从事实标准到开放标准:OpenGMSL扩大汽车连接技术生态
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近日,OpenGMSL协会(OGA)的成立,标志着GMSL这项汽车高速串行解串(SerDes)技术从事实标准迈向开放标准的新篇。ADI汽车视频数据解决方案(AVDS)副总裁兼总经理Balagopal Mayampurath在发布会上详细阐述了OpenGMSL的愿景、技术基础及其对汽车行业的深远意义。在汽车行业加速迈向软件定义汽车(Software-Defined Vehicle,SDV)以及中央计算与区域控制架构的背景下,高速、可靠、低延迟的连接技术已成为核心需求。OpenGMSL的推出不仅是对ADI成熟GMSL(千兆多媒体串行链路)技术的开放化延伸,更是对供应链弹性、成本优化及生态协作需求的积极响应。
通过开放标准,OpenGMSL将助力汽车制造商(OEM)、供应商及半导体厂商应对高级驾驶辅助系统(ADAS)、自动驾驶和沉浸式车载娱乐的复杂挑战。
OpenGMSL:从专有技术到开放标准
OpenGMSL的核心源于ADI的GMSL技术,这是一种专为汽车应用设计的高速SerDes解决方案,最初聚焦于视频和传感器数据的传输。GMSL通过单根线缆实现高清视频、控制信号和电源的传输,极大简化了车内布线复杂度,这种单线传输方案与传统多电缆系统形成鲜明对比,为OEM提供了经济性和实用性的双重收益。Balagopal在发布会上指出,GMSL广泛应用于ADAS和车载信息娱乐系统(IVI),其物理层设计极为稳健,即使在车辆复杂的电磁环境中也能保持极低的误码率(BER)。这种可靠性结合低延迟特性,使其特别适合对实时性要求极高的应用场景,例如ADAS中的摄像头数据处理。
GMSL的另一大亮点是其可扩展性和安全性。其芯片在不同代纪之间保持尺寸兼容,允许OEM在不更改硬件布局的情况下升级分辨率,从而适应快速变化的市场需求。此外,GMSL器件符合ASIL B车规级安全标准,支持实时链路诊断,并满足全球OEM对电磁兼容性(EMC)和电磁干扰(EMI)的严格要求。这些特性使GMSL成为经过道路验证(road-proven)的技术,已在全球众多量产车型中得到广泛应用。
OpenGMSL则意在将这一成熟技术推向开放化,打造为全球通用的行业标准。Balagopal解释,OpenGMSL旨在通过标准化协议,促进高清视频和传感器数据的无缝连接,助力OEM和供应商降低成本、增强供应链韧性并加速产品上市。它支持自动驾驶、ADAS和沉浸式信息娱乐等前沿应用,为软件定义汽车提供坚实的连接基础。作为一个非营利组织,OpenGMSL协会由独立董事会管理,成员包括汽车OEM、一级供应商(Tier-1)、半导体制造商以及测试设备开发商等生态伙伴。这种开放模式打破了专有技术的局限,邀请更多行业参与者共同推动技术创新。
OpenGMSL的成立源于市场需求与技术演进的双重驱动。Balagopal提到,新冠疫情暴露了汽车芯片供应链的脆弱性,OEM对供应链弹性的需求成为该联盟成立的主要推动力。疫情期间的供需失衡促使行业重新审视技术开放的必要性。与此同时,市场上一些新兴SerDes标准尚未经过充分验证,而GMSL凭借其成熟性和可靠性成为开放化的理想选择。通过将GMSL转型为开放标准,ADI不仅响应了OEM对第二来源(second sourcing)的需求,还为行业提供了一个经过验证的平台,以应对软件定义汽车的复杂连接挑战。
OpenGMSL的竞争优势:事实技术标准的行业引领
OpenGMSL的竞争优势根植于GMSL技术的卓越性能及其在行业中的独特定位。Balagopal强调,GMSL的“道路验证”属性是其最大差异化优势。与仍在早期发展阶段的新兴标准不同,GMSL已在实际汽车应用中运行多年,积累了丰富的调试和制造经验。
相较于MIPI A-PHY、汽车SerDes联盟(ASA)和HSMT等其他开放标准,OpenGMSL在成熟度和应用广度上占据优势。MIPI A-PHY和ASA虽然在高带宽场景下具有潜力,但目前主要聚焦于ADAS,缺乏广泛的道路验证,且生态系统仍在构建中。相比之下,OpenGMSL不仅支持ADAS,还覆盖信息娱乐系统,适应更广泛的应用场景。例如,车内多屏显示和沉浸式娱乐对高带宽视频传输的需求,使OpenGMSL在新兴的车载体验市场中独具竞争力。
