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車載SerDes晶片漸入佳境,仁芯科技如何破解馬太效應?

作者:汽車與配件

今年的北京車展,堪稱一場流量的狂歡,各路自主品牌車企大佬互相捧場,将車展的熱度推向史無前例的高潮。

在智能化、電動化的推動下,中國汽車企業快速崛起,理應赢得贊譽。然而在繁華背後,國産汽車供應商的向上突破,同樣值得關注。

最近幾年,汽車供應鍊的“國産替代”越來越頻繁地被提及,尤其在晶片領域,控制類的MCU、計算類的SoC、功率類的IGBT和SiC,以及各種傳感器晶片,成為國産晶片廠商切入的熱門賽道。

在紛繁複雜的車規級晶片中,車載SerDes晶片相對來說是一條小衆的賽道,但在高階駕駛輔助、智能座艙等功能催生的高速資料傳輸需求下,車載SerDes晶片的應用潛力正在以超過預期的節奏快速釋放。

縱觀車載SerDes晶片市場,馬太效應非常顯著,頭部廠商産品成熟度高,市場地位穩固,在這一背景下,國産晶片廠商如何破局,甚至後來居上,實作國産替代的終極目标?

北京車展期間,車載SerDes領域的一則重磅消息,為國産汽車晶片産業再添濃墨重彩的一筆:仁芯科技釋出了一款全新車載通信晶片——R-LinC,支援16Gbps-1.6Gbps範圍内的傳輸速率,傳輸距離最高達到15米,并且插損補償能力可達到30dB以上。

“R-LinC是全球首顆采用16Gbps + 22nm規格的車載SerDes晶片,目前在速率和工藝方面領先同行1-2代。”仁芯科技創始人兼CEO黨偉光對公司新産品充滿信心。

車載SerDes晶片漸入佳境,仁芯科技如何破解馬太效應?

仁芯科技創始人兼CEO黨偉光

短短兩年間,仁芯科技如何從一支行業新軍,一躍成為“中國芯”的重要力量?在與公司的創始人團隊深入交流後,筆者認為仁芯做對了幾件事:首先找準賽道、其次深刻了解客戶需求、最終實作系統方案的降本增效。

高速通信需求湧現,車載SerDes市場迎來爆發

傳統汽車内部資料量較低,通信網絡隻需滿足發動機、變速箱、座椅、車窗等部件和功能的要求,對帶寬和傳輸速率并沒有湧現出苛刻的要求。

随着汽車電子電氣架構的演進,分布式的ECU大量減少,功能內建到五大域,越來越多的傳感器上車,車輛智能化程度不斷提升,ADAS、車載大屏等帶來内部的資料量激增。在這一過程中,高帶寬、高速率、低延遲的資料傳輸成為一種硬性需求,并且在跨域融合的趨勢下,這種需求還将持續擴大。

以ADAS系統來說,為了應對更複雜的駕駛輔助場景,需要采集海量的感覺資料,感覺傳感器的搭載量成倍上升。

假設一輛支援NOA的智能汽車配備11個攝像頭,其中3個800萬像素,8個200萬像素,幀率為30FPS,這代表整個系統的資料輸入速率要求可能達到12億像素/秒。如果再加上毫米波雷達、雷射雷達等傳感器帶來的資料量,總帶寬需求可能達到25Gbps。

不僅于此,更大尺寸、更高分辨率、更高重新整理率的螢幕,以及貫穿屏和三連屏等螢幕的上車應用,在給客戶帶來感官和互動體驗的提升同時,對資料通信帶寬的要求也上升到新的次元。

作為一種領先的高速串行資料傳輸方案,車載SerDes技術的目标就是解決目前行業對傳輸速率和帶寬的痛點。通過将若幹個并行資料拆分,以串行方式傳輸,在接收端将資料格式轉換為并行。簡單來說,車載SerDes晶片負責高速資料在車内的傳輸,比如把攝像頭采集的資料傳輸給SOC晶片進行計算分析。

毫無疑問,汽車智能化競争已經邁入白熱化階段,車載SerDes晶片的市場需求十分旺盛。

“按照2025年中國市場預計達到3000萬台新車銷量來算,如果平均每車裝配量10顆SerDes晶片,SerDes晶片年出貨量将達到3億顆左右。”黨偉光非常看好車載SerDes的未來發展。得益于新能源汽車、網聯技術和自動駕駛的發展,車載SerDes單車的晶片價值将持續提升,使其成為一個極具潛力的剛需市場。

值得一提的是,仁芯科技在成立兩年的時間裡,已經完成4輪累計3億元融資,這展現了産業鍊各方對車載SerDes賽道的持續看好,以及對仁芯科技的高度認可。近日,公司官宣完成近億元Pre-A++輪融資,本輪融資由長江中大西威領投,電連晟德創投基金、容億投資等新老股東跟投,募集資金将主要用于第一代16Gbps高性能車載SerDes産品的規模化量産,全場景應用落地推廣以及全流程客戶服務隊伍的建設。

