重点内容速览：

| 以太网是汽车升级到Zonal架构的关键

| 汽车以太网标准的演进带动物理层芯片使用数量

| 汽车以太网物理层芯片的厂商格局

传统汽车内部通信协议CAN/CAN-FD/CAN-XL/LIN等成熟且成本低，还将在要求不高的设计中被采用，然而，汽车智能化趋势下，汽车以太网（Ethernet）被认为是未来汽车通信架构的首选。

图注：汽车以太网与其他汽车内部通信协议的对比

汽车以太网之所以受到重视，与汽车智能化和自动驾驶技术息息相关。根据芯查查收录报告显示，中国无人驾驶市场以其惊人的年复合增长率接近 30%，在全球无人驾驶技 术发展中占据重要地位。

图注：自动驾驶市场预测（来源于芯查查-报告，更多报告登录网址查看：https://www.xcc.com/news/report）

在这个趋势之下，汽车OEM不仅要开发新的汽车功能，同时保持较低的系统复杂性，因此OEM正在转向新的汽车电子架构，这些架构都依赖于以太网在汽车中的广泛部署，其中一个常被提及的新架构是Zonal。

以太网是汽车升级到Zonal架构的关键

与按功能对汽车器件进行划分的域结构不同，Zonal架构按物理位置对汽车器件进行分组，显著降低系统复杂性。通过对器件进行空间分组，汽车OEM可以减少汽车中ECU和线束布线的数量。
图注：汽车Zonal架构（图源：ADI）

Zonal模块通过边缘节点通信网络从各种传感器和ECU传输数据，并通过骨干通信将组合的传感器数据转发到中央计算系统，同时，还将中央计算系统接收的数据传输到各种执行器。中央计算系统和Zonal模块之间的这种双向通信，需要高带宽和低延迟的通信骨干网，处理由多个高级驾驶辅助系统（ADAS）摄像头、汽车运动控制等功能生成的大量数据。

业界普遍认为，以太网是Zonal架构成功的关键，作为一种久经考验的技术，以太网支持可扩展性、多种速度等级和基于服务的架构，还提供完全开发的安全建块。此外，以太网具有定义明确且易于理解的开放系统互连（OSI）模型，可以更轻松地管理汽车网络中的复杂性。

汽车以太网标准的演进带动物理层芯片使用数量

在汽车应用场景中，单双绞线以太网支持10Mbps到10Gbps速度，可以在最远15米距离内通信，足以覆盖汽车中最长的链路。

虽然以太网能够实现极快速度，但这种速度并非在所有情况下都是必需的。例如，车门控制模块或供暖、通风和空调系统通信不需要100Mbps的数据速率；高速率的标准则适用于汇聚摄像头和自动驾驶传感器数据从Zonal模块发送到中央计算系统。此外，10Mbps以太网，甚至是传统的控制器局域网（CAN）等替代网络协议更适合低速和带宽密集度较低的用例。

图注：汽车以太网端口数量将超过100个，将带动物理层芯片使用量。（图源：Ethernet Alliance）

对于先进的汽车智能化功能，还是需要高级的汽车以太网标准，包括100/1000/2500Mbps BASE-T1标准和10BASE-T1S。随着标准向更高级别演进，端口的数量随之增加，以太网联盟Ethernet Alliance预测，未来智能汽车单车以太网端口将超过100个，中国汽车以太网物理层芯片量超过2.9亿片，因为每一个传感器（包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等）侧都需要部署一个物理层芯片，以连接到ADAS域的交换机上，交换机节点也需要配置若干个物理层芯片。

汽车以太网物理层芯片的厂商格局

汽车以太网电路接口主要由数据链路层（MAC）和物理层（PHY）两部分构成，并且是市场规模或销售额较大的细分领域。设计方案的一个趋势是，目前汽车大部分处理器已包含MAC控制，而以太网物理层芯片作为独立的芯片，用于提供以太网的接入通道，起到连接处理器与通信介质的作用。

就汽车以太网物理层芯片的厂商格局来看，市场份额是海外厂商占大多数，这些厂商拥有突出研发实力和规模化运营能力，并呈现高度集中的市场竞争格局，比较有代表性的为博通、美满电子和瑞昱3家厂商，均属于集成电路设计国际领先企业，资金雄厚、技术领先、客户资源和品牌优势明显，影响着以太网物理层芯片行业的发展方向，市场地位突出。

图注：2020年汽车以太网物理层芯片市场格局（来源：中国汽车技术研究中心有限公司）

国内做汽车以太网物理层芯片的厂商主要是景略半导体和裕太微。景略半导体成立于2009年，总部位于中国上海，景略半导体自2018年战略重组后专注研发以太网通信芯片，开发了高速物理层接口技术，可以满足新一代汽车以太网、工业互联网、企业和数据中心对数据带宽和链接节点数的高速成长需求。

裕太微则是少数实现千兆高端以太网物理层芯片大规模销售的企业，凭借强大的研发设计能力、可靠的产品质量和优质的客户服务，公司产品已成功进入普联、盛科通信、新华三、海康威视等国内众多知名企业的供应链体系，打入被国际巨头长期主导的市场。

图注：汽车千兆以太网物理层芯片的对比（来源：裕太微招股书）

小结

汽车电气化、智能化和网联化推动汽车内部数据传输需求的爆炸性增长，汽车以太网由最初的百兆级别向千兆级别演进，例如支持1000BASE-T1标准的芯片，以满足ADAS、自动驾驶和车载信息娱乐系统等应用的高带宽需求，由此也推动了汽车以太网物理层芯片市场规模不断扩大。

市场中既有国际领先的半导体厂商，比如NXP、德州仪器、英飞凌、Marvell等，也有像景略半导体、裕太微等国内企业积极参与竞争，推出符合车规的汽车以太网物理层芯片产品。随着智能驾驶技术的深入发展，汽车以太网物理层芯片将迎来更广阔的市场空间。