供应链韧性是OpenGMSL的另一大亮点。通过开放标准,OpenGMSL允许其他半导体供应商开发符合规范的产品,降低了OEM对单一供应商的依赖。这在疫情后尤为关键,OEM普遍寻求多源供应的保障。此外,GMSL在Tier-1和OEM中积累的测试和制造经验,降低了技术采用的门槛,相比需要全新基础设施的标准更具优势。Balagopal预测,虽然MIPI A-PHY和ASA未来可能扩展至信息娱乐领域,但其成熟尚需数年,而OpenGMSL凭借现有技术和生态基础,能够更快满足行业需求。
OGA的目标:开放协作,共同定义下一代汽车连接技术
OpenGMSL协会作为一个协作平台,汇聚了汽车行业的多方利益相关者,共同塑造连接技术的未来。其运作由独立董事会领导,ADI只拥有一个席位并提供核心技术支持。Balagopal介绍,协会通过设立专项工作组,分别聚焦技术开发的各个方面,例如下一代OpenGMSL标准的制定、EMI/EMC性能优化、功能安全增强以及合规性认证流程的建立。这种模块化结构确保了技术开发的针对性和高效性,允许成员在各自擅长的领域贡献专长。
合规性认证是OpenGMSL推广的关键环节。ADI深知互操作性对标准成功的重要性,因此将牵头制定合规性规范,并与生态内专业测试公司合作开发测试套件。Balagopal强调,合规性测试将是协会的首批重点举措之一。通过建立全球测试中心,芯片供应商可验证其产品是否符合OpenGMSL标准,确保摄像头、传感器和ECU等设备实现无缝集成。这种标准化流程不仅提升了设备兼容性,还降低了系统集成成本,为行业广泛采用奠定了基础。
开放性是OpenGMSL的核心理念。Balagopal明确表示,OpenGMSL对所有半导体供应商开放,包括ADI的竞争对手,以及传感器和SoC供应商。ADI还计划与IP开发公司合作,将GMSL技术集成到第三方SoC中,扩展其应用范围。这种包容性策略吸引了测试设备开发商等生态伙伴,形成了完整的支持网络。通过开放标准,OpenGMSL降低了技术壁垒,鼓励更多厂商参与创新。
协调生态内各方需求是一项复杂任务。OEM关注技术满足连接性能的能力,Tier-1供应商注重成本和第二来源,而半导体厂商则聚焦技术差异化。OpenGMSL通过工作组机制平衡这些需求,例如EMI/EMC工作组可能由OEM和测试伙伴主导,而数据速率提升的工作组则涉及芯片和SoC厂商。这种分工协作确保了技术路线图的全面性和针对性。
OpenGMSL的技术路线图由成员共同制定,涵盖现有技术的优化和下一代技术的开发。短期内,协会将聚焦于提升数据速率(如超过12Gbps),以支持超高分辨率视频传输。同时,OpenGMSL需适配中央计算与区域控制架构的趋势。例如,视频数据可能从直接传输到中央计算单元转向区域内聚合,协会将通过生态协作开发支持这一场景的技术。虽然当前OpenGMSL专注于车内连接,Balagopal表示,若董事会决定扩展至V2X通信等领域,协会将积极评估可能性。
生态发展是OpenGMSL成功的基石。Balagopal透露,协会已与多家OEM、半导体供应商和Tier-1展开合作,未来几个月将有更多重量级成员加入。这种不断壮大的生态网络将加速下一代GMSL技术的定义,适配软件定义汽车的应用场景,如多屏信息娱乐、车内安全摄像头和智能照明控制。通过开放标准和合规性认证,OpenGMSL为行业提供了统一平台,加速技术落地。
结语
OpenGMSL协会的成立开启了汽车连接技术的新篇章,将ADI成熟的GMSL技术转型为行业共享的开放标准。凭借GMSL技术其稳健的物理层、低延迟传输和广泛的应用支持,OpenGMSL为软件定义汽车提供了可靠的连接解决方案。与MIPI A-PHY和ASA等新兴标准相比,OpenGMSL的成熟度和生态优势使其在ADAS和信息娱乐领域占据领先地位。
通过开放的协作框架,OpenGMSL响应了疫情后供应链弹性的需求,为OEM、供应商和半导体厂商提供了降低成本、加速创新的机会。协会的工作组机制和合规性认证流程确保了技术的包容性和互操作性,为下一代车辆奠定了坚实基础。
正如Balagopal所言,开放带来的协作机会远超竞争。OpenGMSL不仅是技术标准,更是一种行业愿景,助力汽车行业迈向智能化、互联化的未来。无论是多屏互联、ADAS可靠性提升,还是区域控制架构的普及,OpenGMSL都展现出强大的适应力和潜力,将成为汽车连接技术的重要推动力。