車載以太網(wǎng)在路上

于杰

博通的新產(chǎn)品包含以下更新：芯片面積從530平方毫米降到290平方毫米，濾波器等器件已被集成在芯片內(nèi)，采用28納米的工藝設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)更低的功耗。

車聯(lián)網(wǎng)、智能汽車是近期在ICT領(lǐng)域炙手可熱的關(guān)鍵詞，但二者都離不開車載以太網(wǎng)。早些年前，以太網(wǎng)只被用于汽車車載診斷系統(tǒng)中傳輸發(fā)動(dòng)機(jī)信息，后來隨著汽車娛樂系統(tǒng)的日漸興起，也被用于傳輸娛樂應(yīng)用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。但傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式不管是承擔(dān)汽車內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸，還是汽車與外部的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，在效率上都顯得捉襟見肘。

2011年，博通牽頭創(chuàng)立了開放聯(lián)盟（OPEN Alliance SIG）。2014年，寶馬X5車型第一次把以太網(wǎng)技術(shù)用于產(chǎn)品。

而在今后，博通將如何推動(dòng)車載以太網(wǎng)發(fā)展，以滿足汽車網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖钚滦枨螅?/p>

11月4日，博通舉辦媒體見面會(huì)。見面會(huì)包括三個(gè)重要內(nèi)容：一是發(fā)布博通最新的車載以太網(wǎng)交換機(jī)系列產(chǎn)品，二是分享博通在車載以太網(wǎng)這個(gè)領(lǐng)域的一些先進(jìn)技術(shù)，三是闡述博通圍繞車載以太網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)的一些見解。

以太網(wǎng)“上車了”

博通在四年前進(jìn)入車載以太網(wǎng)市場，在進(jìn)入的同時(shí)，博通跟其它的一些車廠，以及一些芯片供應(yīng)商，共同組織了一個(gè)特別的興趣小組叫做SIG，以推動(dòng)單對(duì)非屏蔽絞線以太網(wǎng)車載連接技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。該興趣小組與寶馬和現(xiàn)代汽車公司合作，共同制定了單對(duì)絞線開放聯(lián)盟SIG標(biāo)準(zhǔn)，以滿足汽車行業(yè)對(duì)安全性、舒適性和信息娛樂等方面的更高要求，同時(shí)大幅降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性和布線成本。需要提到的是，博通BroadR-Reach技術(shù)的普及，為制定SIG開放標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。

SIG的名字后來演變?yōu)镺pen Alliance，關(guān)注的重點(diǎn)也升級(jí)為車載以太網(wǎng)。在中國，已經(jīng)有很多汽車廠商加入Open Alliance，包括一汽、北汽等。

以太網(wǎng)技術(shù)并不是一個(gè)新的技術(shù)，它正被廣泛用于家庭、學(xué)校、數(shù)據(jù)中心等日常場景中，到今天為止也是整個(gè)有線傳輸市場中最主流的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。博通在Open Alliance這個(gè)組織里面的貢獻(xiàn)，主要是把以太網(wǎng)無縫地移植到車上，同時(shí)通過提供高質(zhì)量的芯片提升汽車以太網(wǎng)的可靠性，以及幫助汽車以太網(wǎng)通過各種嚴(yán)苛的電子干擾測試。

近幾年，汽車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢(shì)不可當(dāng)。比如在汽車信息娛樂系統(tǒng)中，有著各種各樣的車機(jī)、導(dǎo)航儀設(shè)備。在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)里，有著越來越多的攝像頭、紅外傳感器、超聲波傳感器等。同時(shí)，越來越多的移動(dòng)設(shè)備，比如說手機(jī)、平板也都跟汽車連接了起來。由此，催生了整個(gè)汽車市場對(duì)汽車以太網(wǎng)IC的需求。

在汽車?yán)锩?，車載以太網(wǎng)是很復(fù)雜的，被分成了各個(gè)不同的特定領(lǐng)域?！癱entre gateway（中央網(wǎng)）”這個(gè)概念今后會(huì)被很多世界知名的汽車廠商使用。通過中央網(wǎng)，信息可以在汽車內(nèi)部部件之間互通，比如信息娛樂系統(tǒng)可以通過與上網(wǎng)盒子的通信，接入到互聯(lián)網(wǎng)中，同時(shí)也可以跟汽車儀表盤連接，而博通的芯片可以讓信息更加高速地進(jìn)行交換。

新需求可被滿足

博通在活動(dòng)上宣布，為汽車中央網(wǎng)關(guān)、高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）、信息娛樂、汽車音響，以及時(shí)間敏感型應(yīng)用推出新一代集成了物理層的BroadR-Reach車載以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品系列。

博通第一代基于BroadR-Reach技術(shù)的以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品是在四年前正式發(fā)布和投入市場的。

BroadR-Reach技術(shù)通過單條非屏蔽雙絞線電纜提供100Mbps的高性能帶寬，可滿足汽車行業(yè)的苛刻要求。該技術(shù)無需使用昂貴和笨重的屏蔽電纜，可以幫助汽車制造商大幅降低連接成本和電纜重量。BroadR-Reach的物理層支持在一對(duì)非屏蔽雙絞線上能夠進(jìn)行雙向傳輸。

