原创 面向智能汽车的数据传输技术发展及高速高频解决方案

随着汽车智能化的持续演进，自动驾驶、数据交互、影音娱乐等的市场渗透率也越来越高。2023年12月12日，在2023第五届智能座舱与用户体验大会上，泰科电子（上海）有限公司高速高频产品线产品经理方思萦表示，这些变化对于连接器行业而言也提出了更高的要求，要传输更高数据量，同时要更稳定可靠的传输。

以下为演讲内容整理：

高速高频产品及解决方案

泰科电子是一家总部位于瑞士的行业内技术型企业，多年来以广泛的传感和连接技术持续推动着医疗、交通、信息、能源、家具等行业的发展，泰科汽车事业部中国1993年至今，从上海当初一间小小的销售办公室发展成为今天这样一家具有五家先进生产制造基地，且具备了从研发到生产、制造、销售为一体的企业。此外，我们还在上海和苏州设有产品测试中心，在这里可以进行产品从研发到生产过程中一系列的测试等验证工作。

近些年，随着汽车智能化的发展，无论是在自动驾驶数据交互，还是影音娱乐方面市场渗透率都日益增长，随着这些变化对于我们连接器行业提出了更高的要求可以传输更高数据量且更稳定可靠地传输。

此外，随着汽车电子电器架构的发展，从原来的分布式多个ECO到后来的集成式，我们有了DCU，再到后来有了更进一步的集成化，我们有了ZCU，包括很多融合了非常多功能的驾舱，都意味着我们需要一个更集成化的架构，更集成化的架构又要求我们提供更加集成化、小型化的连接器硬件解决方案，因此我们在所有产品开发过程中需要充分考虑市场需求。

我们在产品线上可以给大家提供到的解决方案，包含了我们所熟知的传输天线信号和摄像头信号的同轴连接器、传输车内屏幕信号、USB信号、车载以太网信号的差分信号连接器以及应对车更加集成化、小型化需求的混合式连接器。我们有着不同的产品系列，以应对车内不同的应用和不同的传输速率，从传输速率上来看，我们既然说它是高速高频的连接器，那它应用的传输速率包含了什么呢？从百兆到千兆，到6G赫兹，到9G赫兹，一直到15G赫兹及25GBPS，都可以覆盖。

从它的应用上来说，我们可以覆盖天线、屏幕、摄像头、雷达、激光雷达以及USB信号的传输。从协议上来说，它也可以广泛应用于FPD-LINK、GMSL、以太网协议、100BASE-T1以及USB协议、USB2.0，USB3.2等，还有其他的类似于PCIE等协议，都是我们可以去覆盖的范围。从差分连接器说起，差分连接器包含两大部分，第一是传输USB信号的，第二是传输车内以太网信号的，同时我们传输USB信号的连接器也可以传输SerDes信号用于屏幕连接。

随着整车架构越来越融合，我们以前车上用的CAN总线和LIN总线的数据传输量很难支撑EEA的架构发展。车载以太网协议应运而生，先来看一下MATEnet的名字是什么意思。MATE是基于车规小型化端子的连接器，后面的net取的是以太网internet的后半段，所以MATEnet是基于车规小型化端子的车载以太网信号传输连接器，它可以兼容百兆和千兆的以太网信号。像整车架构不止应用于主机或者网关，甚至central computer，它会应用在各个域，完成各个域之间交互，比如主机到T-BOX之间的交互。所以它对连接器也有不同路数的要求，比如从一路，两路，三路，四路，五路，应用在不同的地方，我们也有丰富的产品系列能够应对。 

GEMnet的GEM是什么意思？它取自于浪漫的英文单词双子星，为什么叫双子星，大家知道传输差分信号一定是一对进行传输一路信号，就是两根pin去传输一路信号，所以它永远是两根pin同时出现的，所以是双子星的含意。后面的net依然是取自于internet以太网的后半段，我们说它是可以传输高速差分信号对的连接器。它可以传输万兆以太网，也可以向下兼容千兆瓦和百兆瓦。除此之外，它还可以传输SerDes信号，作为HSD的升级，可以应用于车上屏。

同轴连接器也分为两个部分，第一部分是FAKRA，对于车外信号的接受是从天线端传进来的模拟信号，所以它就要用到同轴连接器。同时这一个应用以外，现在车身上的摄像头也是用到了同轴连接器FAKRA，这是一个行业标准，也是大家用的非常广泛的一款连接器。泰科电子经过这么多年一代一代的产品迭代，今天的FAKRA连接器完全可以适用于自动化的生产，以应对快速增长的市场需求。

摄像头连接解决方案

随着车上摄像头数量越来越多，以前可能是布一排连接器接，现在肯定是布不下了，我们就有了小型化的同轴连接器，叫MATE-AX的产品。MATE的意思依然是基于小型化车规端子的一款连接器，后面的AX是取自于同轴和AX的后半段，所以我们叫MATE-AX，一款基于小型化车规端子的同轴连接器，目前已经广泛应用于车上摄像头的信号传输。

说到摄像头就一定要提到，我们不仅仅有连接器应对摄像头出来到控制器这一端信号的传输，我们还针对摄像头内部连接，提供了一系列的产品解决方案。三年前、五年前当时非常低像素的那些摄像头，照一个影像就好了，现在上车的都是百万摄像头，一百万，两百万，三百万，甚至现在碰到了一些八百万像素的摄像头。我们的连接器也完全可以满足不同摄像头对像素的要求。

此外，我们还需要考虑摄像头在车上的不同位置，有的地方空间留的大一点，好装配一点，有的地方空间非常狭小，到了主机厂就不好装配了。针对于车身上不同安装位置的要求连接器可以提供不同方案来应对现在摄像头里面还有双板、单板，对摄像头内部连接器的浮动也有不同的要求，我们也可以提供固定式和浮动式，不同的摄像头内部连接器解决方案。

不光局限于一个连接器，随着车上对集成化要求越来越高，我们会有一些混合式的应用。我们先来一个小混合式应用接插件的介绍，目前应用于激光雷达上面的连接器，激光雷达也是这些年陆续在车上开始量产应用的。它的信号传输需要一路以太网、低压信号和电源PIN，我们做了这样一款接插件，可以在一个框口内同时集成不同信号，满足车规级用于激光雷达的接插件的要求。

再往大了看，不光应用激光雷达一端，也可能应用在不同的域控上，随着集成化要求的越来越高，一个控制器上的接口数量一定是日益增多的，应对这个日益增多的接口数量，不可能无限放大控制器的位置，我们作为产品经理，很多时候开发产品的时候是既要、又要、还要，既要你有超级大的集成化，又不要给你过多的空间，还需要你限制在一定的空间体积内。

除此之外，集成化还有一个好处，我们来到主机场端和OEM端，对于线数和板端的插拔，以前要用10个连接器才可以搞定，就要插拔对插10次，现在如果用一个连接器就可以搞定，那是不是用对插一次就可以代替了以前的对插十次，这也是一个降本增效的方法。

高频测试能力

既然我们讲高速高频的接插件，一定少不了相关的测试能力，泰科电子在上海和苏州都有实验室，在苏州还专门有一个高频的实验室。高频实验室完全可以测频域、时域、EMC等性能参数，在产品开发和客户的使用过程中遇到一系列需要分析解决的问题，我们都可以提供相应配套的帮助。