自从2020年全面进入汽车市场以来，纳芯微取得了不错的成绩，比如在新能源汽车的三电系统（电机、电池和电控）领域，纳芯微已经与400家零部件厂商有合作。特别是其数字隔离器和栅极驱动产品受到了市场的认可。据悉，其数字隔离器产品自2017年量产以来，累计出货量已经超过了6亿颗，国内市场占有率约35%；栅极驱动器自2020年量产以来，累计出货量已经超过了8亿颗（新能源汽车+光伏市场），在新能源汽车市场的占有率接近50%。

截止到目前，纳芯微累计车规级产品的发货量已经超过6.68亿颗，2024年的发货量就超过了3亿颗，今年第一季度发货量接近1亿颗。在三电市场取得好成绩之后，如今的纳芯微开始将目光转向了汽车智能化市场，4月29日推出了针对车载视频应用的SerDes芯片组NLS9116和NLS9246。据纳芯微电子产品线市场总监兼高速接口业务负责人杨矾介绍，该系列SerDes基于全国产供应链，并采用了HSMT公有协议，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。其中NLS9116是单通道的加串器芯片，NLS9246是四通道的解串器芯片。

纳芯微SerDes芯片组的优势：全国产供应链与通用协议

在杨矾看来，随着汽车智能化的发展，车载摄像头、显示屏、激光雷达等设备剧增，数据传输量呈指数级上升，SerDes作为高带宽、低延时、低功耗的数据传输方案代表，在满足摄像头、座舱显示屏等高像素、高分辨率图像传输等方面具有独特优势。比如L2/L3级的智能驾驶汽车平均每辆车都会搭载8~16颗加串器和2~4颗解串器，但如果是配备电子后视镜，及3颗以上激光雷达等更多传感器的高阶智驾车型，对SerDes芯片的数量要求将会更多。正是因为看到了这样的市场需求，纳芯微从2022年就开始准备，今天正式推出相关产品，预计今年下半年将会有量产车型上市。

具体来看，加串器芯片NLS9116支持4路MIPI D-PHY输入（每路2.5Gbps），单路HSMT输出，最大速率可达6.4Gbps；满足ASIL-B功能安全设计；支持反向100Mbps时钟生成，可为传感器提供参考时钟，从而降低摄像头的BOM成本与PCB布板难度；支持正向6.4Gbps展频以降低EMI设计复杂度；而且符合AEC-Q100 Grade 2 标准（-40℃至 105℃温度范围），封装采用TQFN-32。

解串器芯片NLS9246则支持4路HSMT 6.4Gbps输入，具有2个独立的4通道CSI-2数据流，内置了4个CSI控制器，支持灵活的视频路由与复制；每路SerDes都集成了眼图监测功能，无需高速示波器即可评估传输质量；支持TDR时域反射技术（通过 100Mbps 反向链路检测线缆开路/短路及故障位置）；此外，还支持反向展频降低EMI；且符合 AEC-Q100 Grade 2 标准，封装形式为TQFN-64。

杨矾总结了纳芯微本次推出的SerDes芯片的五大优势：

一是成熟的车规体系。纳芯微自2020年全面投入汽车领域后，建立了IPD全流程管控体系，从产品定义、研发、试产、量产全流程进行管控。车规模拟芯片发货量国内领先，质量表现对标国际一流。而且，他们不仅提供SerDes接口芯片，同步还推出了摄像头PMIC、路径保护等配套模拟芯片，覆盖电源到接口的全需求。

二是全国产供应链。从晶圆到封测的全国产供应链，可以提供更好的交付和成本控制能力。

三是全自研核心IP，可提供更优异的模拟性能。此次发布的SerDes接口芯片的核心IP都是纳芯微自主研发的，接收机容限、均衡能力、驱动能力等关键指标相比主流国际厂商推出的竞品提升了50%~100%，可支持更长的PCB走线（实测可以驱动超过30cm的PCB走线），从而降低客户的线缆布线成本及在PCB布局时的设计难度。

四是丰富的维测功能。NLS9116和NLS9246创新性地内置了接插件瞬断监测功能，可实时检测接插件诸如接触不良等微秒级故障，并通过诊断接口输出日志，大大降低了工程师问题定位时间。此外，NLS9246还采用了TDR（时域反射）技术，在实时线缆故障检测定位精度上达到行业领先水平。当检测距离在1米以内时，精度小于30厘米；检测距离在15米以内时，精度小于1米。精准的故障定位能力能够帮助工程师快速确定线缆故障位置，及时进行修复，减少因线缆故障导致的系统停机时间。

