攝像頭、屏幕卷數(shù)量，汽車智能化帶火SerDes芯片

作者 | 安富建

汽車行業(yè)的巨變，出現(xiàn)在每個(gè)角落。

本屆北京車展，從產(chǎn)品的驚艷度到營(yíng)銷形式五花八門(mén)，掀起了汽車智能化浪潮的高峰。

一個(gè)少有人關(guān)注的新領(lǐng)域也亮相了車展：車載通信芯片（SerDes 芯片）。

汽車上的攝像頭數(shù)量、屏幕數(shù)量肉眼可見(jiàn)的越來(lái)越多，甚至游戲也上車了。

此時(shí)，大量數(shù)據(jù)需要高速率、高寬帶的傳輸，而高性能車載 SerDes 芯片作為核心零部件之一，滿足了汽車智能化迭代的想象空間。

在近幾年崛起的本土高性能車載通信芯片企業(yè)中，仁芯科技做出了世界上速率（16Gbps）最高的車載 SerDes 芯片，預(yù)計(jì)今年二季度量產(chǎn)。

在車展上，仁芯科技推出了與索尼半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)的「智駕 5V 超級(jí)視覺(jué)解決方案」，由 5 顆攝像頭完成了整車智駕環(huán)境的全視野覆蓋，并搭載仁芯科技高性能車載 SerDes 芯片。

性能做上去了，面對(duì)汽車業(yè)「降本增效」的迫切要求，如何滿足？更重要的，在贏家通吃的芯片領(lǐng)域，一家初創(chuàng)企業(yè)如何做出差異化的車載 SerDes 芯片產(chǎn)品，在市場(chǎng)上獲得一席之地？

車載 SerDes 芯片國(guó)產(chǎn)替代之戰(zhàn)，可能也是汽車智能化競(jìng)爭(zhēng)最激烈的細(xì)分賽道之一，市場(chǎng)窗口期極短，兩三年內(nèi)就能見(jiàn)分曉。

一個(gè)有雄心的車載 SerDes 芯片企業(yè)，可能需要一場(chǎng)硬仗才能出頭。

01、高階智駕需求助推，車載通信 SerDes 芯片火了

「智能化」，是中國(guó)汽車近來(lái)最高頻亮相的詞匯。

在北京車展上，搭載鴻蒙車機(jī)系統(tǒng)的智界 S7，被余承東稱為是「年輕人首輛智能轎車」。

4 月 23 日，雷軍通過(guò)社交媒體對(duì)外稱，「從造車的第一天起，我就認(rèn)為，智駕就是整個(gè)新勢(shì)力造車和傳統(tǒng)造車的分水嶺?！?/p>

伴隨城市 NOA 競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入白熱化階段，對(duì)環(huán)境感知數(shù)據(jù)的需求，以及各大汽車品牌對(duì)用戶駕駛體驗(yàn)及安全性的高標(biāo)準(zhǔn)追求，一個(gè)新領(lǐng)域成為角逐場(chǎng)：高速率車載通信 SerDes 芯片。

汽車的算力芯片在不斷的提升，刺激了存儲(chǔ)和傳輸芯片更高的要求，傳輸芯片向高速、高帶寬發(fā)展。

SerDes（串行器/解串器）是一項(xiàng)通信技術(shù)。

車載通信 SerDes 芯片，以高速率、低延遲特點(diǎn)成為滿足高帶寬數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)淖顑?yōu)方案。

目前，從車載攝像頭到車載顯示器、ADAS 域控制器、座艙域控制器等都在使用車載通信 SerDes 芯片，以實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。

車載 SerDes 芯片的新需求出來(lái)了，做高速率產(chǎn)品的玩家躍躍欲試。

主打車載通信芯片的仁芯科技，發(fā)布首顆 16Gbps 高性能車載 SerDes 芯片產(chǎn)品 R-LinC，支持 16Gbps-1.6Gbps 的傳輸速率，15 米遠(yuǎn)的傳輸距離，插損補(bǔ)償能力可達(dá)到 30dB 以上，速率和工藝目前領(lǐng)先同行 1-2 代。

16Gbps，這是目前車載 SerDes 芯片傳輸速率的天花板。

在車載 SerDes 芯片領(lǐng)域，兩大巨頭企業(yè)德州儀器（TI）、美信半導(dǎo)體長(zhǎng)期占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)位置，本土企業(yè)難以插手。兩家頭部企業(yè)在的產(chǎn)品速率達(dá)到了 12Gbps 和 13Gbps 量級(jí)。

