自主总线协议+全链国产制造,车载通信芯片迎来破局
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在新型电子电气架构(EEA)从域控向中央计算及区域控制(Zonal Architecture)演进的进程中,底层通信芯片的带宽效率与供应链稳定性成为整车架构设计的核心变量。2026年北京国际汽车展览会期间,神经元信息技术(成都)有限公司披露了其针对新型车载网络骨干网与控制网的最新技术实现:国产化率达 100% 的车规交换芯片 KD6610B 系列,以及基于自主标准的 100M 宽带 AUTBUS 总线芯片 ATB3000 系列。这一组合的亮相,标志着本土芯片在车载以太网与实时总线领域完成了从协议层到物理层的全链路工程闭环。
架构重构驱动通信带宽上溢,国产车规芯片仍要突破渗透率困局
当前汽车电子产业链正面临显著的通信协议重构。随着自动驾驶传感器回传数据量及座舱算力需求的指数级增长,传统的 CAN/CAN-FD 总线在 5-8Mbps 的带宽上限下已无法支撑实时控制需求。然而,即便国产新能源汽车市场占有率持续攀升,底层通信芯片的本土化装机量仍处于低水位运行。神经元总经理薛百华在访谈中披露,目前公司内部业务布局中,汽车占比约为 10%,而工业级(工规)及商业级业务仍占据营收大头。这一业务结构分布符合车规通信芯片的客观规律:相较于迭代迅速的消费电子或工业产品,车载芯片的导入需经历极长的验证周期与极高的失效率考核,导致其产值释放滞后于研发投入。
而我们来看整个汽车通信芯片市场,绝大部份市场份额仍被欧美传统国际巨头占据。这种渗透率瓶颈并非源于单纯的技术参数落后,而是受限于车载半导体极长的验证周期与极高的失效率容忍度。一颗车规级通信芯片从流片到进入主机厂前装序列,需历经 A1、A2 到 A3 的多轮可靠性迭代。薛百华指出,主机厂对芯片替代的主动性往往受国际贸易环境波动影响。在供应紧俏期,替代动力显著增强;但在供应平稳期,主机厂为维持产品一致性,往往对更换底层驱动与物理层器件持有审慎态度。
薛百华指出:“汽车是高可靠耐用消费品,对安全性可靠性要求高,所以说车的芯片替换就相对走得很慢。为什么走得很慢?任何一个车厂都不希望它因为某一个小的部件导致它整个车的召回,这是个必然的。对市场来讲这损失会很大,所以说大家都是认真验证。过程中验证的时间就会很长,有的一年、两年、三年、充分的验证之后,他才敢逐步地放量,这是一个过程,因为这个行业的特点就是这样的。”
KD6610B 物理层与协议栈深度整合,交换芯片的 100% 全国产工程实现
在车载以太网骨干网中,交换芯片的选型直接决定了全网的数据调度能力与确定性。神经元于 2021 年启动了 KD6610B 系列的定义工作,其技术对标对象为 Marvell 88Q5050 系列。作为目前市占率极高的车载交换芯片,88Q5050 确立了端口吞吐与安全性基准。神经元 KD6610B 的核心突破在于,在实现 10/100/1000/2500Mbps 多速率自适应的基础上,通过硬件固化实现了完整的 TSN(时间敏感网络)协议栈。
TSN 的硬件加速是解决自动驾驶控制信号确定性传输的关键。KD6610B 内部集成的 TSN 引擎支持 IEEE 802.1AS 高精度时钟同步、802.1Qbv 时间感知调度及 802.1CB 帧复制与消除。这意味着在复杂的跨域通信中,关键控制指令的延迟可以被精确预测。更深层次的突破在于其供应链的彻底本土化:KD6610B 在流片与封装层面均实现了 100% 大陆本土化。在早期国内车规工艺 IP 库缺失的情况下,研发团队通过自研 IP 包填充的方式,成功在中芯国际(SMIC)等本土晶圆厂完成了工艺适配。
