两巨头垄断的芯片市场，跑出了一家中国企业

在智能手机称霸半导体市场长达十数年之后，新能源汽车正在以迅雷不及掩耳之势强势崛起。这一方面催生了新的汽车品牌巨头；另一方面，汽车内部的电气化革命，也带来了越来越多的芯片需求。
 
但和以往一样，在汽车芯片市场，依然是欧美日韩等传统芯片巨头的天下。他们当中有些是从传统汽车市场传承过来的领导力，有些则凭借过往多年的厚积薄发，在新能源汽车时代找到了新的契机。
 
其中，车载SerDes无疑是其中最受关注的领域之一。
 
两大芯片巨头垄断的市场
 
自 20 世纪 80 年代末车载通信技术被引入汽车以来，汽车行业见证了各种技术的部署、修改和替换。然而，这些变化在汽车行业内并不容易发生。每一次变化都伴随着整个车辆生命周期和价值链的大量变化。
 
例如，智能网联汽车的快速发展，就带来了SerDes需求的转变。
 
SerDes其实是Serializer/Deserializer（串行器/解串器）前三个字母的组合词。作为一种高速串行数据传输技术，SerDes通过将多路低速并行信号转换成高速串行信号，并在传输过程中保持数据的完整性和准确性，实现高效的数据传输。
 
具体到汽车领域，随着汽车智能化的发展，车内各种传感器、摄像头、雷达和通信设备等组件产生了数量巨大的数据，进而需要高速、可靠的数据传输，SerDes便在其中扮演了重要的角色。随着传感器数量增加和屏幕升级，供应链上SOC芯片算力增加和IO接口传输速率提高，也为SerDes的加速发展创造了条件。
 
本土车载SerDes初创企业仁芯科技创始人兼CEO党伟光在之前的一场演讲中也指出，随着智能驾驶的要求越高，对高速SerDes芯片的需求越大，主要表现在以下五个方面：
 
一是高阶ADAS发展的需求。当前自动驾驶和ADAS正在向高阶发展，这意味着系统需要覆盖更多业务场景，给客户提供更好的用户体验，并且要进一步提升车辆安全性。这些都离不开更多环境感知数据的支持，因此需要做更多数据采集；
 
二是传感器技术发展的需求。由于高阶ADAS发展需要采取更多数据以确保能够对周围感知环境进行更深入的学习，做出更加精准的判断，这就需要有更多传感器。当前，一台车上主流的ADAS方案有11个摄像头和多个雷达，伴随着多个摄像头、雷达的布置，配套的线束布线都会变得非常复杂，这带来传感器的集成需求也在不断增强。
 
三是智能座舱用户体验的需求。当前座舱屏幕呈现出大尺寸、高分辨率、高刷新率的需求，这也对带宽提出了更高要求。比如三联屏和贯通一体屏的市场占有率越来越高，这会带动屏幕分辨率和带宽的提升，需要更高速的SerDes进行支持。此外，当前将游戏引入车内的趋势十分明显，游戏上车就要求屏幕具备高刷新率，对带宽要求更高，因此SerDes速率也需要上调；
 
四是插损补偿和自适应均衡两大关键技术的需求。插损即数据信号通过线束接插件从一个模块传输到另外一个模块的过程中所产生的信号损耗。插损是衡量信号传输质量十分重要的标准。要高速、高可靠性地传输数据，就需要Serdes芯片有强大的插损补偿能力。此外，车辆在行进过程之中会有振动，导致信道参数发生变化。针对这些问题，芯片要用自适应均衡的算法自动调整相应的参数和系数，以消除干扰，提升信号传输质量；
 
五是产品差异化和降本需求。当前汽车行业的市场竞争十分激烈，主机厂和Tier1面临着两个问题。一是投入，如何提升产品的科技感、加速产品的技术迭代升级以及做出差异化的产品，赢得市场先机。二是成本压力。如何通过技术迭代实现产品性能提升和成本下降是产品商业化落地的关键；
 
据相关统计信息显示，预计到2025年，全球SerDes芯片市场需求将达到12亿颗，市场规模300亿元；其中，中国市场销量将达到3亿颗，市场规模约100亿元。换而言之，到2025年甚至更长的时间里，SerDes将成为车载视频图像实时传输的主流技术，带宽需求也随之提高。
 
