光以太网进入车规时代，下一代汽车通信体系的基础设施！

芝能智芯出品

对自动驾驶和智能化趋势带来的通信挑战，传统车载电通信系统正逐渐暴露出带宽瓶颈、抗干扰能力不足、功耗过高等问题。

光以太网作为新一代通信基础设施，凭借其高速率、长距离、抗干扰与低功耗等优势，正逐步走入车规通信体系的核心。

我们从光通信的发展背景、汽车通信所面临的挑战、光以太网的技术特征、具体应用方案及其发展路线图，解析这项技术如何推动汽车通信体系的重构与演进。

Part 1

技术演进与标准化：

汽车为何需要光以太网

光通信并非新技术。在数据中心与家庭通信等领域，其高速率与低损耗的特性早已得到广泛验证。

20世纪40年代初期，传统电通信因损耗高、传输距离短而受限；

至70年代，随着光纤技术的商业化，光纤通信取代电缆成为核心手段，支撑起FTTH与大规模数据中心的通信架构。

在汽车领域，传感器数量快速上升、实时性要求变高，已使传统的电通信方式逐渐力不从心。

从传感器到ECU、从中央计算平台到显示系统，大量设备需要高速稳定互联。车内复杂的电磁环境更让电通信面临信号干扰、可靠性下降的问题。

以太网正是在这一背景下应运而生。10 Gb/s BASE-AU PHY标准（符合IEEE 802.3cz）是目前专为车载场景定义的关键通信协议，支持高达40米的传输距离、低至1微秒的延迟，同时在硬件集成方面也做到了高度简化。

采用OM3多模玻璃光纤，可以有效规避电缆老化所导致的性能退化，实现车内长生命周期、高可靠性通信。

光通信方案采用单芯片全集成设计，支持10G以太网接口、USB、PCIe Gen3、CSI-2等多类总线，具备SD唤醒功能，功耗控制在1W以下，同时符合ASIL-B车规安全等级。

在频繁的数据交互与传输任务中，光收发器展现出显著的性能优势：更短的延迟、更低的功耗、更强的带宽与环境适应性。

◎ 汽车光以太网以简洁的PHY结构，实现超低功耗与高带宽；

◎ 可扩展性和远距离传输能力远超电通信，是支撑智能电动汽车数据架构升级的关键底层通信方案。

Part 2

系统方案与应用落地：

技术如何支撑自动驾驶

光以太网技术的真正价值，体现在其落地于车载高速互联网络中的能力。当前高级辅助驾驶（ADAS）和自动驾驶系统已成为整车数据交换最为密集的场景。

包括摄像头、雷达、激光雷达、IMU、超声波等在内的大量传感器，需要被实时融合处理，并回传至中央处理单元。

在这一通信架构中，光以太网承载着两个关键角色：大带宽主干互联与低延迟冗余链路。

以三摄像头聚合为例，系统通过BASE-AU光PHY接口，将多个CSI-2或DSI-2图像数据流封装后，在一条光通道上进行高速传输。

典型芯片方案如KD7251-C1，具备低延迟、大吞吐与灵活接口转换能力，支持不同类型节点之间的高效互联。

在数据复制场景中，主通道与备通道之间通过光接口实现数据冗余传输，不仅提升系统可靠性，也优化了数据延迟管理。

多路径冗余结合ASiL-B安全等级设计，为自动驾驶系统提供更高等级的数据保障。

未来产品路线图也揭示了技术发展趋势。

◎ 2025年，10G产品KD7251将实现规模量产；

◎ 到2026年，将推进25G-50G的KD745X样品验证；

◎ 2027年，50G芯片进入工程阶段；

◎ 2028年，100G光以太网产品有望实现车载级应用。

这一技术演进路径说明，光以太网将成为满足未来“数据爆炸式增长”需求的主力通信骨干。

光以太网已从实验验证走向商业化落地，通过CSI封装、路径复制、多接口融合等方式，构建起高带宽、低时延、安全可控的车载通信主干网。

其发展节奏与自动驾驶复杂度同步，是支撑L3-L5级别自动驾驶不可或缺的基础设施。

小结

从数据中心到车规级应用，光通信技术的发展已跨越多个技术周期。面对智能汽车所需的高吞吐、低延迟、高可靠通信能力，光以太网技术以其成熟的工业基础与车规优化路径，为行业提供了切实可行的高速互联解决方案。

       原文标题 : 光以太网进入车规时代，下一代汽车通信体系的基础设施！