汽车智能化发展中的新机遇,探索远距离车载连接的MIPI A-PHY标准 …

北京2023年4月28日 /美通社/ — 以下为来自21ic电子网的报道:

汽车的变化性发展加速了汽车电子技术的进步,起头融合更多功能更强、性能更好的传感器和处置器,但毗连汽车与传感器、处置器之间的根本设施仍有很多"有待进步"之处,远间隔车载毗连的MIPI A-PHY新标准应运而生。MIPI A-PHY标准具有高可靠、高耐用、高带宽、低延迟等优点,适用于ADAS、自动驾驶、车载娱乐和其他汽车应用,一经发布就在市场上引起了普遍关注。Valens作为首家推出合适MIPI A-PHY标准芯片的公司,引领汽车EE架构在变化中不竭前行。Valens高级副总裁兼汽车业务主管Gideon Kedem暗示:"未来十年间,由MIPI A-PHY业务为Valens带来的收入将增长到上亿美元的量级。"

【图:Valens高级副总裁兼汽车业务主管Gideon Kedem】
【图:Valens高级副总裁兼汽车业务主管Gideon Kedem】

MIPI A-PHY在汽车新电子电气架构变化中的机遇

MIPI (Mobile Industry Processor Interface)协议是 MIPI 同盟(MIPI Alliance)提出的用于标准化移动终端系统各器件间通讯的通讯协议。MIPI同盟于2003年景立,初衷是为了标准化显示接口。经过量年发展, MIPI应用范畴也扩大至汽车、产业及AR/VR等。

MIPI分为多个工作组,其中摄像头的标准为CSI,显示真个标准为DSI,而物理层则是由D-PHY和C-PHY组成。随着自动驾驶和智能汽车的发展,汽车上的摄像头、显示等功能逐渐增多,MIPI协议在汽车上的应用也越来越多。但在协议的物理层,MIPI D-PHY和C-PHY并不能满足车载链接长间隔传输需求。随着车联网、智能汽车、自动驾驶等应用的逐步普及,汽车上摄像头的数量将进一步增加,以满足自动驾驶对于数据高速传输的毗连需求。

因此在几年前,MIPI同盟发布了专门针对汽车物理层协议MIPI A-PHY,而且与其他显示协议、传感器协议等一起组成了MIPI车载SerDes毗连解决方案 — MASS(MIPI Automotive SerDes Solutions)。

汽车智能化发展中的新机遇,探索远距离车载连接的MIPI A-PHY标准 ...

MIPI A-PHY是行业内第一个非对称、长间隔物理层接口协议,支持ADAS、IVI和其他环抱传感器应用。这是一个开放的全球公认的标准,没有专利限制,任何芯片制造商只要具有技术能力都可以生产制造。MIPI A-PHY的上风在于,能够操纵一种协议将采用分歧接口的设备整合起来,再由一条电缆将数据传输至中心处置平台,比如用A-PHY实现新的集中雷达处置架构。

在系统层面,MIPI A-PHY为智能汽车带来了更加精简的车内SerDes链路设计,大幅削减了收发器的使用,实现了整体本钱下降。在A-PHY出现之前,在显示器和摄像头之间的长间隔毗连可以选择MIPI C-PHY/D-PHY 采用桥连方式实现,而现在采用MIPI A-PHY便可以削减桥接芯片的使用。

由于SerDes支持高带宽传输,近年来汽车范畴也在将其作为一种实现高速毗连的方案,MIPI未来的愿景是在传感器端和SoC/ECU端也都完全集成MIPI A-PHY接口,从而真正消除桥接(Bridge to Bridge),实现端到真个毗连(End to End)。端到真个MASS方案,将会进一步增强数据的平安性、实现更好的系统本钱上风。

此外,MIPI A-PHY还提供了更好的EMI/EMC性能和极低的丢包率等诸多上风。

Valens VA7000系列:首个合适MIPI A-PHY标准的芯片组

Valens作为MIPI A-PHY技术的先驱,已率先推出了首个合适MIPI A-PHY标准的芯片 — VA7000系列,而且已经和整车厂、一级供给商展开了合作,计划在新一代的智能车型上实现搭载。Gideon Kedem也于近日专门来华,针对中国本土客户进行了调研和技术分享。

VA7000基于MIPI A-PHY标准,帮助整车厂优化车辆的布线架构和数据架构,以满足市场对新一代车辆的需求。据Gideon Kedem分享,VA7000有以下几大上风。

汽车智能化发展中的新机遇,探索远距离车载连接的MIPI A-PHY标准 ...

