MIPI A-PHY是MIPI联盟发起建立的、世界上第一个标准化、非对称、长距离SerDes的物理层接口规范。

MIPI A-PHY专为满足汽车行业的需求而设计，主要用于支持自动驾驶系统、车载信息娱乐系统传感和显示应用。

MIPI A-PHY可以实现更快的速度、更低的延迟、更长的传输距离、更好的抗电磁干扰性能以及更低的成本。

本文介绍MIPI A-PHY的技术特点、主要优势和主流玩家。感谢多位专家提供的信息，其中有不少内容都是首次公开，请各位老师参考。

相关技术分享直播和MIPI A-PHY技术交流群信息请见文末。

01

SerDes概览

SerDes（Serializer and Deserializer）是一种高速串行数据传输技术。SerDes将多个并行数据信号划分为较小的数据块，通过串行方式进行传输，再在接收端将其重新组合为完整的并行数据。

1. SerDes在视频传输中的应用

SerDes具有速率高、延迟低、功耗低、抗噪声能力强、可扩展性强等优势，能够支持HDMI、LVDS、MIPI CSI/DSI等多种数据的传输，是目前车载摄像头、显示屏等视频数据传输的首选方案。

图片来源：TI

随着汽车电动化和智能化的演进，摄像头、显示屏等数量越来越多，SerDes技术在车载的应用越来越广泛。

如下是SerDes技术在摄像头和显示屏中的应用示例：

图片来源：ADI

2. SerDes在卫星雷达中的应用

除了摄像头和显示屏之间的传输需求之外，随着智能化和整车EE架构的发展，卫星毫米波雷达和卫星激光雷达，也在探索采用SerDes进行更原始数据的传输，从而进一步提升感知性能。

采用SerDes接口的“卫星毫米波雷达”连接示意图：

图片来源：Valens

同时，卫星雷达可以直接通过SerDes线缆进行供电（PoDL），简化布线，降低成本。

图片来源：Valens

例如：领瞳科技推出的4D雷达中央计算系统：

图片来源：https://www.eetrend.com/content/2023/100577164.html

支持SerDes传输的复睿智行毕加索系列雷达：

采用SerDes传输的安霸/傲酷卫星毫米波雷达：

卫星激光雷达也有类似方案。

例如：法雷奥的SCALA 3卫星激光雷达采用SerDes方案进行通信，并且已经获得了日本和德国头部主机厂定点，相关车型会分别在2025年和2027年量产。

3. SerDes的市场容量

根据高工智能汽车研究院监测数据显示，2023年，仅中国市场（不含进出口）乘用车基于域控架构的显示屏、摄像头配对的高规格SerDes芯片上车量就超过了5600万颗，同比增长85.22%。

同时，随着传统全景环视、DMS/OMS等车载摄像头逐步从单独的控制器集成至域控制器，再加上摄像头像素的升级，以及卫星毫米波雷达和激光雷达的推广，SerDes芯片需求会逐渐增加。

2025年，中国汽车销量预计达到3000万辆，Serdes芯片数量有望达到14颗/车。

图片来源：SIMCHIP

根据盖世汽车的数据，2023年全球车载SerDes芯片市场销售额达到了4.47亿美元，预计2030年将达到16.77亿美元，年复合增长率（CAGR）为20.28%（2024-2030）。

数据来源：盖世汽车

随着每辆车所使用的SerDes芯片数量和价值量越来越大，SerDes在车载通信中的重要性正变得越来越重要。

4. SerDes的主要需求

SerDes产品的主要需求如下：

• 延迟和带宽：汽车电子系统的复杂性越来越高，传输的数据量越来越大，实时性要求越来越高。因此，SerDes需具备很强的低延迟和高带宽的能力，满足自动驾驶对实时海量数据处理的需求。

• 抗干扰性能：车载环境中存在大量电磁干扰源，SerDes需具备较强的抗干扰能力，以确保稳定的数据传输。

• 可靠性：车载场景工作环境较为复杂，SerDes需要能够在烟尘、雨雪、高低温、震动等工作环境下，保持良好的数据传输可靠性。

• 低功耗、低重量和低成本：降低功耗、减重是车载SerDes的重要需求，尤其是对于电动汽车，可能更为看重。成本当然是汽车零部件产品的普遍需求，在性能相当的情况下，成本更低意味着竞争力更强。

