纳芯微发力 SerDes 芯片，强势进军汽车电子市场

在汽车 “电动化” 蓬勃发展的当下，“智能化” 浪潮也汹涌而至。智能座舱和智能驾驶已成为汽车行业的两大必然发展方向，众多研究都围绕这两个 “智能” 领域展开。在客户端层面，汽车配备的高清屏幕、雷达和摄像头数量不断增加，旨在为驾乘人员带来更优质的驾驶和娱乐体验。

为实现上述目标，相关技术持续引进与升级。其中，车载 SerDes 在摄像头和主机之间起着关键连接作用，其重要性日益凸显。

被垄断的车载SerDes ，难！难！难！

SerDes 是 Serializer Deserializer 的缩写，是一种用于串行数据与并行数据相互转换的电子电路，主要由加串器（Serializer）和解串器（Deserializer）构成。加串器将并行数据转换为串行数据以便传输，解串器则将串行数据还原为并行数据供接收系统使用。凭借这些特性，SerDes 广泛应用于车载网络、电信网络和消费电子产品等领域。在汽车领域，随着智能座舱和智能驾驶的快速发展，SerDes 的需求急剧增长。

本土汽车芯片巨头纳芯微援引资料显示，L2/L3 级智能汽车平均每车搭载 8 - 16 颗加串器和 2 - 4 颗解串器，高端车型对 SerDes 芯片的需求更多。目前，单车搭载 SerDes 芯片价值约几十美元，未来随着摄像头和显示屏数量的增加，单车价值有望进一步提升。纳芯微电子产品线市场总监兼高速接口负责人杨矾指出，在智能汽车中，规模达数十亿人民币的摄像头和屏幕（ADAS + Display）市场是车载 SerDes 的主要应用领域，车载 SerDes 芯片也成为单品类规模最大的产品之一。

然而，和许多汽车芯片市场一样，车载 SerDes 市场被 TI 和 ADI 等海外厂商基于私有协议开发的产品所垄断。早在 1996 年，美国国家半导体（后被 TI 收购）创建了 FPD - Link 标准，最初用于连接笔记本电脑等设备的 GPU 输出和显示面板时序控制器，2000 年后在汽车摄像头信号传输市场获得发展。GMSL 则由 Maxim Integrated（后被 ADI 收购）于 2008 年面向汽车应用推出，与 FPD - Link 在汽车摄像头应用领域形成竞争。

这些海外厂商凭借先发优势，通过绑定早期客户形成商业闭环，构建了较高的市场壁垒。但从全球竞争格局来看，这也带来了一些隐忧。杨矾表示，主流车载 SerDes 多为私有协议，且收发端绑定，使主机厂缺乏供应链弹性，这是国内车载 SerDes 面临的首要挑战。此外，随着摄像头升级，未来 SerDes 的速率需求将进一步提升，技术需求也将成为新的挑战。同时，作为车规级产品，车载 SerDes 是极具挑战的数模混合芯片，开发者需在狭小的汽车摄像头应用场景中克服环境复杂、电磁干扰等问题，并长期投入巨额研发以迭代高速率产品。具体而言，车载 SerDes 面临四大挑战：一是摄像头小型化要求严格控制芯片体积、成本和功耗；二是域控端需优化解串器布版面积以应对摄像头数量增加；三是需满足功能安全 ASIL B 等级设计；四是要支持通用协议，规定速率、帧结构、纠错机制等。

尽管面临诸多挑战，但市场的巨大吸引力和使命感促使越来越多的国产芯片厂商投身该赛道，纳芯微便是其中之一。

押宝HSMT，纳芯微底气十足

杨矾认为，纳芯微进军车规 SerDes 具有天然优势。首先，公司自 2020 年全面投入汽车领域，建立了 IPD 全流程管控体系，车规模拟产品发货量在国内领先，质量对标国际一流。其次，公司实现了车规产品从晶圆到封测的全国产供应链，能为客户提供更好的交付和成本控制能力。再者，公司拥有一站式解决方案，可为汽车电动化和智能化提供广泛的产品支持。例如在摄像头应用方面，除 SerDes 接口芯片外，还将同步推出摄像头 PMIC、路径保护等配套模拟芯片，覆盖电源到接口的全需求，加速客户端产品设计。

基于这些优势，纳芯微选择 HSMT 协议切入车载 SerDes 赛道。

当前应用的车载 SerDes 主要采用私有协议，给客户带来了风险。为此，全球业者推动了包括 ASA、MIPI - A - Phy 和 HSMT 等标准化协议的发展，其中 HSMT 由中国厂商主推。对于选择 HSMT 协议的原因，杨矾从技术、商务和纠错等层面进行了阐述。在技术层面，MIPI A - PHY 存在速率断层和缺乏标准纠错码的问题，可能带来互联互通风险；在商务层面，HSMT 由国内车厂与 Tier 1 强力推动，而 A - PHY 暂无国内大规模支持；在纠错方面，HSMT 协议规定了成熟的里德 - 所罗门前向纠错码（FEC），可纠正单帧最多 15 个错误比特，并支持物理层重传机制，能显著提升抗误码率性能。国内客户对 HSMT 的强力支持，也坚定了纳芯微进军该市场的信心。

