科研成果

TSN车载网络通信芯片及PON光纤网络通信芯片

TSN车载网络通信及PON光纤网络通信技术具有标准化、带宽高、实时确定性以及丰富智能解决方案等众多优势,将成为智能、无人、协同、控制领域应用最为广泛的网络通信技术,可满足高精度时间同步需求、传输实时性需求、高带宽需求和多业务混网传输需求。可用于智能网联汽车的智能驾驶和无人驾驶使用场景,同时,可推广应用工业自动化、无人机等领域中。



应用场景


(1)智能网联汽车:随着智能驾驶、无人驾驶快速发展,车辆E/E架构将由传统功能控制器架构转向高阶智驾架构,对车载网络通信提出更高要求。

(2)工业自动化:工业信息网络与工业控制网络正在向扁平化架构融合,网络通信方面要具备低时延、高可靠性和协议融合等能力,TSN技术与PON技术一起能更好助力工业互联网实现更高效、更智能的生产和管理。

(3)低空经济:无人机、垂直起降飞行器中可通过TSN技术实现飞控系统、传感器(如激光雷达、摄像头)与计算单元的实时数据同步。

(4)人形机器人:通过TSN技术实现人形机器人多传感器数据的纳秒级同步与实时反馈,确保动作精度。

产品特点


TSN车载网络通信芯片:serdes接口最高速率可到10G,适配最新国内外SOC芯片接口,可支持算力芯片、座舱芯片等主平台芯片间的高速互联。相较于国外同类产品,交换带宽提升70%,ACL条目增加一倍,极大提升网络通讯安全控制能力;CPU性能提升一倍,支持国密安全启动;时间同步精度和TSN协议完备性更高,diesize和功耗大大降低,成本降低20%,满足ISO26262 ASIL-B等级。

PON光纤网络通信芯片:提供两路互为冗余备份的光纤通道接口,接口速率为1.0625/2.125/2.5/4.25Gbps,并支持10Gbps升级;响应延时<4us@2.5Gbps;功能模式上支持网络控制器(NC)、网络终端(NT)。

主要功能


高精度时间同步:高阶辅助驾驶系统多源环境感知与融合;

高传输实时性:感知-通信-计算-通信-执行,实时闭环;

高带宽:ECU 集成为DCU/ZCU/VIU、中央计算机,解决传感器等数据汇聚带来的带宽需求;

多业务混网传输:对网络周期/非周期、实时/非实时、高带宽和强实时等多业务数据共网、实时、可靠传输。

| 应用案例


基于TSN车载网络通信芯片项目团队开展了全国产化网关设计,通过了网关控制器全功能测试,实现了国产化器件的上量产车的全流程验证,积累了车载交换芯片在量产车环境温度试验上的适配应用经验,通过了整车环境试验和实车的功性能应用考核。

项目团队支持主机厂完成量产车国产网关的技术方案,配合完成了网关产品的功能性能测试,通过了主机厂的技术定点。目前已小批量供货。


市场前景


随着智能驾驶、无人驾驶技术的快速发展,使用车载以太网芯片车辆占比也将快速增加,2027年国内车载以太网芯片市场体量将达到百亿量级,2030年国内车载以太网芯片市场体量将达到两百亿至四百亿量级。TSN车载网络通信芯片及PON光纤网络通信芯片除应用在车载领域之外,在工业自动化、无人机等低空飞行器、人形机器人中也存在广泛的应用,具有广阔的市场前景。

合作方式

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