• 灵活性和可扩展性：车载SerDes需具备较强的灵活性和可配置性，以适应不同车型的需求。

5. SerDes的主要解决方案

目前车载SerDes解决方案很多，根据协议类型进行分类，可以分为私有协议和公有协议，部分代表企业如下：

其他详见：雪岭 · 域控制器高速通信『利器』：MIPI和SerDes

目前，车载SerDes芯片的市场集中度很高。采用私有协议的ADI（GMSL）和TI（FPD-LINK）两家公司目前处于垄断地位，两家合计占据超过95%的市场份额。

1）GMSL

GMSL（Gigabit Multi-Media Serial Link）是美信（后被ADI收购）的串行解串技术。

GMSL技术的开发起源于1999年，2004年推出第一款产品，目前第三代GMSL已经完成开发（最高可支持1500万像素摄像头），正在开发的GMSL3X，可以看作3.5代GMSL。发展历程如下。

图片来源：ADI

四代GMSL产品的性能对比如下：

图片来源：ADI

ADI的SerDes产品Roadmap如下：

图片来源：ADI

2）FPD-LINK

FPD-LINK（Flat Panel Display Link），是美国国家半导体公司于1996年提出的SerDes技术，2011年被TI收购。

FPD-LINK的技术发展历程如下：

图片来源：TI

FPD-LINK第三代和第四代的主要产品：

图片来源：TI

最新的第五代产品已经处在样品阶段：

图片来源：TI

02

MIPI A-PHY的提出和规划

1. 开发背景

目前车载SerDes产品主要采用私有协议，由于标准不统一，使得各厂商的方案之间互不兼容。因此，OEM和Tier1不得不花时间来适应特定供应商的解决方案，从而限制了灵活性和开发生态的发展。

通常情况下，如果采用统一和开放的技术标准，往往节省大量“重复造轮子”的时间，使得产业链各环节（组件供应商、一级供应商和OEM）能够专注于创新，更利于形成更大的生态系统，从而提供更多的选择、可扩展性和互操作性，最终促进技术更快的发展。

因此，在这样的背景下，MIPI联盟制定并发布了MIPI A-PHY标准。

MIPI A-PHY是第一个标准化、非对称、长距离SerDes的物理层接口规范，专为满足汽车行业的需求而设计，主要用于支持自动驾驶系统、车载信息娱乐系统传感和显示应用。

A-PHY标准提供点对点拓扑结构中的非对称数据链路，通过单根电缆（同轴电缆、屏蔽或者非屏蔽双绞线）实现高速单向数据、嵌入式双向控制数据和可选的电力传输功能。

MIPI A-PHY可以实现更快的速度、更低的延迟、更长的传输距离、更好的抗电磁干扰性能以及更低的成本。

从创立伊始，MIPI A-PHY就吸引了Intel、Sony、Valens、Novatek、Synopsys等众多厂家参与。在2023年和2024年，有超过一半的MIPI新成员都在关注MIPI A-PHY技术。

图片来源：MIPI

2. 主要性能和功能

A-PHY主要包括数据链路层（Data Link Layer）和物理层（Physical Layer）。

其中，物理层又分为RTS、PCS和PDM三个子层。

2024年6月底，MIPI联盟宣布推出最新的v2.0版本。

MIPI A-PHY v2.0将单通道上的最大可用下行链路数据速率从16 Gbps 提高至32 Gbps，并增加了一个额外的上行链路设备，速度提高了8倍，最高支持1.6 Gbps（实际可用速率是1166 Mbps）。

图片来源：MIPI联盟

主要性能指标：

图片来源：网络

A-PHY可以使用协议适配层（PAL）同时传输多个高层协议，这些PAL支持与MIPI CSI-2/MIPI DSI-2/DP等的原生耦合。此外，其他PAL还支持I2C、GPIO、以太网、SPI、音频和MIPI I3C接口等等。

