汽车电子化程度的增加,为半导体公司创造了很大的空间,拿Maxim公司来说,20年前该公司汽车应用占总营收的份额小于1%,10年前小于10%,现在则达19%。

“我们在汽车领域看到了更多的创新机会,会将更多的研发投入到汽车中来。”Maxim Integrated 全球销售及市场营销副总裁David Loftus指出,“20年前Maxim曾主导笔记本电脑的电源市场,那时绝大多数笔记本电脑电源管理器件来自美信,但后来这个领域的商业化太快、价格竞争激烈,我们把重点转移到了手机、汽车领域。”

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Maxim Integrated 全球销售及市场营销副总裁David Loftus

当今,汽车中的自动驾驶,或环视方案,需要的摄像头越来越多,车外的摄像头和车内驾驶员位置显示屏之间的信号传输,成了需要解决的一个大问题;另一方面,随着视频分辨率的提升,信息娱乐系统对带宽的要求剧增。“带宽”成为汽车制造商面临的最大挑战之一。

以太网架构在如今的汽车中很常见,可以实现比CAN总线快100倍的链路传输数据,然而,使用以太网传输视频流需要压缩视频传送,且其速度已经不足以支持当今汽车高速互联要求。

Maxim所倡导的GMSL SerDes技术能够同时传输HD视频、音频、控制信息、组合传感器数据,支持长达15m同轴电缆或10m-15m屏蔽双绞线电缆的传输。美信当前投放市场的GMSL产品支持高达3Gbps的传输速率,比以太网速率快10倍,同时满足汽车厂商的EMI要求。

“汽车的EMC要求非常苛刻,Maxim采用所谓的扩频技术,将谐波分量的峰值降至最小,从而改善电磁兼容性EMC。帮助汽车厂商更容易地通过EMC测试认证。” Loftus指出。

“我们通过电缆供电,既传数据又供电,这样可以省一条电源线和地线,对于成本、车自身重量来说,都是一个非常大的改进。另外,我们新一代GMSL同样支持双向通信,正向通道视频传输速率提升到6Gbps,反向通道数据传输速率达到1.5Gbps。在一条电缆既传视频流,也可以传高速控制信号,比如把以太网通信信号组合在一条线上传输,进一步降低电缆成本和重量。” Loftus指出。

车内数据传输的挑战

由于未来汽车的自主能力更强,驾驶员和乘客都想在汽车行驶过程中充分享受信息娱乐系统。汽车本身则需要更强的处理能力实时采集并分析图像信号和传感器数据,来支持ADAS功能。所有这些都需要更宽频带,我们的新一代GMSL SerDes技术在前向通道提供6Gbps的带宽,后向通道提供1.5Gbps带宽。这为通过同轴电缆或STP传输多路高清HD或更高分辨率的视频信号提供了足够的带宽,并且允许同轴电缆在传输视频的同时传送以太网数据。

对于GMSL,Loftus认为“兼容更多的接口”是我们高速链路设计的另一挑战。要保持和业界一致,需要兼容不同摄像头厂商、SoC厂商、显示屏厂商的不同接口,因为SoC/OEM/雷达/传感器等不同领域厂商都有各自的喜好。这也是其他高速链路半导体厂商所面临的挑战。

这个时候,汽车OEM的声音和决策很重要,他们决定在ECU/摄像头端用谁的芯片,从而再去影响一线的供应商。所以和主流汽车OEM保持好的合作关系,可以影响到整个生态系统。

汽车制造商希望在车内传输百万像素分辨率图像的需求日益迫切,“比如,我们最近得到的客户需求是支持50G的处理能力,因为需要连接20路摄像头。” Loftus指出,“正是用户的需求推动了我们的研发进程,我们很快会在2018年推出下一代GMSL产品,并逐步推出后续速率更高的GMSL产品,帮助用户应对汽车高速传输链路的挑战。”

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