當(dāng)前，隨著汽車(chē)智能化趨勢(shì)日益凸顯，車(chē)上的電子設(shè)備可謂是琳瑯滿目。同時(shí)，為了打造個(gè)性化的用戶體驗(yàn)，各個(gè)車(chē)載功能模塊高度互聯(lián)。汽車(chē)線束作為互聯(lián)的紐帶之一，在重量、長(zhǎng)度和成本方面都顯著增加。

根據(jù)數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)Global Market Monitor的預(yù)測(cè)，到2025年全球汽車(chē)線束市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到497.89億美元，距離500億美元大關(guān)咫尺之遙。然而，出于對(duì)油耗、能耗、成本和環(huán)保等方面的考慮，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)必須控制線束數(shù)量的無(wú)限制增加，在此過(guò)程中，又不能以降低車(chē)載信號(hào)鏈接的性能和帶寬為代價(jià)。很顯然，這是一個(gè)矛盾且尖銳的產(chǎn)業(yè)難題。、

為此，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者和領(lǐng)先的半導(dǎo)體產(chǎn)品供應(yīng)商Valens的高級(jí)副總裁兼汽車(chē)部門(mén)主管 Gideon Kedem進(jìn)行了深入交流，該公司為行業(yè)提供性能卓越的PHY芯片組，可以幫助汽車(chē)和音視頻行業(yè)實(shí)現(xiàn)靈活、高效的信號(hào)鏈接。

圖為Valens高級(jí)副總裁兼汽車(chē)部門(mén)主管Gideon Kedem

為軟件定義汽車(chē)賦能

隨著汽車(chē)智能化水平提升，軟件的價(jià)值得到整車(chē)廠和產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛重視。綜合多份行業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)看，未來(lái)軟件定義汽車(chē)會(huì)是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)非常明顯的趨勢(shì)。在總體成本上，預(yù)計(jì)到2030年軟件成本將占到汽車(chē)整體成本的30%。在代碼產(chǎn)出方面，預(yù)計(jì)2015年-2025年間汽車(chē)軟件代碼量的年均復(fù)合增速約為21%。毫無(wú)疑問(wèn)，軟件定義汽車(chē)將重構(gòu)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)格局。

在Gideon Kedem看來(lái)，軟件定義汽車(chē)對(duì)于汽車(chē)線束設(shè)計(jì)帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)，但同時(shí)也是解決問(wèn)題的重要抓手。

“汽車(chē)行業(yè)正在進(jìn)入軟件定義汽車(chē)的時(shí)代，要求軟件和硬件分離的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的汽車(chē)架構(gòu)受到越來(lái)越多的挑戰(zhàn)，因?yàn)檎?chē)廠希望實(shí)現(xiàn)更多的軟件驅(qū)動(dòng)功能，如ADAS、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和數(shù)字座艙。每增加一個(gè)新系統(tǒng)都需要新的ECU和更多布線，而物理空間和重量的限制，加上隨之而來(lái)的制造成本上升問(wèn)題，使得這些功能根本無(wú)法擴(kuò)充?！?Gideon Kedem表示，“區(qū)域架構(gòu)發(fā)展勢(shì)頭已起，即通過(guò)簡(jiǎn)化布線、更靈活地放置傳感器、提供更好的可擴(kuò)展性，為軟件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序提供了一個(gè)改良框架。從邊緣處理向中央處理的轉(zhuǎn)變，對(duì)于許多傳統(tǒng)的整車(chē)廠來(lái)說(shuō)還需要時(shí)間，但我們發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的汽車(chē)制造商表示有意采用這種新設(shè)計(jì)方法所需的技術(shù)。”

他指出，Valens芯片組的一大優(yōu)勢(shì)是能夠在同一個(gè)鏈路上集成多個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)化繁為簡(jiǎn)、以少為多，從而顯著降低汽車(chē)線束尺寸和成本。

在Valens官網(wǎng)，我們看到一張汽車(chē)信號(hào)鏈接的解決方案示意圖，這張圖很好地展示了Valens的方案優(yōu)勢(shì)，利用Valens芯片組，能在一條線纜上同時(shí)傳輸音視頻、USB、電源、控制和以太網(wǎng)，從而驗(yàn)證了上方Gideon Kedem的表述。

