芯耀
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汽車的高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正面臨著前所未有的壓力。ADAS攝像頭需要無延遲地傳遞高保真影像，確保毫秒級(jí)的安全決策；數(shù)字座艙則依賴海量數(shù)據(jù)吞吐，支撐多屏交互與沉浸體驗(yàn)。但是，封閉的技術(shù)壁壘與復(fù)雜的異構(gòu)集成，推高成本、延緩創(chuàng)新，甚至制約了安全性能的進(jìn)化。
產(chǎn)業(yè)變革的拐點(diǎn)已然到來。 近日，由ADI、Aptiv、吉利、是德科技、高通、TDK等全球20多家OEM、一級(jí)供應(yīng)商、半導(dǎo)體制造商和生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴共同發(fā)起的OpenGMSL聯(lián)盟宣告成立。作為由獨(dú)立董事會(huì)管理的非營(yíng)利性實(shí)體，OpenGMSL聯(lián)盟意在變革車載連接技術(shù)，將視頻/高速數(shù)據(jù)的SerDes傳輸打造成為全球汽車生態(tài)系統(tǒng)的開放標(biāo)準(zhǔn)。
這并非是一場(chǎng)從零開始的技術(shù)冒險(xiǎn)——OpenGMSL標(biāo)準(zhǔn)基于ADI公司的千兆多媒體串行鏈路技術(shù)GMSL，GMSL IC出貨量已超過10億顆，早已支撐著全球超過25家頂級(jí)車廠與50家核心供應(yīng)商的關(guān)鍵系統(tǒng)運(yùn)行。該標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用與創(chuàng)新將重塑自動(dòng)駕駛、ADAS和信息娛樂系統(tǒng)的發(fā)展。
開放標(biāo)準(zhǔn)破局：OpenGMSL重塑汽車數(shù)據(jù)傳輸體系
開放協(xié)作取代單打獨(dú)斗，正成為破解智能汽車數(shù)據(jù)傳輸困境的答案。 隨著OpenGMSL聯(lián)盟的成立，參與OpenGMSL全球標(biāo)準(zhǔn)將有助于推動(dòng)自動(dòng)駕駛、ADAS、信息娛樂及其他應(yīng)用的創(chuàng)新。OEM和供應(yīng)商將能夠利用高效協(xié)同的解決方案，加快產(chǎn)品上市速度，降低運(yùn)營(yíng)成本。
ADI副總裁兼汽車視頻數(shù)據(jù)解決方案(AVDS)總經(jīng)理Balagopal Mayampurath介紹，GMSL的顯著優(yōu)勢(shì)是物理層非常穩(wěn)健，傳輸視頻信號(hào)時(shí)誤碼率極低。它支持汽車行業(yè)目前所需的所有分辨率，且延遲非常低。此外，GMSL大大減少了視頻控制和數(shù)據(jù)傳輸所需的布線基礎(chǔ)設(shè)施，包括電源在內(nèi)所有信息都可以通過一根線纜傳輸。
他強(qiáng)調(diào)，車載視頻連接技術(shù)的安全性至關(guān)重要。GMSL技術(shù)不僅滿足ASIL B車規(guī)級(jí)功能安全要求，還具備實(shí)時(shí)鏈路診斷能力，并通過了主機(jī)廠嚴(yán)格的電磁干擾（EMI）和電磁兼容性（EMC）認(rèn)證。該技術(shù)同時(shí)提供系統(tǒng)擴(kuò)展性：其芯片系列保持相互兼容性，使主機(jī)廠能夠在相同硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)分辨率無縫升級(jí)；新一代產(chǎn)品更具備芯片級(jí)后向兼容能力，可良好適配前代系統(tǒng)架構(gòu)。
基于GMSL技術(shù)構(gòu)建的全球開放標(biāo)準(zhǔn)OpenGMSL，專注于高清視頻與傳感器數(shù)據(jù)傳輸。該標(biāo)準(zhǔn)旨在幫助汽車主機(jī)廠和供應(yīng)商有效降低管理成本、增強(qiáng)供應(yīng)鏈彈性、加速產(chǎn)品上市進(jìn)程，并為自動(dòng)駕駛、ADAS系統(tǒng)及沉浸式信息娛樂功能的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐。