此外，纳芯微还选择自研关键 IP 以加码 SerDes 芯片。一方面，公司在 2022 年组建了具备独立研发高速接口 IP 能力的团队；另一方面，市场上成熟的 IP 多为消费级，无法满足车规级需求，且接口形态不符合车载 SerDes 场景；更重要的是，自研 IP 可针对车载场景优化，形成差异化竞争力。

在这些投入的支撑下，纳芯微近日推出了首款车载 SerDes 芯片组，包括单通道的加串器芯片 NLS9116 和四通道的解串器芯片 NLS9246，专为 ADAS（摄像头、域控制器）及智能座舱（摄像头、显示屏、域控制器）系统中的高速数据传输场景设计。

这两颗芯片性能强大，纳芯微丰富的汽车芯片经验、全国产供应链和自研 IP 带来的优势也在这两款新品上得到充分体现。杨矾表示，自研 IP 强化了模拟性能，使 SerDes 芯片能适应更恶劣的传输环境，综合应对纠错与可靠性挑战，在关键指标上相比国际竞品有大幅提升。例如，新推出的 SerDes 芯片 NLS9116 和 NLS9246 的接收机容限相比主流国际厂商产品提升 100%；集成了更强的 AEQ（自适应均衡）能力，可降低线缆布线成本；增强 MIPI 驱动能力后，能驱动超过 30cm 的 PCB 走线，降低客户在 PCB 布局时的设计难度。

此外，纳芯微在设计芯片时丰富了维测功能与互联互通，集成 TDR 故障定位、接插件诊断等功能，加速问题排查；严格遵循 HSMT 协议，实现芯片级收发解耦。纳芯微是国内率先实现 HSMT 公有协议芯片级互通的企业，提升了供应链弹性。具体而言，NLS9116 和 NLS9246 与其他厂商 HSMT 协议的 SerDes 方案完成了图像数据流和控制业务流的打通和寄存器互操作，真正实现了加串器与解串器的解耦，使客户可灵活选择不同供应商的芯片组合，得到了国内头部 ADAS 客户的高度认可。

纳芯微新推出的加串器 NLS9116 采用 TQFN32 封装，解串器 NLS9246 采用 TQFN64 封装，与市场主流产品 P2P 兼容，客户能在现有设计基础上进行快速替换和升级。杨矾表示，公司 SerDes 芯片的硬件 Pin - to - Pin 替代无需改板，软件需联调，但纳芯微提供完善的 API 与 SDK，客户只需调用即可，大幅简化开发流程。

杨矾认为，今年将是国产 SerDes 的元年，纳芯微的产品正全力以赴。为推动国产 SerDes 的普及，纳芯微正与国内 SoC 厂商、一级供应商（Tier 1）紧密合作，推动 HSMT 生态完善。借着这两颗 SerDes 芯片的发布，纳芯微打通了汽车的关键通道，在竞争激烈的市场中占据了一席之地。

关于该系列产品的后续迭代，杨矾透露，公司未来将覆盖从低速到高速、摄像头到显示屏的全场景，满足不同车型需求。纳芯微已开展 PAM - 4 等技术储备，为明年推出 12.8Gbps 的产品做好准备。他还指出，更高速率（如 25Gbps +）需更好地平衡成本与工艺，纳芯微会针对这些需求有的放矢。展望公司 SerDes 应用的未来，杨矾表示，汽车市场是当前重点，未来也会考虑安防、机器人等高清视频传输场景。

写在最后

回顾过去几年汽车产业的发展，“电动化” 转型已基本完成，汽车厂商如今将 “智能化” 视为头等大事，这也是高通、英伟达、联发科、地平线、黑芝麻和芯擎等厂商频繁受到媒体关注的原因。作为一家聚焦模拟和混合信号芯片的企业，自 2016 年进入汽车赛道以来，纳芯微一直在不断 “扩充实力”。

面向新能源汽车的 “三电”（电机、电池管理、车载充电机以及高压 / 低压的 DCDC 转换器等零部件）应用，纳芯微提供了业内领先的多样化产品，在数字隔离器和栅极驱动产品方面表现尤为突出。面向汽车 “智能化” 需求，除 SerDes 外，纳芯微在车身域控领域拥有完善的高边驱动、马达驱动等产品，还有各种接口器件，覆盖车身控制、门控、座椅控制、座椅按摩等场景。杨矾透露，相关核心模拟产品已全面落地，将于今年或明年大量上量。

随着国产新能源车的崛起，一场国产汽车芯片的逆袭大戏正在上演，纳芯微无疑是其中的主角之一。