隨著智能網聯汽車架構演進,車載以太網作為主干網絡廣泛應用于ADAS、域控制及數據互聯,其安全性與多功能集成成為關鍵需求。物理層芯片(PHY)需在保障高速通信的同時,嵌入安全機制并支持新型應用如音頻傳輸,以應對網絡安全威脅與系統降本需求。
2025年9月12日,在蓋世汽車主辦的第五屆汽車芯片產業大會上,裕太微電子股份有限公司車載以太網產品總監耿澤平系統介紹了裕太微電子在車載以太網物理層芯片領域的技術布局與行業趨勢。重點圍繞兩大方向:一是MACsec安全加密技術,通過在物理層實現加密、身份驗證與防重放攻擊,降低上層算力負載,端到端延遲控制在3微秒內,但面臨成本增加與密鑰協商效率挑戰;二是Audio over Ethernet,通過AVTP協議替代傳統A2B音頻傳輸,復用以太網主干降低線束成本與重量,已在特斯拉Cybertruck等車型落地。
耿澤平表示,公司將深化與MCU廠商合作,推動Audio over Ethernet架構在區域控制器端的軟硬件協同;同時關注MACSec在國內外市場的差異化需求,參與標準共建與生態聯動,助力車載網絡向更安全、高效、集成方向發展。

耿澤平 | 裕太微電子股份有限公司車載以太網產品總監
MACsec:為車載網絡提供物理層安全加固
耿澤平表示,當前車載網絡面臨多個安全脆弱點。例如,在線束連接器拔插處或外部設備接入點(如毫米波雷達),網絡極易遭受物理侵入,可能引發竊聽、中間人攻擊、重放攻擊等嚴重風險。國際規范如UN R155及國內標準GB 4495-2024均對車輛網絡安全提出明確要求,推動行業強化防護機制。
相比傳統依賴SOC或MCU實現加密的方式,在物理層芯片中集成MACsec具有多項顯著優勢:它不僅可將加解密任務從主機卸載、充分釋放算力,還能夠降低MCU/SoC的開發成本,實現軟硬件解耦;同時,借助ASIC電路實現的加密傳輸具備微秒級低延遲特性,在性能方面表現優異,典型端到端延遲可控制在3微秒以內,極大保障實時通信安全。
但他也指出,MACsec目前仍面臨幾大挑戰,包括芯片因增加安全邏輯而帶來的成本上升、新器件導入對供應鏈的初期壓力,以及密鑰協商機制所引入的時間開銷對車輛快速喚醒場景的適應性挑戰。該技術目前在歐美日韓市場應用廣泛,國內僅少數車企開始導入。裕太微電子計劃于2027年推出支持MACsec的百兆/千兆PHY芯片,積極響應國際標準,助力歐系客戶項目落地。
Audio over Ethernet:以太網音頻傳輸推動架構簡化與降本
傳統的音頻傳輸依賴模擬線路或A2B數字總線,需獨立布線及外置功放,成本與重量均不占優。耿澤平認為,在軟件定義汽車和區域控制(Zonal Architecture)背景下,利用已廣泛部署的車載以太網主干網傳輸音頻已成為更具性價比的方案,尤其契合當前車輛架構高度集成化的發展趨勢。
通過AVTP(Audio Video Transport Protocol)協議和IEEE 1722標準,可在以太網中實現高保真、低延遲的音頻流傳輸。這一架構可省去專用A2B芯片、減少線束,預計單車可節約5–7美元,同時實現線纜減重,有利于整車能耗降低與布局優化。

圖源:裕太微電子股份有限公司
耿澤平進一步比較了兩種實現路徑。傳統架構需外掛小數分頻PLL芯片,由MCU解析1722報文并輸出音頻時鐘;支持AVB的PHY集成方案則將PLL功能嵌入PHY芯片,直接恢復MCLK、SCLK等時鐘信號,可進一步降低系統復雜度與BOM成本。目前,該架構已在特斯拉Cybertruck等車型中實現量產,通過百兆以太網連接各集成音頻功放的區域控制器,實現端到端數字化音頻傳輸。

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但他也指出,隨著區域控制器MCU逐步集成FIS(音頻接口)和PLL功能,長期來看,由MCU實現音頻解析與輸出仍是更主流的方案,因其軟件實現代價更低、適配更靈活。當前,海外主流MCU廠商及國內多家企業已在積極推進相關技術落地。裕太微也將持續關注這一趨勢,與國內MCU生態伙伴緊密合作,推動技術架構的成熟與普及。
裕太微電子:持續深耕車載高速互聯,推動國產芯片生態發展
裕太微電子自2020年推出國內首顆車載以太網芯片以來,已形成從百兆到千兆的產品序列,并持續布局車載以太網TSN交換、基于HSMT的SerDes等新型芯片。耿澤平強調,公司未來將圍繞主干網與子系統連接需求,不斷提升產品性能與集成度,與生態伙伴共同推進車載網絡向更安全、高效、低成本方向發展。
他表示:“MACsec和Audio over Ethernet不僅是技術演進的方向,更是整車架構變革下的必然選擇。裕太微愿與行業共同推進相關技術的標準化、國產化落地。”

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