芝能智芯出品ADI 在慕尼黑上海电子展对汽车产品线介绍的挺详细,座舱音频、视频 SerDes、边缘以太网,围绕 A²B、GMSL、E²B 和区域架构(Zonal),我们可以仔细探讨一下。
无 MCU的设计,对于将来的汽车电子集成化设计挺有发展意义的。
Part 1

智能座舱里现在是音响越来越重要,麦克风、扬声器越加越多,ANC 主动降噪、RNC 路噪消除一个接一个上车,老总线扛不住了。
ADI 这次带来的 A²B 2.0,带宽从 1.0 的 50 Mbps 半双工,跳到 100 Mbps 全双工,上下行各 100 Mbps,整体约 4 倍提升。音频通道从 32 路拉到 119 路。
一个 RNC 节点就吃 3 个通道,四个 RNC 加麦克风加扬声器,老的 32 路很快就见底。采样率从 44.1 kHz 提到 96 kHz,音频质量也上了一档。
A²B 2.0 加了 10BASE-T1S 以太网隧穿。未来 Zonal 架构上某个器件要接以太网升级,不用再单拉一根网线,走 A²B 总线就行。100 兆带宽里预分 10 兆给以太网,物理上还是那根 UTP 非屏蔽双绞线,连接器不用换。对车厂来说,这是从系统层面省事。
这还留了和 1.0 的桥接能力。板子上同时摆着 2.0 和 1.0 两颗芯片,老的耳机类外设接着 1.0,新节点走 2.0,过渡期不用推倒重来。最长 80 米,子节点间 25 米,菊花链拓扑。确定性时延、低时延是它的老本行。
2.0 的 EMC、EMI 比 1.0 更干净。能把外围电路简化,Tier-1 和 OEM 系统设计成本更好控。有人拿 AVB 比,AVB 和 A²B 都是音频总线,但服务场景不一样。A²B 更专注低时延和确定性时延传输这块,两者在车里共存多年。
当然我们也可以理解一下A²B 2.0的必要性,通信带宽先不够了,ANC、RNC 一多,50 兆就被吃光。音频通道 32 路顶不住,一个 RNC 占 3 路,四个就 12 路,再加麦克风扬声器,立刻见底。采样率要从 44.1 拉到 96,1.0 也跟不上。这三个信号一出来,车厂就知道该换了。
物理资源是一条线,上面能跑不同的数据,高速路跑 100,外面跑 80,各走各的。
当然也不仅仅是汽车,住宅、会议室降噪,甚至机器人,菊花链一拉就能外扩,不存在中继。
Part 2
视频传输这个需求,ADI 的牌是 GMSL3。上一代 6G,这一代 12G。
展台上四颗 1200 万像素摄像头,模拟 A 柱、B 柱、车尾、车头,环视画面汇聚到中央计算平台,再投到两颗 4K 屏。大带宽、高稳定、确定性时延低时延,这套话术听着耳熟。
但 GMSL 真护城河在这:ADAS 要的是确定性时延、低时延、高可靠,点对点传输比走 Switch 更稳。
环视 300 万到 500 万像素基本够用,ADAS 端到端大模型反而不吃像素,吃帧率。帧率决定时间颗粒度,降像素提帧率,折算下来带宽还要奔万兆。算法、算力、模型编排,DSP 在车里会越来越多,雷达算法、数据处理都靠它实时性。
汽车和消费电子不一样。消费级追细腻,ADAS 是为计算中心服务,需求有上限,不像人眼无极限。所以 800 万像素在车上停了很久没动,不是技术到顶,是没必要。
GMSL 也在往以太网上靠。GMSLE 把 GMSL 数据承载到以太网,应了行业"视频进骨干网"的呼声。但 ADI 不认为 GMSL 和以太网是竞争关系,车里各种总线会长期共存。四颗摄像头聚合到一路,一个新型 GMSL3 解串器就解决,不用两颗 MAX96792 配。
也有人聊光纤以太网,物理介质更敏感,抗噪和环境稳定性还没定论,行业还在探路,没形成统一方向。短期内 GMSL 这种成熟 SerDes 仍是车里的主力,用量还在涨。
OpenGMSL 联盟把 GMSL 协议交第三方主导,会员都能看 GMSL3 内容。ADI 自己既做方案又开放协议,看似矛盾,要的是把生态圈做大,无论客户选谁,都能和它主机端产品互联互通。
Part 3

真正让这届沟通会发光的产品,是 E²B 。E²B 全称 Ethernet Edge BUS,是以太网连边缘节点的总线,它是一颗接口芯片。它最大的意义,是远端去 MCU 化、软件集中化。对标的是 RCP(远程控制协议),E²B 是最早量产的那个,未来会兼容 RCP。
平衡球 demo 很说明问题。中央计算中心通过一颗 E²B 挂四个子节点,每个节点 ADC 做压力传感和电机控制。球一偏,传感器收数据,经 E²B 传中心,算完再发回四个控制器调平面。关键在 gPTP 同步(TSN 里的 1588),四个电机同时动。整条闭环传输小于 5 毫秒。少了一颗 E²B 的同步,平衡算法根本立不住。
无 MCU 这件事的生命力在哪?三个字:软件集中化。
远端节点硬件化,软件全收到 ZCU(区域控制器)上。原来子端要有自己软件,得和 Tier-1 配合、要做 OTA、有的根本做不了 OTA。现在硬件化之后,想升级边缘节点功能,只动区域控制就行,子端一切 OTA 都变成可能。
对域控来说,MCU 加太多 I/O 是负担,封装设计都跟着吃紧,E²B 把这块活接走了。第一个量产项目,是某 OEM 的氛围灯。车灯、座椅、车窗、线控底盘、线控转向,都是它的菜。
下一代加 ASIL B 功能安全,两个 B 冗余到 D,原则上能进车身控制。机器人灵巧手也在用,每个自由度都要控,电机多得很。
远端节点去软件、去 MCU,功能往中央收。
BMS 也能搭上这班车。48V BMS 芯片 ADBMS6948,支持 16 串,模拟前端最高 80V,±2.7mV 电压精度,ASIL C,和 E²B 能无缝联动,数据包直接打成 10M 以太网格式传给 ZCU,连 MCU 都能省。
一颗芯片把总包电压电流检测、温度检测全吃下,原来要总包芯片加模组 BMS 两颗干的活。
集成度越高,系统成本越有优势。
这是实打实的好处。热管理也接得上。只要涉及 MCU 的控温应用,E²B 都能掺和。48V BMS 和 E²B 一结合,BMS 操作也挪到 ZCU 上。无 MCU 不是万能。
线控底盘要功能安全,E²B 得等到下一代带 ASIL B。主动悬挂目前还是 MCU 那套。但车灯、座椅、氛围灯、车窗这些,RCP 或 E²B 接进去只是时间问题。
RCP 的全球标准 Open Alliance TC18 工作组还在打磨细节,ADI 不是成员但贡献协议、没开源,仗着最早量产,标准一定下来就能快速集成。
ADI 通信层卡位加无 MCU 趋势。A²B 管音频、GMSL 管视频、E²B 管边缘,三张通信牌正好铺满区域架构的骨干。