面向智能汽車的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)發(fā)展及高速高頻解決方案

隨著汽車智能化的持續(xù)演進(jìn)，自動(dòng)駕駛、數(shù)據(jù)交互、影音娛樂等的市場(chǎng)滲透率也越來越高。2023年12月12日，在2023第五屆智能座艙與用戶體驗(yàn)大會(huì)上，泰科電子（上海）有限公司高速高頻產(chǎn)品線產(chǎn)品經(jīng)理方思縈表示，這些變化對(duì)于連接器行業(yè)而言也提出了更高的要求，要傳輸更高數(shù)據(jù)量，同時(shí)要更穩(wěn)定可靠的傳輸。

以下為演講內(nèi)容整理：

高速高頻產(chǎn)品及解決方案

泰科電子是一家總部位于瑞士的行業(yè)內(nèi)技術(shù)型企業(yè)，多年來以廣泛的傳感和連接技術(shù)持續(xù)推動(dòng)著醫(yī)療、交通、信息、能源、家具等行業(yè)的發(fā)展，泰科汽車事業(yè)部中國(guó)1993年至今，從上海當(dāng)初一間小小的銷售辦公室發(fā)展成為今天這樣一家具有五家先進(jìn)生產(chǎn)制造基地，且具備了從研發(fā)到生產(chǎn)、制造、銷售為一體的企業(yè)。此外，我們還在上海和蘇州設(shè)有產(chǎn)品測(cè)試中心，在這里可以進(jìn)行產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)過程中一系列的測(cè)試等驗(yàn)證工作。

近些年，隨著汽車智能化的發(fā)展，無論是在自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)交互，還是影音娛樂方面市場(chǎng)滲透率都日益增長(zhǎng)，隨著這些變化對(duì)于我們連接器行業(yè)提出了更高的要求可以傳輸更高數(shù)據(jù)量且更穩(wěn)定可靠地傳輸。

此外，隨著汽車電子電器架構(gòu)的發(fā)展，從原來的分布式多個(gè)ECO到后來的集成式，我們有了DCU，再到后來有了更進(jìn)一步的集成化，我們有了ZCU，包括很多融合了非常多功能的駕艙，都意味著我們需要一個(gè)更集成化的架構(gòu)，更集成化的架構(gòu)又要求我們提供更加集成化、小型化的連接器硬件解決方案，因此我們?cè)谒挟a(chǎn)品開發(fā)過程中需要充分考慮市場(chǎng)需求。

我們?cè)诋a(chǎn)品線上可以給大家提供到的解決方案，包含了我們所熟知的傳輸天線信號(hào)和攝像頭信號(hào)的同軸連接器、傳輸車內(nèi)屏幕信號(hào)、USB信號(hào)、車載以太網(wǎng)信號(hào)的差分信號(hào)連接器以及應(yīng)對(duì)車更加集成化、小型化需求的混合式連接器。我們有著不同的產(chǎn)品系列，以應(yīng)對(duì)車內(nèi)不同的應(yīng)用和不同的傳輸速率，從傳輸速率上來看，我們既然說它是高速高頻的連接器，那它應(yīng)用的傳輸速率包含了什么呢？從百兆到千兆，到6G赫茲，到9G赫茲，一直到15G赫茲及25GBPS，都可以覆蓋。

從它的應(yīng)用上來說，我們可以覆蓋天線、屏幕、攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)以及USB信號(hào)的傳輸。從協(xié)議上來說，它也可以廣泛應(yīng)用于FPD-LINK、GMSL、以太網(wǎng)協(xié)議、100BASE-T1以及USB協(xié)議、USB2.0，USB3.2等，還有其他的類似于PCIE等協(xié)議，都是我們可以去覆蓋的范圍。從差分連接器說起，差分連接器包含兩大部分，第一是傳輸U(kuò)SB信號(hào)的，第二是傳輸車內(nèi)以太網(wǎng)信號(hào)的，同時(shí)我們傳輸U(kuò)SB信號(hào)的連接器也可以傳輸SerDes信號(hào)用于屏幕連接。

