在智能駕駛數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長的趨勢下,SerDes 作為連接傳感器、顯示屏與計算平臺的核心紐帶,需同時滿足 “高速率傳輸” 與 “高可靠性運行” 的雙重挑戰(zhàn)。雷卯電子針對 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 ESD 的全鏈路防護方案,通過低結(jié)電容(≤0.3pF)、高車規(guī)等級(AEC-Q101)器件保障信號完整性,助力車企在 - 40℃~+85℃極端環(huán)境與復(fù)雜電磁干擾中實現(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
車載環(huán)境中,發(fā)動機點火脈沖(ISO 7637-2 脈沖 5a/5b)、靜電放電(ESD)及高速信號串?dāng)_易導(dǎo)致 SerDes 信號失真,需針對不同協(xié)議架構(gòu)設(shè)計差異化防護方案。
1、電源端浪涌防護(12V系統(tǒng))
對于SerDes芯片的所在主板供電端,引擎點火脈沖(ISO 7637-2脈沖5a/5b)與BCI大電流注入可能導(dǎo)致信號失真,雷卯采用單獨大功率的TVS或PTC+TVS的組合方案。


2、信號端靜電防護(ESD)
A-PHY總線(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A-PHY的靜電防護,采用ULC0542CQ,可用于同軸線路,也可以用于差分線路,符合AEC-Q101車規(guī)認(rèn)證,符合IEC 61000?4?2,等級4,空氣放電±25Kv,接觸放電22Kv,結(jié)電容低至0.3pF,保證信號完整性.
GMSL/FPD-Link 總線(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,主要用于車載攝像頭,雷卯采用ULC1811CDNQ,Cj=0.3pF(Typ.)低結(jié)電容,保證信號完整性,滿足IEC61000-4-2,等級4,接觸放電15kV,空氣放電25kV。
差分系統(tǒng)(兩對差分線傳輸):
差分系統(tǒng)模式是由兩對差分線組成,主要應(yīng)用于車內(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,單顆保護四路差分線。另有ULC0342CDNHQ,Cj=0.22 pF(Typ.) ,封裝為DFN1006,布線更靈活。
品牌 | 型號 | 描述 | 封裝 | 應(yīng)用 | |
Leiditech 雷卯 | ULC0542CQ | 5V,Bi,0.3pF Air ±25Kv Contact ±22Kv | 4A | DFN1006 | 適用于MIPI A-PHY總線靜電防護 |
Leiditech 雷卯 | ULC0511CDN30Q | 5V,Bi,0.3pF Air ±30Kv Contact ±30Kv | 6A | DFN1006 | 適用于MIPI A-PHY總線靜電防護 |
Leiditech 雷卯 | ULC0524P | 5V,Uni,0.3pF Air ±30Kv Contact ±30Kv | 5A | DFN2510P10 | 適用于MIPI A-PHY差分線靜電防護 |
Leiditech 雷卯 | ULC1811CDNQ | 18V,Bi,0.3pF Air ±25Kv Contact ±15Kv | 2A | DFN1006 | 適用于FPD-LINK和GMSL總線單端系統(tǒng)模式靜電防護 |
Leiditech 雷卯 | ULC3324P10LV | 3.3V,Uni,0.45pF Air ±30Kv Contact ±30Kv | 14A | DFN2510P10 | 適用于FPD-LINK和GMSL總線差分系統(tǒng)模式靜電防護 |
Leiditech 雷卯 | ULC0342CDNHQ | 3.3V,Bi,0.3pF Air ±20Kv Contact ±15Kv | 6A | DFN1006 | 適用于FPD-LINK和GMSL總線差分系統(tǒng)模式靜電防護 |
二.SerDes 技術(shù)架構(gòu)與車載應(yīng)用價值
1、技術(shù)原理與核心優(yōu)勢
SerDes(串行器 / 解串器,Serializer/Deserializer)通過將多路并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高速串行信號傳輸,在接收端再還原為并行數(shù)據(jù),實現(xiàn) “數(shù)據(jù)壓縮 - 傳輸 - 解壓縮” 的全流程處理。其優(yōu)勢包括:高帶寬、低延遲、低功耗、抗干擾能力強、可擴展性強等優(yōu)勢,能夠支持HDMI、LVDS、MIPI等多種數(shù)據(jù)協(xié)議靈活組網(wǎng)。
2、車載場景典型應(yīng)用
SerDes 是智能座艙與自動駕駛的數(shù)據(jù) “神經(jīng)中樞”:
攝像頭系統(tǒng):ADAS 攝像頭(如 8MP 雙目視覺模組)通過 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依賴 FPD-Link/A-PHY 實現(xiàn)無壓縮視頻傳輸;
跨域互聯(lián):域控制器之間通過 A-PHY/R-LinC 協(xié)議交換高分辨率傳感器數(shù)據(jù),支撐 L3 + 級自動駕駛決策。
(下面該張圖片來源:ADI)
三、SerDes主流協(xié)議
1、SerDes 主流協(xié)議分類與市場競爭格局
當(dāng)前市場形成 “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:
協(xié)議名稱 | 協(xié)議類型 | 速率范圍 | 核心應(yīng)用場景 | 市場占有率(2025 年) |
GMSL | 私有 | 3-12Gbps(GMSL3X) | ADAS 攝像頭(8MP+)、360° 環(huán)視系統(tǒng)、激光雷達傳輸,覆蓋 90% 以上高端車型 | 45% |
FPD-Link | 私有 | 3-10Gbps(FPD-Link IV) | 車載顯示屏(4K 中控屏 / 儀表盤)、車載信息娛樂系統(tǒng),占據(jù)顯示領(lǐng)域 70% 份額 | 40% |
APIX | 私有 | 1.5-12Gbps(APIX3) | 多屏交互(后排娛樂屏)、域控制器互聯(lián),主要服務(wù)德國車企(寶馬/ 大眾) | 3% |
GVIF | 私有 | 8.63Gbps(8MP@45fps) | 索尼車載攝像頭專用(如IMX490),日系車型滲透率超 60% 但全球份額不足 1% | <1% |
Clockless Link | 私有 | 0.96-2.7Gbps | 車載導(dǎo)航屏、低分辨率攝像頭,主要配套羅姆傳感器方案 | <1% |
AHDL | 私有 | 10-20Gbps(第三代) | 國產(chǎn)車型360° 環(huán)視(如長安深藍)、智能座艙顯示,2024 年量產(chǎn)車型超 40 款 | 1% |
R-LinC | 私有 | 1.6-16Gbps | 17MP 超高分辨率 ADAS 攝像頭,獲陜汽 / 廣汽定點 | <1% |
A-PHY | 公有 | 2-32Gbps(v2.0) | 激光雷達(法雷奧SCALA 3)、16K 顯示屏、域控制器互聯(lián),2025 年規(guī)?;瘧?yīng)用 | 5% |
ASA-ML | 公有 | 2-16Gbps(v1.01) | 工業(yè)機器人視覺、醫(yī)療成像(D3 Embedded 方案),適配 NVIDIA Jetson 平臺 | <1% |
HSMT | 公有 | 2-12.8Gbps | 國內(nèi)車企車載攝像頭(瑞發(fā)科NS6012)、顯示屏,2025 年國產(chǎn)車型滲透率預(yù)計達 15% | 2% |
※ 市場占有率(2025 年)為行業(yè)預(yù)測值,基于協(xié)議廠商(如 ADI、TI、慷智、仁芯)的市場份額及技術(shù)路線分析,如有錯漏,歡迎指正。
技術(shù)趨勢
雙雄壟斷與開放性生態(tài)博弈:ADI(GMSL)+TI(FPD-Link)占據(jù)85% 份額,但其私有協(xié)議在跨廠商互操作性上存在一定限制(如不同品牌攝像頭與 ECU 的無縫集成面臨挑戰(zhàn))、開發(fā)成本高(需定制化芯片適配)。公有協(xié)議 A-PHY 通過開放標(biāo)準(zhǔn)(支持多廠商互操作)快速崛起,2027 年市場份額預(yù)計突破 30%,推動行業(yè)從 “封閉生態(tài)” 向 “標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)作” 轉(zhuǎn)型。
國產(chǎn)替代加速:慷智 AHDL、仁芯 R-LinC 等協(xié)議憑借成本優(yōu)勢(較 GMSL 低 10-15%)及車規(guī)認(rèn)證(AEC-Q100 Grade 2),已進入長安、廣汽等車企供應(yīng)鏈,2024 年量產(chǎn)車型超 40 款。
2、典型協(xié)議技術(shù)解析
GMSL(Gigabit Multi-Media Serial Link)
技術(shù)亮點:第三代 GMSL 支持 12Gbps 速率,可傳輸 1500 萬像素攝像頭數(shù)據(jù)(如森云智能 SG8S-AR0820C 模組),單根同軸電纜同時傳輸 12V 電源與視頻信號,簡化攝像頭布線。
應(yīng)用案例:適配 NVIDIA Jetson Orin 平臺,實現(xiàn) 800 萬像素 ADAS 攝像頭實時數(shù)據(jù)無壓縮傳輸,滿足自動駕駛對圖像細節(jié)的高要求。

