C114訊 5月30日專稿(蔣均牧)面對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車飛速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸需求,傳統(tǒng)銅纜通信日益捉襟見(jiàn)肘。尤其隨著智能駕駛向L3、L4高歌猛進(jìn),找出支撐車載高帶寬通信的辦法變得前所未有地迫切起來(lái),“車載光纖通信”由此闖入了業(yè)界主流視線。
在這場(chǎng)深刻變革中,“產(chǎn)學(xué)研用”的通力合作、高度協(xié)同不可或缺。在5月28日于上海舉辦的“2025車載光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”上,北京理工大學(xué)深圳汽車研究院的杜一鳴介紹了車載光通信技術(shù)的發(fā)展背景與方向,并分享了《車載光通信技術(shù)白皮書(shū)》的推進(jìn)情況——這份凝聚了上下游共29家核心單位心血的“行業(yè)指南”即將于未來(lái)幾個(gè)月發(fā)布。
車載光通信緣起:智能化與網(wǎng)聯(lián)化的必然選擇
汽車“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化”的革命浪潮,正在重塑車載網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)格局。自動(dòng)駕駛傳感器的升級(jí)迭代、智能座艙的迅速興起以及車路云星協(xié)同發(fā)展,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸提出了極高要求;另一方面,汽車電子電氣架構(gòu)逐漸由“分散式”向“集中式”邁進(jìn),通算解耦的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也帶給整車主干網(wǎng)帶寬上的挑戰(zhàn)。
“1700萬(wàn)像素的車載攝像頭帶寬需求已突破8Gbps。”杜一鳴解釋說(shuō),傳統(tǒng)銅纜在面臨整車10Gbps以上帶寬需求時(shí)已逐漸力不從心,更是深陷電磁兼容性(EMC)難題與高昂成本的泥潭。光纖憑借其近乎無(wú)限的“理論帶寬”、卓越的抗電磁干擾能力以及輕量化優(yōu)勢(shì),正成為破局的“金鑰匙”。
構(gòu)建以光纖為核心的車內(nèi)信息“高速公路”,無(wú)疑是智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展路上的必然選擇:車載光通信技術(shù)在“2024年世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會(huì)”上被中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)列為未來(lái)5~10年的全球十大技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
展望未來(lái),杜一鳴表示車載光通信技術(shù)將呈“高速化、融合化、生態(tài)化、普適化”發(fā)展。高速化,功能增加及架構(gòu)革新推動(dòng)高速車載通信需求日趨走向多Gbps級(jí);融合化,高速車載通信與高級(jí)別自駕功能互相使能、高度融合、持續(xù)迭代;生態(tài)化,高速車載網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)測(cè)試工具鏈與流程走向標(biāo)準(zhǔn)化;普適化,面向通信臨界場(chǎng)景如高復(fù)合通信鏈路、入侵攻擊等失效態(tài)車輛控制的科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題值得關(guān)注。
直面產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn):協(xié)同攻關(guān)是關(guān)鍵
盡管應(yīng)用前景廣闊,杜一鳴也坦誠(chéng)指出車載光通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地面臨著一些技術(shù)挑戰(zhàn),亟需產(chǎn)業(yè)鏈凝聚起合力,協(xié)同攻關(guān)、共同應(yīng)對(duì)。
一是嚴(yán)苛車規(guī)要求,車載環(huán)境要求光通信部件(光纖光纜、連接器、光模塊/芯片)在寬溫域(-40℃至125℃)、高強(qiáng)度振動(dòng)、長(zhǎng)期耐久性(10~20年)等極端條件下穩(wěn)定可靠工作。二是高性價(jià)比壓力,車規(guī)級(jí)光模塊、光/電芯片、連接器等核心部件的成本需要大幅降低,才能滿足汽車大規(guī)模量產(chǎn)的成本要求。三是標(biāo)準(zhǔn)體系待完善,開(kāi)放、確定性的通信協(xié)議棧亟待建立。四是系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證與測(cè)試,需要建立完善的覆蓋物理層、鏈路層、系統(tǒng)層以及環(huán)境可靠性的測(cè)試體系和標(biāo)準(zhǔn),并將其融入整車開(kāi)發(fā)流程。
