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作者 | 安富建
汽车行业的巨变，出现在每个角落。
本届北京车展，从产品的惊艳度到营销形式五花八门，掀起了汽车智能化浪潮的高峰。
一个少有人关注的新领域也亮相了车展：车载通信芯片（SerDes 芯片）。
汽车上的摄像头数量、屏幕数量肉眼可见的越来越多，甚至游戏也上车了。
此时，大量数据需要高速率、高宽带的传输，而高性能车载 SerDes 芯片作为核心零部件之一，满足了汽车智能化迭代的想象空间。
在近几年崛起的本土高性能车载通信芯片企业中，仁芯科技做出了世界上速率（16Gbps）最高的车载 SerDes 芯片，预计今年二季度量产。
在车展上，仁芯科技推出了与索尼半导体开发的「智驾 5V 超级视觉解决方案」，由 5 颗摄像头完成了整车智驾环境的全视野覆盖，并搭载仁芯科技高性能车载 SerDes 芯片。
性能做上去了，面对汽车业「降本增效」的迫切要求，如何满足？更重要的，在赢家通吃的芯片领域，一家初创企业如何做出差异化的车载 SerDes 芯片产品，在市场上获得一席之地？
车载 SerDes 芯片国产替代之战，可能也是汽车智能化竞争最激烈的细分赛道之一，市场窗口期极短，两三年内就能见分晓。
一个有雄心的车载 SerDes 芯片企业，可能需要一场硬仗才能出头。
01、高阶智驾需求助推，车载通信 SerDes 芯片火了
「智能化」，是中国汽车近来最高频亮相的词汇。
在北京车展上，搭载鸿蒙车机系统的智界 S7，被余承东称为是「年轻人首辆智能轿车」。
4 月 23 日，雷军通过社交媒体对外称，「从造车的第一天起，我就认为，智驾就是整个新势力造车和传统造车的分水岭。」
伴随城市 NOA 竞争进入白热化阶段，对环境感知数据的需求，以及各大汽车品牌对用户驾驶体验及安全性的高标准追求，一个新领域成为角逐场：高速率车载通信 SerDes 芯片。
汽车的算力芯片在不断的提升，刺激了存储和传输芯片更高的要求，传输芯片向高速、高带宽发展。
车载通信 SerDes 芯片，以高速率、低延迟特点成为满足高带宽数据实时传输的最优方案。
目前，从车载摄像头到车载显示器、ADAS 域控制器、座舱域控制器等都在使用车载通信 SerDes 芯片，以实现视频信号和实时数据传输。
车载 SerDes 芯片的新需求出来了，做高速率产品的玩家跃跃欲试。
主打车载通信芯片的仁芯科技，发布首颗 16Gbps 高性能车载 SerDes 芯片产品 R-LinC，支持 16Gbps-1.6Gbps 的传输速率，15 米远的传输距离，插损补偿能力可达到 30dB 以上，速率和工艺目前领先同行 1-2 代。
16Gbps，这是目前车载 SerDes 芯片传输速率的天花板。
在车载 SerDes 芯片领域，两大巨头企业德州仪器（TI）、美信半导体长期占据绝对优势位置，本土企业难以插手。两家头部企业在的产品速率达到了 12Gbps 和 13Gbps 量级。
高速率的车载 SerDes 芯片作为一个新兴市场，从初创企业的角度来说，只有速率高于头部两家企业，打造差异化定位的产品满足市场新需求，才有机会站稳脚跟。
从高速率切入，在技术上拥有以高打低的势能。而如果只做低速率场景，可能会丢掉了一些市场。另外，高速率场景的产品还可以做到向下兼容。
仁芯科技 R-LinC，可以实现支持 16Gbps-1.6Gbps 的传输速率，为客户提供了更多选择空间。
汽车智能化浪潮汹涌，车载 SerDes 芯片赛道前景具备一定的确定性。
在任何市场竞争中，赛道选择是一方面，能力是另外一方面。
智驾数据采集量在增加，对通信接口带宽提出了更高的要求。实现难度更大的高速率产品，打开了广阔的智能化应用边界。