高速率的車載 SerDes 芯片作為一個(gè)新興市場(chǎng)，從初創(chuàng)企業(yè)的角度來(lái)說(shuō)，只有速率高于頭部?jī)杉移髽I(yè)，打造差異化定位的產(chǎn)品滿足市場(chǎng)新需求，才有機(jī)會(huì)站穩(wěn)腳跟。

從高速率切入，在技術(shù)上擁有以高打低的勢(shì)能。而如果只做低速率場(chǎng)景，可能會(huì)丟掉了一些市場(chǎng)。另外，高速率場(chǎng)景的產(chǎn)品還可以做到向下兼容。

仁芯科技 R-LinC，可以實(shí)現(xiàn)支持 16Gbps-1.6Gbps 的傳輸速率，為客戶提供了更多選擇空間。

汽車智能化浪潮洶涌，車載 SerDes 芯片賽道前景具備一定的確定性。

在任何市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，賽道選擇是一方面，能力是另外一方面。

智駕數(shù)據(jù)采集量在增加，對(duì)通信接口帶寬提出了更高的要求。實(shí)現(xiàn)難度更大的高速率產(chǎn)品，打開(kāi)了廣闊的智能化應(yīng)用邊界。

仁芯 R-LinC 加解串芯片高達(dá) 16Gbps/lane 的高速通道，可以為 17MP 的攝像頭模組提供通信支持。

差損，用于衡量信號(hào)傳輸質(zhì)量，數(shù)據(jù)傳輸?shù)迷竭h(yuǎn)損耗越大。補(bǔ)償能力越強(qiáng)，信號(hào)質(zhì)量越高。

仁芯 R-LinC 擁有高達(dá) 30dB+的插損補(bǔ)償能力，領(lǐng)先于業(yè)界的 20dB+。

有了強(qiáng)大的差損補(bǔ)償能力，即便采用低成本的線束或規(guī)格稍差的插件也不會(huì)有問(wèn)題，可以進(jìn)行技術(shù)補(bǔ)償。

不僅如此，仁芯科技自主研發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)均衡的算法，能夠做到微秒級(jí)，超出市面現(xiàn)有產(chǎn)品的毫秒級(jí)一個(gè)量級(jí)的水平。這保障了高帶寬、高速傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

從芯片的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品速率越高，意味著單價(jià)可能越高。

那么，高性能車載 SerDes 芯片產(chǎn)品，主機(jī)廠憑什么買(mǎi)單？

02、破解成本、性能之困，車載 SerDes 芯片集成化路線如何走？

本屆北京車展的焦點(diǎn)小米 SU7，搭載 11 顆高清攝像頭，以及 1 顆激光雷達(dá)、3 顆毫米波雷達(dá)、12 顆超聲波雷達(dá)，整車使用共計(jì) 27 顆環(huán)境感知傳感器。

從感知、決策規(guī)劃到實(shí)現(xiàn)智能控制，感知是智駕的基礎(chǔ)。ADAS 和 ADS（高階智駕）的發(fā)展、多樣化的應(yīng)用需求，推動(dòng)了傳感器總數(shù)和傳輸數(shù)據(jù)所需帶寬的迭代。

在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，攝像頭等核心傳感器向著高數(shù)量、高像素兩個(gè)方向演進(jìn)。

在攝像頭數(shù)量方面，目前，車載攝像頭平均配置數(shù)量已超 8 顆，而主流的 ADAS 方案里需要 11 顆。

在攝像頭像素方面，車載 800 萬(wàn)像素?cái)z像頭，自理想 ONE 2021 款在全世界范圍內(nèi)首個(gè)量產(chǎn)之后已經(jīng)廣泛普及，如今，1500 萬(wàn)、1700 萬(wàn)像素的攝像頭也開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。

以 800 萬(wàn)像素?cái)z像頭高速無(wú)損無(wú)延時(shí)傳輸要求為例，按照 RGB 三色 24bit，攝像頭 30 幀計(jì)算，每秒該攝像頭產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量為 5.75Gbps 帶寬。

這帶來(lái)了一個(gè)困境：車上傳感器數(shù)量在增多，成本也在增加。成本增長(zhǎng)反而不利于智能化產(chǎn)品的落地。

面對(duì)車載攝像頭數(shù)據(jù)的高速無(wú)延時(shí)、無(wú)損傳輸要求，車載 SerDes 芯片如何能夠兼顧性能和成本？

傳感器集成，成為必然趨勢(shì)。

在結(jié)構(gòu)上做減法、減少線束，整體方案優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)降本增效。