但如文章开头所说，这同样是一个被芯片巨头ADI（收购Maxim Integrated）和TI高度垄断的市场，尤其是ADI，凭借其GMSL（Gigabit Multi-Media Serial Link）技术的多年积累，他们在整个车载SerDes市场遥遥领先。与此同时，他们还将车载SerDes的门槛进一步提高。例如，将速率推到12Gbps和13Gbps、将插损补偿做到22dB到30 dB。
 
有见及此，仁芯科技打造了极具竞争力的本土车规SerDes产品，迎接中国智能汽车大潮。在当前的国际竞争态势下，这些芯片更是被赋予了重要的意义。
 
高速、稳定、高性价比SerDes芯片
 
据了解，仁芯科技推出的是带宽高达16Gbps高性能车载SerDes芯片- R-LinC。党伟光表示，这一速率在未来几年将能够覆盖几乎全部的应用场景。同时，R-LinC还能够向下兼容至1.6Gbps的传输速率，做到了16Gbps-1.6Gbps的全速率覆盖，R-LinC可为客户提供更多选择，在产品设计上更具灵活性。在工艺方面，该芯片采用22nm工艺，可支持15米远距离传输。其插损补偿能力也达到30dB以上。
 
“目前来看，公司芯片产品的速率和工艺领先同行1-2代。”党伟光强调。
 

 
在汽车厂商非常关注的功能安全方面，仁芯科技R-LinC设计流程满足了最高等级ASIL D的要求，公司同时还确保芯片产品符合ASIL B需求。针对车企需求，仁芯科技还在产品设计上对功能安全ASIL B相关功能做了一些调整，提供了一定的故障注入能力。
 
 
“随着智能网联的发展，主机厂要做出产品的差异化需要高度的灵活性，这就要求有多种接口方案支撑。这就要求芯片产品需要具备一定集成度来解决客户需求，R-LinC可提供更多接口方案和接口数量，以此为客户提供更多方案上的灵活性。”党伟光表示：“只有方案上具备一定的灵活性，才有可能将信息系统方案优化，降低成本。所以从设计伊始，仁芯科技就在R-LinC灵活性上加入了很多思考，并在进行产品规划设计时考虑到了客户在接口上各种选择。”
 
仁芯科技联合创始人兼CTO梁远军进一步解释说：“在技术创新方面，R-LinC采用了高集成度接口方案，有效简化了网络拓扑，减少了芯片、线束和连接器数量。在加串芯片方面，R-LinC实现了2路合1的高效集成；在解串芯片方面，更是实现了6路合1的突破，这大大降低了系统的复杂性和成本。”
 
 
 
“以上两个层面叠加后，以一个13个摄像头的方案为例，总共节省了2颗加串芯片，2颗解串芯片，1套线束和插件，可以降低约30美元的成本。”党伟光告诉半导体行业观察。他同时指出，在降本方面，企业要通过技术的迭代来实现产品性能的提升以及成本的有效下降，这就是所谓的能力降本，而不是单纯挤压价格。
 
综上所述，仁芯科技在这个产品的设计上，完全符合了行业对车载SerDes高速、稳定和高性价比的需求。之所以能实现这样的目标，并在竞争激烈的市场中突围，与仁芯科技团队本身背景有着重要的关系。
 
据了解，仁芯科技创始团队来自高通、Synopsys、通用汽车等国际头部企业，具备15+年的芯片设计和汽车电子的产品商业化经验，技术团队开发过多颗工业级高可靠性的高速SerDes芯片产品，累计量产出货量1,000万颗。其中，创始人之前更是全球头部芯片企业的高管，长期负责中国汽车芯片产品市场的开发，汽车芯片设计市场的规划、管理，以及相关技术的推广。
 
“仁芯科技并没有所谓的知名大咖，但每一个都在芯片行业有着丰富的积累，公司团队对于SerDes更是有着专业且独到的见解。”党伟光补充说。
 
谈及当前较为热门的芯片国产替代话题时，党伟光表示：“国产替代不仅仅是产品的替代，更是市场地位的替代，这需要企业首先具备深邃的行业思考和行动能力，其次要有科技创新的能力。具备这个特质后，你的企业、项目、产品才有可能与头部企业在同一个起跑线上，在大产业环境下赢得先机。”