圖源：Valens

一站式滿足車(chē)載高速鏈接

Gideon Kedem表示，隨著汽車(chē)行業(yè)邁向軟件定義汽車(chē)時(shí)代，汽車(chē)制造商正在尋找更標(biāo)準(zhǔn)的連接解決方案。Valens開(kāi)發(fā)了不同的芯片組系列，以滿足不同的應(yīng)用需求，這使得Valens成為所有車(chē)載高速應(yīng)用的一站式解決方案服務(wù)商。

對(duì)此，他提到了Valens的三大芯片組系列，如下圖所示，分別是面向信息娛樂(lè)連接提供高速、對(duì)稱(chēng)、長(zhǎng)距離連接的VA6000芯片組系列；面向傳感器應(yīng)用、率先滿足全球MIPI A-PHY標(biāo)準(zhǔn)的VA7000芯片組系列；以及專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于顯示和座艙應(yīng)用的VA8000芯片組系列。

VA6000芯片組系列是為信息娛樂(lè)、遠(yuǎn)程信息處理和骨干數(shù)據(jù)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的連接解決方案。這些芯片組通過(guò)單根 UTP 電纜提供高速、對(duì)稱(chēng)、長(zhǎng)距離連接。如下圖所示，VA6000芯片組系列可以通過(guò)一根長(zhǎng)15米的非屏蔽雙絞線 (UTP) 電纜完成音視頻、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的傳輸。

圖源：Valens

Gideon Kedem在應(yīng)用舉例時(shí)談到了VA6000芯片組系列在卡車(chē)市場(chǎng)的應(yīng)用，幫助卡車(chē)解決視野盲區(qū)問(wèn)題。目前卡車(chē)上路普遍存在視野盲區(qū)問(wèn)題，部分原因是現(xiàn)有連接技術(shù)無(wú)法達(dá)到卡車(chē)內(nèi)部所需的數(shù)據(jù)傳輸水平，也難以達(dá)到卡車(chē)和拖車(chē)之間所需的連接長(zhǎng)度。通過(guò)Valens和Stoneridge的合作，雙方協(xié)力提供了長(zhǎng)距離連接解決方案，可應(yīng)用于卡車(chē)的視覺(jué)和安全系統(tǒng)。
根據(jù)他的描述，Valens和Stoneridge的合作正是VA6000芯片組系列和Stoneridge攝像頭的結(jié)合，以此為全球卡車(chē)司機(jī)提供更安全的體驗(yàn)。

電子發(fā)燒友網(wǎng)記者通過(guò)查看Valens的產(chǎn)品新聞稿后發(fā)現(xiàn)，目前VA6000芯片組系列的最新產(chǎn)品為VA6003。Valens將VA6003芯片組定義為目前汽車(chē)行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)連接的最優(yōu)解決方案，提供1.5Gbps/1.5Gbps對(duì)稱(chēng)帶寬、低功耗和業(yè)內(nèi)最低誤碼率等領(lǐng)先特性。“VA6003芯片組為傳統(tǒng)以太網(wǎng)鏈路提供了一種高度穩(wěn)健的替代方案，支持在低成本電纜上工作。該芯片組支持時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)、芯片布線和高速連接器?！?Gideon Kedem在受訪中說(shuō)到。

他強(qiáng)調(diào)，能夠提供這些領(lǐng)先的方案設(shè)計(jì)源自于Valens對(duì)PHY 技術(shù)的深刻理解。2019年6月，Valens對(duì)外宣布，MIPI聯(lián)盟選擇Valens技術(shù)作為其面向汽車(chē)應(yīng)用的A-PHY物理層標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，用于攝像頭、顯示器和雷達(dá)的高速鏈路，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被IEEE采用。

Valens的VA70XX芯片組系列是全球第一款滿足A-PHY標(biāo)準(zhǔn)的芯片組，提供多個(gè)G的非對(duì)稱(chēng)連接，該產(chǎn)品已經(jīng)在整車(chē)廠和Tier 1級(jí)零部件廠商那里進(jìn)行評(píng)估，對(duì)在LVDS上擴(kuò)展的傳統(tǒng)SerDes解決方案有明顯的替代趨勢(shì)，后者不僅價(jià)格高，而且?guī)捯呀?jīng)不能滿足當(dāng)下的需求。

