電子發燒友網報道（文/吳子鵬）車載 SerDes（串行器 / 解串器）芯片作為智能汽車數據傳輸的核心組件，具備高帶寬、低延時、低功耗的顯著特性。無論是輔助駕駛系統中攝像頭、激光雷達等傳感器的數據傳輸，還是智能座艙內多屏聯動、駕駛員監控系統（DMS）等場景的實現，SerDes 均為主要傳輸方案。根據 QY Research 的統計數據，2023 年全球車載 SerDes 芯片市場規模達 4.47 億美元，預計到 2030 年將增長至 16.77 億美元，期間年復合增長率（CAGR）為 20.28%。

數據來源：QY Research，電子發燒友網制圖

然而，正如納芯微電子產品線市場總監兼高速接口負責人楊礬所言，目前車載 SerDes 主要市場被國外廠商壟斷。2023 年，ADI 和 TI 兩家公司的合計市場份額高達 92%，這意味著車載 SerDes 芯片擁有極為廣闊的替代空間。為增強國產芯片廠商在車載 SerDes 領域的話語權，助力汽車 OEM 和 Tier 1 降本增效，納芯微重磅推出基于全國產供應鏈、采用 HSMT 公有協議的車規級 SerDes 芯片組，其中包括單通道的加串器芯片 NLS9116 和四通道的解串器芯片 NLS9246，主要面向 ADAS（攝像頭、域控制器）及智能座艙（攝像頭、顯示屏、域控制器）系統中的高速數據傳輸場景。

圖源：納芯微

國產車載 SerDes 芯片面臨四座大山

在汽車領域，SerDes 芯片對智能化與電動化進程的推動起著關鍵作用。在底層架構層面，車載 SerDes 通過單根線纜實現高速數據傳輸，既能滿足輔助駕駛、智能座艙等系統的實時數據傳輸需求，又能降低線纜復雜度和成本；在 EE 架構升級方面，其高速數據交互特性支持向集中式 EE 架構演進，并保障系統運行的高可靠性。目前，單車搭載 SerDes 芯片的價值約為幾十美元，隨著輔助駕駛、智能座艙滲透率不斷提升，車載 SerDes 市場需求量也將持續攀升。

毫無疑問，車載 SerDes 是智能汽車時代數據傳輸的 “高速公路”。然而，長期以來，車載 SerDes 一直是國產汽車產業鏈中的明顯短板，甚至曾一度存在市場空白。追根溯源，這是由于車載 SerDes 芯片研發存在著極高的壁壘。

國產車載 SerDes 芯片要實現從 “0 到 1” 的突破，首先需攻克 SerDes 傳輸本身的高技術壁壘。SerDes 設計復雜度極高，以高速信號處理為例，SerDes 芯片需要從高頻串行數據流中精準提取時鐘信號。由于傳輸速率高，這些高速信號對電路噪聲和抖動極為敏感，對高速模擬前端和數字信號處理都提出了極高要求。楊礬表示，針對具體應用場景，車載 SerDes 除了要實現技術功能外，還需滿足場景特定要求。例如，針對攝像頭數據傳輸，隨著攝像頭小型化趨勢發展，對芯片體積、成本、功耗的控制要求愈發嚴格。

嚴苛的車規級認證是車載 SerDes 需要突破的第二道壁壘。與普通 SerDes 芯片相比，車載 SerDes 芯片需要具備寬溫域穩定性，這使得模擬電路的偏置電路、PLL 頻率校準模塊對溫度補償機制有更高要求。同時，功能安全機制要求車載 SerDes 芯片需符合 ISO 26262 ASIL-B/D 等級標準，鏈路監控、冗余設計和錯誤校正編碼（ECC）等功能進一步增加了車載 SerDes 的設計復雜度。

