淺談高可靠性PHY車載芯片的知識

最近，小米SU7成了各大網絡熱門話題，不光因為酷炫的造型，更因為其各種智能化的操作。

隨著汽車電子化、智能化的迅猛發展，汽車網絡系統的需求也在迅猛提升，信息傳輸量及算力需求持續增長，使得傳統分布式架構在可拓展性與通信性能方面難以滿足產品需求，為滿足車載應用的高速、可靠和實時性要求，車載以太網技術日益成為汽車網絡的主流選擇之一。 車載以太網利用一對雙絞線實現全雙工高速通信，具有支持較高傳輸速率、低延時、低電磁干擾等優點，其工作原理是：通過接口與介質訪問層（MAC）進行數據交換。 當設備向外部發送數據時：介質訪問層（MAC）通過接口（MII/RGMII/SGMII）向以太網物理層芯片傳輸數據，以太網物理層芯片在收到數據后，將并行數據轉化為串行流數據并進行數據編碼，再變為模擬信號把數據傳輸出去。

圖片來源：Texas Instruments

當從外部設備接收數據時：物理層芯片將模擬信號轉換為數字信號，通過解碼得到數據，經過接口傳輸到介質訪問層（MAC）。 和傳統以太網相比，車載以太網PHY芯片的工作環境要更惡劣，包括強電磁干擾、高ESD干擾、高達125度的高溫工作環境和低至-40度的低溫工作環境等，還要滿足車規芯片的高可靠性、零缺陷要求，所以其研發門檻非常高，需要研發人員具備深厚的數字、模擬、算法、車規芯片等全方位的技術經驗。 與傳統總線相比，車載以太網技術可顯著減少線束成本和布線重量，能有效實現汽車輕量化，節省汽車制造/運轉/維修成本。所以盡管研發難度高，依舊被市場看好，有機構預計到2025年，中國乘用車市場的車載以太網PHY芯片市場規模將達到數百億元。

審核編輯：黃飛