2023汽車半導(dǎo)體生態(tài)峰會(huì) || 景略張博一：高速網(wǎng)絡(luò)通信

以“鏈啟芯程·智造未來”為主題的“2023汽車半導(dǎo)體生態(tài)峰會(huì)暨全球汽車電子博覽會(huì)”，由廣東省工業(yè)和信息化廳、深圳市工業(yè)和信息化局、中國能源汽車傳播集團(tuán)指導(dǎo)，《中國汽車報(bào)》社主辦，愛集微承辦，于2023年9月26日至27日在深圳福田會(huì)議中心隆重召開。

本屆峰會(huì)堅(jiān)持行業(yè)領(lǐng)袖峰會(huì)的高端定位，全面助力產(chǎn)業(yè)間深度融合與創(chuàng)新，推動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈伙伴攜手合作，共同構(gòu)建具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的汽車科技創(chuàng)新新生態(tài)。

峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，多領(lǐng)域、多視角開展的20場(chǎng)特色活動(dòng)，囊括主峰會(huì)、技術(shù)研討、項(xiàng)目路演、專業(yè)展覽、交流盛宴等，匯聚政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、投等多個(gè)產(chǎn)業(yè)圈層，圍繞全球及中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)展開交流，峰會(huì)重點(diǎn)聚焦新技術(shù)、新趨勢(shì)，深入剖析汽車半導(dǎo)體各細(xì)分領(lǐng)域的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，近百個(gè)精彩紛呈的演講，共同呈現(xiàn)出一幅專業(yè)而全面的思維圖景。      

其中，在9月26日舉辦的“汽車電子部件及車規(guī)級(jí)芯片專場(chǎng)”，景略半導(dǎo)體車載業(yè)務(wù)總監(jiān)張博一，做了題為《高速網(wǎng)絡(luò)通信》的精彩演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄：  

張博一：大家下午好!

景略半導(dǎo)體車載業(yè)務(wù)總監(jiān)張博一

景略半導(dǎo)體，在車載系統(tǒng)里面聚焦一件事——聚焦高速的網(wǎng)絡(luò)通信。因?yàn)樯婕暗讲煌臉I(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，所以我盡量從系統(tǒng)的角度，能跟大家分享一下我們?cè)趺纯窜囕d智能化所需要的高速網(wǎng)絡(luò)。

從整個(gè)車載半導(dǎo)體增量的角度看，主要是三個(gè)大部分：電動(dòng)化、傳統(tǒng)汽車電子的自然增量和智能化，這個(gè)智能化正是我們公司關(guān)注的焦點(diǎn)?；氐絺鹘y(tǒng)的汽車來看，其實(shí)車?yán)锩娴臄?shù)據(jù)量是非常小的，但一個(gè)智能化的車，將來會(huì)變得類似于一個(gè)移動(dòng)的數(shù)據(jù)中心。

一輛智能化程度高的車?yán)锩嬗心男?shù)據(jù)？大家熟悉AI的話，一定會(huì)看到數(shù)據(jù)對(duì)于AI的迭代十分重要——AI模型的智能化程度一定是要靠大量數(shù)訓(xùn)練它。智能化程度也是一樣，一方面，我們需要去對(duì)單車的外界環(huán)境做很多感知，這里面就涉及到單車的傳感器，有視覺、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)，包括單車的慣導(dǎo)等；另一方面，是車內(nèi)的總線數(shù)據(jù)的連接，當(dāng)架構(gòu)有多個(gè)域控之后，包括對(duì)于現(xiàn)有的系統(tǒng)做升級(jí)的時(shí)候，車內(nèi)會(huì)有很多數(shù)據(jù)交互、OTA的升級(jí)數(shù)據(jù)的分發(fā)以及狀態(tài)的檢測(cè)。第三個(gè)部分是遠(yuǎn)程的智能網(wǎng)聯(lián)帶來的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交互，會(huì)有V2X、下行的OTA、上行數(shù)據(jù)的備份；最后一個(gè)部分，是用戶和車關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。這四個(gè)部分，當(dāng)車的智能化程度快速提升的時(shí)候，本身會(huì)產(chǎn)生很多數(shù)據(jù)量。整車要非常高效的完成這種數(shù)據(jù)量的處理的情況下，需要一個(gè)非常高效的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，只有車內(nèi)的高速網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在了，這些數(shù)據(jù)才能真正的被很好地用起來。