仁芯 R-LinC 加解串芯片高达 16Gbps/lane 的高速通道，可以为 17MP 的摄像头模组提供通信支持。
差损，用于衡量信号传输质量，数据传输得越远损耗越大。补偿能力越强，信号质量越高。
仁芯 R-LinC 拥有高达 30dB+的插损补偿能力，领先于业界的 20dB+。
有了强大的差损补偿能力，即便采用低成本的线束或规格稍差的插件也不会有问题，可以进行技术补偿。
不仅如此，仁芯科技自主研发的实时自适应均衡的算法，能够做到微秒级，超出市面现有产品的毫秒级一个量级的水平。这保障了高带宽、高速传输的稳定性。
从芯片的应用场景来说，产品速率越高，意味着单价可能越高。
那么，高性能车载 SerDes 芯片产品，主机厂凭什么买单？
02、破解成本、性能之困，车载 SerDes 芯片集成化路线如何走？
本届北京车展的焦点小米 SU7，搭载 11 颗高清摄像头，以及 1 颗激光雷达、3 颗毫米波雷达、12 颗超声波雷达，整车使用共计 27 颗环境感知传感器。
从感知、决策规划到实现智能控制，感知是智驾的基础。ADAS 和 ADS（高阶智驾）的发展、多样化的应用需求，推动了传感器总数和传输数据所需带宽的迭代。
在很长一段时期内，摄像头等核心传感器向着高数量、高像素两个方向演进。
在摄像头数量方面，目前，车载摄像头平均配置数量已超 8 颗，而主流的 ADAS 方案里需要 11 颗。
在摄像头像素方面，车载 800 万像素摄像头，自理想 ONE 2021 款在全世界范围内首个量产之后已经广泛普及，如今，1500 万、1700 万像素的摄像头也开始进入市场。
以 800 万像素摄像头高速无损无延时传输要求为例，按照 RGB 三色 24bit，摄像头 30 帧计算，每秒该摄像头产生的数据量为 5.75Gbps 带宽。
这带来了一个困境：车上传感器数量在增多，成本也在增加。成本增长反而不利于智能化产品的落地。
面对车载摄像头数据的高速无延时、无损传输要求，车载 SerDes 芯片如何能够兼顾性能和成本？
传感器集成，成为必然趋势。
在结构上做减法、减少线束，整体方案优化可以实现降本增效。
本次车展上，仁芯科技推出了与索尼开发的「智驾 5V 超级视觉解决方案」，5 颗摄像头完成了整车智驾环境的全视野覆盖。
「智驾 5V 超级视觉解决方案」是由 1 颗基于索尼 1700 万图像传感器的前视超高清摄像头和 4 颗基于索尼 800 万像素的超级鱼眼摄像头。
集成化之后，摄像头数量减少，SerDes 芯片数量也会减少。
车载视频信号传输系统通常由数颗 Serializer (串行芯片)和 De-serializer(解串芯片)组成。
该方案搭载了 5 颗仁芯 16Gbps 高速率加串芯片、1颗高集成度6合1解串芯片。
得益于 16Gbps 高带宽，使用 1 颗仁芯 R-LinC 加串芯片、单根线束就能够将高达 1700 万像素摄像头数据传到后面的控制器。
在控制侧，仁芯 R-LinC 单颗解串器可实现6路输入，相较于传统 4 路输入方案可以节约1颗解串器。
板级硬件设计面积更小，器件布局更优，进而降低了系统方案成本。未来，一旦出货量上升，高性能方案的整体成本会进一步下降。
另一方面，用于目前主流的高阶智驾方案时，仁芯的加串芯片支持双路 MIPI 输入，使用双目 8MP 摄像头时可以节约一颗加串芯片和一组线束连接器；解串芯片支持 6 路聚合转发，相较于传统 4in1 解串方案，可以节省 1 到 2 颗解串芯片，1 颗加串芯片。
汽车日益成为集出行、娱乐、商务、生活于一体的移动空间，比如游戏对屏幕的刷新率、带宽、数据量将会提出更高要求。
在智能化浪潮助推下，车辆不仅需要搭载许多传感器（摄像头、激光雷达和雷达等），而且有丰富的显示技术（高分辨率仪表板、侧视镜面板等）。