楊礬指出，通信協議支持也是車載 SerDes 芯片研發面臨的一項技術挑戰。車載 SerDes 在通信協議支持方面面臨的挑戰，既源于協議本身的技術差異，也與汽車電子復雜的系統需求和嚴苛的可靠性要求密切相關。開放標準和私有協議在物理層和鏈路層等方面存在顯著差異，芯片設計公司需要綜合考慮規定速率、幀結構、糾錯機制等多種因素。此外，SerDes 協議的迭代升級也對芯片的跨代兼容性提出了很高要求。

最后是 ADI 和 TI 公司憑借長期積累形成的生態壁壘。經過數十年發展，ADI 和 TI 已構建起 “私有協議 + 專屬 IP + 車規認證 + 客戶生態” 這一較為完備的生態體系，對后來者形成了近乎閉環的競爭屏障。國產芯片廠商需要從協議重構、技術突破、生態共建三個維度同時發力，才有可能實現從 “替代” 到 “引領” 的跨越。

目前車載 SerDes 市場上，主流的公有協議包括 ASA、MIPI A-PHY、HSMT 等標準，其中 HSMT 是中國汽標委發布的標準，即《車載有線高速媒體傳輸系統技術要求及試驗方法》，被視為車載 SerDes 國產替代的核心突破口。HSMT 采用 NRZ、PAM4 調制方式，其中 PAM4 被認為是平衡芯片性能和功耗的最優方案。楊礬補充道，相比之下，中國 HSMT 標準支持強大的前向糾錯編碼和物理層重傳協議，在性能上優于ASA、MIPI A-PHY。HSMT 明確規定了里德 - 所羅門前向糾錯碼及物理層重傳機制，協議成熟度更高，并且在國內汽車 OEM 與 Tier 1 的強力推動下，其互聯互通進展也優于ASA、MIPI A-PHY。

納芯微車載 SerDes 塑造行業標桿

為給汽車 OEM 與 Tier 1 在車載 SerDes 選型時提供更多選擇，同時增強國產車載 SerDes 的市場競爭力，納芯微推出車載視頻 SerDes 芯片組 NLS9116 和 NLS9246。該芯片組滿足 AEC-Q100 Grade 2 要求，在功能安全方面達到 ASIL B 等級。

納芯微 NLS9116 和 NLS9246 是業內率先完成芯片級協議互聯互通測試的國產 SerDes 方案。如下圖所示，NLS9116 是單通道的加串器芯片，支持 4lane MIPI DPHY v1.2 輸入，單路 HSMT 6.4Gbps 輸出，并支持 RoR 時鐘和展頻；NLS9246 是四通道的解串器芯片，支持 4 路 HSMT 6.4Gbps 輸入，具備 2 個獨立的 4lane/4trio CD Combophy 和 4 個 CSI Controller，可實現靈活配置。

納芯微視頻 SerDes 芯片組特征性能，圖源：納芯微

楊礬介紹稱，目前納芯微量產的車載視頻 SerDes 芯片組支持 6.4Gbps 傳輸速率，能夠滿足當前主流市場需求。更高速率如 12.8Gbps 的產品正在研發中，預計于 2026 年實現量產。此外，納芯微車載 SerDes 芯片組還具備五大顯著特征優勢：

成熟車規體系和完善產品覆蓋度：嚴格遵循 IPD 管理體系，對產品從定義、研發、試產到量產的全流程進行管控，支持國內最大規模的車規模擬芯片發貨量；同步推出攝像頭 PMIC、路徑保護等配套模擬芯片，提供一站式解決方案。