隨著整車架構(gòu)越來越融合，我們以前車上用的CAN總線和LIN總線的數(shù)據(jù)傳輸量很難支撐EEA的架構(gòu)發(fā)展。車載以太網(wǎng)協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生，先來看一下MATEnet的名字是什么意思。MATE是基于車規(guī)小型化端子的連接器，后面的net取的是以太網(wǎng)internet的后半段，所以MATEnet是基于車規(guī)小型化端子的車載以太網(wǎng)信號(hào)傳輸連接器，它可以兼容百兆和千兆的以太網(wǎng)信號(hào)。像整車架構(gòu)不止應(yīng)用于主機(jī)或者網(wǎng)關(guān)，甚至central computer，它會(huì)應(yīng)用在各個(gè)域，完成各個(gè)域之間交互，比如主機(jī)到T-BOX之間的交互。所以它對(duì)連接器也有不同路數(shù)的要求，比如從一路，兩路，三路，四路，五路，應(yīng)用在不同的地方，我們也有豐富的產(chǎn)品系列能夠應(yīng)對(duì)。

GEMnet的GEM是什么意思？它取自于浪漫的英文單詞雙子星，為什么叫雙子星，大家知道傳輸差分信號(hào)一定是一對(duì)進(jìn)行傳輸一路信號(hào)，就是兩根pin去傳輸一路信號(hào)，所以它永遠(yuǎn)是兩根pin同時(shí)出現(xiàn)的，所以是雙子星的含意。后面的net依然是取自于internet以太網(wǎng)的后半段，我們說它是可以傳輸高速差分信號(hào)對(duì)的連接器。它可以傳輸萬(wàn)兆以太網(wǎng)，也可以向下兼容千兆瓦和百兆瓦。除此之外，它還可以傳輸SerDes信號(hào)，作為HSD的升級(jí)，可以應(yīng)用于車上屏。

同軸連接器也分為兩個(gè)部分，第一部分是FAKRA，對(duì)于車外信號(hào)的接受是從天線端傳進(jìn)來的模擬信號(hào)，所以它就要用到同軸連接器。同時(shí)這一個(gè)應(yīng)用以外，現(xiàn)在車身上的攝像頭也是用到了同軸連接器FAKRA，這是一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也是大家用的非常廣泛的一款連接器。泰科電子經(jīng)過這么多年一代一代的產(chǎn)品迭代，今天的FAKRA連接器完全可以適用于自動(dòng)化的生產(chǎn)，以應(yīng)對(duì)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

攝像頭連接解決方案

隨著車上攝像頭數(shù)量越來越多，以前可能是布一排連接器接，現(xiàn)在肯定是布不下了，我們就有了小型化的同軸連接器，叫MATE-AX的產(chǎn)品。MATE的意思依然是基于小型化車規(guī)端子的一款連接器，后面的AX是取自于同軸和AX的后半段，所以我們叫MATE-AX，一款基于小型化車規(guī)端子的同軸連接器，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于車上攝像頭的信號(hào)傳輸。

說到攝像頭就一定要提到，我們不僅僅有連接器應(yīng)對(duì)攝像頭出來到控制器這一端信號(hào)的傳輸，我們還針對(duì)攝像頭內(nèi)部連接，提供了一系列的產(chǎn)品解決方案。三年前、五年前當(dāng)時(shí)非常低像素的那些攝像頭，照一個(gè)影像就好了，現(xiàn)在上車的都是百萬(wàn)攝像頭，一百萬(wàn)，兩百萬(wàn)，三百萬(wàn)，甚至現(xiàn)在碰到了一些八百萬(wàn)像素的攝像頭。我們的連接器也完全可以滿足不同攝像頭對(duì)像素的要求。

此外，我們還需要考慮攝像頭在車上的不同位置，有的地方空間留的大一點(diǎn)，好裝配一點(diǎn)，有的地方空間非常狹小，到了主機(jī)廠就不好裝配了。針對(duì)于車身上不同安裝位置的要求連接器可以提供不同方案來應(yīng)對(duì)現(xiàn)在攝像頭里面還有雙板、單板，對(duì)攝像頭內(nèi)部連接器的浮動(dòng)也有不同的要求，我們也可以提供固定式和浮動(dòng)式，不同的攝像頭內(nèi)部連接器解決方案。