本次車展上，仁芯科技推出了與索尼開(kāi)發(fā)的「智駕 5V 超級(jí)視覺(jué)解決方案」，5 顆攝像頭完成了整車智駕環(huán)境的全視野覆蓋。

「智駕 5V 超級(jí)視覺(jué)解決方案」是由 1 顆基于索尼 1700 萬(wàn)圖像傳感器的前視超高清攝像頭和 4 顆基于索尼 800 萬(wàn)像素的超級(jí)魚(yú)眼攝像頭。

集成化之后，攝像頭數(shù)量減少，SerDes 芯片數(shù)量也會(huì)減少。

車載視頻信號(hào)傳輸系統(tǒng)通常由數(shù)顆 Serializer (串行芯片)和 De-serializer(解串芯片)組成。

該方案搭載了 5 顆仁芯 16Gbps 高速率加串芯片、1顆高集成度6合1解串芯片。

得益于 16Gbps 高帶寬，使用 1 顆仁芯 R-LinC 加串芯片、單根線束就能夠?qū)⒏哌_(dá) 1700 萬(wàn)像素?cái)z像頭數(shù)據(jù)傳到后面的控制器。

在控制側(cè)，仁芯 R-LinC 單顆解串器可實(shí)現(xiàn)6路輸入，相較于傳統(tǒng) 4 路輸入方案可以節(jié)約1顆解串器。

板級(jí)硬件設(shè)計(jì)面積更小，器件布局更優(yōu)，進(jìn)而降低了系統(tǒng)方案成本。未來(lái)，一旦出貨量上升，高性能方案的整體成本會(huì)進(jìn)一步下降。

另一方面，用于目前主流的高階智駕方案時(shí)，仁芯的加串芯片支持雙路 MIPI 輸入，使用雙目 8MP 攝像頭時(shí)可以節(jié)約一顆加串芯片和一組線束連接器；解串芯片支持 6 路聚合轉(zhuǎn)發(fā)，相較于傳統(tǒng) 4in1 解串方案，可以節(jié)省 1 到 2 顆解串芯片，1 顆加串芯片。

汽車日益成為集出行、娛樂(lè)、商務(wù)、生活于一體的移動(dòng)空間，比如游戲?qū)ζ聊坏乃⑿侣?、帶寬、?shù)據(jù)量將會(huì)提出更高要求。

在智能化浪潮助推下，車輛不僅需要搭載許多傳感器（攝像頭、激光雷達(dá)和雷達(dá)等），而且有豐富的顯示技術(shù)（高分辨率儀表板、側(cè)視鏡面板等）。

車載 SerDes 芯片初創(chuàng)企業(yè)往往選擇需求量更大的攝像頭市場(chǎng)，之后會(huì)進(jìn)入車載顯示板塊，后者的應(yīng)用場(chǎng)景、生態(tài)對(duì)應(yīng)著更復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

據(jù)了解，在今年底，仁芯科技會(huì)推出車載顯示相關(guān)高性能產(chǎn)品，速率高達(dá) 32Gbps。

技術(shù)的迭代實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能提升和成本下降，仍然是產(chǎn)品商業(yè)化落地的關(guān)鍵。

03、巨頭在前，新興企業(yè)靠什么破局？

在供應(yīng)鏈方面，SerDes 芯片市場(chǎng)的集中度較高，德州儀器（TI）、美信半導(dǎo)體幾乎壟斷了全球攝像頭和車載顯示的市場(chǎng)。

從整個(gè)汽車芯片領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，本土汽車芯片的國(guó)產(chǎn)化率整體不足 10%，部分領(lǐng)域甚至不到 5%。

車載 SerDes 芯片本土企業(yè)嶄露頭角，為國(guó)內(nèi)主機(jī)廠提供了更多選擇權(quán)。

在保障供應(yīng)鏈安全和產(chǎn)品質(zhì)量方面，本土車載 SerDes 芯片企業(yè)有兩大優(yōu)勢(shì)：一是基于中國(guó)應(yīng)用場(chǎng)景的市場(chǎng)理解，二是提供貼身服務(wù)。

仁芯科技創(chuàng)始人兼 CEO 黨偉光認(rèn)為，中國(guó)汽車市場(chǎng)具有應(yīng)用驅(qū)動(dòng)型的特征。本土 SerDes 芯片企業(yè)與主機(jī)廠需要緊密合作。