從車載網(wǎng)絡(luò)的角度，我們會(huì)非常關(guān)注架構(gòu)的演進(jìn)，當(dāng)架構(gòu)演進(jìn)的時(shí)候，一定不是為了做這個(gè)架構(gòu)而產(chǎn)生一個(gè)架構(gòu)，它的核心一定是架構(gòu)解決一些隨著技術(shù)發(fā)展、客戶對(duì)整體應(yīng)用需求的提升產(chǎn)生的問題。傳統(tǒng)的E/E式分布式架構(gòu)，一輛車上會(huì)有幾十個(gè)ECU，每個(gè)ECU里面可能會(huì)有一個(gè)小的MCU，形成一個(gè)非常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。這種架構(gòu)可擴(kuò)展性非常差，同時(shí)每個(gè)零部件是在一個(gè)單獨(dú)的環(huán)境里開發(fā)，所以軟件的開發(fā)環(huán)境也會(huì)非常不一致，包括它的ECU的協(xié)調(diào)以及整個(gè)通信的速率、帶寬也很難支撐做高速、高效的數(shù)據(jù)交互。

域集中式的方式，在車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)里面也是有多年踐行的，其基礎(chǔ)概念就是在車?yán)锩?，按照功能部件做劃分，通過域控對(duì)整個(gè)域內(nèi)下游的執(zhí)行器做控制?；诠δ苡虻挠蚩?，可以實(shí)現(xiàn)一定程度的軟硬件的解耦，包括基于不同的功能域做開發(fā)的時(shí)候，對(duì)不同可靠性安全等級(jí)的要求，可以做有效的隔離，做針對(duì)性的開發(fā)。在功能域架構(gòu)里，幾個(gè)大域之間的數(shù)據(jù)傳輸和交互已經(jīng)開始部署一個(gè)高速的主干網(wǎng)絡(luò)。

跨域的中央計(jì)算，也會(huì)有一部分本地的分布式計(jì)算，基礎(chǔ)是不再基于功能域做劃分，而是基于算力的調(diào)度分布劃分。舉個(gè)例子，現(xiàn)在很多Tier1在推行泊一體的方案、艙泊一體的方案，算力在不同的域場(chǎng)景下面可以實(shí)現(xiàn)很好的復(fù)用，而不是在每個(gè)應(yīng)用模塊下面固化有單獨(dú)的算力，這樣的話，在整車面對(duì)越來越多復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)，算力的調(diào)度會(huì)更有效。基于高速的網(wǎng)絡(luò)，很好的支持本地計(jì)算和中央計(jì)算的分布，這樣的話能夠更好的對(duì)算力的負(fù)載和數(shù)據(jù)的負(fù)載做動(dòng)態(tài)平衡。在這種架構(gòu)下，就會(huì)有大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求?；诖?，車?yán)锩娴木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，需要不斷演進(jìn)并選擇最佳的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

景略的觀點(diǎn)認(rèn)為整個(gè)車載以太網(wǎng)最終會(huì)是車內(nèi)的高效網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)生態(tài)。今天我們?nèi)タ磾?shù)據(jù)中心，整個(gè)數(shù)據(jù)中心完全基于一個(gè)以太網(wǎng)的架構(gòu)做數(shù)據(jù)傳輸。過去幾年，以太網(wǎng)生態(tài)在車載里有非常快的技術(shù)演進(jìn)，分幾個(gè)角度去看：一個(gè)角度是，在速率的覆蓋上，兩個(gè)大的方向，一個(gè)是更高速，百兆、千兆已經(jīng)大規(guī)模在車載上使用；正在快速推向更高的速率，10G、25G，包括50G+switch，業(yè)界已經(jīng)有產(chǎn)品在推廣。同步更低的速率10-T1S，跟CAN的走線是類似的環(huán)節(jié)，能優(yōu)化CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換開銷，包括消除CAN總線存在的一定信息安全隱患問題。

第二角度，當(dāng)速率提高后，整個(gè)組網(wǎng)能力有非常大的提高，因?yàn)楫?dāng)你要組網(wǎng)的時(shí)候，首先要去做協(xié)議端和硬件端的部署。硬件層，這兩年OEM端的CCU加ZCU，這種硬件架構(gòu)在大規(guī)模做部署。主流的車廠，系統(tǒng)架構(gòu)至少有一個(gè)中高端的平臺(tái)是CCU架構(gòu)，硬件部署已經(jīng)具備環(huán)網(wǎng)或星環(huán)混合網(wǎng)絡(luò)的能力。同時(shí)，TSN協(xié)議開始應(yīng)用普及，從過去的一到兩年還是一個(gè)預(yù)研的項(xiàng)目，到TSN協(xié)議在量產(chǎn)平臺(tái)上的部署。這種部署會(huì)帶來車輛數(shù)據(jù)處理能力提升和網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步提升。

