汽車以太網(wǎng)最早追溯至2012年的EAVB，2015年10月，第一個(gè)汽車以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)802.3bw問(wèn)世，速率是100Mbps。到2020年以后，100Mbps汽車以太網(wǎng)開始普及，如今除了汽車電子相對(duì)落后的日系車，基本上每一輛車都至少會(huì)有一個(gè)100Mbps汽車以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，通常對(duì)應(yīng)五個(gè)設(shè)備，即智能駕駛域控制器、座艙域控制器、T-BOX、診斷和網(wǎng)關(guān)。2023年以后，進(jìn)入1000Mbps汽車以太網(wǎng)時(shí)代，除了以上的五個(gè)設(shè)備，各個(gè)區(qū)域控制器之間都是用1000Mbps汽車以太網(wǎng)連接。2025年最頂級(jí)車型的汽車以太網(wǎng)端口可以接近50口。

汽車以太網(wǎng)演化進(jìn)程

圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

2017年2月，汽車以太網(wǎng)光纖版802.3bv問(wèn)世，只能對(duì)應(yīng)千兆以太網(wǎng)。2017年以后，汽車以太網(wǎng)開啟上下兩個(gè)方向：一個(gè)是2019年11月問(wèn)世的802.3cg標(biāo)準(zhǔn)，即10Mbps汽車以太網(wǎng);另一個(gè)是2020年6月的802.3ch，最高可達(dá)萬(wàn)兆。2023年3月，則有光纖版的802.3cz，最高可到50G。2023年6月則有802.3cy，最高25G。

圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

汽車以太網(wǎng)與普通以太網(wǎng)的區(qū)別有幾點(diǎn)，最主要是它用非屏蔽的單對(duì)雙絞線傳輸，最高可以減少80%的成本，減少30%的重量，它是雙工通訊，采用PAM3/4方式調(diào)制。

汽車以太網(wǎng)的參數(shù)

圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

Zonal架構(gòu)就需要10G以上的以太網(wǎng)

圖片來(lái)源：IEEE

超10G最高可以支持6個(gè)冗余系統(tǒng)

圖片來(lái)源：IEEE

英偉達(dá)的Drive Orin平臺(tái)使用Marvell的88Q4364物理層芯片，最高支持10G。

不同像素下需要的傳輸速率

圖片來(lái)源：IEEE

上圖是不同像素下需要的傳輸速率，很明顯，10G可以對(duì)應(yīng)800萬(wàn)像素，所以802.3ch最初也考慮過(guò)用來(lái)連接攝像頭，這樣以來(lái)，最大的好處是延遲特別低。

典型的MIPI CSI-2 C/D-PHY攝像頭延遲時(shí)間計(jì)算

圖片來(lái)源：IEEE

圖片來(lái)源：IEEE

800萬(wàn)像素的話，典型延遲在10毫秒以上，最大接近36毫秒，而10G以太網(wǎng)則是100微秒以下。30毫秒的延遲已經(jīng)無(wú)法忽略了，但采用以太網(wǎng)傳輸攝像頭信號(hào)的系統(tǒng)非常罕見，目前僅僅看到博世的智能駕駛系統(tǒng)是如此設(shè)計(jì)，用于奇瑞星途星紀(jì)元的車上。

攝像頭系統(tǒng)是典型的非對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)，下行速率很高，上行速率很低。

802.3ch實(shí)際不適合連接這種非對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)，主要是它成本太高，比目前主流的解串行系統(tǒng)成本要高不少。再有就是對(duì)同軸支持度不算太高，另外占空比和功耗略高。像素越低，功耗就越高，就好像填不滿運(yùn)輸帶寬一樣。802.3ch是針對(duì)對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的。

IEEE802.3小組在802.3ch的基礎(chǔ)上推出了802.3dm，目前標(biāo)準(zhǔn)還在制定中。

圖片來(lái)源：IEEE

為什么要搞IEEE802.3dm，主要就是針對(duì)攝像頭這種非對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)，接收路徑功耗小于3毫瓦，未經(jīng)優(yōu)化的die size也只有0.012平方毫米，功耗和成本都大幅降低。

圖片來(lái)源：IEEE

802.3dm之后是ASA-ML，這是Automotive SerDes Alliance Motion-Link的縮寫，兩者互相兼容。

為什么要用光纖，有人預(yù)計(jì)汽車最高會(huì)到100G的網(wǎng)絡(luò)。

圖片來(lái)源：KDPOF

光纖與銅線對(duì)比

圖片來(lái)源：德國(guó)KDPOF

光纖用在汽車?yán)镉袃蓚€(gè)優(yōu)點(diǎn)，一是功耗方面，另一個(gè)是EMC電磁兼容，基本上不用考慮電磁干擾，這樣可以降低成本。

光纖與銅線對(duì)比

圖片來(lái)源：KDPOF

圖片來(lái)源：KDPOF

汽車光纖收發(fā)器自然還是采用低成本的VCSEL，2023年底德國(guó)KDPOF推出了KD7251汽車光纖收發(fā)器芯片，延遲10Gb/s下小于1微秒，達(dá)到AEC-Q102-003 grade2級(jí)，符合ASIL-B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

KD7251內(nèi)部框架圖

圖片來(lái)源：KDPOF

中國(guó)車型是全球范圍內(nèi)電子系統(tǒng)最先進(jìn)的，然而制定汽車電子系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)卻沒有中國(guó)人一席之地，被IEEE把持，這主要是因?yàn)槠囈蕴W(wǎng)物理層芯片被國(guó)外廠家壟斷，不得不說(shuō)這是個(gè)遺憾。