在智能駕駛數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的趨勢(shì)下，SerDes 作為連接傳感器、顯示屏與計(jì)算平臺(tái)的核心紐帶，需同時(shí)滿足 “高速率傳輸” 與 “高可靠性運(yùn)行” 的雙重挑戰(zhàn)。雷卯電子針對(duì) GMSL/FPD-Link 私有協(xié)議與 A-PHY 公有協(xié)議的差異化需求，提供從電源浪涌到信號(hào) ESD 的全鏈路防護(hù)方案，通過低結(jié)電容（≤0.3pF）、高車規(guī)等級(jí)（AEC-Q101）器件保障信號(hào)完整性，助力車企在 - 40℃~+85℃極端環(huán)境與復(fù)雜電磁干擾中實(shí)現(xiàn) “零誤碼” 數(shù)據(jù)傳輸。

一、SerDes的電磁挑戰(zhàn)與雷卯解決方案

車載環(huán)境中，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火脈沖（ISO 7637-2 脈沖 5a/5b）、靜電放電（ESD）及高速信號(hào)串?dāng)_易導(dǎo)致 SerDes 信號(hào)失真，需針對(duì)不同協(xié)議架構(gòu)設(shè)計(jì)差異化防護(hù)方案。

1. 電源端浪涌防護(hù)（12V 系統(tǒng)）

對(duì)于SerDes芯片的所在主板供電端，引擎點(diǎn)火脈沖（ISO 7637-2脈沖5a/5b）與BCI大電流注入可能導(dǎo)致信號(hào)失真，雷卯采用單獨(dú)大功率的TVS或PTC+TVS的組合方案。

2. 信號(hào)端靜電防護(hù)（ESD）

A-PHY 總線（公有協(xié)議）

l A-PHY 定義了以下三種不同的電纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如下圖所示

雷卯針對(duì)A-PHY的靜電防護(hù)，采用ULC0542CQ,可用于同軸線路，也可以用于差分線路，符合AEC-Q101車規(guī)認(rèn)證，符合IEC 61000?4?2，等級(jí)4，空氣放電±25Kv，接觸放電22Kv，結(jié)電容低至0.3pF，保證信號(hào)完整性.

GMSL/FPD-Link 總線（私有協(xié)議）：

l 單端系統(tǒng)（同軸電纜傳輸）：

單端系統(tǒng)模式是由一根同軸電纜組成，同軸電纜上可以傳輸12V電源，主要用于車載攝像頭，雷卯采用ULC1811CDNQ，Cj=0.3pF(Typ.)低結(jié)電容，保證信號(hào)完整性，滿足IEC61000-4-2，等級(jí)4，接觸放電15kV，空氣放電25kV。

l 差分系統(tǒng)（兩對(duì)差分線傳輸）：

差分系統(tǒng)模式是由兩對(duì)差分線組成，主要應(yīng)用于車內(nèi)的高清中控顯示器等。雷卯推薦集成式的ULC3324P10LV，Cj= 0.45pF(Typ.) 封裝為DFN2510，單顆保護(hù)四路差分線。另有ULC0342CDNHQ，Cj=0.22 pF(Typ.) ，封裝為DFN1006，布線更靈活。

三．SerDes 技術(shù)架構(gòu)與車載應(yīng)用價(jià)值

1. 技術(shù)原理與核心優(yōu)勢(shì)

SerDes（串行器 / 解串器，Serializer/Deserializer）通過將多路并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高速串行信號(hào)傳輸，在接收端再還原為并行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn) “數(shù)據(jù)壓縮 - 傳輸 - 解壓縮” 的全流程處理。其優(yōu)勢(shì)包括：高帶寬、低延遲、低功耗、抗干擾能力強(qiáng)、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，能夠支持HDMI、LVDS、MIPI等多種數(shù)據(jù)協(xié)議靈活組網(wǎng)。

2. 車載場(chǎng)景典型應(yīng)用

SerDes 是智能座艙與自動(dòng)駕駛的數(shù)據(jù) “神經(jīng)中樞”：

· 攝像頭系統(tǒng)：ADAS 攝像頭（如 8MP 雙目視覺模組）通過 GMSL/APIX 協(xié)議傳輸原始圖像數(shù)據(jù)至域控制器；

· 顯示系統(tǒng)：4K 中控屏與全液晶儀表盤依賴 FPD-Link/A-PHY 實(shí)現(xiàn)無壓縮視頻傳輸；

· 跨域互聯(lián)：域控制器之間通過 A-PHY/R-LinC 協(xié)議交換高分辨率傳感器數(shù)據(jù)，支撐 L3 + 級(jí)自動(dòng)駕駛決策。

