本期话题:
价值仅次于SoC芯片,SerDes芯片到底是什么?
发布全球首颗16Gbps车载SerDes芯片,这家企业依靠的是什么?
从国内走向国际,加快汽车芯片自研的步伐
价值仅次于SoC芯片,SerDes芯片到底是什么?
幻实(主播):欢迎大家关注芯片揭秘,我是主播幻实,今天我邀请到了南京仁芯科技有限公司(以下简称:仁芯科技)的产品副总裁金栎。金总在SerDes芯片行业有多年的从业经验,所以今天我也非常珍惜这个机会,要跟金总多探讨一下。首先请您给我们定义一下SerDes芯片是什么?什么场景下会用到它呢?
金栎(嘉宾):SerDes芯片实际上是两个单词Serializer和 Deserializer合并起来的一个词,意思是加串器和解串器。加串器主要是把并行的信号串行化,用于能够高速、长距离、低延时的传输;而解串器就是把这个加串的信号再返回来变成一个串行信号,然后输入到SoC里面去。
SerDes:即Serializer/Deserializer的简称,是一种串行通信技术,主要用于高速数据传输。它通过将多路低速并行信号转换为高速串行信号,然后通过传输媒体(如光缆或铜线)进行传输,在接收端,SerDes再将高速串行信号转换为低速并行信号。
幻实(主播):金总,我了解到你们公司的产品方向在汽车芯片领域是非常有特色的,也是最近几年被资本追捧和关注的一个赛道,请您跟我们科普一下,这个赛道容量怎么样?难度怎么样?
金栎(嘉宾):我们选择进入这个赛道,其实团队内部也是经过很多讨论的。这个赛道的特点是:虽然单颗芯片价值不是很高,但总量比较大。汽车里面单颗芯片价值最大的是SoC芯片,但是如果从总量来看的话,车载SerDes芯片的价值仅次于SoC芯片,所以说SerDes芯片在车里面价值还是比较高的。此外,比亚迪宣布2025年十万元以上的车都要配备城市NOA,这样的话势必会使摄像头的用量大幅增加,这也将间接影响到SerDes芯片,因为每颗摄像头里面都会有一颗 SerDes芯片的加串,所以会导致整个SerDes芯片行业发展速度加快。我们预计2025年,国内SerDes芯片可能会有近百亿的市场规模。
幻实(主播):那一辆车大概得用多少颗SerDes芯片呢?
金栎(嘉宾):一辆车我估计会用十几颗吧,因为不光摄像头里面会用,显示屏也会用,而且它是要一对一对的使用的,所以用量会大一点。
幻实(主播):它是一对使用的,那如果要买的话是不是加串器和解串器都要在一家公司购买,不可能说加串器买这一家而解串器买另外一家吧?
金栎(嘉宾):理论上是可能的,但一般来说,因为是高速产品,大部分情况还是加串器是一家,解串器也是同一家会比较好,现在主流的产品也是这样的。
幻实(主播):那这个产品是一个新的市场或者新的功能键吗?以前有没有?
金栎(嘉宾):其实SerDes在车载领域已经发展近十年了,一开始它的用量比较少,最早就是显示屏开始使用,慢慢的摄像头也开始用了,这几年随着国内智能化、网联化的发展速度加快,导致整个市场规模急剧地增长,所以我们很看好这个赛道。
幻实(主播):假如不用这颗芯片的话,这个传输就完成不了了吗?
金栎(嘉宾):不用这颗芯片的话,传输距离就非常短。我们都知道,摄像头背后一般都是用MIPI接口,而MIPI接口传输距离可能只有10—20公分,一般来说放在手机里面是比较适合的,因为手机的摄像头到SoC可能也就是几公分,然而车里面摄像头到 SoC的传输距离可能需要5—15米的长度,那实际上是完全不够的。
幻实(主播):一定要用一种方式把信号传到主控的CPU里去做计算吗?
金栎(嘉宾):对的,其实更早还有一些模拟的传输方式,但是模拟的传输方式它对于高分辨率或者是低噪声的传输要求是支持不了的,比如说只能提供640×480的分辨率,然后还会有各种各样的噪点。实际上像以前最早的那种倒车影像,它就是用模拟的方式来传输的,画面就会比较模糊。
幻实(主播):我们经常能看到的是一个模拟的图,并不是真实的世界,雷达显示与实际情况不符而导致车辆被撞,原来就是因为传输的问题导致的。那传统的线束连接器能不能解决这个问题呢?还是说必须要有SerDes芯片才行?
金栎(嘉宾):我们的芯片是必须要的,当然线束连接器也是需要配套的。像原来模拟的线束连接器,它用普通的线材就可以了,如果搭配我们SerDes,它对于线束也是有一定要求的,比如说差损和频响的要求,这是互相配合的一个状态。
发布全球首颗16Gbps车载SerDes芯片,这家企业依靠的是什么?