A-PHY v2.0通道的功能描述：

图片来源：MIPI联盟

3. 应用规划

MIPI A-PHY的推广路径分为三个阶段：

• 阶段1：使用公开协议的A-PHY桥接芯片替代私有协议的桥接芯片，实现性能提升和成本降低。

• 阶段2：将A-PHY桥接芯片集成到传感器的芯片中（例如摄像头的CMOS芯片），从而取消传感器侧的加串器芯片，进一步降低成本。

• 阶段3：将A-PHY桥接芯片集成到域控制器端SoC中，从而完全取消SerDes芯片，实现最简洁的传输链路和最极致的成本。

03

MIPI A-PHY的优势

MIPI A-PHY和现有私有协议SerDes解决方案的性能对比如下。

其中，MIPI A-PHY在传输能力、可靠性、成本、安全性和互操作性上有潜在的更大优势。由于技术较新，在产品成熟度和生态建设方面还处于起步阶段。

1. 传输能力更强

1）速率高

A-PHY支持的速度如下：

可以看出，MIPI A-PHY 支持2~32Gbps/Lane的速率，满足摄像头/显示屏越来越高的带宽需求（8M→15M分辨率，4K 屏→8K 屏→多屏），A-PHY标准的传输速率大幅领先于其他类型产品。

MIPI A-PHY 根据速率不同，采用了多种调制方式（NRZ/PAM4/PAM8/PAM16），不同的调制模式可以使得在线缆保持不变的情况，倍增传输速率成为可能。

同时，传输延迟低至6µs。

传输距离远，在16Gbps的传输速率下，A-Phy可以支持的最远传输距离可达15米。

2）净数据率高

A-PHY的净数据率（Net Data Rate）高达90%，超过GMSL的85%和FPD-Link的80%。

净数据率高，意味着可利用的有效带宽更高，使得相同总带宽情况下，MIPI A-PHY能支持更高像素的摄像头。

例如，MIPI A-PHY 4Gbps带宽通道就可以支持800万像素@30fps的摄像头数据传输。

图片来源：Valens

2. 可靠性更高

1）干扰抑制

车载应用电磁环境复杂，线缆传输过程中会受到各类干扰（例如：窄带干扰，白噪声，静电干扰等），MIPI A-PHY 采用多种措施，提升SerDes在车载噪声环境中的传输稳定性。

其中，窄带噪声干扰会给整个系统的传输稳定性带来很大的挑战，MIPI A-PHY 中采用了窄带噪声消除算法（Narrow Band Interfere Canceller），对窄带噪声抑制达到了36dB 以上，显著提升了串行解串器的抗干扰能力。

相同测试条件下，A-PHY 可以支持89mVpp以上的窄带干扰，而其他协议标准仅能支持到16mVpp。

2）误包率低

MIPI A-PHY采用DMLR重传机制（Dynamically Modulation Local Retransmission），可以实现小于6us的时延错误检测及重传，把SerDes的误包率从10^-3 提升到10^-19，这相当于超过10000年的平均间隔时间。

其他常用的私有协议标准主要采用FEC（Forward Error Correction）技术，目前只能实现10^-12的误码率。

图片来源：Valens

其中主要区别是，DMLR拥有FEC不具备EMI噪声消除功能，该功能能够大幅提升系统应对车辆电磁噪声的能力。

上图右边是DMLR的重传机理，其中，DMLR只重传1us丢失数据，因此重传数据量非常小。另外，DML还通过降低PAM、提高性噪比，来提高上行和下行数据传输的可靠性。

3）工作频率低

A-PHY的工作频率小于2 GHz，大幅低于GMSL的3GHz和FPD-Link的4GHz。

在相同的线材和连接器情况下，工作频率越低，插损和回损也越低，更有利于信号的长距离传输。同时，对外界的干扰也会随之降低。

3. 线缆兼容性更好，成本更低

A-PHY具有很高的线缆兼容性，支持多种电缆类型，包括：同轴电缆、屏蔽双绞线、非屏蔽双绞线和星形四线组，以及多种电缆供电选项。

A-PHY可以支持的线缆：

A-PHY可以支持的接插件：

当传输速率达到32Gbps/Lane，由于A-PHY 采用了PAM16编码调制，线缆的3dB带宽只需要4GHz。而现有的私有协议方案中，大多只采用PAM4技术，相同的数据速率，线缆的3dB带宽需要达到8GHz，此时线缆的成本、重量都会显著增加。