首先,VA7000为汽车行业提供了高带宽,而且还有进一步进步带宽的空间,潜力较大。VA7000今朝实现8Gbps的传输速率,Valens预计2025年推出的芯片可以到达16Gbps。相比传统的GMSL或FPDLINK这种模拟的私有协议,VA7000芯片是基于数字设计的,因此可以成比例进步传输速率。

同样由于这个原因,Valens芯片具有增强的电磁兼容性(EMC),这也就是其第二大上风 — 抗电磁干扰能力。随着汽车向智能化、网联化、电动化发展,电磁干扰会越来越明显。由于车上会存在很多噪音源,包括车内搭载的多台计较机,雷达、天线、以及道路上的输电线缆等,这会让数据传输处在电磁噪音极强情况中,对于ADAS系统的正常运行组成了严重的挑战,关乎到了至关重要的行车平安。"Valens芯片性能极佳,在DSP中采用了怪异的机制消除EMI电磁干扰问题;而传统方案的前向纠错机制(FEC)无法零丁处置EMI,只能处置一般的高斯噪声问题,因此在实际应用中需要额外的手段或则办法,如使用屏障线等。"Gideon Kedem先容道。

第三大上风在于可以帮助整车厂下降本钱。Valens芯片可以应用在本钱更低的线缆线束和毗连接口的架构上,这样就能够大幅下降整体系统的本钱。按照外部自主机构A2Mac1所做的一份调查报告《基于UTP的MIPI A-PHY技术》显示,对照传统的基于GMSL的解决方案,一辆应用MIPI A-PHY环视系统的保时捷纯电动跑车Taycan,每辆车能节省约17-27美元,实现了本钱的明显下降。假如是一辆应用VA7000的普通乘用车,预计每辆车将节省约10-20美元。

由于汽车系统获得了简化,其重量也迎来了优化,这对于电动汽车的长续航很是有帮助。与传统的内燃机车对照,使用Valens解决方案的电动车均匀能减重30-40%。

建立MIPI A-PHY生态系统,助力未来业务增长

在智能汽车范畴,中国的厂商和市场已经走在了前列。据Gideon Kedem分享,中国整车厂发展迭代特别快,开辟速度几近是欧洲市场的两倍。所以,Valens要预备好在今年第四季度批量生产下一代产物。同时尽快在中国建立A-PHY生态系统。而中国市场对于速度的要求,也有助于Valens在中国加速汽车业务的发展,而且快速将MIPI A-PHY这一新标准引入汽车内。

过去几年,Valens观察到整车厂对芯片和芯片制造商的依靠性很高,而且很是迫切希望和芯片制造商建立直接的沟通和联系。 即使Tier1供给商会给整车厂提供整套的A-PHY解决方案,可是Valens仍要和本土整车厂建立亲近的联系,并为他们供给芯片,从而保证供给链的稳定性。"

在中国建立MIPI A-PHY的生态系统,是Valens在中国本土进行业务发展的重中之重。据悉,Valens已经和舜宇光学科技展开合作,将VA7031和VA7021集成至其下一代摄像头模组中,以支持ADAS和环视应用。而在与SoC厂商的合作方面,包括高通、Mobileye和英伟达等企业也已经加入了MIPI A-PHY的生态中,在中国也有一些本土的厂商在积极沟通,未来不久就会公布更多中国本土企业的合作佳讯。

Valens此前的业务进献主要来自于音视频范畴,其在HDBaseT上的技术堆集上风正在转化到MIPI A-PHY产物上,为其进入汽车市场斥地了道路。汽车业务行将成为Valens业务的第二增长点,而且预计增长幅度会更大增长延续时间更长。得益于VA6000芯片组已成功集成到大大都梅赛德斯-奔驰车型上,Valens的营收获得了大幅的增长,其中汽车相关营收在2022年占比已经到达了17.83%。而随着VA7000芯片组在2023年首次定点车厂项目投入生产,并预计将在2025年实现量产,Valens在汽车上的业务营收将会再次大幅增长。

结语

 "Valens的方针是尽全力为提供客户最好的服务,满足客户的需求,而非改变行业标准。"Gideon Kedem夸大道,"MIPI A-PHY是一个全球公认的开放标准,任何芯片厂商都可以生产或开辟满足该协议的芯片。Valens作为第一家推出满足该协议芯片组的公司,通过在该技术方面的堆集,可以配合行业伙伴及客户在行业内建立更好、更规范的生态。"

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