從技術(shù)架構(gòu)看，OpenGMSL規(guī)范的核心涵蓋串行器與解串器之間的數(shù)據(jù)傳輸體系。具體包含三大功能模塊：物理層負(fù)責(zé)將外部傳入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為GMSL數(shù)據(jù)流并將其發(fā)送到鏈路上；數(shù)據(jù)鏈路層處理GMSL格式數(shù)據(jù)的生成與解析；協(xié)議適配器則實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)到標(biāo)準(zhǔn)GMSL格式的轉(zhuǎn)換。值得注意的是，OpenGMSL不包含特定應(yīng)用功能（如連接圖像傳感器的MIPI CSI接口或DisplayPort輸入），這些仍屬于廠商自定義范疇。
目前，OpenGMSL聯(lián)盟已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展：多家頭部主機(jī)廠、半導(dǎo)體供應(yīng)商、一級(jí)供應(yīng)商及提供合規(guī)性測(cè)試服務(wù)的生態(tài)伙伴已率先加入。Balagopal Mayampurath表示，隨著更多重量級(jí)主機(jī)廠的持續(xù)接入，產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)將加速推動(dòng)下一代GMSL技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。
OpenGMSL如何借開放戰(zhàn)略贏取軟件定義汽車時(shí)代？
GMSL從私有技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放標(biāo)準(zhǔn)，這一變化背后的考量有哪些？為何選擇在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)成立OpenGMSL聯(lián)盟？
Balagopal Mayampurath表示，核心驅(qū)動(dòng)力是市場(chǎng)需求，疫情期間暴露的芯片供需失衡與供應(yīng)短缺問題，促使全球主機(jī)廠將供應(yīng)鏈彈性提升至戰(zhàn)略高度。在此背景下，ADI決定將歷經(jīng)十年驗(yàn)證的GMSL技術(shù)開放為標(biāo)準(zhǔn)，通過OpenGMSL聯(lián)盟，聚合主機(jī)廠、供應(yīng)商、半導(dǎo)體企業(yè)及測(cè)試生態(tài)的力量，共同降低技術(shù)采用門檻，加速下一代創(chuàng)新迭代。
與其它現(xiàn)有開放標(biāo)準(zhǔn)(如MIPI A-PHY、ASA、HSMT)相比，OpenGMSL最大的差異化優(yōu)勢(shì)是經(jīng)過路測(cè)驗(yàn)證的，既可用于ADAS，也可用于信息娛樂系統(tǒng)；而其他標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)處于發(fā)展和采用的早期階段，且目前主要針對(duì)的是ADAS應(yīng)用。這意味著，OpenGMSL能快速?gòu)?fù)用現(xiàn)有知識(shí)體系，大幅縮短開發(fā)調(diào)試周期。
談及未來的發(fā)展方向，Balagopal Mayampurath表示，OpenGMSL聯(lián)盟(OGA)的路線圖將由OGA成員決定。ADI在其中擁有一個(gè)董事席位，也是該聯(lián)盟的關(guān)鍵技術(shù)方之一。OGA的可能方向是推動(dòng)現(xiàn)有GMSL技術(shù)的發(fā)展、開發(fā)下一代GMSL技術(shù)以及相關(guān)的EMI/EMC要求、線纜要求等。從應(yīng)用場(chǎng)景角度來看，最突出的是ADAS和自動(dòng)駕駛，這些場(chǎng)景需要高速SerDes鏈路實(shí)現(xiàn)視頻連接和傳感器連接；其次還有車載信息娛樂系統(tǒng)方面，視頻的多屏顯示；此外還有一些新興應(yīng)用場(chǎng)景，包括控制照明、車燈、以及車內(nèi)攝像頭等。
“從全球范圍來看，這種基于SerDes的視頻和高速數(shù)據(jù)連接技術(shù)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。隨著汽車行業(yè)向軟件定義汽車方向發(fā)展，我相信會(huì)涌現(xiàn)出更多的應(yīng)用場(chǎng)景和更多的硬件進(jìn)行軟件抽象化“，Balagopal Mayampurath補(bǔ)充，“展望未來，我看到的另一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)是正在圍繞OpenGMSL聚集起來的生態(tài)系統(tǒng)，我們堅(jiān)信，通過大家的共同努力，可以定義下一代技術(shù)，使其非常適合即將出現(xiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景。”
