國產A-PHY芯片迎來突破機遇期

智能汽車正在進入大眾快速普及階段。IDC數據顯示，2024年全球L1-L5級自動駕駛汽車出貨量預計將達到約5425萬輛，2035年全球智能駕駛汽車產業規模將突破1.2萬億美元。

與智能汽車市場相對應的是汽車芯片的量價齊升，海量的芯片需求帶動了汽車主控、通信與接口和傳感器等芯片產業的高速發展。這其中，由MIPI聯盟發佈並被納入IEEE標準的A-PHY作為“把脈”汽車高級輔助、自動駕駛和智能座艙的關鍵一環，受到了國際及國內眾多半導體企業的高度關注。Sony、OmniVision、舜宇光學等知名企業已與首家宣佈推出符合A-PHY標準芯片的Valens Semiconductor達成合作，而國內最早專注於該標準的半導體芯片公司， 蘇州首傳微電子有限公司， 也早於2020年標準落地前完成佈局，並在研發上取得了突破性進展。隨着新標準的落地及推廣，本土企業迎來了國際標準所帶來的前所未有的機遇，有望在此領域打破國外壟斷的被動局面，助力中國車企在國際通行。

A-PHY，車企的國際化選擇

A-PHY是首個汽車長距離串行器與解串器(車載SerDes)的國際標準，面向智能汽車中高級輔助、自動駕駛和智能座艙中傳感器和顯示器與各域處理器(Domain ECU)之間的高速數據傳輸。

當前，智能化、網聯化、電動化已經成為汽車行業的主流發展態勢，智能化帶來的結構性變革與顛覆，需要感知與Domain ECU進行雙向傳輸來做決策與執行。汽車的智能化與安全，勢必會推動感知層急速進入更高像素與更高分辨率的攝像頭、雷達等傳感器的演進需求，而汽車的網聯化，更是集5G、大數據、雲計算、人工智能、高精度定位和車路協同等技術的創新與融合，這些都加速了其對超高速傳輸的迫切需求。在當今智能互聯時代，汽車被行業定義為“移動數據中心”，這意味着智能汽車會產生巨大的數據吞吐量，如何通過國際化、標準化實現高速傳輸的互聯與互通，成為首當其衝的現實問題，而國際通行的A-PHY標準，將會成為車企的首要選擇。

那麼，A-PHY有何影響？為什麼會成為車企的首要選擇？筆者分析原因，主要有以下幾大方面：

原因一：A-PHY是全球統一公開標準。

全球公開標準，是國際通行的選擇。A-PHY標準由MIPI聯盟於2020年9月發佈，並被納為IEEE標準(IEEE2977-2021)。在最權威的兩大國際組織認可下，A-PHY確立了其全球統一與通行的地位。

對於車載SerDes，A-PHY標準的出現打破了私有協議的侷限。此前，因為公標的缺失，幾家國際巨頭廠商憑藉私有協議的排他性與不互通，各自守城並壟斷了全球車載SerDes市場，致使車廠與Tiers不得不接受單一供應商，而無替代選擇。更為嚴重的是，私有協議的封閉性有效屏蔽了市場競爭，也失去了技術創新與升級迭代的動力，導致技術停留在NRZ調製多年，直至近期才出現基於PAM調製技術的超萬兆產品。直至今日，仍未結束的汽車缺芯階段，尤其是車載SerDes芯片作為智能汽車中的“必經之路”，出現了極為嚴重的供應鏈問題和價格高漲壓力。毫無疑問，標準化的統一與公開，將推進技術的快速迭代，並擴大車載SerDes市場及其應用邊界。

原因二：提升傳輸速率、降低系統成本。

當前，A-PHY標準已經經歷了從 V1.0到V1.1的落地，傳輸速率從最高16Gbps提升至32Gbps，路線顯示至48Gbps。

當前，整車廠要實現各域中處理器與傳感器、顯示器之間的遠距離數據傳輸，需要價格昂貴的線束和接插件。A-PHY最新發布的 V1.1 採用PAM調製的低奈奎斯特頻率特性，來實現與NRZ調製同等甚至更高的帶寬，降低了對線材和連接器的性能要求。新規範顯示，在4Gbps以下支持非屏蔽(UTP)線纜和連接器，極大地降低了系統成本，但對芯片廠商而言，這無疑是一個不小的挑戰。

A-PHY V1.1規範 

製圖：半導體行業觀察 

數據來源：MIPI聯盟

同時，標準制定的超高帶寬，可將前端傳感器的原始數據及其預處理工作直接傳輸、轉交域或中央處理器來做處理，無同步與異步問題，推進集中式傳感器融合以優化自動駕駛系統性能。更為重要的是，這不僅減小了前端集成尺寸和功耗，同時也降低了供電需求，通過PoDL/PoC方式即可滿足供電，意味着無需額外電源，將大幅降低系統成本，集中式傳感器融合將推進更高階的自動駕駛性能。此外，A-PHY還具備更高可靠性、抗噪性、超低延遲和其超低的10 ^-19 PER(Packet Error Rate)等優勢。

原因三：A-PHY公開標準更具生態優勢，迎合終端市場的爆發需求。

A-PHY背後是MIPI聯盟強大的生態系統和IEEE標準的權威優勢，令其天然簡化架構，實現與通用MIPI接口CSI/DSI的無縫對接，減化了協議轉換的宂餘設計，MIPI聯盟的MASS協議棧，為其車載應用提供功能安全和數據保護。同時，A-PHY PAL剛剛落地了與IEEE Ethernet的適配,進一步完善了智能汽車IVN（In-Vehicle Networking）架構的網絡管理與安全。

談及安全，高端且昂貴的測試儀器在生態鏈中至關重要。就在不久前，全球儀器龍頭企業是德科技(Keysight)宣佈推出全新的一致性測試解決方案，根據合規性測試規範（CTS）的要求驗證A-PHY器件，完善了標準在測試環節的完整性，這是私有協議所無法享受的。

據悉，Bosch、Qualcomm、Sumsung、Intel、MTK、Onsemi、Nvidia、ST、Synopsys、Xilinx、Renesas等眾多廠商均已加入生態。

可以看出，憑藉着標準地位、生態與市場的多維優勢，A-PHY勢將成為智能汽車的基石。

本土廠商的新機遇

在A-PHY標準落地前，國內芯片廠商先行者也早已瞄準此規範，通過分析判斷其優勢與市場爆發節點，加速研發迭代並實現技術突破。作為 國內最早佈局A-PHY芯片的企業，蘇州首傳微電子有限公司， 早於標準落地前就已開始研發工作，後於2020年5月成立了相關子公司，經數次流片測試，成功實現 國內首顆A-PHY全功能發射芯片 回片驗證，並在進行了完整性的發射芯片與接收驗證平台的互通性測試後，於上個月順利完成了接收芯片的流片。

以深耕超高速SerDes多年的中國與海外研發團隊為核心，首傳微電子堅持自主研發和自主創新。受益於A-PHY標準的多維優勢和廣闊前景，以及擁有完備經驗的行業團隊，首傳微電子迎來了資本的青睞，先後獲得了湖杉資本、沃賦資本和瀚聯產業基金的投資，持續賽道領先優勢。

首傳微電子創始人&COO張晨光強調：“科技，人才和技術是企業的命脈。”創始至今，首傳微以創造平台、開放平台、海納百川的經營理念，聚集優秀人才來持續探索和突破技術極限，力爭最快速實現產品交付並全力服務於終端客户，拓展並完整車載IVN產品佈局。 首傳微企業宗旨是立足中國並積極開拓全球化合作，力爭成為國產汽車半導體芯片行業的引領者！

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