第三個(gè)角度，安全性和功耗上會(huì)有進(jìn)一步的提升。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)需要大規(guī)模的部署，一方面需要有很好的安全性；另一方面它的功耗會(huì)是整車關(guān)注的重點(diǎn)。在安全性方面，MACsec和IPsec會(huì)逐步在整車上應(yīng)用。=以太網(wǎng)可以單節(jié)點(diǎn)做物理層加密，也可以在IP層做加密。在功耗上面，TC10功能類似CAN的休眠喚醒，partial networking（英）的應(yīng)用，會(huì)讓以太網(wǎng)的部署在功耗層面變得更友好。

最后一個(gè)角度任何網(wǎng)絡(luò)的部署都要依賴應(yīng)用生態(tài)的發(fā)展。一方面，車載的SOC、MCU的MAC口，過去幾年快速的演進(jìn)，尤其是SOC已經(jīng)非常普遍地支持以太網(wǎng)口、PCIE口。在MCU產(chǎn)品上，中高端的MCU基本上是千兆MAC的部署。另一方面，隨著以太網(wǎng)cable和connector成本的下行，對(duì)客戶的系統(tǒng)成本變得越來越友好。

大家對(duì)以太網(wǎng)有一個(gè)疑問：以太網(wǎng)到底能不能取代視頻serdes，我們的觀點(diǎn)是，以太網(wǎng)與視頻serdes會(huì)保持一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)期的共存，是一個(gè)非?；パa(bǔ)的關(guān)系，并不是一個(gè)完全替代的關(guān)系。整個(gè)以太網(wǎng)在視頻系統(tǒng)上的提升或應(yīng)用，會(huì)有幾個(gè)重要的維度。第一個(gè)維度是帶寬，今天以太網(wǎng)大規(guī)模上車只到了千兆的速率，而視頻的應(yīng)用需要不止萬兆的帶寬。在較高帶寬的場(chǎng)景下，以太網(wǎng)在系統(tǒng)成本上跟視頻serdes是有差距的。第二個(gè)維度是生態(tài)，SOC的接口、CAS的接口包括panel的接口，所有接口今天還是以MIPI的口作為主流的方向?；谶@樣的生態(tài)，相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，serdes還是跟主控端接口適配最好的方案。

第三維度是成本，這個(gè)成本不單只是在芯片層的成本，還有束和連接器的成本。這兩部分成本，從系統(tǒng)的角度一段時(shí)間內(nèi)，serdes還是有優(yōu)勢(shì)的。所以，serdes加以太網(wǎng)，會(huì)共同構(gòu)成車載高速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。景略就是布局在整個(gè)車載的全棧高速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，我們會(huì)同時(shí)布局以太網(wǎng)和serdes，在以太網(wǎng)會(huì)有一層的PHY、二層的switch、三層的更復(fù)雜的DxU方案?；氐杰囕d市場(chǎng)的布局，智能化程度高車會(huì)具備大量的高速通信節(jié)點(diǎn)，會(huì)有25個(gè)應(yīng)用，因?yàn)楦咚賯鬏敃?huì)成對(duì)出現(xiàn)，所以會(huì)有超過50個(gè)節(jié)點(diǎn)。速率有高有低，平均單價(jià)3美金，大概就是150美金，這對(duì)于車載芯片是什么概念？一輛智能電動(dòng)車，最大的單一品類是功率，第二大單一品類是計(jì)算，第三大單一品類其實(shí)就是高速傳輸。

簡(jiǎn)要介紹一下我們公司，主力團(tuán)隊(duì)來自于CREDO、MARVELL、CISCO等聚焦高速通信的芯片大廠?，F(xiàn)在大概有300人，全棧的IP我們都是自研狀態(tài)。除了標(biāo)準(zhǔn)的車規(guī)流程體系，也具有功能安全I(xiàn)SO26262的ASIL-D流程認(rèn)證。在助力國產(chǎn)智能化落地的方面，景略是國產(chǎn)第一家的車載千兆PHY的量產(chǎn)公司，千兆PHY所有的IP都是自研的。下游的應(yīng)用已覆蓋三個(gè)大的域：座艙、智駕和網(wǎng)關(guān)，已適配的SOC平臺(tái)超過20家，尤其在TBOX領(lǐng)域，基本上適配了國內(nèi)國外全部的SOC主平臺(tái)。目前已經(jīng)開始在頭部車廠在大規(guī)模量產(chǎn)，后續(xù)的定點(diǎn)車型超過20個(gè)。技術(shù)方面，我們就是持續(xù)在L1的物理層、L2的交換層、三層的DPU，持續(xù)做車載業(yè)務(wù)的積累。

最后一頁是跟友商的行業(yè)分享。傳輸作為傳感和計(jì)算中間的橋梁，有很多合作的空間，所以，我們是一個(gè)很開放的態(tài)度，賦能整個(gè)車載行業(yè)。希望和大家共同持續(xù)加速國產(chǎn)智能化落地，打造更好的應(yīng)用生態(tài)。我今天的分享就這樣，謝謝大家。