A-Phy可以通过创新技术减少对于线束和接插件的依赖，如采用非屏蔽双绞线替代传统同轴电缆（特别是在4Gbps以下，使用PAM4调制模式时），既保证了系统电磁兼容性、稳定性和耐用性，同时减少布线、减低重量，降低成本。

同时，MIPI A-PHY未来将会进一步实现和传感器和SoC端的集成，进一步简化系统设计，进一步降低成本。

关于MIPI A-PHY的成本，外部独立调研机构A2MAC1曾经做过详细的分析。

A2MAC1是针对保时捷Taycan的环视系统，分析了采用GMSL方案和MIPI A-PHY方案的成本差异。（本小结图片和数据，均来源或者参考该A2mca1报告，如需报告原文请联系雪岭）

保时捷Taycan的环视系统连接关系：

• 对于1.3M分辨率的环视系统，总体可节省16.6美元（约10.8%），如果将MIPI A-PHY集成到CMOS中，可以再节省3.60美元，合计节省20.2美元（约13.1%）；

• 对于4M分辨率的环视系统，总体节省27.2美元（约15.6%），如果将MIPI A-PHY集成到CMOS中，可以再节省3.60美元，合计节省30.8美元（约17.6%）；

不同方案的价格对比如下：

分析过程如下：

GMSL系统和A-PHY系统的主要区别：

• 在GMSL方案中，在外壳的下部包含一个压接同轴连接器，盖子是一个注塑成型的部件，放置在外壳的另一侧，然后进行密封以实现防水。

• MIPI A-PHY解决方案不再需要压接装置。后盖包含两个端子，然后粘合到外壳的下部。

摄像头模组硬件差异对比如下：

GMSL系统和A-PHY系统的端子差异：

GMSL系统和A-PHY系统的线缆差异：

最终，对于1.3M环视系统，成本分析如下：

降本明细如下：

如果是4M环视系统，分析如下：

降本明细如下：

4. 其他

与传统基于私有协议的SerDes不同，MIPI A-PHY是开放的、全球通用的标准，没有专利限制，任何具备技术能力的MIPI联盟及其互认联盟成员，均可以参与研发创新。

1. 标准化能够使组件供应商、一级供应商和OEM专注于创新，为他们在更大的生态系统中提供更多的选择、可扩展性和互操作性。

2. 任何基于 MIPI A-PHY 标准的芯片都能实现互联互通，实现了加解串解耦，打破了以往品牌绑定限制，为车企提供了更多选择权和议价能力，同时降低供应链风险。

• MIPI 协会提供了完整的数据传输协议标准，在汽车数据传输的各种接口中被广泛采用，提供了从图像传感器→中央处理器→显示屏端到端的协议处理，确保了协议的一致性和拓展性。

• MIPI A-PHY 采用了协议包的传输方式，可以将其他非MIPI协议直接进行打包传输，拓展了MIPI A-PHY 的使用场景，这些协议包括eDP/DP、I2C、以太信号、音频信号等，覆盖了多种使用场景。

同时，在功能安全方面：

• A-PHY 数据包采用CRC-32循环校验；

• A-PHY 数据包采用8bit信息计数器，检测丢包；

• A-PHY 端口采用了超时检测，防止传输阻塞；

• MIPI 标准提供了CSE（Camera Service Extend）功能模块，提供了图像传感器到中央处理端到端的功能安全检测，提升了整个系统的功能安全等级，简化了系统设计。

04

代表玩家：Valens

1. Valens简介

Valens成立于2006年，总部位于以色列，是一家在纽交所上市（代码：VLN）的芯片设计公司（fabless）。Valens在全球有240个雇员，分布在全球7个办公室，拥有120个专利。

