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裕太微2.5G以太网物理层芯片小批量销售,5G、10G处技术预研阶段

经历数十年的发展,因同时具备技术成熟、高度标准化、带宽高以及低成本等诸多优势,以太网已取代其他网络成为当今世界应用最普遍的局域网技术,为万物互联的高效运转提供技术支撑。而以太网物理层芯片(PHY)是有线数据通讯和传输中的重要基础芯片之一。

图源:裕太微官网

作为中国大陆极少数拥有自主知识产权并实现大规模销售的以太网物理层芯片供应商,裕太微近日在互动平台表示,在以太网物理层芯片基础上,公司将产品线逐步拓展至交换链路等上层芯片领域,自主研发的以太网交换芯片和网卡芯片两个新产品已量产。目前部分交换芯片已实现小批量出货。

以太网(Ethernet)发明于1973年,是一种有线局域网通讯协议,应用于不同设备之间的通信传输。

在传输速率上,以太网具有多种速率标准,早期惯例以10倍来提升,如标准以太网(10Mbps)、快速以太网(100Mbps)、千兆以太网(1Gbps)。近年来,为适应多样化需求,开始出现2.5GE、5GE、25GE、50GE、200GE、400GE等多种新速率标准。目前规模应用的主流技术是千兆以太网1000BASE-T,可在超过100m的双绞线上传输1000Mbit/s的数据流。随着技术的发展,未来以太网将不断向更高的传输速率演进。

作为以太网传输的基础芯片,以太网物理层芯片(PHY)用以实现不同设备之间的连接,并且通过与数据链路层 (MAC)芯片配合或集成实现更高层的网络交换功能。具体而言,以太网物理层芯片(PHY)连接数据链路层的设备(MAC)到物理媒介,并为设备之间的数据通信提供传输媒体,处理信号的正确发送与接收。

实际上,以太网物理层芯片是一个复杂的数模混合芯片系统。芯片中包含高性能SerDes、高性能ADC/DAC、高精度PLL等AFE设计,同时也包括滤波算法和信号恢复等DSP设计,芯片研发需要深厚的数字、模拟、算法全方位的技术经验以及完整产品设计团队互相高效配合才能实现。

近年来,受益于5G、WiFi6、物联网、人工智能等技术应用,以太网物理层芯片的市场规模不断扩展。根据中国汽车技术研究中心的预测数据,2022年-2025年全球以太网物理层芯片市场规模预计保持25%以上的年复合增长率,到2025年其市场规模有望突破300亿元。

从竞争格局来看,目前以太网物理层芯片市场高度集中。在全球市场上,博通、美满电子、瑞昱、德州仪器、高通、微芯稳居前列,前五大厂商市场份额占比高达91%。这些厂商由于起步较早,凭借资金、技术、客户资源、品牌等方面的积累,已经在以太网芯片行业形成了巨大的名列前茅优势,对该行业的发展起到引领作用。在国内市场,以太网物理层芯片同样被瑞昱、博通、美满电子等这些国际巨头主导,自给率极低,下游厂商高度依赖境外进口。

不过,在国产替代浪潮下,近年来国内厂商技术实力不断追赶,有望凭借本土化优势和快速响应能力占据更多的市场份额。目前,国内也涌现了一批具有自主至少产权的以太网物理层芯片厂商,主要有裕太微、景略半导体、昆高新芯、国科天讯、东土科技旗下物芯科技、鑫瑞技术、睿普康、楠菲微电子等。

以太网是目前应用较广泛的局域网技术,也是当今信息世界最重要的基础设施,但需要以太网物理层芯片,以实现设备基于以太网的通信。3月29日,AspenCore将在上海举办国际集成电路展览会暨研讨会(IIC Shanghai 2023)。作为IIC 2023重要论坛活动之一,射频与无线通信技术论坛将邀请国内外名列前茅的射频芯片、通信技术企业以及终端应用企业作相关主题分享,为产业链提供深度交流与合作的平台。欢迎报名:https://m.zhundao.net/event/342548?track=0135

裕太微成立于2017年,成立以来不断在芯片研发实现突破,多款芯片实现量产,公司产品以以太网物理层芯片作为市场切入点,不断推出系列芯片产品,包括以太网车载芯片、以太网交换芯片、以太网网卡芯片。2月10日,裕太微在上交所科创板成功上市。

裕太微主要产品类别为以太网物理层芯片,用于将线缆上的模拟信号转换为数字系统的数字信号,也称以太网接入芯片,以太网PHY。以太网PHY的应用领域包括运营商/企业通信网络、汽车电子、消费电子、监控设备、工业控制等。