FPD-LINK(Flat Panel Display Link),是美國國家半導(dǎo)體公司于1996年提出的SerDes技術(shù),2011年被TI收購,目前已發(fā)展至第四代產(chǎn)品,支持16Gbps速率,中國一汽通過PCB疊層優(yōu)化解決高速信號表層走線難題,應(yīng)用于車載顯示屏系統(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,支持 32Gbps 雙下行通道,適配激光雷達點云數(shù)據(jù)(單幀超 100 萬點)與 16K 顯示屏的超高帶寬需求;定義同軸電纜、平衡電纜(SDP)、星四線纜(STQ)三種拓?fù)?,兼容不同距離與成本場景。
生態(tài)價值:獲寶馬、豐田等車企采用,推動攝像頭、顯示屏、ECU 廠商基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)開發(fā),降低系統(tǒng)集成難度(如某國產(chǎn)新勢力車型采用 A-PHY 方案,縮短 30% 開發(fā)周期)。

未來,隨著 A-PHY 規(guī)?;瘧?yīng)用與國產(chǎn)協(xié)議的崛起,雷卯將持續(xù)迭代電磁兼容解決方案,推動車載 SerDes 從 “數(shù)據(jù)管道” 向 “智能傳輸平臺” 演進,為 L3 + 級自動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)驗豐富的研發(fā)團隊,能夠根據(jù)客戶需求提供個性化定制服務(wù),為客戶提供最優(yōu)質(zhì)的解決方案。
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