。当中，在摄像头和主机之间充当关键连接角色的车载SerDes ，重要性与日俱增。

被垄断的车载SerDes ，难！难！难！

SerDes 是Serializer Deserializer的缩写，是一种用于将串行数据转换为并行数据（反之亦然）的电子电路。

从名称可以得知，SerDes 主要由加串器（Serializer）和解串器（Deserializer）两部分组成。其中，串行器负责将并行数据转换为串行数据。它接收并行位形式的数据，并将其转换为可通过通信信道传输的串行位流；解串器则负责将串行数据转换为并行数据。它接收串行数据，并将其转换回接收系统可以使用的并行位。

正因为具备这些领先特性，SerDes 被广泛应用车载网络、电信网络和消费电子产品等应用中。具体到汽车领域，又因为智能座舱和智能驾驶的飞速发展，SerDes 需求飙升。

本土汽车芯片巨头纳芯微引述相关资料介绍说，以L2/L3级的智能汽车为例，平均每车搭载8-16颗加串器和2-4颗解串器；更高阶的高端车型在新增侧视激光雷达、电子后视镜的情况下，对SerDes芯片的数量要求则更多。目前，单车搭载SerDes芯片价值大约是几十美元左右，未来随着摄像头、显示屏数量的增多，单车价值还有望继续增加。

纳芯微电子产品线市场总监兼高速接口负责人杨矾在日前的一场交流中也指出，在智能汽车中，规模高达数十亿人民币的摄像头和屏幕（ADAS+Display）市场是车载 SerDes的主要应用领域，作为汽车座舱和自动驾驶领域最核心的模拟器件之一，车载 SerDes 芯片也自然而然成为单品类规模最大的产品。

但是，和很多的汽车芯片一样，这个市场被TI和ADI这些海外厂商基于私有协议开发的产品所垄断。

资料显示，早在1996 年，美国芯片公司国家半导体（后来被TI收购）创建了一项被称为FPD-Link的免费开放的标准。最初，这个标准主要用于将笔记本电脑等设备的图形处理单元 ( GPU ) 输出连接到显示面板的时序控制器。但到了2000年以后，从车内显示屏开始，再到倒车摄像头的强制要求，这项技术逐渐在汽车摄像头信号传输市场上找到了机会并屹立至今。至于GMSL，则由Maxim Integrated（后来被ADI收购）于 2008 年面向汽车应用推出，在后续的发展中，该技术和FPD-Link在汽车摄像头应用上分庭抗礼，进而形成了当下的竞争局面。

无法否认，这些厂商在车载SerDes 上有其先发优势。通过绑定早期客户，形成商业闭环，他们也建立其很高的壁垒。但从全球竞争格局看来，这也带来了另一个层面的隐忧。

“现在主流的车载 SerDes 多为私有协议，且收发端绑定，会让主机厂缺乏供应链弹性。”杨矾直言。在他看来，这也是国内车载SerDes 面对的头号挑战。

他同时指出，在类似车载摄像头信号传输这些应用中，当前SerDes 的主流速率为 1Gbps 至 6.4Gbps。但未来随着摄像头升级，速率会进一步提升，随之带来的技术需求将会成为车载SerDes 面临的又一个挑战。

“作为一款车规级产品，车载SerDes本身就是一类极具挑战的数模混合芯片，因为它不但需要开发者在汽车摄像头狭小的应用场景中克服环境复杂，电磁干扰等问题惠红网，还要求开发者在芯片上长期（5-10 年）投入巨额研发，持续迭代高速率产品等。这带来的难度显而易见。”杨矾说。

如他所说，车载SerDes面临四大挑战：第一，摄像头小型化要求芯片体积、成本、功耗严格控制；第二，域控端随摄像头数量增加，解串器布版面积需优化；第三，需满足功能安全 ASIL B 等级设计；第四，支持通用协议（规定速率、帧结构、纠错机制等）。

