Explosion de l'Ethernet dans l'automobile : Les puces de commutation TSN deviennent un nouveau moteur

BLOG Ethernet automobile17670

2086ff0a0491018a18e11d1c475e56dd

1. Développement de l'architecture électronique et électrique

En 2020, lorsque nous avons discuté de l'architecture électronique et électrique (AEE) de l'automobile, nous parlions encore de passer d'une architecture distribuée à une architecture de contrôle de domaine. L'architecture unité centrale de calcul + contrôleur de zone semblait loin d'être atteinte. Selon la définition de Bosch des étapes de développement de l'AEE, il restait encore plus de cinq ans à parcourir. Cependant, quatre ans plus tard, nous constatons que les architectures d'unité centrale de calcul de divers équipementiers sont toutes sur le point d'arriver, comme la plateforme centrale de calcul X-EEA3.0 de XPeng + l'architecture de contrôle de zone, l'architecture de plateforme centrale de calcul de GAC Aion - Xingling Architecture, l'architecture de plateforme de calcul GEEP3.0 de Great Wall, et l'architecture LEEA3.0 de Li Auto.

2. Ethernet comme dorsale de communication automobile

L'itération rapide de l'architecture électronique et électrique s'accompagne de la convergence des réseaux de communication des véhicules. À partir de l'architecture de contrôle de domaine, l'utilisation d'Ethernet comme réseau de base pour la communication automobile est devenue un consensus parmi les équipementiers. XPeng G9 adopte l'Ethernet gigabit comme architecture de communication X-CA du réseau de base, et l'architecture CC de Wenjie M9 utilise l'Ethernet comme réseau de base. L'Ethernet automobile est une technologie de réseau local spécialement conçue pour les environnements automobiles. Il est basé sur les protocoles Ethernet traditionnels, mais optimisé et adapté aux besoins spécifiques des réseaux internes des véhicules.comparé à d'autres technologies, l'Ethernet automobile présente les avantages suivants :

  • Bande passante élevée : offre des capacités de transmission de données à large bande passante pour répondre aux applications à volume de données élevé telles que la conduite autonome et la transmission de vidéos HD.
  • Faible latence : Essentiel pour les applications en temps réel telles que la réponse rapide des systèmes de conduite autonome.
  • Haute fiabilité : Grâce à l'optimisation de la couche physique et de la couche de liaison, la fiabilité du réseau est améliorée dans les environnements électromagnétiques complexes de l'automobile.
  • Rentabilité : Par rapport au câblage multi-harnais traditionnel, la transmission par paires torsadées permet de réduire le poids et le coût du harnais tout en simplifiant le câblage.
  • Évolutivité : Prend en charge différentes normes de vitesse telles que 100BASE-T1, 1000BASE-T1, permettant des taux de transmission appropriés pour différentes applications.
  • Normalisation : Promue par de nombreuses organisations de normalisation, dont l'IEEE, elle garantit une bonne compatibilité et une bonne interopérabilité.

3. Principales puces pour l'Ethernet automobile

Les puces clés nécessaires à l'Ethernet automobile comprennent principalement les puces émettrices-réceptrices de la couche physique (PHY) et les puces de commutation TSN .puces PHY : Peuvent être comparées aux stations de base des signaux, mettant en œuvre les fonctions de la couche physique Ethernet, chargées de convertir les signaux numériques en signaux adaptés à la transmission sur support physique et d'effectuer le codage/décodage correspondant.puces de commutation : Les puces de commutation peuvent être comparées à des concentrateurs de trafic, servant de noyau de commutation de réseau, responsables de l'acheminement des paquets de données entre différents nœuds de réseau pour une transmission efficace des données.les fonctions principales des puces de commutation comprennent :

  • Échange et gestion de données
  • Contrôle du trafic
  • Support TSN pour les réseaux sensibles au facteur temps
  • Détermination de la structure de la topologie du réseau
  • Influence des goulets d'étranglement sur les performances
  • Fonctions de sécurité du réseau

4. Valeur et taille du marché des véhicules individuels

Avec l'évolution constante de l'architecture électronique automobile, la demande de puces Ethernet a explosé. Les véhicules de niveau L4 devraient embarquer plus de 100 puces Ethernet, dont 12 caméras + 4 écrans, plus 7 puces de commutation TSN et autres, ce qui portera la valeur des puces Ethernet pour un seul véhicule à $700.Selon les prévisions de l'Ethernet Alliance, d'ici 2025, le marché chinois des puces Ethernet atteindra 30 milliards de yuans, ce qui en fait la région connaissant la plus forte croissance. Les données du China Automotive Technology Research Center et de Shanxi Securities prévoient que d'ici 2025, la taille du marché national des puces PHY Ethernet pour l'automobile dépassera 12 milliards de yuans RMB, avec un taux de croissance annuel moyen supérieur à 30%. La taille du marché des puces de commutation atteindra 17,8 milliards de yuans RMB.

5. Paysage concurrentiel de l'Ethernet automobile

Les fournisseurs actuels de puces PHY Ethernet pour l'automobile présentent des schémas très concentrés, principalement dominés par des sociétés étrangères telles que Marvell, Broadcom, NXP et TI, avec une part de marché combinée de 99%. Les fournisseurs nationaux de puces PHY ne sont que quelques-uns, comme Yutaiwei, Jinglue et Yitaiwei. Pour les puces de commutation, les fournisseurs sont encore plus concentrés, avec seulement deux entreprises américaines : Marvell et Broadcom : Marvell et Broadcom. Les obstacles techniques au développement des puces de commutation sont les suivants :

  • Accumulation de communications : Nécessite des lignes de produits complètes et des équipes expérimentées
  • Obstacles techniques : La technologie TSN nécessite une synchronisation temporelle et un ordonnancement des données complexes, prenant en charge plusieurs normes de protocole telles que IEEE 802.1q, 802.1qbu, 802.1qbv, etc.

6. L'avenir de l'Ethernet automobile

D'après les progrès actuels de NVIDIA, les domaines ADAS utilisent généralement une puce de commutation Ethernet, tandis que les systèmes ADAS avancés utilisent 2 à 3 puces. Dans l'ère du zonage ou de l'informatique centrale (ère du véhicule défini par logiciel), davantage de puces de commutation Ethernet seront utilisées, chaque véhicule nécessitant 6 à 7 puces. D'après le dernier rapport de QY Research, la taille du marché mondial de l'Ethernet automobile devrait atteindre $21,06 milliards d'euros d'ici 2029. La Chine étant à la pointe de l'intelligence automobile mondiale, cette voie nourrira de nombreuses sociétés cotées en bourse.

 

 

Le précédent : Le suivant :

Recommandations connexes

Développez plus !

Mo