国产车载SerDes芯片突围，打破海外90%市场垄断

在汽车智能化浪潮中，车载SerDes（串行器/解串器）芯片作为高速数据传输的"中枢神经"，正发挥着日益关键的作用。

曾经，这一领域几乎被国外巨头完全垄断，但近年来，随着国产芯片企业的奋起直追，市场格局正在发生深刻变化。

国产车载SerDes芯片不仅实现了技术突破，更在产业化应用上取得了显著进展，成为智能汽车供应链中一颗冉冉升起的明星。

1 市场格局的重塑：从被垄断到国产崛起

车载SerDes芯片市场曾是一个高度集中的领域，长期被国际半导体巨头所主导。数据显示，截至2023年，ADI（亚德诺）和TI（德州仪器）?两家公司合计占据了全球车载SerDes市场绝大部分份额，形成了近乎垄断的局面。这种市场格局使得国内汽车厂商在供应链选择和技术定制化方面面临诸多限制。

然而，随着全球汽车产业向智能化、电动化转型，中国市场对智能汽车的需求呈现爆发式增长。车载摄像头、显示屏、激光雷达等传感器数量急剧增加，对高速数据传输的需求呈指数级增长。

据第三方机构QR Research研究，全球车载SerDes芯片市场在2023年达到4.47亿美元的销售额，预计到2030年将增长至16.77亿美元，期间复合年均增长率高达20.28%。这种快速增长为国产芯片企业提供了难得的市场机遇。

在政策和资本的双重支持下，一批中国芯片企业开始进军这一领域。慷智集成电路、首传微电子、仁芯科技等国内企业经过多年技术积累，陆续推出了量产车规级SerDes芯片产品。

其中，慷智集成电路作为国产SerDes先行者，其市占率已跃升至行业第三，位居ADI和TI之后。这些国产芯片企业通过更贴近客户需求的服务、更具性价比的产品和更快捷的技术支持，逐步赢得了国内汽车厂商的信任和订单。

国产车载SerDes芯片的崛起不仅体现了技术进步，更反映了中国智能汽车产业链整体实力的提升。随着国产芯片在多款量产车型中成功应用，一个曾经被国际巨头垄断的市场正在悄然重塑，为中国智能汽车产业的自主可控奠定了坚实基础。

2 技术竞赛：核心挑战与创新突破

车载SerDes芯片设计面临着极其严苛的技术挑战，这与消费电子芯片有着本质区别。汽车电子必须满足车规级可靠性、宽温度工作范围和长达15年以上使用寿命的要求。同时，随着汽车智能化程度提高，SerDes芯片还需要实现更高的传输速率、更低的延迟和更强的抗干扰能力。

在传输速率方面，车载应用的需求近年来飞速增长。从最初支持标清视频传输，发展到如今需要支持4K、8K高清视频以及激光雷达点云数据的大带宽传输。国产芯片企业通过采用PAM4调制技术等创新方案应对这一挑战。首传微电子推出的芯片产品单路支持2G、3.2G、4G、6.4G、8G等多种传输带宽，在相同波特率下，PAM4的比特速率是传统NRZ技术的两倍，大幅提升了数据传输效率。

可靠性是车载SerDes芯片的另一大挑战。汽车电子要求芯片在振动、高温、电磁干扰等恶劣环境下依然稳定工作。慷智集成电路的AIM935/AIM9612芯片通过了ISO26262功能安全ASIL-B等级认证，支持8M像素摄像头及15米长距离传输，成为国内首家获得车规级高清视频传输SerDes芯片功能安全产品认证的企业。这些芯片采用了多种可靠性设计技术，如自适应均衡、错误检测和纠正机制等，确保数据传输的完整性和准确性。

表：国产车载SerDes芯片主要技术参数对比

功耗与成本的平衡是车载SerDes芯片产业化的关键因素。客户端要求SerDes芯片既要传输速率高，又要功耗低；既要长距离，又要高可靠度；既要功能安全，又要成本低。国产芯片企业通过创新架构设计和工艺优化来解决这些矛盾。仁芯科技首创6通道加16Gbps转发功能的设计，简化了设计、降低了成本，为智驾平权提供了更安全、更具性价比的全新解决方案。

在物理层技术上，国产SerDes芯片采用了多种先进技术来保证信号完整性。包括自适应均衡技术（如CTLE和DFE）、预加重处理和去加重处理，以补偿传输通道中的信号损耗。同时，针对汽车电子中严峻的电磁兼容性(EMC)挑战，芯片集成了共模噪声抑制功能和电磁干扰缓解技术，确保在复杂的车载环境中稳定工作。

通过这些技术创新，国产车载SerDes芯片不仅满足了智能汽车应用的需求，还在部分性能指标上实现了对国际巨头的超越，为中国智能汽车产业的发展提供了有力支撑。

3 应用场景扩展：从智能座舱到自动驾驶

车载SerDes芯片的应用范围正在迅速扩大，从最初的倒车摄像头视频传输，发展到如今覆盖智能座舱、高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶等多个领域。这种应用场景的扩展对SerDes芯片提出了多样化、差异化的技术要求。