虽然这么难，但市场的巨大吸引力以及使命感，吸引了越来越多的国产芯片厂商投身这条赛道，纳芯微也正在强势杀入这条赛道。

押宝HSMT，纳芯微底气十足

在杨矾看来，纳芯微进军车规SerDes，拥有天然的优势。

首先，公司拥有成熟的车规体系。据介绍，自 2020 年全面投入汽车领域，纳芯微建立了 IPD 全流程管控体系，公司的车规模拟产品发货量国内领先，质量表现对标国际一流；其次，公司实现了车规产品的从晶圆到封测的全国产供应链，能给客户提供更好的交付和成本控制能力。

再者，公司拥有一站式解决方案，能为汽车电动化和智能化提供广泛的产品支持。例如在摄像头应用方面，除了SerDes 接口芯片，纳芯微还将同步推出摄像头 PMIC、路径保护等配套模拟芯片，覆盖了电源到接口的全需求，以加速客户端的产品设计。

基于这些领先布局，纳芯微选择了HSMT协议，切入车载SerDes赛道。

前文中我们提到，当前应用的车载SerDes主要是私有协议，这给客户带来了风险。有见及此，全球业者推动了包括ASA、MIPI-A-Phy和HSMT等在内的标准化协议发展。当中，HSMT是由中国厂商主推的一个协议。

关于哪个协议更好？这可能不能简单地立刻给出一个结论。纵观国内当前的车载SerDes混战，不同厂商基于各自的考量也打造了不同的产品，当中甚至不乏还在打造私有化协议的厂商，也有厂商选择多种协议兼容。

在问到为何看好HSMT协议的时候，杨矾从几个层面进行了回应。

首先，在技术层面，杨矾认为，MIPI A-PHY 存在速率断层（跳过 6Gbps 主流区间）和缺乏标准纠错码的问题，这可能会带来互联互通风险；来到商务层面，杨矾表示，HSMT是由国内车厂与 Tier 1 强力推动，而 A-PHY 暂无国内大规模支持。因此纳芯微当前选择支持 HSMT；在纠错方面，由于HSMT 协议规定了成熟的里德 - 所罗门前向纠错码（FEC），可纠正单帧最多 15 个错误比特，并支持物理层重传机制，这能显著提升抗误码率性能。

当然，如杨矾所说，国内客户对HSMT的强力支持，进一步坚定了纳芯微进军这个市场的信心。

他表示，因为国内的新能源汽车市场竞争激烈，如果使用私有协议，会让他们在降成本与供应链安全方面面临更高的成本与交付风险。但公有协议支持收发解耦，能提升研发灵活性。而且，国际局势推动本土供应链替代，这就让本土主推的HSMT成为首选。

当然，随之而来的 SerDes 芯片技术复杂性挑战也是在所难免的，这就需要成熟的产品和强大的技术支持团队。如上所述，纳芯微拥有国内领先的汽车电子体系，能帮助客户快速量产。

在这个基础上，纳芯微还选择了自研关键IP惠红网，进一步加码SerDes芯片。

杨矾透露，之所以走上IP自研这条路，一方面是因为公司在2022 年就组建了具备独立研发高速接口IP能力的团队；另一方面，当时市场上成熟 IP 多为消费级，无法满足车规级需求（如温度、可靠性），而且这些IP接口形态不符合车载 SerDes 场景；更重要的是，自研 IP 可针对车载场景优化（如抗干扰、低功耗），形成差异化竞争力。

在这些投入支撑下，纳芯微终于在日前带来了公司首款车载SerDes芯片组，助力汽车智能化升级。

新品发布，打通关键“通道”

据介绍，纳芯微本次推出的车规级SerDes芯片组，包括了单通道的加串器芯片NLS9116和四通道的解串器芯片NLS9246。是公司专为ADAS（摄像头、域控制器）及智能座舱（摄像头、显示屏、域控制器）系统中的高速数据传输场景而设计的。

在配置方面，如下图所示，这两颗芯片性能强大。至于其他如丰富的汽车芯片经验、全国产供应链和自研IP带来的优势，也在这两款新品上体验得淋漓尽致。

“因为纳芯微选择自研关键IP，我们强化了模拟性能，使得公司研发的SerDes芯片适应更恶劣的传输环境（如长走线、高干扰），综合应对纠错与可靠性挑战。”杨矾表示。他指出，自研IP也让公司推出的SerDes芯片在关键指标（如接收机容限、均衡能力、驱动能力）上相比国际竞品有了大幅提升。

