方案解讀：裕太微車載以太網(wǎng)交換芯片YT99系列

引入：市場數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)車載以太網(wǎng)芯片市場正步入爆發(fā)期。預(yù)計 2025 年市場規(guī)模將達 293 億元，相較于 2020 年，年均復(fù)合增長率達 66%。2025年國內(nèi)車載以太網(wǎng)交換機芯片市場規(guī)模有望突破136.7億元。

汽車行業(yè)對汽車以太網(wǎng)芯片的需求正經(jīng)歷深刻變革。性能方面，傳感器數(shù)量增多，數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長，芯片須具備更寬的帶寬，快速傳輸海量數(shù)據(jù)，延遲更低，以確保自動駕駛決策的及時性。功能方面，芯片不能僅傳輸數(shù)據(jù)，還需具備強大的網(wǎng)絡(luò)管理能力來保障車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，此外需擁有高效故障診斷與解決能力，以支持軟件快速更新，來滿足消費者多元的需求。應(yīng)用場景上，隨著新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車的興起，電池管理、電驅(qū)動、車聯(lián)網(wǎng)通信、智能座艙等關(guān)鍵環(huán)節(jié)對芯片的穩(wěn)定性、傳輸速率和數(shù)據(jù)交互能力提出了更高的要求。

YT99系列具有高帶寬、低延遲、高可靠性、易于擴展、標準化程度高、成本相對較低等優(yōu)勢，將應(yīng)用于自動駕駛、車載娛樂系統(tǒng)、車載中央網(wǎng)關(guān)等多個場景。該產(chǎn)品與公司已規(guī)模量產(chǎn)的車載以太網(wǎng)物理層芯片相結(jié)合，可以為客戶提供更便捷、更統(tǒng)一的車載以太網(wǎng)整體方案。

1）YT99系列核心作用

(1) 構(gòu)建高速通信中樞

通過多端口（如8/11端口）設(shè)計，連接車內(nèi)攝像頭、雷達、域控制器、娛樂系統(tǒng)等設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效交互。

集成TSN（時間敏感網(wǎng)絡(luò)）協(xié)議，保障自動駕駛傳感器數(shù)據(jù)、控制指令等關(guān)鍵信息以微秒級時延傳輸，滿足實時性要求。

(2) 打破傳統(tǒng)架構(gòu)瓶頸

替代傳統(tǒng)CAN/LIN總線，單對線纜即可實現(xiàn)千兆級帶寬雙向傳輸，布線復(fù)雜度降低40%，顯著節(jié)約空間與成本。

支持IEEE 802.1AS時間同步協(xié)議，協(xié)調(diào)多傳感器數(shù)據(jù)采集時序，避免自動駕駛系統(tǒng)因時鐘偏差導(dǎo)致的決策錯誤。

(3) 構(gòu)建安全冗余網(wǎng)絡(luò)

集成ASIL-D級的RISC-V內(nèi)核，車規(guī)等級符合AEC-Q100 Grade 2，確保剎車、轉(zhuǎn)向等關(guān)鍵控制信號傳輸高可靠。支持VLAN劃分和流量優(yōu)先級管理，隔離娛樂系統(tǒng)與自動駕駛數(shù)據(jù)流，防止網(wǎng)絡(luò)擁塞引發(fā)的安全隱患。

(4) 推動智能化升級

為OTA升級提供穩(wěn)定通道，支持全車ECU（電子控制單元）同步更新，傳輸效率較傳統(tǒng)方案提升5倍。

兼容5G-V2X、邊緣計算等擴展模塊，為未來艙駕融合、車路協(xié)同預(yù)留技術(shù)接口。

2）YT99系列產(chǎn)品型號

YT9908系列，8 ports，滿足中高端ADAS、中高端座艙、中高端區(qū)域控制器、高端T-BOX。YT9908AP支持更多的以太網(wǎng)接口，YT9908CP支持較少的以太網(wǎng)接口，性價比更優(yōu)。

YT9911系列，11 ports，滿足高端ADAS、高端座艙、高端中央網(wǎng)關(guān)、高端區(qū)域控制器。YT9911CP采用BGA封裝，支持PCIE。YT9911CL采用QFP封裝，不支持PCIE，性價比更優(yōu)。

3）產(chǎn)品關(guān)鍵競爭力

（1） 功能全：

a) 接口性能全且優(yōu)：上行接口最高支持到10G速率，百兆PHY和千兆PHY接口為獨立自主IP，并且集成了豐富的上行高速接口協(xié)議，包括SGMII/HSGMII/USXGMII, XFI、PCIE3.0等

b) AVB/TSN協(xié)議覆蓋全

c) 場景支持全：可以完美與市場現(xiàn)有的低、中、高階SOC對接，滿足智能座艙、智能駕駛等大帶寬數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用需求；

（2） 精度高：業(yè)界領(lǐng)先的時間敏感網(wǎng)絡(luò)同步機制，支持全球最多的8個時間敏感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，支持多域高精度時鐘同步。支持最低的時延抖動：系統(tǒng)的同步時鐘抖動達到+/-20ns以內(nèi)，支持端到端的數(shù)據(jù)完整性和ECC校驗，以更好地支持L3及以上輔助駕駛對時間同步的要求；

（3）自主安全：強大的功能安全機制，支持強大的自診斷功能，支持國密安全啟動，支持端口隔離和DoS攻擊防護，集成ASIL-D級的RISC-V內(nèi)核，自主可控。

（4）三方認證：產(chǎn)品會進行多項三方認證產(chǎn)品安全，驗證產(chǎn)品安全和質(zhì)量可靠性：

4）實際應(yīng)用場景解讀

ADAS高階輔助駕駛

系統(tǒng):