Valens专为影音和汽车行业提供长距离高速视频和数据传输产品，目前为100多个客户，提供了超过4000万芯片。在2023年，总营收为8420万美元，其中汽车业务营收创下历史新高，占比超过总收入的30%。

Valens是MIPI A-PHY工作组核心成员，也是MIPI A-PHY标准的重要贡献者，其技术构成了行业领先标准（如HDBaseT®和MIPI A-PHY）的基础，也是市场上首家提供符合A-PHY标准的芯片组（VA7000系列）的厂商，为汽车行业提供了源生MIPI A-PHY支持。

2. 开发历程

• 2021年7月， Valens宣布与索尼半导体进行评估，计划开发MIPI A-PHY技术，并将其集成到下一代图像传感器产品中。彼时，Valens的VA7000 芯片组系列已成功流片。

• 2021年9月，舜宇光学和Valens宣布，双方已在“将兼容MIPI A-PHY的芯片组集成至下一代相机模组”方面展开合作。合作内容涉及“在ADAS模组使用嵌入VA7031串行器的800万像素传感器”、“在环视模组使用嵌入VA7021串行器的300万像素传感器”。

• 2022年5月，豪威宣布携手Valens，共同为汽车行业推出了一款符合MIPI A-PHY标准的摄像头解决方案，双方将在豪威的汽车参考设计系统（ARDS）摄像头模块中，使用Valens的新型VA7000 A-PHY兼容芯片组和豪威OX08B40图像传感器。

• 2022年9月14日，Valens宣布，索尼的MIPI A-PHY发射器与Valens的接收器成功完成互通测试，测试内容包括高速数据传输。

• 2022年9月29日，Valens宣布与英特尔展开合作，依托于Valens的MIPI A-PHY技术，为芯片代工厂开发符合MIPI A-PHY标准的汽车技术，这将使汽车行业第三方能够与英特尔代工服务直接合作设计和制造A-PHY芯片，加快A-PHY产品的上市。

• 2022年上半年，舜宇光学联合Valens完成了800万像素A-PHY传输技术车载摄像头模组的研发。

• 2024年9月，Valens宣布获取了欧洲三个领军车厂定点。

3. VA7000系列A-PHY产品

VA7000是Valens推出的业界首款满足A-PHY标准的芯片组，产品序列如下：

区别于很多其他家的模拟器件产品，VA7000产品均内置了DSP数字处理器，通过更复杂的算法设计，以实现更优的传输性能。

例如，VA7031串行器的系统架构：

VA7044四路解串器的系统架构：

作为对比，ADI的解串器MAX96714的系统架构：

TI的解串器DS90UB940的系统架构：

1）技术亮点

在2023年的上海车展，Valens使用A-PHY技术，演示了以4Gbps带宽在UTP线材与连接器上，实现了8M@30fps的传输。

在2024年的CES，Valens展示了多种方案，并且实机演示了MIPI A-PHY在包括速率、线缆类型、稳定性、噪音抑制以及传输距离等不同方面的优势，并且与竞争对手的产品直接性能一对一PK，结果也显示MIPI A-PHY在各方面都具有领先性。