五是互联互通。NLS9116和NLS9246严格遵循HSMT协议，实现了芯片级收发解耦，目前纳芯微的这两颗SerDes接口芯片已经完成了与国内另一HSMT厂商的互联互通测试（支持图像流和控制流互操作）。这是行业首个实现公有协议芯片级互联互通，可以提升供应链的弹性。

当然，抗干扰性方面，NLS9116和NLS9246在带电8kV的ESD测试中，图像传输无误码，在EMI/EMC性能上对标国际头部厂商，可显著减少整车厂的系统测试验证周期，助力客户加速产品上市。

为何选择HSMT公有协议？

其实车规级SerDes接口芯片是极具挑战性的模拟芯片，如下图所示，左为摄像头（单层 PCB，一面是CIS传感器，另一面是电源+SerDes加串器），通过单根线缆向ADAS域控的解串器传输高速视频流、反向控制流（控制寄存器 / GPIO），并为摄像头模组供电。

此场景对SerDes接口芯片提出四大挑战：第一，摄像头小型化要求芯片体积、成本、功耗严格控制；第二，域控端随摄像头数量增加，解串器布版面积需优化；第三，需满足功能安全ASIL-B等级设计；第四，支持通用协议（规定速率、帧结构、纠错机制等）。

因为此前SerDes接口芯片主要采用私有协议，主流的解决方案主要包括TI的FPD-Link、ADI（收购Maxim后获得的技术）的GMSL、Inova Semiconductors的APIX，以及罗姆的Clockless Link等，其中TI与ADI两家加起来的份额就占了整个SerDes接口芯片市场的90%以上。

采用私有协议，也就是说，这些方案都是不公开、不互联互通的，想要实现组件之间的搭配使用，必须采用统一的芯片供应商方案，从而导致了汽车厂商在芯片选型时灵活性受限，并制约了供应链的多元化选择。为了打破这一限制，行业开始出现通用协议。

先是2018年，宝马、丰田、博世、电装、采埃孚、英特尔、高通、松下和微软等多家汽车及半导体企业成立了MIPI AWG（Automotive Working Group），旨在确保MIPI满足汽车行业的需求。2021年，MIPI联盟发布了 MIPI A-PHY v1.0规范，这是第一个汽车长距离SerDes物理层接口规范，适用于长距离、超高速汽车应用，工作范围可达15m。随着A-PHY开发已经开始达到12-24Gbps，需求收集已经开始支持更高的速度，包括超过48Gbps的显示器和其它应用。

2019年，宝马集团联合大陆集团、恩智浦、博通等汽车和半导体企业成立了ASA（Automotive SerDes Alliance）联盟，旨在指定统一的标准。目前该联盟已经有90多家活跃会员企业。并且在2020年12月，ASA发布了ASA Motion Link收发器规范v1.01版本，速率范围从2Gbps到16Gbps。2022年6月发布v1.1版本，速率范围提升至2Gbps至64Gbps。

随后在2023年，MIPI联盟与ASA签署了合作协议。

2021年9月，工信部正式立项并下发标准任务。2024年发布QC∕T 1217-2024《车载有线高速媒体传输万兆全双工系统技术要求及试验方法》，英文为 Technical Requirements and Test Methods of Automotive Wired High-Speed Media Transmission System，简称HSMT。

也就是说，目前SerDes接口芯片的通用协议主要有三种。

杨矾分析称，对比A-HPY与HSMT协议，A-PHY协议存在两点不足，首先是速率规格跳过了6Gbps主流区间，NRZ仅到4Gbps，而PAM4直接跳到了8Gbps，厂商需要额外设计6.4Gbps等非标速率，影响互联互通；其次是没有规定前向纠错码（FEC），厂商自研的纠错机制很容易导致兼容性问题。而汽标委主导的HSMT协议，联合了国内车厂、Tier 1与半导体厂商联合开发，速率支持NRZ到8Gbps，明确规定了里德·所罗门前向纠错码，可纠正单帧最多15个错误比特，并物理层重传机制，显著提升了抗误码率性能，协议成熟度更高，加上车厂与Tier 1厂商的推动，其互联互通进展要优于A-PHY。因此，纳芯微选择了HSMT协议开发车载SerDes接口芯片。

未来有何规划？

在杨矾看来，纳芯微当前发布的6.4Gbps速率的SerDes接口芯片能够覆盖市面上主流的需求。但他预计HSMT协议未来会向更高速率方向演进，因为汽车上屏幕的分辨率会越来越高，摄像头的分辨率也越来越高，“因此，我们也同时在布局12.8Gbps（PAM4）产品的研发，预计明年会推出。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，而不仅仅局限于中低端车型。”杨矾最后总结。