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如今，當你置身于一輛新款汽車的座艙，一定會深切地體會到：今天的汽車正在不斷突破固有的“邊界”，變得讓人感到“陌生”——它不再是一輛單純的交通工具，而是一個裝在輪子上的超大個“智能移動設備”。

之所以有這樣的體驗，主要源自于汽車在兩方面的變化：

一方面，汽車的“內涵”在不斷豐富：在汽車內部，越來越多的功能被集成進來，信息娛樂系統、ADAS和自動駕駛、電子儀表盤、多屏/大屏顯示、駕駛者疲勞監測、智能門禁……不一而足，從而為用戶帶來前所未有的駕乘體驗。

另一方面，汽車的“外延”也在持續拓展：汽車通過各種無線互連技術（如蜂窩網絡、IEEE 802.11p、GPS，以及新興的NTN非地面網絡），與外部的智能交通系統及互聯網連為一體，實現真正的“車聯萬物（V2X）”，由此帶來更多創新的車聯網應用（如車載遠程信息處理、交通信息感知和智能導航），并賦能“軟件定義汽車”的實現，通過OTA讓汽車功能通過軟件升級得以“常用常新”。

值得注意的是，上述這些汽車功能的“跨界”，都會指向一個結果，那就是——汽車作為車聯網中的一個信息節點，其產生、處理和傳輸的數據量將呈現指數級的增長。想要承載這些海量數據的大吞吐量通信和交互，需要一個強大且可擴展的車內網絡（IVN）提供支撐；而在架構這樣的IVN時，高速、可靠的連接解決方案是不可或缺的一個要素。

高速IVN連接的技術挑戰

為車載電子設備及IVN提供高速互連解決方案，不是一個新課題，它一直伴隨著汽車電子化和電氣化的發展不斷演進，各種各樣的連接器和線纜構成了車載數據和信息的通路，車載電子設備部署在哪里，這條“路”就會鋪設到哪里。

不過，作為數據驅動的、功能和性能快速迭代的新一代汽車，其所需要的“連接之路”與以往相比，肯定有一些特別之處。歸納起來，有以下幾個方面：

實現高速數據傳輸

面對海量數據，“高速”顯然是IVN連接方案首要的考量因素。這需要相關的互連產品與時俱進不斷優化性能，能夠支持各類高速數據傳輸協議，使其在車載應用中落地。

與此同時，在密集搭載各類電子設備的車輛中，電磁環境會變得更為復雜，EMI電磁干擾的風險也會顯著增加，因此如何實現有效的EMI控制，保障高速通信的信號完整性，保持信號質量和合規性，也是高速IVN連接需要解決的一個關鍵課題。

提供緊湊型連接方案

不難理解，汽車電子功能的擴展，需要更為緊湊和輕量化的連接解決方案，小型化的互連系統在提升空間利用率，實現更高密度數據和電力傳輸方面發揮著關鍵作用。

實現高密度的連接，一方面可以通過連接器的設計和材料創新，壓縮產品的外形；另一方面，基于可擴展的模塊化設計，在同一連接單元中實現多功能的混合連接，也是一個有效的路徑。

提升可靠性和耐久性

由于汽車應用環境復雜，且關乎用戶安全，因此行業對于車載元器件產品的可靠性和耐久性有更為嚴苛的要求，涉及防水和防塵、抵御振動和機械應力，以及耐受極端溫度沖擊等多個方面。

值得一提的是，通常高可靠性與小型化、低成本等特性往往是“不可兼得”的，因此如何平衡各個要素之間的關系，實現更優的解決方案，也是連接器廠商面對的一大挑戰。

支持新一代車載電子電氣架構

隨著功能日趨豐富、系統日益復雜，傳統的車載電子電氣架構已經無法滿足開發要求，因此新一代的區域（Zonal）控制架構應運而生。

所謂區域控制架構，就是將車載電子設備按照其在車輛中的物理位置劃分為不同的區域，每個區域由一個中央控制器進行分區管理，這種架構可以更大限度地簡化車輛內部布線的復雜性，減少線纜的長度和重量，且提供更強的功能擴展的靈活性。

支持區域控制這一全新架構，需要連接器廠商能夠緊跟技術發展的趨勢，并且及時響應來自一線車企和開發者的反饋，快速推動產品的迭代。

總之，打造高速IVN連接解決方案，需要處理高數據負載、支持多種通信協議、實現更緊湊的外形、符合嚴格的汽車級可靠性標準，并能夠滿足新一代車載電子電氣架構開發所需……這些設計要求中，實現一二也許并不難，但如果想要在實際產品設計中做到“面面俱到”，就要考驗連接器廠商的專業能力了。

Molex的高速IVN連接方案

作為連接器領域的實力玩家，Molex通過了這樣的“考驗”，推出了一系列滿足未來IVN開發所需的連接器產品。今天，我們就帶大家一起來認識其中幾款經過市場驗證的“明星”產品。

Mini50連接系統

車載電子產品數量的激增，要求在同等的空間內容納更多電子元器件，這一需求極大地推動了對小型化互連產品的需求。

Molex的Mini50連接系統就是為了滿足這樣的需求而開發的，其與傳統的USCAR 0.64mm連接器相比，可節省50％的空間；而且其0.13-0.35mm2的CTX50端子線夾設計，有助于在保持抓握強度的同時使用更小線徑的線纜，實現更緊湊、輕質和低成本的互連方案。