幻实(主播):金总,是什么样的契机让你们选择这个赛道去创业?我发现你们公司成立的时间也不是很长,其实就车规芯片来说创业是不容易的,尤其是很多老牌的传感器公司、模拟芯片公司都在找方向,都会侵占这个市场,你们为什么有那么大的勇气去选择做这件事?
金栎(嘉宾):其实当初我们也是考虑了很多才选择SerDes芯片。整个汽车芯片赛道是非常多的,就比如说SoC、MCU,我们选择SerDes赛道的原因是它有一定的技术壁垒,不是谁都能做的。因为SerDes是数模混合的芯片,芯片模拟部分是最重要的,很多厂商如果没有这个技术能耗的话,它虽然进入这个行业,可能也做不出产品。而SoC与MCU资源投入大,不适合仁芯。所以我们当初出于几方面的考量最终选择了SerDes赛道:一是有量,二是有技术门槛,三就是处于产品和技术迭代,市场成长性好。
幻实(主播):那您跟我们说说难点是什么吧?SerDes赛道门槛到底高在哪?
金栎(嘉宾):因为并行到串行转换的过程中,最终的信号是个模拟信号,而这个模拟信号在长距离的传输过程中到达接收端时信号已经非常弱了,这个时候就需要我们技术团队有能力把这个信号进行放大处理,在放大过程中同时又能把噪声给抑制掉,所以这是比较难的事情。
幻实(主播):听起来并不是一个简单的过程,可能涉及一些独门秘方,所以每家做出来的结果可能也是不一样的,最终接收回来的信号还是很影响摄像头的图像质量的。作为一个初创公司,我看到最近你们发布了一个特别好的消息,说是成功发布了全球首颗16Gbps的车载SerDes芯片,这件事意味着什么您能跟我们科普一下吗?因为大家对传输的数据量没有概念,也不了解这个赛道里其他竞争对手是什么样的格局,请您再给我们剖析一下。
金栎(嘉宾):其实我们最开始也没想做到那么高速的SerDes芯片,但出于市场竞争的考量,为了替代现有的竞争对手,才决定对SerDes芯片的性能进行调整。比如,国际企业的产品能够实现13.5Gbps的数据传输速率,如果我们的数据传输速率比他们低,推广起来可能就没有这么大的优势,所以我们把速率提升到了16Gbps。此外,在技术创新上面,R-LinC实现了2路合1的高效集成;在解串芯片方面,更是实现了6路合1的突破,这有效简化了网络拓扑,减少了芯片、线束和连接器数量,有效提升了系统方案性价比,助力车企系统方案大幅度降本。去年北京车展发布会期间,索尼与我们共同打造出一款17M的产品。索尼使用我们这个产品可以做到30帧/秒,而且对于真实应用没有任何影响,甚至后续该摄像头的帧率还有上调的空间,由此可见,我们这个产品的实力还是非常强的。
幻实(主播):有国际客户给你们做认证,这是很棒的一个战略路线。您觉得跟索尼这样的全球头部公司合作难不难?体验怎么样?
金栎(嘉宾):我的感受是国外这些公司往往看事情比较长远,索尼这种大公司,它长远的战略规划已经布局到五年甚至十年之后。另一方面索尼的管理制度非常规范,我们刚开始合作就把NDA(保密协议)签好了,大家在一个非常好的状态下进行合作,它也给我们提供了很多的技术支持,所以整体感觉与索尼合作的体验还是挺好的。
幻实(主播):其实这个也是很刺激本土相关企业的,现在国内很多零部件公司、主机厂自己的日子也不好过,它们能不能为未来很多年竞争优势去做打算,有没有足够的研发经费的支持等都是很现实的问题。你们感觉目前这款产品推出来之后市场反应怎么样呢?
金栎(嘉宾):国内客户反响还是挺好的,当然“第一个吃螃蟹”的这个客户是最重要的。我们希望更多的客户愿意来“吃这个螃蟹”,虽然这个还稍微有点难度,但是大家对于我们的产品都是非常有信心的,现在帮我们做POC验证的客户也挺多的,大概有十几家。
幻实(主播):所以其实很多公司都很想试一下,那这个POC是需要主机厂和摄像头公司共同合作才能帮您做验证吗?这是不是一个协同的模式?
金栎(嘉宾):是的,我们这个芯片推广起来还是有一定的难度的。首先需要主机厂来发起整个POC验证的流程,然后需要摄像头的厂商以及预控制器的厂商来一起参与,需要这三方来做协调。
幻实(主播):时间周期也是比较长的,但是一旦验证通过了也就形成竞争门槛了吧?