1. 满足A-PHY V1.1、D-PHY V2.1和 C-PHY V1.2规范，以及 CSI-2、I2C、SPI 和 GPIO I/Fs的PAL规范。

2. 通过AEC-Q100 认证，满足汽车 2 级（-40°C 至 +105°C）环境工作温度。

3. 超低串行器功耗，通常低于 220mW。

4. 通过同轴电缆、屏蔽差分对或双绞线供电。

5. 专为应对恶劣的 EMC 和环境干扰以及老化、温度变化和物理冲击造成的电缆老化而设计。

6. 通过数据保护、诊断和实时监控等功能，芯片组可达到ISO-26262 ASIL-B级别功能安全需求。

7. 实时应用

• 未压缩、低延迟（约 10μs），支持对时间敏感的高吞吐量流量。

• 支持高级时钟和帧同步

• 消除了对昂贵的协议转换的需求，使传感器外形尺寸更加小巧

• 支持非屏蔽电缆和连接器的专用模式

• 解串器中嵌入了高精度和可配置的内部脉宽调制器 （PWM），无需昂贵的外部可编程元件即可实现高级时钟和帧同步。

VA7000在非屏蔽双绞线（UTP）通道上为4Gbps，在屏蔽通道上为8Gbps，未来会发展至16Gbps。

• 15 米，4 个直列式连接器，通过同轴电缆，速度可达 8Gbps；

• 10 米，4 个直列式连接器，通过屏蔽差分对 （SDP） ，速度可达 8Gbps；

• 10 米，4 个直列式连接器，通过非屏蔽双绞线 （UTP） ，速度可达 4Gbps；

• 40 米，4 个直列式连接器，通过同轴电缆，速度可达 4Gbps；

值得一提的是，目前有多家厂商都在研发A-PHY技术，各家在IP、制程、品牌、市场定位及传输速率上各有特色。

Valens作为MIPI A-PHY工作组的核心成员，具有先进的DSP及数模混合经验，能够通过很好的PAM调制方案，实现有差异化的带宽、距离与抗干扰性。

3）应用方案

VA7000可实现不同的应用方案，示例如下。

传感器到ECU：

多传感器通过聚合和级联，连接到ECU：

ECU到ECU：

4. 产品定点和合作

1）主机厂定点和合作

2024年9月17日，Valens宣布VA7000 MIPI A-PHY芯片组获得三家欧洲领军车厂的设计定点。

这标志着，Valens成为世界上首家获得MIPI A-PHY的设计定点的厂家，同时也证明了MIPI A-PHY正在开始撬开传统解决方案。

这些定点车型将于2026年开始量产，预计年产量总计约为五十万辆。据Valens估计，随着商业化的加速，这将在未来5~7年内产生超过千万美元的年收入。

客户在和市场上各种连接解决方案进行广泛测试对比之后，发现Valens的A-PHY解决方案在多种参数上均表现出色，其方案可实现领先的带宽和链路距离，并具有出色的抗电磁噪声能力。

在这些欧洲车型的定点项目中，Valens与领军的汽车一级供应商在摄像头和系统级芯片方面展开合作，在其平台上提供了原生A-PHY支持。

Valens与这些项目的主要一级供应商建立了强大的战略合作关系，这也为Valens在未来与其他希望采用MIPI A-PHY标准的车厂合作取得更多设计定点奠定了基础。此次获得三家车厂的设计定点，将进一步推动A-PHY在整个行业内得到更广泛的应用。

除了定点欧洲车厂之外，据了解，Valens也在和国内多家“新势力”主机厂进行原理样机验证工作，目标是实现更高的带宽速度、更远的连接距离、更好的抗电磁干扰性能，从而为下一代车型打造更安全、更卓越的自动驾驶系统。

2）产业链的其他合作

2024年4月，Valens宣布与索尼合作完成了多厂商A-PHY链路的车规测试，包括互通性、电磁兼容性、大电流注入、射频干扰和在线瞬态干扰，以及15米/40英尺电缆的老化等。

据了解，Valens和索尼正在合作开发一款用于ADAS系统的8M像素A-PHY摄像头模组，该模组将在未来几个月内推出。该模组将成为汽车行业首个使用A-PHY高速连接技术的产品，成本显著降低、体积更小、摄像头功耗更低。

相信不久后，市场上将出现大量集成A-PHY加串器的CMOS产品，为汽车数据传输带来革命性变化。

其他的合作还包括：

• Valens与舜宇智领共同开发了小型3M广角鱼眼镜头模组，搭载SONY IMX623芯片，使用UTP接插件和Valens芯片，从而实现远距离信号传输的同时，又能做到成本的降低。

图片来源：Valens

• 金脉开发了一种基于A-PHY的卫星4D毫米波雷达，该雷达能够通过UTP线缆运行，成本低、能耗低、效率高。详见：《英恒科技推出极具性价比的4D域控角雷达解决方案》