按照速率,以太网PHY可划分为以下几类:

来源:裕太微招股书

按照产品的工作耐受条件,以太网PHY可划分为以下几类:

来源:裕太微招股书

需要耐受更恶劣环境和认证标准更多更严格的工规级和车载级,能卖上更好的价格。

在PHY方面,裕太微正在内部预研更高速率的10Gbps以太网PHY;车载千兆以太网PHY已工程流片;此外,在以太网物理层芯片基础上,裕太开辟了交换芯片和网卡芯片两个新产品线,两个产品均已于2022年上半年量产流片。

其中,裕太微交换芯片产品支持多业务多场景需求,可应用于路由交换、视频监控、物联网及新兴车联等各领域;网卡芯片可应用于各类桌面终端及网络服务器等需求场景,支持多类型PCIE标准、网络硬件功能卸载、网络虚拟化等功能,适用于新兴数据中心需求。不过从官网公布的在研产品信息来看,名列前茅代网卡芯片的目标市场为台式机和笔记本。有人认为,交换芯片和网卡芯片都是竞争充分的成熟芯片市场,裕太微的市场目标或许是国产替代。

裕太微3月7日在投资者互动平台表示,公司百兆及千兆以太网物理层芯片已实现大规模销售,2.5G以太网物理层芯片已实现小批量销售,5G、10G以太网物理层芯片目前处于技术预研阶段。同时,裕太微还指出,目前市场主流的以太网物理层芯片需求依然是以百兆、千兆为主。

以太网芯片作为以太网传输的基础芯片之一,随着数据量的爆发式增长,市场规模拥有持续上涨的动能。未来,以太网将在消费电子、汽车、工业、通信、数据中心等多个领域得到广泛应用。

裕太微是国内以太网物理层芯片龙头,工规/商规级芯片率先已起量,未来重点发展车规级芯片,并拓展交换、网卡芯片等上层网络处理产品,且已进入海康、大华、德赛西威等知名客户供应体系中。当前,裕太微市占率比较低,但随着技术发展及产品线扩展,未来公司国产替代成长空间广阔。

其中,伴随汽车、工业、消费等下游需求成长,PHY芯片国产替代空间广阔。从细分应用领域来看,汽车、工业领域增速较快,其次是信息通讯、安防市场,其他消费电子领域基本稳定。

值得一提的是,随着新能源汽车电动化、网联化、智能化的发展,车载以太网芯片有望逐步得到大规模应用与普及。

车载以太网是在普通以太网的基础上,针对车内通信技术需求研发的一种用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术,可以实现百兆、千兆甚至亿兆的高速网络传输,有望在未来实现对整车现有车内通信技术的逐步替代,正成为下一代汽车网络的重要发展方向之一。

随着自动驾驶技术的深入发展,汽车中摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等传感器数量不断增加,高精度地图导航、停车辅助、车道偏离预警、夜视辅助、自适应巡航、碰撞避免、盲点侦测、驾驶员疲劳探测等的使用场景也在不断丰富,这些技术的应用会产生、发送、接收、存储和处理海量的数据。

据英特尔预测,一辆自动驾驶汽车每天将会产生大约4TB的数据。其中,LIDAR模块可能生成70Mbps的数据流量,一个摄像头可能生成40Mbps的数据流量,RADAR模块可能生成100 Kbps的数据流量,而导航系统可能生成50Kbps的数据流量。

自动驾驶系统的等级越高,独立传感器的数量也将极大增长,由此产生的数据总量也更大。以汽车ADAS以太网架构为例,每一个传感器(包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等)都需要部署一个PHY芯片以连接到ADAS域的交换机上,每个交换机节点也需要配置若干个以太网芯片,以传输从传感器端接收来的数据。因此,在下游旺盛需求的带动下,未来以太网车载芯片将整体呈良好的量价齐升趋势。

目前,裕太微已经获得AEC-Q100 GRADE1车规认证和OPEN联盟互联互通性认证(C&S国际认证),车载百兆物理层芯片产品已经在德赛西威、长安、广汽、比亚迪等头部Tier1和车企中批量出货,千兆产品也正在研发中,预计在2023年也将实现批量出货。其中,在车载千兆芯片上,裕太微的YT8011芯片集成了包含高达750MSPS的ADC和3GSPS的DAC,可满足雷达、环视等高速数据传输的应用需求。

本文内容参考裕太微招股书、招商证券研究报告综合报道

文章来自:https://www.eet-china.com/

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