汽車(chē)領(lǐng)域是SerDes解串行使用數(shù)量最多的領(lǐng)域，每一顆攝像頭、每一塊屏幕都需要SerDes芯片，高端車(chē)型的SerDes芯片總價(jià)值比主SoC還要高，2029年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為50億美元。而這個(gè)領(lǐng)域，攝像頭部分基本被ADI壟斷，市場(chǎng)占有率超90%，顯示領(lǐng)域，TI德州儀器大概有70%的市場(chǎng)份額，ADI大約20%。ADI和TI各自有GMSL和FPD-LINK兩大技術(shù)。

圖片來(lái)源：MIPI Alliance, Inc.

MIPI A-PHY的出現(xiàn)，讓這種壟斷局面有可能被打破，一眾國(guó)產(chǎn)廠家蜂擁而入，包括上海芯熾科技、矽力杰半導(dǎo)體、首傳微電子、裕太微電子，國(guó)外廠家則有Valens。此外，還有MIPI A-PHY周邊廠家，包括SoC廠家，黑芝麻智能科技有限公司、現(xiàn)代摩比斯(Hyundai Mobis)、芯鼎科技(iCatch Technology)、英特爾、Mobileye、星宸科技（SigmaStar）等。攝像頭傳感器和模塊供應(yīng)商：A&R Tech、Chemtronics、D3 Embedded、Leopard Imaging、MCNEX、Nippon Chemi-Con、三星LSI、索尼半導(dǎo)體、舜宇智領(lǐng)技術(shù)(Sunny Smartlead)等。線束、連接器和組件供應(yīng)商：Hosiden、住友電工等。

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MIPI A-PHY 是第一個(gè)汽車(chē)長(zhǎng)距離串行器/解串器物理層接口規(guī)范，提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或菊花鏈拓?fù)涞姆菍?duì)稱數(shù)據(jù)鏈路，通過(guò)單根電纜傳輸高速單向數(shù)據(jù)和嵌入式雙向控制數(shù)據(jù)，還可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇性供電。聯(lián)盟還推出了MIPI汽車(chē)SerDes解決方案（MASS），這是一系列基于A-PHY的全棧連接方案，可實(shí)現(xiàn)ADAS、IVI和ADS等應(yīng)用所需的端到端安全性和功能安全性。

與傳統(tǒng)基于私有協(xié)議的GMSL和FPD-LINK不同，MIPI A-PHY是開(kāi)放的、全球通用的標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有專利限制，任何具備技術(shù)能力的MIPI聯(lián)盟及其互認(rèn)聯(lián)盟成員，均可以參與研發(fā)創(chuàng)新。

標(biāo)準(zhǔn)化的好處是：標(biāo)準(zhǔn)化能夠使組件供應(yīng)商、一級(jí)供應(yīng)商和OEM專注于創(chuàng)新，為他們?cè)诟蟮纳鷳B(tài)系統(tǒng)中提供更多的選擇、可擴(kuò)展性和互操作性。

任何基于 MIPI A-PHY 標(biāo)準(zhǔn)的芯片都能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了加解串解耦，打破了以往品牌綁定限制，為車(chē)企提供了更多選擇權(quán)和議價(jià)能力，同時(shí)降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。

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另外，A-PHY具備完備的MIPI協(xié)議支持，體現(xiàn)在：MIPI 協(xié)會(huì)提供了完整的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，在汽車(chē)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N接口中被廣泛采用，提供了從圖像傳感器→中央處理器→顯示屏端到端的協(xié)議處理，確保了協(xié)議的一致性和拓展性。

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MIPI A-PHY 采用了協(xié)議包的傳輸方式，可以將其他非MIPI協(xié)議直接進(jìn)行打包傳輸，拓展了MIPI A-PHY 的使用場(chǎng)景，這些協(xié)議包括eDP/DP、I2C、以太信號(hào)、音頻信號(hào)等，覆蓋了多種使用場(chǎng)景。

MIPI A-PHY優(yōu)點(diǎn)還有，非對(duì)稱優(yōu)化架構(gòu)：A-PHY專為從攝影機(jī)/傳感器到 ECU，以及 ECU 到顯示器的高速非對(duì)稱傳輸而設(shè)計(jì)，同時(shí)為命令和控制提供同步 (concurrent) 低速雙向流量；與其他/對(duì)稱架構(gòu)相比，優(yōu)化的非對(duì)稱架構(gòu)可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并降低成本。

純硬件協(xié)議層：與使用D-PHY/C-PHY 分層的行動(dòng)裝置應(yīng)用一樣，A-PHY與CSI-2/DSI-2 協(xié)議層緊密耦合，因此本質(zhì)上僅使用純硬件協(xié)議層進(jìn)行操作，無(wú)需軟件干預(yù)；與其他接口相比，該架構(gòu)具有更大的靈活性，并利用軟件層來(lái)實(shí)現(xiàn)這種靈活性。

