汽車領(lǐng)域是SerDes解串行使用數(shù)量最多的領(lǐng)域，每一顆攝像頭、每一塊屏幕都需要SerDes芯片，高端車型的SerDes芯片總價值比主SoC還要高，2029年市場規(guī)模預(yù)計為50億美元。而這個領(lǐng)域，攝像頭部分基本被ADI壟斷，市場占有率超90%，顯示領(lǐng)域，TI德州儀器大概有70%的市場份額，ADI大約20%。ADI和TI各自有GMSL和FPD-LINK兩大技術(shù)。

圖片來源：MIPI Alliance, Inc.

MIPI A-PHY的出現(xiàn)，讓這種壟斷局面有可能被打破，一眾國產(chǎn)廠家蜂擁而入，包括上海芯熾科技、矽力杰半導(dǎo)體、首傳微電子、裕太微電子，國外廠家則有Valens。此外，還有MIPI A-PHY周邊廠家，包括SoC廠家，黑芝麻智能科技有限公司、現(xiàn)代摩比斯(Hyundai Mobis)、芯鼎科技(iCatch Technology)、英特爾、Mobileye、星宸科技（SigmaStar）等。攝像頭傳感器和模塊供應(yīng)商：A&R Tech、Chemtronics、D3 Embedded、Leopard Imaging、MCNEX、Nippon Chemi-Con、三星LSI、索尼半導(dǎo)體、舜宇智領(lǐng)技術(shù)(Sunny Smartlead)等。線束、連接器和組件供應(yīng)商：Hosiden、住友電工等。

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MIPI A-PHY 是第一個汽車長距離串行器/解串器物理層接口規(guī)范，提供點對點或菊花鏈拓?fù)涞姆菍ΨQ數(shù)據(jù)鏈路，通過單根電纜傳輸高速單向數(shù)據(jù)和嵌入式雙向控制數(shù)據(jù)，還可以根據(jù)需要進行選擇性供電。聯(lián)盟還推出了MIPI汽車SerDes解決方案（MASS），這是一系列基于A-PHY的全棧連接方案，可實現(xiàn)ADAS、IVI和ADS等應(yīng)用所需的端到端安全性和功能安全性。

與傳統(tǒng)基于私有協(xié)議的GMSL和FPD-LINK不同，MIPI A-PHY是開放的、全球通用的標(biāo)準(zhǔn)，沒有專利限制，任何具備技術(shù)能力的MIPI聯(lián)盟及其互認(rèn)聯(lián)盟成員，均可以參與研發(fā)創(chuàng)新。

標(biāo)準(zhǔn)化的好處是：標(biāo)準(zhǔn)化能夠使組件供應(yīng)商、一級供應(yīng)商和OEM專注于創(chuàng)新，為他們在更大的生態(tài)系統(tǒng)中提供更多的選擇、可擴展性和互操作性。

任何基于 MIPI A-PHY 標(biāo)準(zhǔn)的芯片都能實現(xiàn)互聯(lián)互通，實現(xiàn)了加解串解耦，打破了以往品牌綁定限制，為車企提供了更多選擇權(quán)和議價能力，同時降低供應(yīng)鏈風(fēng)險。

圖片來源：MIPI Alliance, Inc.

另外，A-PHY具備完備的MIPI協(xié)議支持，體現(xiàn)在：MIPI 協(xié)會提供了完整的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，在汽車數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N接口中被廣泛采用，提供了從圖像傳感器→中央處理器→顯示屏端到端的協(xié)議處理，確保了協(xié)議的一致性和拓展性。

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MIPI A-PHY 采用了協(xié)議包的傳輸方式，可以將其他非MIPI協(xié)議直接進行打包傳輸，拓展了MIPI A-PHY 的使用場景，這些協(xié)議包括eDP/DP、I2C、以太信號、音頻信號等，覆蓋了多種使用場景。

MIPI A-PHY優(yōu)點還有，非對稱優(yōu)化架構(gòu)：A-PHY專為從攝影機/傳感器到 ECU，以及 ECU 到顯示器的高速非對稱傳輸而設(shè)計，同時為命令和控制提供同步 (concurrent) 低速雙向流量；與其他/對稱架構(gòu)相比，優(yōu)化的非對稱架構(gòu)可以簡化設(shè)計并降低成本。

純硬件協(xié)議層：與使用D-PHY/C-PHY 分層的行動裝置應(yīng)用一樣，A-PHY與CSI-2/DSI-2 協(xié)議層緊密耦合，因此本質(zhì)上僅使用純硬件協(xié)議層進行操作，無需軟件干預(yù)；與其他接口相比，該架構(gòu)具有更大的靈活性，并利用軟件層來實現(xiàn)這種靈活性。