用産品力說話,力争打破馬太效應

機遇與挑戰總是并存,在車載SerDes晶片領域更是如此。兩家頭部國際大廠長期占據主導地位,形成馬太效應。由于存在較高的技術壁壘,研發的高投入和長周期是繞不開的坎兒,國産新玩家想要在這一市場紮根,需要跨越重重阻礙,才有望實作車載SerDes晶片從0到1的突破。

對于如何破局,仁芯科技有着自己的看法。“産業更新+技術疊代,就是仁芯破局的機會!”黨偉光明确表示,公司的研發政策十厘清晰,通過在産品性能上做到比行業頂尖水準更上一層樓,打造高速、穩定和高成本效益的解決方案,以差異化路線建構産品的核心競争力,為客戶的産品突破提供全力的支援。

具體來看,在開發之初,仁芯科技就定下了極具挑戰性的戰略目标。在傳輸速率方面,兩家頭部企業分别采用12Gbps和13Gbps,仁芯科技則認為,隻有實作更快的傳輸速率,才有機會在與頭部企業的競争中取得一席之地,是以新産品R-LinC的标準提升至16Gbps,開創行業之先河,支援未來更高規格的傳感器、顯示屏等應用。

在工藝上,業内常見的是采用55nm工藝制程,而R-LinC采用更先進的22nm工藝制程,為極緻的性能提供了工藝基礎。

此外,SerDes晶片的插損補償能力越強,信号傳輸品質就越高,而R-LinC的插損補償高達30dB以上,極大降低了對信道的要求,遠超行業20-30dB之間的水準。

車載SerDes晶片漸入佳境,仁芯科技如何破解馬太效應?

據黨偉光透露,目前R-LinC晶片已經成功應用于與索尼共同合作的智駕5V超級視覺解決方案,順應智能駕駛傳感器內建的趨勢,該方案采用5顆攝像頭來替代現有的11顆攝像頭覆寫整車。從單顆攝像頭來看,高達17MP的分辨率和大FOV可以獲得更大範圍的車輛周邊資訊,但也會消耗比原先方案更大的帶寬,而從整個系統層面來看,攝像頭數量減少的同時,資料采集量大幅增加,這意味着對通信接口帶寬的要求。在上述需求下,R-LinC晶片高達16Gbps的傳輸能力,凸顯出領先行業的産品競争力。

國産化價值替代,賦能國内汽車産業鍊

“國産替代,産品替代僅僅是第一步,市場地位的替代才是本質 ,這也是仁芯科技的最終目标。”在諾基亞、高通、新思科技等外企有着20多年産品、市場經驗的黨偉光,對晶片行業有着深刻的了解,

晶片作為汽車電子的核心元器件,對品質和安全的把控極為苛刻,是以客戶對新供應商的要求甚至要超過現有供應商。同時晶片企業的市場化也極具挑戰性,不僅需要建構産品定義能力,還必須具備産品快速疊代、品質管控和供應鍊協調等方面的綜合實力。

如何快速建立起車企客戶對國産晶片的信任?對于這個問題,仁芯科技希望貫徹“成人達己,達己成人”的公司理念來為客戶賦能,兼顧客戶技術發展和降低成本兩方面的要求,通過産品的持續疊代更新來實作降本增效。用黨偉光的來說就是:“隻有為客戶創造價值,我們才具有價值。”

圍繞客戶降本增效的需求,仁芯科技通過賦予SerDes晶片高帶寬和高內建的能力,優化現有傳輸和接口方案,達到降低成本的效果。

在R-LinC晶片的設計中,仁芯科技采用了高內建度接口方案,有效簡化了網絡拓撲,減少了晶片、線束和連接配接器數量。在加串晶片方面,R-LinC實作了2路合1的高效內建;在解串晶片方面,更是實作了6路合1的突破,這一設計大大降低了系統的複雜性和成本。

寫在最後

可以預見,在高階駕駛輔助和智能座艙使用者體驗的增長需求之下,解決車内高速資料傳輸痛點的車載SerDes晶片,一定會迎來更為廣闊的市場前景。而仁芯科技作為這一領域的優秀國産供應商,将繼續堅持“高速、穩定、成本效益”的創新政策,為車載SerDes的國産替代貢獻堅實的力量。

“賣晶片就是賣方案,一個好的方案,離不開完整、強大的生态支援,更離不開工程服務的支撐”在采訪的最後,黨偉光強調,如今仁芯科技不僅能夠提供晶片産品,還能提供包括軟硬體、系統方案設計和應用在内的一系列交鑰匙服務,以此確定客戶産品的按時傳遞。同時,仁芯科技希望與更多頭部企業建立生态方面的深度合作,賦能國産晶片供應鍊的自主可控。

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