图片来源：Valens

• 2024年4月，黑芝麻智能科技宣布目前正在和Valens协作，评估将A-PHY集成到A1000自动驾驶计算平台和“武当”系列跨域计算平台的可行性。

图片来源：Valens

• LG电子通过采用Valens芯片组，为数字驾驶舱的摄像头系统提供强大技术支持。

• 2024年下半年，Valens成功完成了与多家中国 MIPI A-PHY 供应商的PHY层和应用层的互操作性测试。

05

代表玩家：芯炽科技

1. 公司简介

上海芯炽科技成立于2019年8月，核心业务聚焦在高端模拟集成电路研发和应用，其产品广泛用于智能汽车、新能源、通信、工业控制、医疗器械、精密仪器以及各类高端消费电子等领域。

上海芯炽科技先后获得国家高新技术企业、上海市“专精特新”中小企业、国家专精特新“小巨人”企业等荣誉称号。发展历程：

• 芯炽科技于2021年加入MIPI A-PHY协议联盟，同年启动MIPI A-PHY协议Serdes芯片设计，是国内最早开始MIPI A-PHY协议芯片设计的Fabless公司之一。

• 作为中国MIPI A-PHY协议的主要推动者，芯炽科技成立专门研发团队，投入数千万元研发费用，2023年7月完成首次工程批验证，成功点亮国内首颗4Gbps MIPI A-PHY协议芯片。

• 2024年6月，芯炽科技成功实现MIPI A-PHY协议量产版芯片SCS5501、SCS5502，引脚兼容美信产品，传输速率达到4Gbps。

2. A-PHY产品

芯炽科技研发了基于MIPI A-PHY协议的串行器SC5501和解串器SC5502芯片，性能对比如下：

SCS5501/02产品满足基于MIPI A-PHY v1.1协议，具备视频聚合、信号丢失自恢复、远程控制等特性，支持15米的连接距离。

串行器SCS5501内部结构：

解串器SCS5502内部结构：

SCS5501/02产品成功实现与Valens V7000芯片组通信：

1. 全国产化生产，自研IP，拥有自主知识产权；

2. 具有优异的多平台兼容性；

3. 通过核心技术解决信号自适应问题，可匹配更多线缆和连接器；

4. P2P兼容国外型号（MAX9295A/96717和MAX96712/96722），无需修改硬件设计；

5. 超低功耗，显著降低发热量；

3. 应用

芯炽SCS5501/02支持不同SoC以及摄像头模组方案，已经在TI TDA4、高通8475等主流平台完成验证，并且应用在海康、智华、盛泰、舜宇等多家模组厂的产品中。

由于pin2pin兼容的特性，在更换国外品牌器件时，无需改动硬件配置与应用层软件，就可以实现无缝国产替代。

06

代表玩家：矽力杰

1. 公司简介

矽力杰半导体作为业内著名的模拟芯片的领跑者，具备行业领先的工艺技术，和创新的混合信号及模拟芯片设计技术。

上海芯炽科技主要产品包括DC/DC、AC/DC、多路电源管理芯片、电池管理系统芯片、信号链芯片等，广泛应用于汽车、工业、消费类、云计算和通信设备中。

2. A-PHY产品

矽力杰半导体满足MIPI A-PHY的车载Serdes产品是：SA89717/SA89712/SA89724/SA89722，传输速率可以满足2M/3M/5M/8M等摄像头应用场景，同时可以做1-4个摄像头的灵活配置。

主要性能如下：

• D-PHY输入：4 Lane，2.5Gbps/Lane

• 正向传输速率：2G/4G/6.5G

• 反向传输速率：65Mbps/100Mbps

• 集成测试图形发生器，温度和电压监控，丰富的诊断机制，

• 功能安全等级：ASIL-B

• 兼容A-PHY V1.1协议

• 正向传输速率：2G/4G/6.5G

• 反向传输速率：65Mbps/100Mbps

• D-PHY v1.2 @ 2.5 Gbps/lane 或者CPHY @ 5.7Gbps/Lane

• 自适应均衡补偿: > 28dB

• 接收端DFE实时动态调整

• 信号线缆的通断检测

• 接收端CRC/ECC 检测，丰富的诊断机制

• 功能安全等级：ASIL-B

如下是矽力杰的4个串行器和1个解串器组成的传输链路解决方案，可以支持16米的线缆传输。

矽力杰Serdes产品支持纠错和重传，以及窄带噪声消除算法，可实现串行解串器的传输误包率小于10^-19，可以降低相同速率下对传输线材的带宽要求，降低整体成本和线材重量。