圖1：Mini50連接系統（圖源：Molex）

考慮到車載電子產品密度的增加，更容易造成裝配上的錯誤，同時高振動的環境也會帶來連接可靠性的風險，因此Mini50連接系統在提升產品可靠性上，也采取了一系列創新的優化設計，包括：

在插座外殼中配備獨立次級鎖閂（ISL）端子固定功能，增強連接的穩固性；

提供連接器定位（CPA）鎖拴功能選項，防止連接器意外脫落；

密封型的產品符合IPX8防護等級，滿足更嚴苛的環境應用所需；

采用高溫熱塑型塑料外殼，耐受260°C的高溫，可兼容紅外和波峰無鉛焊接工藝；

導向結構與公端底座一體注塑，為立式和臥式連接器提供布線和模塊設計靈活性；

板對齊和抓板功能，簡化了電路板上的底座放置操作，并有助于在焊接操作期間將底座固定在電路板上，以及在連接器插拔期間保護焊接結構。

提供3種防錯極性選項（機械、視覺和顏色），可實現有限的定制并避免錯配。

正是由于Mini50連接系統可在有限的空間內實現緊湊、可靠的連接，且提供多樣化的產品配置和類型，因此廣泛適用于車載信息娛樂、照明和暖通空調系統等應用。

圖2：Mini50與USCAR 0.64mm連接器相比，可節省約50％的空間（圖源：Molex）

HSAutoLink II互連系統

如上文所述，汽車中高性能電子設備數量的增加，要求車載網絡提供高速、實時、安全、穩定的連接，與此同時還要考慮支持多種通信協議和應用的需求，以提供更強的可擴展性。這種“既要又要還要”的設計需求，Molex的HSAutoLink II互連系統實現了！

HSAutoLink II連接器和電纜組件為車載網絡提供了多功能且強大的高速差分線對連接解決方案，該堅固耐用的小型化汽車級連接器，支持多協議、多功能互連，可謂是一名“六邊形戰士”。

圖3：HSAutoLink II互連系統（圖源：Molex）

具體來講，HSAutoLink II互連系統的優勢體現在以下幾個方面：

1多協議高速數據傳輸

HSAutoLink II互連系統可實現高達13.5Gbps的數據傳輸率，支持DisplayPort、LVDS、USB1.0至3.0 Gen I、FPD-Link I至IV、GMSL1至3和以太網等多種傳輸協議，不僅適配當今汽車網絡需求，更可助力打造面向未來的可擴展架構。

2堅固耐用，性能可靠

HSAutoLink II連接器的設計符合USCAR規范，其壓力鎖緊機制能有效抵御沖擊或振動，保證連接可靠性；連接器定位（CPA）功能既能確保插接牢固又方便用戶安裝；低插入力螺旋（LFH）端子接口、配合360°全屏蔽插芯設計，提供強大的EMI防護能力，確保高速數據傳輸的信號完整性。此外，HSAutoLink II 系統還提供密封式連接器和插座，支持IP67級防護等級，定制設計還可達到更高的IP69K等級，以滿足各類惡劣環境的應用要求。

3多功能緊湊型設計

HSAutoLink II 系統與其他汽車高速連接器相比，具有明顯的小型化優勢，且其具有多種高速插針配置和電纜出口選項，在系統設計時PCB空間節省效果顯著。此外，HSAutoLink II系統還提供與Mini50端子系統搭配的混合連接選項，以實現更高密度的連接，提升有限空間的利用率，賦能多功能的互連。

圖4：HSAutoLink II 系統與其他HSD連接器相比，在節省PCB空間方面優勢明顯（圖源：Molex）

基于這些優勢特性，HSAutoLink II 系統已經發展出多種不同型號的產品組合，并提供定制化的解決方案，以滿足各類高速、可靠、小型化的汽車互連設計要求，廣泛適用于車載攝像頭、診斷/數據上傳、信息娛樂、導航、遠程信息處理、ADAS等領域。

圖5：豐富的HSAutoLink II 系統產品組合（圖源：Molex）

高速FAKRA-Mini互連系統

如果說HSAutoLink II系統在高速IVN連接領域，是一個綜合實力出色的“全能“型選手，那么高速FAKRA-Mini（HFM）互連系統名副其實，主打的就是“高速”二字。

HFM互連系統提供了一種緊湊型、高性能同軸連接解決方案，專為新一代車輛架構而量身定制，與標準FAKRA連接器相比外形更小、處理速度更快——空間節省了80%，數據傳輸速率可達28Gbps，頻率可達20GHz，適用于ADAS和其他高級、數據密集型應用，如攝像頭、車聯網（V2X）通信和信息娛樂系統。

圖6：高速FAKRA-Mini（HFM）互連系統（圖源：Molex）

在實現出色的高速性能的同時，HFM系統也傳承了Molex其他車載連接器“高可靠性”的技術基因：連接器強大的鎖定功能可在易受振動和溫度大幅波動的汽車運行環境中實現一致的連接性和長期可靠性；集成式二級鎖（ISL）和可選的連接器位置保證（CPA）功能，提供穩固的保持力；密封型產品則通過防止液體和水分侵入，增強其在惡劣環境中的耐用性。