（電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道 文/章鷹）車載光通信是指“以光纖為介質(zhì)、光模塊為接口，在整車范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)控制器、傳感器、顯示與計(jì)算單元之間高速、實(shí)時(shí)、抗干擾數(shù)據(jù)互聯(lián)的一整套通信技術(shù)。近年來，汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的需求推動(dòng)整車網(wǎng)絡(luò)帶寬的增長，尤其是隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)向著L3、L4級(jí)別邁進(jìn)，傳統(tǒng)銅纜通信日益捉襟見肘，車載光通信正成為支撐汽車高帶寬需求通信的有效途徑和關(guān)鍵方案，汽車行業(yè)的“光進(jìn)銅退”的趨勢已經(jīng)出現(xiàn)。

9月10日，光博會(huì) “2025車載光通信技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用論壇”在深圳舉辦，匯聚北京科技大學(xué)通信工程系主任周嫻、鵬瞰半導(dǎo)體首席市場營銷官江曉鋒、烽火通信公司戰(zhàn)略MKT首席專家詹翊春、中興通訊光接入規(guī)劃總工李明生和長安汽車的高管等眾多專家，他們對車載光通信領(lǐng)域的趨勢進(jìn)行了精彩的分析，同時(shí)我們也看到車載光通信領(lǐng)域芯片、光模塊等一些新品展示。

光纖與銅纜傳輸性能對比優(yōu)勢明顯，車載光通信技術(shù)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化落地

為什么車載光通信進(jìn)入強(qiáng)需求周期？中興通訊光接入規(guī)劃總工李明生介紹，一方面隨著汽車智能化高速發(fā)展，自動(dòng)駕駛等級(jí)正在從L2向L3+級(jí)別過渡，自動(dòng)駕駛傳感器的升級(jí)迭代、智能座艙的迅速興起以及車路云星協(xié)同發(fā)展，對數(shù)據(jù)傳輸提出了極高要求；另一方面，汽車電子電氣架構(gòu)逐漸由“分散式”向“集中式”邁進(jìn)，傳統(tǒng)的車載通信系統(tǒng)架構(gòu)，難以滿足智能駕駛汽車的需求。

圖：光纖與銅纜性能對比 電子發(fā)燒友拍攝

北京科技大學(xué)通信工程系主任周嫻指出，傳統(tǒng)銅纜在面臨整車10Gbps以上帶寬需求時(shí)已經(jīng)力不從心，未來車載網(wǎng)絡(luò)帶寬需求將大大增加，當(dāng)面臨整車100Gbps的帶寬需求時(shí)，就是光進(jìn)銅退的分水嶺。此外智能汽車多傳感器融合，銅纜還有電磁兼容性（EMC）難題與高昂成本的問題。

“智能網(wǎng)聯(lián)汽車深度改革了汽車的發(fā)展趨勢，汽車智能化發(fā)展到ADAS L4/L5階段，網(wǎng)絡(luò)總帶寬需求將超過100Gbps，銅纜通信已經(jīng)遭遇了瓶頸，光纖具備高帶寬、免疫EMC、重量輕和低成本的優(yōu)勢?，F(xiàn)在一臺(tái)純電動(dòng)汽車線束達(dá)到52.3kg,其中高速線束8kg且持續(xù)增加，未來光纖替代一部分電纜，可以有效減輕載重，明顯提高傳輸效率。”天津科譜技術(shù)規(guī)劃總工張赟指出。

智能汽車從分布式架構(gòu)向中央集中式架構(gòu)演進(jìn)，伴隨著高性能車載算力芯片和車用操作系統(tǒng)的演進(jìn)，EE架構(gòu)將進(jìn)一步向中央集中式架構(gòu)邁進(jìn)。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，汽車通信網(wǎng)絡(luò)將向全業(yè)務(wù)通信、全光座為最終目標(biāo)，建立從光銅共存至全光承載的演進(jìn)路徑。

此前，5月份中國聯(lián)通研究院高級(jí)工程師沈世奎表示，從車載光通信系統(tǒng)主要組成來看，一個(gè)完整的車載光通信系統(tǒng)主要包括光纖線束、光模塊、連接器。光纖線束是當(dāng)前技術(shù)成熟度最高、產(chǎn)業(yè)鏈參與單位最多的部分，也是最早實(shí)現(xiàn)從純電向光纖演進(jìn)的關(guān)鍵組件之一。

車載光模塊工作環(huán)境惡劣，因此對于光模塊有著更苛刻的要求，包括寬溫域適應(yīng)能力（-40℃至105℃以上）、超長使用壽命（15年以上）、高可靠性和各種極端環(huán)境適應(yīng)能力。商用車因“長車身、重振動(dòng)、降本敏感”三大特征，對車載光通信提出比乘用車更嚴(yán)苛的帶寬、抗振和成本需求；周嫻教授團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，只有“光纜抗振+集中溫控+能信共傳”三位一體，才能讓光纖在商用車上率先實(shí)現(xiàn)規(guī)模替代。

長安汽車有限公司軟件開發(fā)主任郭志濤指出，盡管光通信技術(shù)具備不受電磁干擾、物理層傳輸確定性高、線束重量輕、支持無源組網(wǎng)、可長期演進(jìn)至10G/25G/50G甚至更高帶寬等顯著優(yōu)勢，但其在汽車領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用仍面臨多重挑戰(zhàn)。他建議，應(yīng)加快車載光PON技術(shù)在TC層（傳輸匯聚層）的標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，以促進(jìn)PON MAC芯片的商業(yè)化。