在整個(gè)供應(yīng)鏈里，芯片站在金字塔尖，下邊有模塊、Tier1、主機(jī)廠、終端用戶，「需求是依次往上的，所以能夠把芯片產(chǎn)品定義準(zhǔn)確，是一件很難的事情?！乖?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%B5%81%E7%89%87/">流片之前，經(jīng)反復(fù)溝通獲知的客戶需求痛點(diǎn)，會(huì)放進(jìn)芯片設(shè)計(jì)的考量中。因此，在產(chǎn)品定義層面，立足于中國(guó)本土市場(chǎng)的 SerDes 芯片企業(yè)擁有一定優(yōu)勢(shì)。

仁芯科技做出的「6 合 1」芯片，任何一路接口出現(xiàn)故障，對(duì)其他的路沒(méi)有影響。而這正是基于客戶對(duì)其他「4 合 1」芯片產(chǎn)品應(yīng)用的一個(gè)痛點(diǎn)做出的改進(jìn)。

從產(chǎn)品服務(wù)的角度看，國(guó)外企業(yè)產(chǎn)品的功能調(diào)控出現(xiàn)問(wèn)題，從反饋到解決問(wèn)題的鏈條之長(zhǎng)、耗時(shí)之久，這樣的困境同樣出現(xiàn)在車載 SerDes 芯片領(lǐng)域。

本土供應(yīng)商面對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，可以第一時(shí)間派出研發(fā)或維護(hù)團(tuán)隊(duì)跟進(jìn)，甚至 CEO 親自坐鎮(zhèn)，響應(yīng)速度及時(shí)，故障解決效率更高。仁芯科技不僅能夠提供芯片產(chǎn)品，還能提供包括軟硬件、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和應(yīng)用在內(nèi)的一系列服務(wù)，以此確?？蛻舢a(chǎn)品的按時(shí)交付。

此外，產(chǎn)業(yè)、生態(tài)的配合與合作對(duì)芯片廠商尤為重要，國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛芯片「一哥」地平線，即是仁芯科技的投資方也是仁芯科技重要的合作伙伴，雙方目前已在多個(gè)層面開(kāi)展合作。

中國(guó) SerDes 芯片的國(guó)產(chǎn)化剛剛起步，對(duì)初創(chuàng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，處于非常關(guān)鍵的時(shí)期。

按照 2025 年中國(guó)汽車 3000 萬(wàn)臺(tái)新車年銷量測(cè)算，平均每車裝配量 10 顆，SerDes 芯片出貨將達(dá)到 3 億顆左右。

芯片需要規(guī)模效應(yīng)，頭部企業(yè)一旦占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位，在產(chǎn)品成熟度、生態(tài)、成本上將占據(jù)巨大優(yōu)勢(shì)，將會(huì)形成「強(qiáng)者恒強(qiáng)」的馬太效應(yīng)。

對(duì)領(lǐng)先者來(lái)說(shuō)，這是占據(jù)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)于后來(lái)者來(lái)說(shuō)，卻是開(kāi)啟了「困難模式」。

那么，作為一家 SerDes 芯片領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)，如何在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求生存？

一方面，需要一支能打的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)。黨偉光曾在 Nokia、QCOM、Synopsys，做了 20 多年的產(chǎn)品市場(chǎng)和銷售，有芯片設(shè)計(jì)和汽車電子的產(chǎn)品商業(yè)化經(jīng)驗(yàn)。

另一方面，在極短的窗口期內(nèi)，如何能抓住機(jī)遇是巨大的挑戰(zhàn)。

「如果一家形成規(guī)模后，其他家要想跟進(jìn)就很困難。產(chǎn)品規(guī)劃和定義需要很長(zhǎng)時(shí)間，而執(zhí)行需要效率。必須得搶時(shí)間，否則錯(cuò)過(guò)窗口期，可能很多商業(yè)邏輯就不成立了?！裹h偉光認(rèn)為，對(duì)于這一批本土化的 SerDes 芯片初創(chuàng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，未來(lái) 2~3 年將是最關(guān)鍵時(shí)期，也就是一代車的時(shí)間。

未來(lái)，L3、L4 級(jí)自動(dòng)駕駛將催生更豐富的用戶體驗(yàn)需求，對(duì)車載通信的高性能 SerDes 芯片在感知端和屏幕顯示端的普及具有確定性。

只有活下來(lái)的實(shí)力玩家，才能在這片廣闊的天空中翱翔。