YT99系列支持攝像頭、激光雷達、毫米波雷達等傳感器的千兆級數(shù)據(jù)傳輸，通過TSN協(xié)議（如802.1Qbv）實現(xiàn)微秒級時延控制，確保自動駕駛決策系統(tǒng)的實時性。連接自動駕駛域與底盤域、動力域，實現(xiàn)剎車指令、轉(zhuǎn)向控制等關(guān)鍵信號的低抖動傳輸。其ASIL D級功能安全設(shè)計（如雙核鎖步校驗）保障信號傳輸，滿足ISO 26262標準。

車載信息娛樂系統(tǒng):

驅(qū)動4K中控屏、AR-HUD及后排娛樂系統(tǒng)，通過SerDes技術(shù)實現(xiàn)無損視頻傳輸。配合NPU芯片實現(xiàn)語音指令的實時處理，TSN流量整形技術(shù)優(yōu)先保障語音數(shù)據(jù)的低延遲傳輸。

車載網(wǎng)關(guān):

作為車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點，集成PCIe、I2C等接口，實現(xiàn)以太網(wǎng)與CAN/LIN總線的協(xié)議轉(zhuǎn)換。提供千兆級帶寬支持全車ECU固件同步更新，傳輸效率較傳統(tǒng)方案提升5倍。

車載域控:

連接車門、車窗、座椅調(diào)節(jié)等低功耗模塊，通過VLAN劃分隔離控制信號與娛樂數(shù)據(jù)流，防止網(wǎng)絡(luò)擁塞。在新能源車型中，實時監(jiān)控電池管理系統(tǒng)（BMS）數(shù)據(jù)，通過QoS策略優(yōu)先傳輸熱失控預(yù)警信號，保障高壓系統(tǒng)安全。

5）產(chǎn)品服務(wù)支持

裕太微車載通信芯片的完整解決方案全棧自主可控，以智能汽車通信需求為核心，通過硬件芯片、協(xié)議棧、開發(fā)工具及服務(wù)體系的深度整合，構(gòu)建覆蓋車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)全場景的技術(shù)生態(tài)。TSN交換芯片配合已量產(chǎn)的車載PHY、以及未來的SerDes，打造完整統(tǒng)一的車內(nèi)通信芯片解決方案。

(1) 硬件芯片矩陣

千兆以太網(wǎng)物理層（PHY）-YT8011A系列

支持單對線千兆以太網(wǎng)（1000BASE/100BASE-T1），符合IEEE802.3bp & IEEE802.3bw標準規(guī)范，最大傳輸速率可達1000Mbits/s，完全滿足智能汽車的ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）、座艙、T-BOX（車載通信終端）等車載高速有線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用場景。

百兆以太網(wǎng)物理層（PHY）-YT8010A系列

支持單對線百兆以太網(wǎng)（100BASE-T1），適用廣泛的車載數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。

千兆以太網(wǎng)交換芯片（Switch）-YT9908/9911系列

搭載TSN協(xié)議的車規(guī)級交換芯片，集成數(shù)個1000BASE-T1和100BASE-T1物理層的收發(fā)器，通過時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)協(xié)調(diào)多傳感器數(shù)據(jù)流，確保自動駕駛指令傳輸?shù)蜁r延，適用于自動駕駛、車載娛樂系統(tǒng)、車載中央網(wǎng)關(guān)等場景。

車載SerDes芯片（即將發(fā)布）-YT7821/7921系列

串行器/解串器芯片，遵從國家標準HSMT，其通信速率可覆蓋2Gbps至8Gbps，滿足車載攝像頭從2M到8M分辨率的主流應(yīng)用需求，傳輸距離可達15米，廣泛適用于ADAS域控、座艙域控、電子后視鏡等場景。

(2) 協(xié)議棧與中間件

集成AVB/TSN協(xié)議簇（如802.1AS時間同步、802.1Qbv流量整形），兼容AutoSAR/ROS2系統(tǒng)框架，支持車載系統(tǒng)無縫對接。

提供定制化SDK，支持車企靈活配置VLAN、QoS策略，實現(xiàn)娛樂系統(tǒng)與自動駕駛數(shù)據(jù)流的安全隔離。

(3) 開發(fā)驗證體系

車規(guī)級仿真平臺：內(nèi)置EMC/ESD測試模塊，預(yù)置ISO 16750振動、溫變測試場景，加速可靠性驗證。

開放式參考設(shè)計：提供域控制器網(wǎng)關(guān)、智能座艙等典型場景組網(wǎng)方案，縮短客戶開發(fā)周期

(4) 本土化優(yōu)秀服務(wù)

專業(yè)本土FAE團隊，構(gòu)建敏捷響應(yīng)體系，提供專業(yè)的技術(shù)支持和周到的售后服務(wù)

結(jié)語：

受 L3 級以上自動駕駛對傳感器數(shù)據(jù)融合實時性需求、智能座艙多屏互動等應(yīng)用對高帶寬的持續(xù)消耗，以及整車電子電氣架構(gòu)向域集中式演進等因素驅(qū)動，車載通信技術(shù)正成為定義未來智能汽車競爭力的關(guān)鍵變量。裕太微也將以全棧自主可控的技術(shù)能力與生態(tài)合作優(yōu)勢，持續(xù)推動中國智能汽車產(chǎn)業(yè)走向全球。后續(xù)，裕太微還將推出車載SerDes芯片的方案解讀，敬請期待。

YT99系列產(chǎn)品現(xiàn)已正式發(fā)布，可提供樣品及評估板。如有需求，歡迎電話或郵件聯(lián)系裕太車載銷售團隊：13524255010/shuang.li@motor-comm.com