車載光通信，從傳感器到光模塊、系統(tǒng)方案落地案例有哪些？

郭志濤表示，長安汽車公司已經(jīng)使用光通信技術(shù)傳輸單個(gè)部件數(shù)據(jù)的技術(shù)可行性研究，2024年在長安汽車生態(tài)大會(huì)上發(fā)布了光接口傳感器技術(shù)原型。

作為一家 2019 年成立的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司，鵬瞰半導(dǎo)體用五年時(shí)間完成了從技術(shù)研發(fā)到市場落地的關(guān)鍵跨越。前兩年專注 TS-PON SoC 研發(fā)，2022 年第一代 SoC 實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，2022年初TS-PON（時(shí)間敏感無源光網(wǎng)絡(luò)）芯片一次性流片成功，而 2025 年即將流片的第二代 TS-PON Gen2 芯片，瞄準(zhǔn)車載光通信、人形機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人等高端場景，打造 “軟件定義的全光網(wǎng)解決方案”。

鵬瞰半導(dǎo)體首席市場營銷官江曉鋒表示，當(dāng)前，ADAS和車載影音系統(tǒng)需要高速、低時(shí)延通信系統(tǒng)銅纜，越來越難以滿足10G+的傳輸速率需求，光纖是最好的通信媒介。2023年12月15日，鵬瞰與著名車企在深圳大灣區(qū)大會(huì)上首次完成業(yè)界首個(gè)基于10G“光纖上車”方案公開演示。

圖：鵬瞰半導(dǎo)體與車企10G光纖上車驗(yàn)證，電子發(fā)燒友拍攝

2025 年 5 月，鵬瞰半導(dǎo)體推出第二代 TS-PON 芯片 Gen2，鵬瞰半導(dǎo)體在車載光通信芯片領(lǐng)域已形成 “全球獨(dú)家” 優(yōu)勢。這家公司TS-PON芯片的主要性能優(yōu)勢有六點(diǎn)：1、精確的網(wǎng)絡(luò)同步，精度在10ns以內(nèi)；2、超高帶寬，當(dāng)前支持單光纖雙向10G通信，下一代50G；3、超低的延遲，上行達(dá)到50-60us,下行達(dá)到20-30us;4、功能安全和網(wǎng)絡(luò)冗余，支持集中式OAM管理；5、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)靈活，支持軟件定義網(wǎng)絡(luò)，還支持光銅混合組網(wǎng)，支持菊花鏈組網(wǎng)；6、P2MP-點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，高效。

值得關(guān)注的是，鵬瞰半導(dǎo)體TS-PON 第一代已實(shí)現(xiàn) 10Gbps 帶寬，未來將向 25G、50G 升級(jí)，滿足視覺傳感器數(shù)據(jù)爆炸式增長的需求。除了硬件，鵬瞰還在同步完善軟件生態(tài)?！谤i瞰不僅做芯片，開發(fā) SDK（軟件開發(fā)工具包），還開發(fā)完整的軟件系統(tǒng)，為客戶提供“芯片+軟件”的全棧式解決方案，降低應(yīng)用門檻。

烽火通信科技股份有限公司戰(zhàn)略與市場部總師詹翊春認(rèn)為，基于PON方案的車載光通信可以實(shí)現(xiàn)介質(zhì)歸一、承載歸一，同時(shí)隨著車載業(yè)務(wù)種類和數(shù)量的增多，成本優(yōu)勢日趨顯著。

中國信科在光通信領(lǐng)域深耕多年，具備光纖、連接器、芯片、光模塊、光系統(tǒng)和光通信場景方案設(shè)計(jì)等全產(chǎn)品鏈拉通能力，已能提供從 25G 激光器芯片、硅光收發(fā)芯粒、車規(guī) MCU 到 V-PON 系統(tǒng)級(jí)方案的完整鏈條。以10G-PON/25G-PON 車規(guī)光模塊為例，工業(yè)溫 -40 ℃~105 ℃，抗振 30g，雙通道 BiDi，插損 0.8 dB，已在東風(fēng)商用車 18米大巴完成 4 萬公里路試。

中興通訊光接入總工李明生指出，PON具備“全光+光源”兩大優(yōu)勢，賦能智能汽車通信，PON技術(shù)持續(xù)演進(jìn)，產(chǎn)業(yè)鏈自主可控，電芯片、光芯片完成自定義和設(shè)計(jì)。PON光接入技術(shù)核心優(yōu)勢來自傳輸介質(zhì)光纖化，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無源化，為其大規(guī)模部署奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。PON技術(shù)也將在車載通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景發(fā)揮重要作用，成為賦能智能汽車通信的重要技術(shù)選擇。

在技術(shù)層面，PON技術(shù)從GPON到10G-PON、再到50G-PON持續(xù)平滑演進(jìn)。結(jié)合確定性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)帶寬確定性精準(zhǔn)調(diào)度控制、低于100微秒超低時(shí)延、納秒級(jí)抖動(dòng)，以及不同業(yè)務(wù)之間的硬隔離。

圖：中興通訊車規(guī)PON產(chǎn)品規(guī)劃 電子發(fā)燒友拍攝

李明生表示，在產(chǎn)品層面，中興通訊已經(jīng)進(jìn)入車規(guī)PON產(chǎn)品研制階段，OLT模組化和車規(guī)級(jí)ONU小型化，邁向車載PON商業(yè)化應(yīng)用之路。

本文由電子發(fā)燒友原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明以上來源。微信號(hào)zy1052625525。需入群交流，請?zhí)砑游⑿舉lecfans999，投稿爆料采訪需求，請發(fā)郵箱zhangying@huaqiu.com。