Gideon Kedem介紹稱(chēng)：“Valens致力于為每一個(gè)需要A-PHY鏈路的汽車(chē)傳感器系統(tǒng)提供底層連接解決方案。A-PHY生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，已得到領(lǐng)先供應(yīng)商的認(rèn)可，如索尼、LG Innotek、Sunny Optical和Mobileye等。”

在軟件定義汽車(chē)的趨勢(shì)中，顯示屏作為人機(jī)交互的主要界面，扛起了智能化的大旗。未來(lái)，多屏聯(lián)動(dòng)一定是智能座艙的必備功能。Valens的VA8000系列芯片組正是為了應(yīng)對(duì)座艙中越來(lái)越多的屏幕和信息娛樂(lè)應(yīng)用程序，這對(duì)高帶寬鏈接提出了更高的要求。據(jù)悉，VA8000芯片組系列正在研發(fā)中，Gideon Kedem用了“即將推出”來(lái)表達(dá)其進(jìn)度。

顯然，Valens的產(chǎn)品和解決方案對(duì)于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)而言，提出了一個(gè)全新的、高性?xún)r(jià)比的線束解決路徑。不過(guò)，謹(jǐn)慎的汽車(chē)從業(yè)者一定會(huì)有很多顧慮。因而，筆者就抗干擾和信息安全防護(hù)進(jìn)行了問(wèn)詢(xún)。

談到抗電磁干擾這一項(xiàng)，Gideon Kedem指出，Valens的產(chǎn)品能夠克服惡劣的汽車(chē)電磁環(huán)境，擁有PAM(脈沖幅度調(diào)制)、即時(shí)噪聲消除、動(dòng)態(tài)調(diào)制三大主要機(jī)制，這些機(jī)制對(duì)確保芯片組強(qiáng)大的電磁兼容性至關(guān)重要。汽車(chē)行業(yè)對(duì)電磁要求嚴(yán)格，Valens的VA6000和VA7000芯片組系列通過(guò)整車(chē)廠和Tier 1級(jí)零部件商的車(chē)規(guī)測(cè)試，確保滿足要求。Valens的A-PHY兼容芯片組擁有極低的誤碼率，換算成時(shí)間概念，該誤碼率相當(dāng)于該鏈路傳輸1萬(wàn)年才會(huì)僅出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤。這比現(xiàn)在競(jìng)爭(zhēng)方解決方案要低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

談到信息安全保護(hù)這一項(xiàng)，Gideon Kedem圍繞A-PHY進(jìn)行了闡述。“像A-PHY這樣的標(biāo)準(zhǔn)解決方案的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，MIPI在整體層面上定義了安全性。A-PHY作為MASS (MIPI Automotive SerDes Solutions)的基礎(chǔ)，將為MASS攝像頭、傳感器和顯示組件的數(shù)據(jù)保護(hù)提供真正的端到端安全，包括認(rèn)證、完整性、機(jī)密性。在MIPI的保護(hù)傘下，A-PHY兼容芯片將提供其他解決方案無(wú)法比擬的功能安全要求和網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)，因?yàn)檫@是專(zhuān)有技術(shù)，而且A-PHY是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)?！彼麑?duì)此講到。

對(duì)中國(guó)市場(chǎng)高度期待

在和記者的交流中，Gideon Kedem也表達(dá)了對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的期待。

“中國(guó)市場(chǎng)有許多新的汽車(chē)公司和成熟的汽車(chē)公司，他們都極具前瞻性，能夠更快地接受新技術(shù)?！盙ideon Kedem表示，“隨著公司的不斷發(fā)展，我們對(duì)中國(guó)市場(chǎng)非常重視，抱有高度期待。我們?cè)谶@里有專(zhuān)業(yè)銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)和支持團(tuán)隊(duì)，目前正在與幾家中國(guó)整車(chē)廠和一級(jí)/二級(jí)供應(yīng)商合作，以實(shí)施互聯(lián)解決方案?；谀壳暗暮献鳎覀儗?duì)未來(lái)充滿期待。”