车载 SerDes 芯片初创企业往往选择需求量更大的摄像头市场，之后会进入车载显示板块，后者的应用场景、生态对应着更复杂的产品设计。
据了解，在今年底，仁芯科技会推出车载显示相关高性能产品，速率高达 32Gbps。
技术的迭代实现产品性能提升和成本下降，仍然是产品商业化落地的关键。
03、巨头在前，新兴企业靠什么破局？
在供应链方面，SerDes 芯片市场的集中度较高，德州仪器（TI）、美信半导体几乎垄断了全球摄像头和车载显示的市场。
从整个汽车芯片领域来说，本土汽车芯片的国产化率整体不足 10%，部分领域甚至不到 5%。
车载 SerDes 芯片本土企业崭露头角，为国内主机厂提供了更多选择权。
在保障供应链安全和产品质量方面，本土车载 SerDes 芯片企业有两大优势：一是基于中国应用场景的市场理解，二是提供贴身服务。
仁芯科技创始人兼 CEO 党伟光认为，中国汽车市场具有应用驱动型的特征。本土 SerDes 芯片企业与主机厂需要紧密合作。
在整个供应链里，芯片站在金字塔尖，下边有模块、Tier1、主机厂、终端用户，「需求是依次往上的，所以能够把芯片产品定义准确，是一件很难的事情。」在流片之前，经反复沟通获知的客户需求痛点，会放进芯片设计的考量中。因此，在产品定义层面，立足于中国本土市场的 SerDes 芯片企业拥有一定优势。
仁芯科技做出的「6 合 1」芯片，任何一路接口出现故障，对其他的路没有影响。而这正是基于客户对其他「4 合 1」芯片产品应用的一个痛点做出的改进。
从产品服务的角度看，国外企业产品的功能调控出现问题，从反馈到解决问题的链条之长、耗时之久，这样的困境同样出现在车载 SerDes 芯片领域。
本土供应商面对出现的问题，可以第一时间派出研发或维护团队跟进，甚至 CEO 亲自坐镇，响应速度及时，故障解决效率更高。仁芯科技不仅能够提供芯片产品，还能提供包括软硬件、系统方案设计和应用在内的一系列服务，以此确保客户产品的按时交付。
此外，产业、生态的配合与合作对芯片厂商尤为重要，国内自动驾驶芯片「一哥」地平线，即是仁芯科技的投资方也是仁芯科技重要的合作伙伴，双方目前已在多个层面开展合作。
中国 SerDes 芯片的国产化刚刚起步，对初创企业来说，处于非常关键的时期。
按照 2025 年中国汽车 3000 万台新车年销量测算，平均每车装配量 10 颗，SerDes 芯片出货将达到 3 亿颗左右。
芯片需要规模效应，头部企业一旦占据市场主导地位，在产品成熟度、生态、成本上将占据巨大优势，将会形成「强者恒强」的马太效应。
对领先者来说，这是占据市场优势，对于后来者来说，却是开启了「困难模式」。
那么，作为一家 SerDes 芯片领域的初创企业，如何在激烈的市场竞争中求生存？
一方面，需要一支能打的创始团队。党伟光曾在 Nokia、QCOM、Synopsys，做了 20 多年的产品市场和销售，有芯片设计和汽车电子的产品商业化经验。
另一方面，在极短的窗口期内，如何能抓住机遇是巨大的挑战。
「如果一家形成规模后，其他家要想跟进就很困难。产品规划和定义需要很长时间，而执行需要效率。必须得抢时间，否则错过窗口期，可能很多商业逻辑就不成立了。」党伟光认为，对于这一批本土化的 SerDes 芯片初创企业来说，未来 2~3 年将是最关键时期，也就是一代车的时间。
未来，L3、L4 级自动驾驶将催生更丰富的用户体验需求，对车载通信的高性能 SerDes 芯片在感知端和屏幕显示端的普及具有确定性。
只有活下来的实力玩家，才能在这片广阔的天空中翱翔。
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