圖片來源：ADI

二、SerDes主流協(xié)議

1、SerDes 主流協(xié)議分類與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局

當(dāng)前市場(chǎng)形成 “私有協(xié)議主導(dǎo)、公有協(xié)議破局” 的格局，核心協(xié)議特性及市占率如下：

※ 市場(chǎng)占有率（2025 年）為行業(yè)預(yù)測(cè)值，基于協(xié)議廠商（如 ADI、TI、慷智、仁芯）的市場(chǎng)份額及技術(shù)路線分析，如有錯(cuò)漏，歡迎指正。

技術(shù)趨勢(shì)：

l 雙雄壟斷與開放性生態(tài)博弈：ADI（GMSL）+TI（FPD-Link）占據(jù)85% 份額，但其私有協(xié)議在跨廠商互操作性上存在一定限制（如不同品牌攝像頭與 ECU 的無縫集成面臨挑戰(zhàn)）、開發(fā)成本高（需定制化芯片適配）。公有協(xié)議 A-PHY 通過開放標(biāo)準(zhǔn)（支持多廠商互操作）快速崛起，2027 年市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)突破 30%，推動(dòng)行業(yè)從 “封閉生態(tài)” 向 “標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)作” 轉(zhuǎn)型。

l 國產(chǎn)替代加速：慷智 AHDL、仁芯 R-LinC 等協(xié)議憑借成本優(yōu)勢(shì)（較 GMSL 低 10-15%）及車規(guī)認(rèn)證（AEC-Q100 Grade 2），已進(jìn)入長(zhǎng)安、廣汽等車企供應(yīng)鏈，2024 年量產(chǎn)車型超 40 款。

2、典型協(xié)議技術(shù)解析

GMSL（Gigabit Multi-Media Serial Link）

l 技術(shù)亮點(diǎn)：第三代 GMSL 支持 12Gbps 速率，可傳輸 1500 萬像素?cái)z像頭數(shù)據(jù)（如森云智能 SG8S-AR0820C 模組），單根同軸電纜同時(shí)傳輸 12V 電源與視頻信號(hào)，簡(jiǎn)化攝像頭布線。

l 應(yīng)用案例：適配 NVIDIA Jetson Orin 平臺(tái)，實(shí)現(xiàn) 800 萬像素 ADAS 攝像頭實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無壓縮傳輸，滿足自動(dòng)駕駛對(duì)圖像細(xì)節(jié)的高要求。

FPD-LINK（Flat Panel Display Link），是美國國家半導(dǎo)體公司于1996年提出的SerDes技術(shù)，2011年被TI收購，目前已發(fā)展至第四代產(chǎn)品，支持16Gbps速率，中國一汽通過PCB疊層優(yōu)化解決高速信號(hào)表層走線難題，應(yīng)用于車載顯示屏系統(tǒng)。

A-PHY（MIPI A-PHY）

l 技術(shù)突破：v2.0 版本采用 PAM4 調(diào)制與 FEC 糾錯(cuò)，支持 32Gbps 雙下行通道，適配激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)（單幀超 100 萬點(diǎn)）與 16K 顯示屏的超高帶寬需求；定義同軸電纜、平衡電纜（SDP）、星四線纜（STQ）三種拓?fù)洌嫒莶煌嚯x與成本場(chǎng)景。

l 生態(tài)價(jià)值：獲寶馬、豐田等車企采用，推動(dòng)攝像頭、顯示屏、ECU 廠商基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，降低系統(tǒng)集成難度（如某國產(chǎn)新勢(shì)力車型采用 A-PHY 方案，縮短 30% 開發(fā)周期）。

未來，隨著 A-PHY 規(guī)?；瘧?yīng)用與國產(chǎn)協(xié)議的崛起，雷卯將持續(xù)迭代電磁兼容解決方案，推動(dòng)車載 SerDes 從 “數(shù)據(jù)管道” 向 “智能傳輸平臺(tái)” 演進(jìn)，為 L3 + 級(jí)自動(dòng)駕駛與沉浸式智能座艙的落地提供關(guān)鍵支撐。

Leiditech雷卯電子致力于成為電磁兼容解決方案和元器件供應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)品牌，供應(yīng)ESD、TVS、TSS、GDT、MOV、MOSFET、Zener、電感等產(chǎn)品。雷卯擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，能夠根據(jù)客戶需求提供個(gè)性化定制服務(wù)，為客戶提供最優(yōu)質(zhì)的解決方案。