利用成熟的IEEE標(biāo)準(zhǔn)BASE-T PHYs技術(shù)，BroadR-Reach保留了標(biāo)準(zhǔn)的IEEE MAC 接口，所以可為更高層的以太網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)提供直接支持。

在推出下一代芯片系列之前，博通收集了很多來自中國車廠的需求。

第一是封裝電池的體積和PCB的面積要小。所以，博通在新一代的交換機(jī)芯片中，將整個(gè)芯片的尺寸縮小了近一半，530平方毫米的芯片面積，降到290平方毫米。同時(shí)，博通在芯片內(nèi)部集成了低空濾波器，這使得芯片器件的數(shù)量也減少了。

第二是要更環(huán)保、功耗更低。如今，國內(nèi)也在大力推進(jìn)電動(dòng)車和混合動(dòng)力車。要延長電動(dòng)車的續(xù)航里程，就需要每一個(gè)部件的功耗都更低。在博通推出的新一代汽車以太網(wǎng)芯片中，采用了最新的制程，實(shí)現(xiàn)功耗可以降低30%。這30%是指在設(shè)備正常工作狀態(tài)下降低的功耗，除此以外，博通還提供了一種進(jìn)一步降低功耗的模式，即能夠讓設(shè)備在不工作時(shí)自動(dòng)進(jìn)入休眠或深度睡眠狀態(tài)。

第三是成本要更低。針對(duì)中國市場的這種獨(dú)特需求，博通新一代芯片的成本比前一代芯片會(huì)低很多，這也更容易讓博通的技術(shù)能夠從高端車走向中端車，甚至走向低端車。

第四是對(duì)信息安全保障的需求。無論是中國車廠還是用戶，都不希望車?yán)锏男畔⒈粍e人竊取。所以，博通在新一代芯片中加入了最新的安全認(rèn)證協(xié)議，能夠有效保證汽車不被黑客入侵。

第五是產(chǎn)品線要能覆蓋從低端到高端的市場需求。博通新一代芯片系列BCM8953X，會(huì)包括89531、89532、89537等不同的芯片產(chǎn)品，當(dāng)汽車廠商設(shè)計(jì)主機(jī)的時(shí)候，可以根據(jù)車型選擇從低端到高端的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)芯片靈活的配置定義。

“這五點(diǎn)都是博通根據(jù)中國市場的實(shí)際需求，在定義新一代芯片的時(shí)候考慮到的，所以顯而易見的是，新一代芯片非常適合中國車廠采用?！?博通公司基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)部門車載以太網(wǎng)產(chǎn)品線副總監(jiān)Timothy Lau如是說。

專業(yè)人做專業(yè)事

博通在推動(dòng)車載以太網(wǎng)方面做了很多的努力，但相比來說，汽車廠商在此方面的動(dòng)作卻是比較遲緩的。為什么博通會(huì)不遺余力地去推動(dòng)車載以太網(wǎng)發(fā)展，而不是那些汽車公司呢？

“專業(yè)的人要做專業(yè)的事。”Timothy Lau解釋說，“汽車本身就是一個(gè)非常復(fù)雜的產(chǎn)品，汽車廠商非常了解怎么樣做車。而博通專業(yè)做的是通信，特別是在以太網(wǎng)領(lǐng)域，所以博通比汽車廠商更能把握車載以太網(wǎng)的發(fā)展，也包括它的應(yīng)用場景和一些關(guān)鍵的技術(shù)。所以，博通的整個(gè)產(chǎn)品線，還有各個(gè)地方的銷售力量和合作伙伴，都會(huì)全力推動(dòng)，但同時(shí)，也并不是說汽車廠商沒有動(dòng)力去推，只是它們的精力更多放在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等技術(shù)的研究。而像博通這種通信行業(yè)的公司，反而更適合在車載以太網(wǎng)上發(fā)揮更重要的作用?！?/p>

現(xiàn)在，博通車載以太網(wǎng)芯片被用在了哪些車型上呢？據(jù)Timothy Lau介紹，寶馬的全線車型，從X系列到傳統(tǒng)的3、5、7系列，也包括電動(dòng)車型的I3、I8等，都使用了博通車載以太網(wǎng)的芯片。同時(shí)，今年量產(chǎn)的2015款捷豹、路虎的XF和XG車型上，也都使用了博通的BroadR-Reach車載以太網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)。另外，也包括大眾帕薩特。

在今后，博通仍會(huì)致力于繼續(xù)推動(dòng)Open Alliance單對(duì)雙絞線組織的發(fā)展，在這方面博通也非常欣喜地看到，中國市場越來越多的汽車廠商和汽車供應(yīng)商加入到了這個(gè)組織，而且這個(gè)組織也起著非常重要的作用，成員們都會(huì)有一些需求，也會(huì)提出一些自己的概念，他們會(huì)在這個(gè)組織里分享。

另外，博通會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)汽車以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品兩方面的發(fā)展。從標(biāo)準(zhǔn)方面，博通會(huì)促進(jìn)汽車以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)從100兆向1G的標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)。從產(chǎn)品上，博通會(huì)不斷發(fā)布新的交換機(jī)芯片、收發(fā)器芯片來推動(dòng)整個(gè)汽車以太網(wǎng)的行業(yè)發(fā)展。