面向智能汽車的數據傳輸技術發展及高速高頻解決方案

隨著汽車智能化的持續演進，自動駕駛、數據交互、影音娛樂等的市場滲透率也越來越高。2023年12月12日，在2023第五屆智能座艙與用戶體驗大會上，泰科電子（上海）有限公司高速高頻產品線產品經理方思縈表示，這些變化對于連接器行業而言也提出了更高的要求，要傳輸更高數據量，同時要更穩定可靠的傳輸。

以下為演講內容整理：

高速高頻產品及解決方案

泰科電子是一家總部位于瑞士的行業內技術型企業，多年來以廣泛的傳感和連接技術持續推動著醫療、交通、信息、能源、家具等行業的發展，泰科汽車事業部中國1993年至今，從上海當初一間小小的銷售辦公室發展成為今天這樣一家具有五家先進生產制造基地，且具備了從研發到生產、制造、銷售為一體的企業。此外，我們還在上海和蘇州設有產品測試中心，在這里可以進行產品從研發到生產過程中一系列的測試等驗證工作。

近些年，隨著汽車智能化的發展，無論是在自動駕駛數據交互，還是影音娛樂方面市場滲透率都日益增長，隨著這些變化對于我們連接器行業提出了更高的要求可以傳輸更高數據量且更穩定可靠地傳輸。

此外，隨著汽車電子電器架構的發展，從原來的分布式多個ECO到后來的集成式，我們有了DCU，再到后來有了更進一步的集成化，我們有了ZCU，包括很多融合了非常多功能的駕艙，都意味著我們需要一個更集成化的架構，更集成化的架構又要求我們提供更加集成化、小型化的連接器硬件解決方案，因此我們在所有產品開發過程中需要充分考慮市場需求。

我們在產品線上可以給大家提供到的解決方案，包含了我們所熟知的傳輸天線信號和攝像頭信號的同軸連接器、傳輸車內屏幕信號、USB信號、車載以太網信號的差分信號連接器以及應對車更加集成化、小型化需求的混合式連接器。我們有著不同的產品系列，以應對車內不同的應用和不同的傳輸速率，從傳輸速率上來看，我們既然說它是高速高頻的連接器，那它應用的傳輸速率包含了什么呢？從百兆到千兆，到6G赫茲，到9G赫茲，一直到15G赫茲及25GBPS，都可以覆蓋。

從它的應用上來說，我們可以覆蓋天線、屏幕、攝像頭、雷達、激光雷達以及USB信號的傳輸。從協議上來說，它也可以廣泛應用于FPD-LINK、GMSL、以太網協議、100BASE-T1以及USB協議、USB2.0，USB3.2等，還有其他的類似于PCIE等協議，都是我們可以去覆蓋的范圍。從差分連接器說起，差分連接器包含兩大部分，第一是傳輸USB信號的，第二是傳輸車內以太網信號的，同時我們傳輸USB信號的連接器也可以傳輸SerDes信號用于屏幕連接。

隨著整車架構越來越融合，我們以前車上用的CAN總線和LIN總線的數據傳輸量很難支撐EEA的架構發展。車載以太網協議應運而生，先來看一下MATEnet的名字是什么意思。MATE是基于車規小型化端子的連接器，后面的net取的是以太網internet的后半段，所以MATEnet是基于車規小型化端子的車載以太網信號傳輸連接器，它可以兼容百兆和千兆的以太網信號。像整車架構不止應用于主機或者網關，甚至central computer，它會應用在各個域，完成各個域之間交互，比如主機到T-BOX之間的交互。所以它對連接器也有不同路數的要求，比如從一路，兩路，三路，四路，五路，應用在不同的地方，我們也有豐富的產品系列能夠應對。

GEMnet的GEM是什么意思？它取自于浪漫的英文單詞雙子星，為什么叫雙子星，大家知道傳輸差分信號一定是一對進行傳輸一路信號，就是兩根pin去傳輸一路信號，所以它永遠是兩根pin同時出現的，所以是雙子星的含意。后面的net依然是取自于internet以太網的后半段，我們說它是可以傳輸高速差分信號對的連接器。它可以傳輸萬兆以太網，也可以向下兼容千兆瓦和百兆瓦。除此之外，它還可以傳輸SerDes信號，作為HSD的升級，可以應用于車上屏。

同軸連接器也分為兩個部分，第一部分是FAKRA，對于車外信號的接受是從天線端傳進來的模擬信號，所以它就要用到同軸連接器。同時這一個應用以外，現在車身上的攝像頭也是用到了同軸連接器FAKRA，這是一個行業標準，也是大家用的非常廣泛的一款連接器。泰科電子經過這么多年一代一代的產品迭代，今天的FAKRA連接器完全可以適用于自動化的生產，以應對快速增長的市場需求。