全國產供應鏈：納芯微構建從晶圓到封測的全國產供應鏈體系，具備更優的交付能力和成本控制優勢。

優異的模擬性能：全自研 IP 賦予芯片更強的模擬性能（SerDes/MIPI 關鍵指標提升 50% - 100%），降低用戶對線纜和 PCB 走線的要求。

互聯互通：已實現芯片級 HSMT 協議互聯互通，收發解耦為用戶提供更具彈性的供應鏈。

豐富的維測功能：通過 TDR（時域反射）和瞬斷檢測等功能，助力用戶快速定位故障。

針對行業標桿性的模擬性能和測試功能，楊礬進一步介紹，納芯微車載視頻 SerDes 芯片組接收機容限相比主流國際廠商產品提升 100%，并具備更強的 AEQ（自適應均衡）能力，有助于降低汽車制造商的線纜布線成本。芯片內置的接插件瞬斷監測功能可實時檢測微秒級故障；TDR 技術在檢測距離 1 米以內時，精度小于 30 厘米；檢測距離 15 米以內時，精度小于 1 米。同時，NLS9116 和 NLS9246 在帶電 8kV 的 ESD 測試中，圖像傳輸無誤碼，在 EMI/EMC 性能上達到國際領先水平。

為方便汽車 OEM 和 Tier 1 實現高效的方案遷移或迭代，加串器 NLS9116 采用 TQFN32 封裝，解串器 NLS9246 采用 TQFN64 封裝，與市場主流產品 P2P 兼容。此外，納芯微車載視頻 SerDes 芯片組的硬件接口為標準 MIPI C/D-PHY，用戶只需適配軟件驅動即可，納芯微為此提供全套 SDK 和參考設計，大幅降低用戶開發工作量。

納芯微車載業務厚積薄發

楊礬認為，車載 SerDes 領域研發投入大、周期長（通常需要 5 - 10 年），需要持續迭代高速率產品。納芯微不僅擁有國內最完善的車規芯片體系優勢，在研發體系和技術積累方面也具備長期競爭優勢。目前，納芯微已經攻克攝像頭 SerDes 技術，屏幕 SerDes 也在研發進程中，車載 SerDes 芯片的推出將顯著提升納芯微汽車業務的單車價值量。

根據納芯微 2024 年財報顯示，2024 年納芯微在汽車電子領域出貨量已達 3.63 億顆，累計出貨量超過 6.68 億顆。在汽車智能化和電氣化升級過程中，納芯微芯片發揮著重要作用。在電動化方面，僅在新能源汽車三電系統領域，納芯微就已為近 400 家零部件客戶提供了可靠的產品與服務支持。楊礬表示，“數字隔離器和柵極驅動是納芯微的核心技術，這兩款產品在國內新能源汽車市場的占有率位居首位，遠超國內競品和國際頭部廠商。納芯微的拳頭產品均圍繞這些核心技術進行研發，自 2020 年起，公司 70% 的研發投入集中在汽車領域，推動汽車業務發展不斷加速?！?/p>

當前，行業普遍認為新能源汽車上半場是電氣化，下半場是智能化，這一發展進程將深刻改變產業格局。在汽車智能化方面，納芯微同樣進行了全面布局，擁有高邊驅動、馬達驅動以及各種接口器件，產品覆蓋車身控制、車門控制、座椅控制、座椅按摩等多個場景。在備受關注的輔助駕駛領域，納芯微的電源產品（包括各類 BUCK、LDO）、電源路徑管理、保護器件、車身 CAN/LIN 等產品已實現大量出貨。車載視頻 SerDes 芯片組的發布，將進一步提升納芯微芯片在輔助駕駛領域的價值量占比。

橙色為已經量產產品，圖源：納芯微

結語

車載 SerDes 芯片作為數據傳輸的核心樞紐，其國產化突破不僅是技術攻堅的勝利，更是重構汽車電子供應鏈格局的關鍵一步。納芯微以 HSMT 公有協議為切入點，依托全國產化供應鏈、領先的模擬性能與車規級可靠性，成功打破國外巨頭壟斷，為汽車 OEM 與 Tier 1 提供了兼具安全性、兼容性與成本優勢的本土解決方案。

同時，隨著 12.8Gbps 等更高速率產品的研發推進，納芯微正憑借持續的技術深耕拓寬國產芯片的應用邊界，助力中國汽車產業在智能化浪潮中構建自主可控的高速數據傳輸體系，打造產業鏈協同創新的技術壁壘。