薛百华回顾了 KD6610B 的定义过程:“这颗芯片实际上是在2021年开始定义的。当时我们和10来家主机厂做了深入的沟通,实际上这颗芯片就是对标Marvell的88Q5050那颗芯片的规模。在此基础上,我们同时加入了TSN(时间敏感网络)相对完整的功能需求,以此为基础定义了这颗芯片。当时恰好也是在‘芯片中美贸易战’的大背景下、而又缺芯的这种情况下定义的这颗芯片。”
OFDM 调制与 IPv6 融合,AUTBUS 协议在实时控制领域的物理层优势
如果说以太网交换芯片解决了“面”上的数据交换,那么 ATB3000 系列 AUTBUS 总线芯片则解决了“线”上的实时控制效率。作为中国首个拥有完全自主知识产权并获得国际电工委员会认定的总线标准(IEC 61158-X-28),AUTBUS 的核心优势在于其物理层采用了 OFDM(正交频分复用)调制技术。这种常用于 4G/5G 通信的技术在车载单对双绞线上的应用,使其在 100Mbps 带宽下具备了极强的抗多径干扰能力与高电磁兼容性(EMC)。
在应用场景对比中,传统 CAN 总线因带宽限制已无法满足智驾智舱末端的数据回传需求,而 EtherCAT 等工业总线在车载环境下面临严重的单点故障风险。由于 EtherCAT 常采用环形或链路拓扑,链路中任一节点(如机器人关节或雷达)的物理损坏会导致下游所有节点失效。相比之下,ATB3000 支持多点连接(Multidrop)拓扑,且支持最长 2000 米的传输距离与 254 个节点接入。这种基于 IPv6 的寻址架构,消除了从中央网关到末端执行器之间繁琐的协议转换,极大降低了系统复杂性与整车线束成本。
放弃离岸流片转向本土产线,以“实验田”模式修补 IP 短板
车规芯片的自主可控不仅体现在逻辑设计层面,更在于生产制造环节的闭环。目前国内主流芯片设计公司仍高度依赖台积电(TSMC)等离岸产能,这在极端地缘政治背景下存在系统性风险。神经元在 KD6610B 开发中坚持使用本土晶圆厂车规产线。这种选择虽然在初期面临成熟 IP 库匮乏的挑战,但通过与本土晶圆厂的深度绑定,实际上起到了“实验田”的作用,帮助本土工艺积累了关键的生命周期参数与工艺控制指标。
薛百华强调了产业链协同的重要性:“这就是为什么要这么做的原因。中国大陆需要一个完整的体系、设备、工艺的生产体系。”
十五年产业验证周期,从工业级实时总线向具身智能终端的架构迁移
半导体通信领域的壁垒不仅是技术性的,更是生态性的。薛百华回顾了西门子 Profibus 协议的普及历程,指出一个标准从发布到产生规模化效益,通常需要约 15 年的时间周期。神经元对于 AUTBUS 与车载以太网的布局同样遵循这一长期主义逻辑。目前,ATB3000 系列已不仅限于汽车领域,在具身智能机器人、石油化工、油气管网等对确定性通信有极高要求的领域均已实现规模化落地。
在具身智能机器人领域,AUTBUS 正在解决运动控制的“纳秒级”时钟同步问题。通过与北京天工机器人等单位的深度合作,神经元将 ATB3000 集成至机器人关节与“小脑”控制单元中。这种从工业控制跨越至车载,再跨越至机器人的生态打法,实际上是在建立一种横跨多个领域的国产通信基准。通过成立 AUTBUS 专委会并吸引接近 300 家成员单位,神经元正在构建一个包含连接器、线缆、软件工具链在内的完整工程生态,以对冲国际巨头在生态领域的领先优势。
从 KD6610B 的 100% 全国产流片到 ATB3000 对传统总线物理层的代际超越,神经元的技术路径揭示了国产车规芯片进阶的核心逻辑:不再局限于单一节点的国产替代,而是通过参与国际标准的制定与全产业链的生产闭环,从架构底层重新定义车载网络的确定性逻辑。在未来十年的攻守易形期,这种深扎底层的“实验田”模式,将成为中国汽车半导体真正破局的关键。