此外,在全球態(tài)勢(shì)愈發(fā)復(fù)雜化的今天,產(chǎn)業(yè)鏈安全與國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題亦不容小覷,高端光芯片等核心環(huán)節(jié)的自主可控能力仍需加強(qiáng)。
《車載光通信技術(shù)白皮書(shū)》:提供行業(yè)發(fā)展指南
為推動(dòng)車載光通信技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)電子電氣架構(gòu)分會(huì)于2023年6月成立了車載光通信專家?guī)臁D壳埃瑢<規(guī)煲褏R聚80余家產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),涵蓋車企、通信企業(yè)、光模塊廠商和研究機(jī)構(gòu)等,形成了跨行業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)。
據(jù)介紹,專家?guī)熘攸c(diǎn)開(kāi)展交流平臺(tái)建設(shè)、技術(shù)調(diào)研、技術(shù)路線圖規(guī)劃及標(biāo)準(zhǔn)研究、關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)等,涵蓋光纖材料、光通信模塊、通信協(xié)議、系統(tǒng)驗(yàn)證等技術(shù)角度環(huán)節(jié),推進(jìn)車載光纖通信產(chǎn)業(yè)化。其核心成果之一正是即將發(fā)布的《車載光通信技術(shù)白皮書(shū)》。
杜一鳴詳細(xì)介紹了《車載光通信技術(shù)白皮書(shū)》的編制進(jìn)展:白皮書(shū)自2023年7月啟動(dòng)編寫(xiě),歷時(shí)近兩年完成兩輪評(píng)審,預(yù)計(jì)將于2025年下半年正式發(fā)布。白皮書(shū)參研單位包括比亞迪、長(zhǎng)安、蔚來(lái)、中興等29家產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè),內(nèi)容覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈概況、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系、測(cè)試方法及產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展思路六大板塊。
具體而言,其核心內(nèi)容包括:產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析,分析國(guó)內(nèi)外車載光通信發(fā)展現(xiàn)狀,梳理光纖光纜、光模塊、芯片等現(xiàn)有技術(shù)體系及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈;場(chǎng)景需求分析,分析智能座艙、智能駕駛兩個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的具體需求,剖析電子電氣架構(gòu)演進(jìn)對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的推動(dòng)作用;關(guān)鍵技術(shù)體系,介紹車載光通信兩大技術(shù)路線,重點(diǎn)闡述車規(guī)級(jí)光纖線束、光模塊、芯片等關(guān)鍵技術(shù)突破方向;標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及修訂要求,提出車載光通信新增/修訂標(biāo)準(zhǔn)參考建議;相關(guān)測(cè)試體系,提出車載光通信物理層到鏈路層測(cè)試參考建議,總結(jié)在測(cè)試工具鏈和標(biāo)準(zhǔn)方面所面臨的挑戰(zhàn);產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展思路,提出未來(lái)十年產(chǎn)業(yè)技術(shù)預(yù)期發(fā)展目標(biāo),分析現(xiàn)有技術(shù)差距,總結(jié)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑。
在光纖編織的車載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,我們看到的不僅是一次技術(shù)迭代,更是一個(gè)千億級(jí)產(chǎn)業(yè)的蓄勢(shì)待發(fā)。對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)而言,如何抓住這一歷史機(jī)遇,加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,將是未來(lái)幾年的關(guān)鍵命題。北京理工大學(xué)深圳汽車研究院牽頭打造的專家?guī)炫c白皮書(shū),提供了重要的協(xié)同平臺(tái)、技術(shù)參考和路線指引,照亮了智能網(wǎng)聯(lián)汽車駛向“光”明未來(lái)的征途。相信在“產(chǎn)學(xué)研用”各方的共同努力下,車載光通信技術(shù)將以更快的速度照進(jìn)現(xiàn)實(shí)并普及開(kāi)來(lái)。