据介绍，纳芯微新推出的SerDes芯片NLS9116和NLS9246的接收机容限相比主流国际厂商产品提升100%；集成了更强的AEQ（自适应均衡）能力，也能助力汽车制造商降低线缆布线成本；在增强了MIPI驱动能力之后，这些芯片能驱动超过30cm的PCB走线，降低客户在PCB布局时的设计难度。

此外，据杨矾介绍，在设计这些SerDes芯片的同时，纳芯微还丰富了其维测功能与互联互通，集成 TDR 故障定位、接插件诊断等功能，加速问题排查；公司同时还严格遵循 HSMT 协议，实现芯片级收发解耦。

据透露，纳芯微是国内率先实现HSMT公有协议芯片级互通的企业，这进一步提升了供应链弹性。具体而言，NLS9116和NLS9246和其他厂商HSMT协议的SerDes方案完成了图像数据流和控制业务流的打通和寄存器互操作，真正实现了加串器与解串器的解耦，使得客户可灵活选择不同供应商的芯片组合，这种做法也让纳芯微得到了国内头部ADAS客户的高度认可。

纳芯微新推出的加串器NLS9116采用TQFN32封装，解串器NLS9246采用TQFN64封装，这与市场主流产品P2P兼容，客户能在现有设计基础上进行快速替换和升级。“公司SerDes芯片的硬件 Pin-to-Pin 替代无需改板，软件需联调，但纳芯微提供完善的 API 与 SDK，客户只需调用即可，大幅简化开发流程。”杨矾接着说。

在杨矾看来，今年将是国产SerDes的元年，纳芯微的产品也正在全力以赴。为了更好地推动国产SerDes的普及，纳芯微正与国内 SoC 厂商、一级供应商（Tier 1）紧密合作，推动 HSMT 生态完善。

借着这两颗SerDes芯片的发布，纳芯微打通了汽车的关键通道，并在这个竞争激烈的市场占有了一席之地。

问到该系列产品的后续迭代时，杨矾透露，公司未来将覆盖从低速到高速、摄像头到显示屏的全场景，满足不同车型需求。纳芯微也早已开展 PAM-4 等技术储备，为明年推出12.8Gbps的产品做好充分准备。他同时指出，更高速率（如 25Gbps+）需更好地平衡成本与工艺，纳芯微也会针对这些需求，有的放矢。

展望公司SerDes应用的未来，杨矾表示，汽车市场是公司当前的重点，至于未来也会考虑安防、机器人等高清视频传输场景。

回看过去几年汽车产业的发展，其实某种程度上已经算完成了“电动化”的转型，汽车厂商近年来也将包括智能座舱、智能驾驶还是智能网联在内的“智能化”当作头等大事，这也正是高通、英伟达、联发科、地平线、黑芝麻和芯擎这些厂商近年来频频处于媒体报道的风口浪尖的主要原因。

作为一家聚焦模拟和混合信号芯片的企业，自2016杀入汽车赛道以来，纳芯微也一直在“扩充实力”。

据介绍，面向新能源汽车的“三电”（电机、电池管理、车载充电机以及高压 / 低压的 DCDC 转换器等零部件）应用，如上图所示，纳芯微提供了业内领先的多样化产品，其中在数字隔离器和栅极驱动产品方面的表现尤为优越。

面向汽车“智能化”需求，除了SerDes以外，纳芯微也全面布局。

除了SerDes以外，纳芯微在车身域控领域拥有完善的高边驱动、马达驱动等产品。公司还有各种接口器件，覆盖车身控制、门控、座椅控制、座椅按摩等场景。杨矾透露，相关核心模拟产品已全面落地，将于今年或明年大量上量。

随着国产新能源车的崛起，一场国产汽车芯片的逆袭好戏正在隆重上演，纳芯微，自然是其中一个当之无愧的主角。

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