針對(duì)布線、成本和重量進(jìn)行了優(yōu)化的架構(gòu)：由于A-PHY 優(yōu)化了非對(duì)稱架構(gòu)和硬件協(xié)議分層，A-PHY 滿足了優(yōu)化布線、成本和重量要求，隨著電子組件及其接口所需線材數(shù)量的增加，這一點(diǎn)變得越來(lái)越重要。采用PAM調(diào)制的低奈奎斯特頻率（Nyquist frequency）特性，來(lái)實(shí)現(xiàn)與NRZ調(diào)制同等甚至更高的帶寬，降低了對(duì)線材和連接器的性能要求。新規(guī)范顯示，在4Gbps以下支持非屏蔽(UTP)線纜和連接器彈性的數(shù)據(jù)鏈路層可支持其他協(xié)議：MIPI聯(lián)盟希望與其他將其本地協(xié)議應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域的組織合作，其中包括VESA，它正在調(diào)整其 DisplayPort協(xié)議規(guī)范以供汽車(chē)使用，為了適應(yīng)這些開(kāi)發(fā)規(guī)范，A-PHY包括一個(gè)通用數(shù)據(jù)鏈接層，可容納不同的協(xié)議調(diào)節(jié)層 (adaptation layer)同時(shí)計(jì)劃支持VESA的車(chē)載DisplayPort協(xié)議。

高EMC抗擾度：MIPI投入了大量資金來(lái)分析和量測(cè)嚴(yán)酷的汽車(chē)通道，并得出結(jié)論：以窄頻干擾消除器 (NBIC) 和重傳方案 (RTS) 的架構(gòu)可提供最穩(wěn)健的性能，特別是對(duì)于在較長(zhǎng)距離內(nèi)需要更高數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用 。

MIPI A-PHY最強(qiáng)大的地方一是傳輸帶寬遠(yuǎn)比GMSL和FPD-LINK高，二是兼容車(chē)載以太網(wǎng)802.3ch。當(dāng)然GMSL也兼容以太網(wǎng)，但還沒(méi)有為802.3ch做好準(zhǔn)備，且通常只有少數(shù)產(chǎn)品兼容以太網(wǎng)。

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2024年中期發(fā)布的2.0版本，速率可達(dá)32Gbps，有效速率28.8Gbps。

ADI的GMSL路線圖

圖片來(lái)源：ADI

ADI的GMSL路線圖中，目前主流的還是GMSL2，GMSL3比較少見(jiàn)，即便是GMSL3X的傳輸速率也不過(guò)12Gbps，低于MIPI A-PHY的1.0版本。MIPI A-PHY的1.0版本就采用了PAM4調(diào)制，可以使用低成本的線纜和連接器。

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A-PHY支持一種獨(dú)特的線纜即STQ，STQ 電纜有四根導(dǎo)體，在單個(gè)屏蔽護(hù)套內(nèi)提供雙差分對(duì)。它們?cè)谝桓娎|上啟用兩個(gè)A-PHY端口，與使用兩根單獨(dú)的同軸電纜或STP電纜相比，省掉了一半線纜和連接器。通過(guò)重用規(guī)范的現(xiàn)有組件，A-PHY的模塊化特性使這成為可能，而無(wú)需進(jìn)行重大更改。

MIPI聯(lián)盟與IEEE關(guān)系密切，IEEE是車(chē)載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擁有者，在下一代更高帶寬的車(chē)載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)里，IEEE兼容MIPI A-PHY。

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MIPI A-PHY是完全兼容MIPI D-PHY和MIPI C-PHY。通常以太網(wǎng)是應(yīng)對(duì)對(duì)稱傳輸?shù)模?02.3ch是例外，它可以做非對(duì)稱傳輸，專門(mén)為傳感器到ECU設(shè)計(jì)。

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兼容802.3ch讓MIPI A-PHY更適合Zonal這種中央計(jì)算架構(gòu)，也能和以太網(wǎng)共存，從競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系變?yōu)楹献麝P(guān)系。

目前來(lái)看，MIPI A-PHY廠家還有不少工作要做，GMSL和FPD-LINK已經(jīng)非常成熟且經(jīng)過(guò)了足夠長(zhǎng)時(shí)間足夠大規(guī)模的驗(yàn)證。GMSL和FPD-LINK在實(shí)際應(yīng)用中有一套完整的落地方案，能夠?qū)?yīng)技術(shù)能力較差的小廠家。

GMSL對(duì)布線、焊點(diǎn)、間歇、分立元件都有詳細(xì)指導(dǎo)。

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上圖就是一個(gè)GMSL阻抗匹配錯(cuò)誤的PCB Layout。

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上圖是一個(gè)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的GMSL阻抗匹配 PCB Layout。

ADI推薦的MAX96712 MIPI C-PHY PCB Layout

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MIPI A-PHY能否打破ADI和TI的壟斷還有兩個(gè)重要因素，一是攝像頭像素是不是會(huì)進(jìn)一步增加還是止步于主攝像800萬(wàn)像素，側(cè)視400萬(wàn)像素，像素越高，MIPI A-PHY優(yōu)勢(shì)越明顯，顯示屏分辨率要超過(guò)4k，MIPI A-PHY的優(yōu)勢(shì)才比較明顯。再有一個(gè)中高端座艙芯片霸主高通和高端智能駕駛芯片霸主英偉達(dá)是否支持MIPI A-PHY。