針對布線、成本和重量進行了優(yōu)化的架構(gòu)：由于A-PHY 優(yōu)化了非對稱架構(gòu)和硬件協(xié)議分層，A-PHY 滿足了優(yōu)化布線、成本和重量要求，隨著電子組件及其接口所需線材數(shù)量的增加，這一點變得越來越重要。采用PAM調(diào)制的低奈奎斯特頻率（Nyquist frequency）特性，來實現(xiàn)與NRZ調(diào)制同等甚至更高的帶寬，降低了對線材和連接器的性能要求。新規(guī)范顯示，在4Gbps以下支持非屏蔽(UTP)線纜和連接器彈性的數(shù)據(jù)鏈路層可支持其他協(xié)議：MIPI聯(lián)盟希望與其他將其本地協(xié)議應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的組織合作，其中包括VESA，它正在調(diào)整其 DisplayPort協(xié)議規(guī)范以供汽車使用，為了適應(yīng)這些開發(fā)規(guī)范，A-PHY包括一個通用數(shù)據(jù)鏈接層，可容納不同的協(xié)議調(diào)節(jié)層 (adaptation layer)同時計劃支持VESA的車載DisplayPort協(xié)議。

高EMC抗擾度：MIPI投入了大量資金來分析和量測嚴(yán)酷的汽車通道，并得出結(jié)論：以窄頻干擾消除器 (NBIC) 和重傳方案 (RTS) 的架構(gòu)可提供最穩(wěn)健的性能，特別是對于在較長距離內(nèi)需要更高數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用 。

MIPI A-PHY最強大的地方一是傳輸帶寬遠比GMSL和FPD-LINK高，二是兼容車載以太網(wǎng)802.3ch。當(dāng)然GMSL也兼容以太網(wǎng)，但還沒有為802.3ch做好準(zhǔn)備，且通常只有少數(shù)產(chǎn)品兼容以太網(wǎng)。

圖片來源：MIPI Alliance, Inc.

2024年中期發(fā)布的2.0版本，速率可達32Gbps，有效速率28.8Gbps。

ADI的GMSL路線圖

圖片來源：ADI

ADI的GMSL路線圖中，目前主流的還是GMSL2，GMSL3比較少見，即便是GMSL3X的傳輸速率也不過12Gbps，低于MIPI A-PHY的1.0版本。MIPI A-PHY的1.0版本就采用了PAM4調(diào)制，可以使用低成本的線纜和連接器。

圖片來源：MIPI Alliance, Inc.

A-PHY支持一種獨特的線纜即STQ，STQ 電纜有四根導(dǎo)體，在單個屏蔽護套內(nèi)提供雙差分對。它們在一根電纜上啟用兩個A-PHY端口，與使用兩根單獨的同軸電纜或STP電纜相比，省掉了一半線纜和連接器。通過重用規(guī)范的現(xiàn)有組件，A-PHY的模塊化特性使這成為可能，而無需進行重大更改。

MIPI聯(lián)盟與IEEE關(guān)系密切，IEEE是車載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擁有者，在下一代更高帶寬的車載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)里，IEEE兼容MIPI A-PHY。

圖片來源：IEEE

MIPI A-PHY是完全兼容MIPI D-PHY和MIPI C-PHY。通常以太網(wǎng)是應(yīng)對對稱傳輸?shù)模?02.3ch是例外，它可以做非對稱傳輸，專門為傳感器到ECU設(shè)計。

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

兼容802.3ch讓MIPI A-PHY更適合Zonal這種中央計算架構(gòu)，也能和以太網(wǎng)共存，從競爭關(guān)系變?yōu)楹献麝P(guān)系。

目前來看，MIPI A-PHY廠家還有不少工作要做，GMSL和FPD-LINK已經(jīng)非常成熟且經(jīng)過了足夠長時間足夠大規(guī)模的驗證。GMSL和FPD-LINK在實際應(yīng)用中有一套完整的落地方案，能夠?qū)?yīng)技術(shù)能力較差的小廠家。

GMSL對布線、焊點、間歇、分立元件都有詳細指導(dǎo)。

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上圖就是一個GMSL阻抗匹配錯誤的PCB Layout。

圖片來源：ADI

上圖是一個經(jīng)過優(yōu)化的GMSL阻抗匹配 PCB Layout。

ADI推薦的MAX96712 MIPI C-PHY PCB Layout

圖片來源：ADI

ADI推薦的MAX9295 MIPI D-PHY PCB Layout

圖片來源：ADI

MIPI A-PHY能否打破ADI和TI的壟斷還有兩個重要因素，一是攝像頭像素是不是會進一步增加還是止步于主攝像800萬像素，側(cè)視400萬像素，像素越高，MIPI A-PHY優(yōu)勢越明顯，顯示屏分辨率要超過4k，MIPI A-PHY的優(yōu)勢才比較明顯。再有一個中高端座艙芯片霸主高通和高端智能駕駛芯片霸主英偉達是否支持MIPI A-PHY。