攝像頭連接解決方案

隨著車上攝像頭數量越來越多，以前可能是布一排連接器接，現在肯定是布不下了，我們就有了小型化的同軸連接器，叫MATE-AX的產品。MATE的意思依然是基于小型化車規端子的一款連接器，后面的AX是取自于同軸和AX的后半段，所以我們叫MATE-AX，一款基于小型化車規端子的同軸連接器，目前已經廣泛應用于車上攝像頭的信號傳輸。

說到攝像頭就一定要提到，我們不僅僅有連接器應對攝像頭出來到控制器這一端信號的傳輸，我們還針對攝像頭內部連接，提供了一系列的產品解決方案。三年前、五年前當時非常低像素的那些攝像頭，照一個影像就好了，現在上車的都是百萬攝像頭，一百萬，兩百萬，三百萬，甚至現在碰到了一些八百萬像素的攝像頭。我們的連接器也完全可以滿足不同攝像頭對像素的要求。

此外，我們還需要考慮攝像頭在車上的不同位置，有的地方空間留的大一點，好裝配一點，有的地方空間非常狹小，到了主機廠就不好裝配了。針對于車身上不同安裝位置的要求連接器可以提供不同方案來應對現在攝像頭里面還有雙板、單板，對攝像頭內部連接器的浮動也有不同的要求，我們也可以提供固定式和浮動式，不同的攝像頭內部連接器解決方案。

不光局限于一個連接器，隨著車上對集成化要求越來越高，我們會有一些混合式的應用。我們先來一個小混合式應用接插件的介紹，目前應用于激光雷達上面的連接器，激光雷達也是這些年陸續在車上開始量產應用的。它的信號傳輸需要一路以太網、低壓信號和電源PIN，我們做了這樣一款接插件，可以在一個框口內同時集成不同信號，滿足車規級用于激光雷達的接插件的要求。

再往大了看，不光應用激光雷達一端，也可能應用在不同的域控上，隨著集成化要求的越來越高，一個控制器上的接口數量一定是日益增多的，應對這個日益增多的接口數量，不可能無限放大控制器的位置，我們作為產品經理，很多時候開發產品的時候是既要、又要、還要，既要你有超級大的集成化，又不要給你過多的空間，還需要你限制在一定的空間體積內。

除此之外，集成化還有一個好處，我們來到主機場端和OEM端，對于線數和板端的插拔，以前要用10個連接器才可以搞定，就要插拔對插10次，現在如果用一個連接器就可以搞定，那是不是用對插一次就可以代替了以前的對插十次，這也是一個降本增效的方法。

高頻測試能力

既然我們講高速高頻的接插件，一定少不了相關的測試能力，泰科電子在上海和蘇州都有實驗室，在蘇州還專門有一個高頻的實驗室。高頻實驗室完全可以測頻域、時域、EMC等性能參數，在產品開發和客戶的使用過程中遇到一系列需要分析解決的問題，我們都可以提供相應配套的幫助。

今天的話題叫做中國制造，說明我們作為一個零部件供應商，在設計產品的時候不僅僅是考慮我們自己利用生產制造，好上自動線，可以節省成本，我也一定想的是產業鏈，比如我的客戶，甚至于我客戶的客戶，他在使用我的產品的時候，是不是也可以利用它的自動化生產，利用一系列降本增效的措施，答案當然是肯定的。這里舉了一個FAKRA的例子，我們進行過幾輪迭代以后，現在的FAKRA連接器完全可以適應客戶端自動化生產，并且能夠推動整個產業鏈降本增效。

總結一下，泰科電子在高速高頻數據連接條產品線上有哪些優勢呢？第一，我們有完整的產品系列，既有同軸連接器，也有差分連接器，還有集成式連接器，可以傳輸車內的從天線端進來的信號，到駕艙內屏幕的連接，攝像頭的連接，USB信號的連接，都可以進行覆蓋。第二，我們有面向未來汽車架構的前瞻性發展，就像剛剛提到的集成化的連接器也是應對日益集成化的整車架構。第三，立足于本土，生根本土，我們在中國已經有了5家先進生產基地，生根本土不光是在供應鏈安全上給到本土的汽車客戶保障，同時可以更快地應對中國汽車市場的變化。

（以上內容來自泰科電子（上海）有限公司高速高頻產品線產品經理方思縈于2023年12月12日—13日在2023第五屆智能座艙與用戶體驗大會發表的《面向智能汽車的數據傳輸技術發展及高速高頻解決方案》主題演講。）

發表于: 2024-01-18

原文來自蓋世汽車

審核編輯 黃宇