不光局限于一個(gè)連接器，隨著車上對(duì)集成化要求越來越高，我們會(huì)有一些混合式的應(yīng)用。我們先來一個(gè)小混合式應(yīng)用接插件的介紹，目前應(yīng)用于激光雷達(dá)上面的連接器，激光雷達(dá)也是這些年陸續(xù)在車上開始量產(chǎn)應(yīng)用的。它的信號(hào)傳輸需要一路以太網(wǎng)、低壓信號(hào)和電源PIN，我們做了這樣一款接插件，可以在一個(gè)框口內(nèi)同時(shí)集成不同信號(hào)，滿足車規(guī)級(jí)用于激光雷達(dá)的接插件的要求。

再往大了看，不光應(yīng)用激光雷達(dá)一端，也可能應(yīng)用在不同的域控上，隨著集成化要求的越來越高，一個(gè)控制器上的接口數(shù)量一定是日益增多的，應(yīng)對(duì)這個(gè)日益增多的接口數(shù)量，不可能無限放大控制器的位置，我們作為產(chǎn)品經(jīng)理，很多時(shí)候開發(fā)產(chǎn)品的時(shí)候是既要、又要、還要，既要你有超級(jí)大的集成化，又不要給你過多的空間，還需要你限制在一定的空間體積內(nèi)。

除此之外，集成化還有一個(gè)好處，我們來到主機(jī)場(chǎng)端和OEM端，對(duì)于線數(shù)和板端的插拔，以前要用10個(gè)連接器才可以搞定，就要插拔對(duì)插10次，現(xiàn)在如果用一個(gè)連接器就可以搞定，那是不是用對(duì)插一次就可以代替了以前的對(duì)插十次，這也是一個(gè)降本增效的方法。

高頻測(cè)試能力

既然我們講高速高頻的接插件，一定少不了相關(guān)的測(cè)試能力，泰科電子在上海和蘇州都有實(shí)驗(yàn)室，在蘇州還專門有一個(gè)高頻的實(shí)驗(yàn)室。高頻實(shí)驗(yàn)室完全可以測(cè)頻域、時(shí)域、EMC等性能參數(shù)，在產(chǎn)品開發(fā)和客戶的使用過程中遇到一系列需要分析解決的問題，我們都可以提供相應(yīng)配套的幫助。

今天的話題叫做中國(guó)制造，說明我們作為一個(gè)零部件供應(yīng)商，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候不僅僅是考慮我們自己利用生產(chǎn)制造，好上自動(dòng)線，可以節(jié)省成本，我也一定想的是產(chǎn)業(yè)鏈，比如我的客戶，甚至于我客戶的客戶，他在使用我的產(chǎn)品的時(shí)候，是不是也可以利用它的自動(dòng)化生產(chǎn)，利用一系列降本增效的措施，答案當(dāng)然是肯定的。這里舉了一個(gè)FAKRA的例子，我們進(jìn)行過幾輪迭代以后，現(xiàn)在的FAKRA連接器完全可以適應(yīng)客戶端自動(dòng)化生產(chǎn)，并且能夠推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈降本增效。

總結(jié)一下，泰科電子在高速高頻數(shù)據(jù)連接條產(chǎn)品線上有哪些優(yōu)勢(shì)呢？第一，我們有完整的產(chǎn)品系列，既有同軸連接器，也有差分連接器，還有集成式連接器，可以傳輸車內(nèi)的從天線端進(jìn)來的信號(hào)，到駕艙內(nèi)屏幕的連接，攝像頭的連接，USB信號(hào)的連接，都可以進(jìn)行覆蓋。第二，我們有面向未來汽車架構(gòu)的前瞻性發(fā)展，就像剛剛提到的集成化的連接器也是應(yīng)對(duì)日益集成化的整車架構(gòu)。第三，立足于本土，生根本土，我們?cè)谥袊?guó)已經(jīng)有了5家先進(jìn)生產(chǎn)基地，生根本土不光是在供應(yīng)鏈安全上給到本土的汽車客戶保障，同時(shí)可以更快地應(yīng)對(duì)中國(guó)汽車市場(chǎng)的變化。

（以上內(nèi)容來自泰科電子（上海）有限公司高速高頻產(chǎn)品線產(chǎn)品經(jīng)理方思縈于2023年12月12日—13日在2023第五屆智能座艙與用戶體驗(yàn)大會(huì)發(fā)表的《面向智能汽車的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)發(fā)展及高速高頻解決方案》主題演講。）

發(fā)表于: 2024-01-18

原文來自蓋世汽車

審核編輯 黃宇