金栎(嘉宾):是的,这肯定是一个门槛。时间成本是一个门槛,和三方协调的过程也是一个门槛。
从国内走向国际,加快汽车芯片自研的步伐
幻实(主播):今天我听到了一个相对小众的数模混合芯片在车规上的应用。金总,您能不能也帮我们展望一下未来3—5年车规芯片尤其是汽车类芯片的发展格局或趋势?
金栎(嘉宾):当前中美“脱钩”的局面实际上对于中国芯片市场来说是一个比较好的机会。未来三到五年之内,国内相关芯片公司的发展都会比较快,会有一些头部公司跑出来。现在国际上大型的芯片公司,像NXP、TI都有自己的晶圆厂,我觉得后续国内头部半导体设计公司也会有自己的晶圆厂,特别是在一些特殊工艺上,就像中芯国际一样。汽车上面有很多模拟的器件需要特殊工艺,这方面大家都觉得未来会有更多的IDM的厂商来占领中国的市场。
幻实(主播):其实跟晶圆厂的互动可能也决定了芯片公司的特色对吧?我听下来感觉这是非常重要的一个抓手。
金栎(嘉宾):是的,国内晶圆厂现在还是受到美国一定的限制,这个也是没有办法的事情,还是希望国内的合作伙伴能够尽快地突破被“卡脖子”的技术。
幻实(主播):但是我觉得现在国外主要是在先进工艺上限制我们,汽车行业除了座舱芯片之外,其他不属于特殊工艺,应该不算是被禁运的范围吧?
金栎(嘉宾):对,那个不算是禁运的范围,只是国内基本没有。
幻实(主播):这个产品太小众了,所以其实需要主机厂,比如上汽这种国家重点扶持的大型的巨头公司去培育产业链生态才有可能。能不能再请您跟我们分析一下,你们未来的战略规划或者是产业打法是怎么样呢?
金栎(嘉宾):我们首先会站稳国内市场。国内市场有几个比较好的优势,首先国内的厂商和Tier 1对于国产化芯片相对来说接受度会更高,另外国内技术支持的力度也会更大。其实现在很多客户都在抱怨这些国际大厂,感觉他们对于中国客户的技术支持力度是非常差的。比如说大家通过邮件沟通,国内这边发一封邮件,美国那边是晚上,等他再回邮件时,一天就过去了,效率非常低。而我们这边如果跟一些国内客户产生问题,我们当天就可以赶过去,用最快的速度帮他把问题解决掉,所以聚焦国内会让我们的产品在国内市场迅速的铺开。
中国的市场虽然很大,但也只是占世界的三分之一,所以后续我们也希望能把我们的芯片推向国际市场。我们这个芯片除了数字接口部分买了IP,其他部分都是我们自研的,所以我们非常有信心可以把这个芯片往国外拓展。今年10月份,我们参加了西班牙AutoSens Europe 2024展会,其中有一些国际上的客户来参观了我们展台,比如索尼、宝马、博世以及法雷奥等国际大厂,他们对我们的展品都是比较认可的,后续也会开展一些合作,所以我们也会有国际上的布局。当然现在这个阶段肯定是更聚焦国内,因为国际上的这些客户,他们的步伐也没那么快。
幻实(主播):其实传统的汽车零部件的龙头,反而被这波中国的新能源汽车的市场节奏打乱了步调,所以我觉得对中国新的Tier 1来说,诞生了一些机会窗口。
金栎(嘉宾):是的。
幻实(主播):非常感谢金总今天做客我们芯片揭秘,最后一个问题,您有没有什么想对外呼吁或者号召的?
金栎(嘉宾):我希望国内的OEM和Tier 1对我们国产芯片更加有信心,给我们更多的包容和机会。另外,我也希望国内做半导体技术的专家们能够尽快突破被“卡脖子”的技术,让我们整个国内的芯片产业能够更加有活力。
幻实(主播):谢谢金总,您表达了对产业生态的一种期待。希望仁芯科技有更多产品的进步,也欢迎您再来芯片揭秘做客。
车载SerDes芯片在汽车智能化发展中占据着至关重要的地位,是当前唯一可以满足高带宽数据实时传输的方案,主要用于车载摄像头到车载显示器、ADAS域控制器、座舱域控制器等的视频信号和实时数据传输,是电动汽车智能化发展下的刚需,也是新能源汽车和中大型油车的标配。据QY Research统计,全球车载SerDes芯片市场规模有望快速增长,预计2030年将达到16.77亿美元,且中国市场增长最快。
随着ADAS的普及和智能网联汽车技术的发展,车载摄像头的数量和分辨率不断增加,对车载SerDes芯片的传输速率和稳定性要求将更高,未来将朝着更高速度、更低延迟、更低功耗以及更高集成度的方向发展。虽然目前全球车载高速SerDes芯片市场仍由德州仪器和美信垄断,但近几年中国本土车载SerDes供应商逐渐崭露头角,国产替代趋势显现。
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