由于OpenGMSL聯(lián)盟集結(jié)了汽車OEM、一級(jí)供應(yīng)商、半導(dǎo)體企業(yè)等多角色成員，他們面對(duì)車載SerDes技術(shù)路線的選擇方面，也呈現(xiàn)出了不同的需求或關(guān)注重點(diǎn)：OEM首要關(guān)注技術(shù)能否滿足多元連接需求，而Tier-1則更聚焦供應(yīng)鏈冗余保障（如第二來源）與成本控制。
為此，聯(lián)盟內(nèi)部將會(huì)設(shè)立工作組機(jī)制，由不同的工作組聚焦于不同的方向，比如聚焦下一代技術(shù)演進(jìn)、EMI/EMC規(guī)范、功能安全體系及合規(guī)性測(cè)試等關(guān)鍵維度，使各領(lǐng)域?qū)＜夷軌蚓珳?zhǔn)參與技術(shù)共建。
從競(jìng)爭(zhēng)到競(jìng)合，多方共促車載SerDes發(fā)展
關(guān)于技術(shù)演進(jìn)路徑，OpenGMSL聯(lián)盟目前已確立了清晰的開放戰(zhàn)略。ADI將現(xiàn)有兩代量產(chǎn)驗(yàn)證的GMSL技術(shù)貢獻(xiàn)為聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)，未來將不會(huì)單獨(dú)進(jìn)行GMSL技術(shù)的迭代，產(chǎn)品會(huì)和OpenGMSL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完全兼容。在生態(tài)平等方面，ADI會(huì)和其他加入OpenGMSL的公司一樣，可以擁有自己的GMSL產(chǎn)品，且完全兼容OpenGMSL。
此外，在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施層面，合規(guī)性測(cè)試被視為關(guān)鍵支柱。ADI憑借技術(shù)原廠優(yōu)勢(shì)，將會(huì)發(fā)揮主導(dǎo)作用，目標(biāo)是將合規(guī)性測(cè)試作為OpenGMSL的首批重要舉措之一。該體系將確保不同供應(yīng)商芯片在互操作性測(cè)試中表現(xiàn)一致，從根本上消除主機(jī)廠對(duì)兼容性的顧慮。
對(duì)于開放標(biāo)準(zhǔn)可能引發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)格局變化，ADI展現(xiàn)出了積極的、前瞻的戰(zhàn)略視野。Balagopal Mayampurath表示，ADI意識(shí)到開放之后會(huì)有更多的玩家形成競(jìng)爭(zhēng)，原有的市場(chǎng)份額可能會(huì)有一定的稀釋，但是，ADI更加認(rèn)識(shí)到這是一個(gè)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)，最大的機(jī)會(huì)其實(shí)是整個(gè)行業(yè)能夠團(tuán)結(jié)起來，讓行業(yè)內(nèi)的所有專家共同推動(dòng)下一代連接技術(shù)的發(fā)展，利用OpenGMSL來滿足新興的軟件定義汽車市場(chǎng)的需求。
“我們認(rèn)為開放產(chǎn)生的最終收益或是效果實(shí)際上更長(zhǎng)遠(yuǎn)，可以讓GMSL在和其他技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)中能夠走得更遠(yuǎn)”， Balagopal Mayampurath補(bǔ)充，“總而言之，我們將其視為共同開發(fā)的機(jī)會(huì)，競(jìng)爭(zhēng)是肯定會(huì)發(fā)生的，但機(jī)會(huì)比競(jìng)爭(zhēng)要大得多。”
未來，OpenGMSL標(biāo)準(zhǔn)有望打通產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)脈絡(luò)，主機(jī)廠與供應(yīng)商將通過統(tǒng)一、穩(wěn)健且高效的物理層，降低開發(fā)復(fù)雜度，加速創(chuàng)新技術(shù)落地。