矽力杰的车载Serdes产品可以和目前私有协议产品做到pin2pin兼容，方便客户对比验证和更换。

目前，矽力杰正在协同MIPI A-PHY生态的其他供应商，针对Serdes产品进行MIPI A-PHY的协议兼容性和互联互通实验。

07

代表玩家：首传微

1. 公司简介

首传微聚焦车载超高速传输与网络通信芯片设计与研发，在上海和美国分别设有研发中心。公司以满足MIPI A-PHY标准的车载SerDes芯片产品为立足点，助力服务本土高速传输与通信芯片产业业态的形成。

首传微早于标准落地前就已投入A-PHY研发，于2022年推出了国内首套2/4/8Gbps的A-PHY串行器与解串器套片。

2. A-PHY产品

1）VL7717/VL7722/VL7724

2024年初，首传微于发布了单路串行器VL7717和四路解串器VL7722/VL7724方案，该方案采用NRZ调制模式。

1. 串行器芯片VL7717在4Gbps带宽运行时，其功耗比国际主流3Gbps产品低近40%，成本也更低。

2. 解串器VL7722/24攻克了SerDes全双工的难点之一的“自适应Hybrid设计”，并结合其自有专利“自适应接收滤波器算法”，同步实现了极低抖动（Jitter低至主流产品的1/3），在友好地支持不同信道的组合的同时，更是无需对解串器所在主板端的PCB设计做任何更改，从而把风险和成本降至最低。

3. 该串行与解串器整体解决方案降低了对接插件的性能要求，并能支持到25米低成本的Coax/STP线材，在设计中，可采用更具高性价比的国产器件，来实现系统整体降本和更优的性能，从根本上体现了A-PHY标准提出的降本初衷，共同加速MIPI与IEEE共同标准生态的全球竞争力。

三个产品的特点和系统架构如下：

2024年4月，首传微与海康汽车携手发布了基于A-PHY标准的4合1摄像头模组，该模组采用了首传微VL7717串行器芯片，经过测试，在EMC/EMI、功耗、多路传输一致性等诸多性能表现都非常优秀。

2024年9月，首传微和Valens的A-PHY芯片完成了互通测试，这标志着A-PHY公有的设计目标首次在芯片级达成。

VL7717/22/24 套片的每路传输速率最高可达4Gbps，支持像素最高可达800万，与目前私有协议芯片完全兼容。

据了解，2025年Q2初，该解决方案就会有2款车型量产。

2）VL7717S/VL7724S

2024年8月，首传微发布基于PMA4调制技术的车规级8Gbps A-PHY 套片：单路加串器VL7717S与四路解串器VL7724S。每路传输速率最高可达8Gbps，可支持的最高像素可达1600万。

该套片采用数模混合架构，以低硬件开销的方式实现NRZ到PAM4的扩展，支持客户在NRZ和PAM4两种模式之间灵活选择，以适配更多应用场景，实现由NRZ 4Gbps到PAM4 8Gbps的升级与降本。

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结语

A-PHY协议的推广需要建立丰富的生态，以及上下游多方的协同工作。

目前，中国的智能网联汽车技术发展最快，因此，中国也成为A-PHY推广最为迅速的科技前沿，目前已经聚集了相当数量的玩家参与A-PHY产品研发和生态建设。

随着SONY满足A-PHY标准的CMOS芯片的量产，舜宇基于A-PHY技术的下一代摄像头模组产品的开发，以及国外多家头部主机厂和国内“新势力”主机厂在新车型中的落地应用，相信A-PHY依靠MIPI自身强大的生态系统，以及高速率、低延迟、高可靠性、低成本等独特优势，未来将会成为极具竞争力的新一代SerDes解决方案。

近期会邀请MIPI A-PHY优秀代表公司的技术专家，和大家进一步分享相关产品和技术方案。欢迎大家参加，具体安排请留意雪岭飞花公众号。

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