在智能座舱领域，SerDes芯片主要用于连接多个高清显示屏和摄像头。现代智能汽车普遍配备多个大尺寸高清屏幕，包括仪表盘、中控屏、副驾娱乐屏和后座娱乐屏，这些显示设备需要通过SerDes芯片与处理器连接。慷智集成电路的SerDes芯片系列已能够支持从100万到1600万像素的广泛范围，兼容市场上所有主流摄像头像素规格，为后续产品升级迭代预留了充足空间。同时，这些芯片支持Coax/STP线材，传输距离高达20米，保证了信号传输的及时性以及有效性。

自动驾驶系统对SerDes芯片提出了更高要求，需要传输来自多种传感器的海量数据。包括高清摄像头、激光雷达、毫米波雷达等传感器产生的数据都需要实时、可靠地传输到计算单元进行处理。仁芯科技的高速SerDes芯片以其卓越的稳定性与可靠性，以及超长距离传输能力，为数据的高效传输提供了有效保障，特别适合商用车体型庞大、应用场景复杂多变的特点。

车载SerDes芯片还在向多协议支持方向发展，以适应不同的应用需求。首传微电子推出了全球首款支持MIPI A-PHY标准的车载SerDes芯片组，并开创性地在同一套产品中融合了MIPI A-PHY和HSMT双协议标准。这种双协议支持为车载系统提供了协议选择灵活性和成本控制优势，使汽车制造商能够根据不同的应用场景选择最合适的传输协议。

随着汽车电子架构从分布式向集中式演进，SerDes芯片的作用也在发生变化。未来的中央计算架构将需要更高速、更可靠的数据传输解决方案，SerDes芯片将继续扮演关键角色。慷智集成电路等企业已经开始布局车载以太网、多模态感知融合等方向，为下一代汽车电子架构做好准备。

通过这些应用场景的不断扩展，国产车载SerDes芯片已经深入到了智能汽车的各个核心系统，成为中国智能汽车产业发展的重要支撑技术。

4 未来征程：技术路线、生态与全球化

随着汽车智能化程度不断提升，车载SerDes芯片技术也在持续演进，面临新的发展机遇和挑战。国产SerDes芯片企业需要明确技术路线图、构建产业生态圈并制定全球化战略，以在竞争日益激烈的市场中保持竞争优势。

技术路线方面，传输速率提升是SerDes芯片发展的永恒主题。当前主流SerDes芯片速率在4-16Gbps范围，但下一代产品正在向32Gbps甚至更高速率发展。高速SerDes设计涉及多方面的考量，从PCB设计到信号补偿、电源完整性、测试与调试，以及协议兼容性等。国产芯片企业需要攻克224G SerDes等技术难关，以满足未来自动驾驶和智能座舱对带宽的更高需求。

调制技术也在不断演进，从传统的NRZ（不归零码）向PAM4（四电平脉冲幅度调制）过渡，未来可能引入更高阶调制（如PAM6）。PAM4调制技术在相同波特率下比特速率是传统NRZ技术的两倍，大幅提升了数据传输效率，但同时也对信号完整性设计提出了更高要求。

集成化是另一个重要趋势。CPO（共封装光学）技术将SerDes与光引擎整合，可以显著降低功耗与延迟。同时，随着汽车电子架构向域控制和中央计算发展，SerDes芯片需要与其他功能模块进行更深入的集成，提供更加完整的解决方案。

在产业生态建设方面，标准化和开放化成为重要方向。UALink联盟等开放生态的构建，或为国产AI芯片提供新的机遇。国产芯片企业需要积极参与国际标准制定，同时推动自主标准的建立和普及，打破国际巨头的协议垄断。

表：车载SerDes芯片未来发展趋势

全球化布局是国产SerDes芯片企业的必然选择。慷智集成电路等领先企业已经开始加速全球化布局，推动国产车规芯片进入国际市场。这要求企业不仅具备技术竞争力，还需要建立国际化的质量体系、服务体系和技术支持体系，能够满足全球不同地区客户的差异化需求。

未来，随着AI大模型在车端的部署，SerDes芯片可能需要支持更多的计算负载和数据传输模式。仁芯科技的技术可高效赋能端到端大模型在边缘侧的实时部署，为智能终端提供算力下沉的硬件底座。这种与人工智能技术的结合，将为SerDes芯片开创全新的应用场景和发展空间。

通过这些技术布局和生态建设，国产车载SerDes芯片有望在全球市场中占据更加重要的位置，为中国乃至全球的智能汽车产业发展提供关键支撑。

总结

国产车载SerDes芯片的崛起是中国半导体产业和汽车产业协同发展的一个缩影。从几乎被国际巨头垄断，到如今多家国内企业实现量产突破，国产SerDes芯片仅用了短短几年时间。这种快速发展得益于市场需求拉动、政策支持和企业创新的多重驱动。

随着汽车智能化程度不断深入，SerDes芯片的技术内涵和应用外延都在持续扩展。从智能座舱到自动驾驶，从显示屏连接到传感器数据融合，SerDes芯片已经成为智能汽车不可或缺的基础元件。国产芯片企业通过技术创新、生态建设和全球化布局，正在这一关键领域打造中国竞争力。

未来，随着传输速率提升、调制技术进步和集成度提高，车载SerDes芯片将面临新的技术挑战和机遇。国产企业需要加大研发投入、深化产业链合作、积极参与国际标准制定，才能在竞争日益激烈的全球市场中保持竞争优势，为中国智能汽车产业的发展提供坚实支撑。