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方案解读:裕太微车载以太网交换芯片YT99系列

作者: 爱集微 04-29 09:46
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来源:裕太微电子 #裕太微# #车载以太网# #YT99#
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引入

市场数据显示,国内车载以太网芯片市场正步入爆发期。预计 2025 年市场规模将达 293 亿元,相较于 2020 年,年均复合增长率达 66%。2025年国内车载以太网交换机芯片市场规模有望突破136.7亿元。

汽车行业对汽车以太网芯片的需求正经历深刻变革。性能方面,传感器数量增多,数据呈爆发式增长,芯片须具备更宽的带宽,快速传输海量数据,延迟更低,以确保自动驾驶决策的及时性。功能方面,芯片不能仅传输数据,还需具备强大的网络管理能力来保障车内网络稳定,此外需拥有高效故障诊断与解决能力,以支持软件快速更新,来满足消费者多元的需求。应用场景上,随着新能源汽车和智能网联汽车的兴起,电池管理、电驱动、车联网通信、智能座舱等关键环节对芯片的稳定性、传输速率和数据交互能力提出了更高的要求。

YT99系列具有高带宽、低延迟、高可靠性、易于扩展、标准化程度高、成本相对较低等优势,将应用于自动驾驶、车载娱乐系统、车载中央网关等多个场景。该产品与公司已规模量产的车载以太网物理层芯片相结合,可以为客户提供更便捷、更统一的车载以太网整体方案。

YT99系列核心作用:

1 构建高速通信中枢

通过多端口(如8/11端口)设计,连接车内摄像头、雷达、域控制器、娱乐系统等设备,实现数据高效交互。

集成TSN(时间敏感网络)协议,保障自动驾驶传感器数据、控制指令等关键信息以微秒级时延传输,满足实时性要求。

2 打破传统架构瓶颈

替代传统CAN/LIN总线,单对线缆即可实现千兆级带宽双向传输,布线复杂度降低40%,显著节约空间与成本。

支持IEEE 802.1AS时间同步协议,协调多传感器数据采集时序,避免自动驾驶系统因时钟偏差导致的决策错误。

3 构建安全冗余网络

集成ASIL-D级的RISC-V内核,车规等级符合AEC-Q100 Grade 2,确保刹车、转向等关键控制信号传输高可靠。

支持VLAN划分和流量优先级管理,隔离娱乐系统与自动驾驶数据流,防止网络拥塞引发的安全隐患。

4 推动智能化升级

为OTA升级提供稳定通道,支持全车ECU(电子控制单元)同步更新,传输效率较传统方案提升5倍。

兼容5G-V2X、边缘计算等扩展模块,为未来舱驾融合、车路协同预留技术接口。

YT99系列产品型号:

YT9908系列,8端口,满足中高端ADAS、中高端座舱、中高端区域控制器、高端T-BOX。

YT9908AP支持更多的以太网接口。

YT9908CP支持较少的以太网接口,性价比更优。

YT9911系列,11端口,满足高端ADAS、高端座舱、高端中央网关、高端区域控制器。

YT9911CP采用BGA封装,支持PCIE。

YT9911CL采用QFP封装,不支持PCIE,性价比更优。

产品关键竞争力:

1 功能全

a) 接口性能全且优

上行接口最高支持到10G速率,百兆PHY和千兆PHY接口为独立自主IP,并且集成了丰富的上行高速接口协议,包括SGMII/HSGMII/USXGMII, XFI、PCIE3.0等。

b) AVB/TSN协议覆盖全

c) 场景支持全

可以完美与市场现有的低、中、高阶SoC对接,满足智能座舱、智能驾驶等大带宽数据通信的应用需求。

2 精度高

a) 业界领先的时间敏感网络同步机制

支持全球最多的8个时间敏感网络协议栈,支持多域高精度时钟同步。

b) 支持最低的时延抖动

系统的同步时钟抖动达到+/-20ns以内,支持端到端的数据完整性和ECC校验,以更好地支持L3及以上辅助驾驶对时间同步的要求。

3 自主安全

强大的功能安全机制,支持强大的自诊断功能,支持国密安全启动,支持端口隔离和DoS攻击防护,集成ASIL-D级的RISC-V内核,自主可控。

4 三方认证

产品会进行多项三方认证产品安全,验证产品安全和质量可靠性:

实际应用场景解读:

ADAS高阶辅助驾驶系统

YT99系列支持摄像头、激光雷达、毫米波雷达等传感器的千兆级数据传输,通过TSN协议(如802.1Qbv)实现微秒级时延控制,确保自动驾驶决策系统的实时性。连接自动驾驶域与底盘域、动力域,实现刹车指令、转向控制等关键信号的低抖动传输。其ASIL D级功能安全设计(如双核锁步校验)保障信号传输可靠,满足ISO 26262标准。

车载信息娱乐系统

驱动4K中控屏、AR-HUD及后排娱乐系统,通过SerDes技术实现无损视频传输。配合NPU芯片实现语音指令的实时处理,TSN流量整形技术优先保障语音数据的低延迟传输。

车载网关

作为车内网络的核心节点,集成PCIe、I2C等接口,实现以太网与CAN/LIN总线的协议转换。提供千兆级带宽支持全车ECU固件同步更新,传输效率较传统方案提升5倍。

车载域控

连接车门、车窗、座椅调节等低功耗模块,通过VLAN划分隔离控制信号与娱乐数据流,防止网络拥塞。在新能源车型中,实时监控电池管理系统(BMS)数据,通过QoS策略优先传输热失控预警信号,保障高压系统安全。

产品服务支持:

裕太微车载通信芯片的完整解决方案全栈自主可控,以智能汽车通信需求为核心,通过硬件芯片、协议栈、开发工具及服务体系的深度整合,构建覆盖车内网络全场景的技术生态。TSN交换芯片配合已量产的车载PHY、以及未来的SerDes,打造完整统一的车内通信芯片解决方案。

1 硬件芯片矩阵

a) 千兆以太网物理层(PHY)-YT8011A系列

支持单对线千兆以太网(1000BASE/100BASE-T1),符合IEEE802.3bp & IEEE802.3bw标准规范,最大传输速率可达1000Mbits/s,完全满足智能汽车的ADAS(高级驾驶辅助系统)、座舱、T-BOX(车载通信终端)等车载高速有线数据传输应用场景。

b) 百兆以太网物理层(PHY)-YT8010A系列

支持单对线百兆以太网(100BASE-T1),适用广泛的车载数据传输应用。

c) 千兆以太网交换芯片(Switch)-YT9908/9911系列

搭载TSN协议的车规级交换芯片,集成数个1000BASE-T1和100BASE-T1物理层的收发器,通过时间敏感网络技术协调多传感器数据流,确保自动驾驶指令传输低时延,适用于自动驾驶、车载娱乐系统、车载中央网关等场景。

d) 车载SerDes芯片(即将发布)-YT7821/7921系列

串行器/解串器芯片,遵从国家标准HSMT,其通信速率可覆盖2Gbps至8Gbps,满足车载摄像头从2M到8M分辨率的主流应用需求,传输距离可达15米,广泛适用于ADAS域控、座舱域控、电子后视镜等场景。

2 协议栈与中间件

a) 集成AVB/TSN协议簇

(如802.1AS时间同步、802.1Qbv流量整形),兼容AutoSAR/ROS2系统框架,支持车载系统无缝对接。

b) 提供定制化SDK

支持车企灵活配置VLAN、QoS策略,实现娱乐系统与自动驾驶数据流的安全隔离。

3 开发验证体系

a) 车规级仿真平台

内置EMC/ESD测试模块,预置ISO 16750振动、温变测试场景,加速可靠性验证。

b) 开放式参考设计

提供域控制器网关、智能座舱等典型场景组网方案,缩短客户开发周期。

4 本土化优秀服务

专业本土FAE团队,构建敏捷响应体系,提供专业的技术支持和周到的售后服务。

结语

受 L3 级以上自动驾驶对传感器数据融合实时性需求、智能座舱多屏互动等应用对高带宽的持续消耗,以及整车电子电气架构向域集中式演进等因素驱动,车载通信技术正成为定义未来智能汽车竞争力的关键变量。裕太微也将以全栈自主可控的技术能力与生态合作优势,持续推动中国智能汽车产业走向全球。后续,裕太微还将推出车载SerDes芯片的方案解读,敬请期待。

责编: 爱集微
来源:裕太微电子 #裕太微# #车载以太网# #YT99#
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