光通信,2028年要上车?
2026-05-01
10:07:07
来源: 杜芹
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在2026年北京车展的半导体技术版图中,如果说智能驾驶、中央计算和大模型是最耀眼的“前台”,那么车载通信,则正在成为一条更为隐蔽、但同样关键的“底层暗线”。本届车展,SerDes厂商依然密集,但在这一众电连接路径之外,我们却注意到一个颇为特别的存在,车展现场唯一一家以车载光通信为核心方案的厂商——芯升半导体。这家源自科技部“汽车01专项”的国家队选手,正试图定义下一代智能汽车的“数字底脉”。
在与芯升半导体创始人&CEO徐俊亭的交流采访中,我们了解到,车载光通信,对于头部车企而言,这不仅是线束权重的减轻或带宽的提升,更是向“中央计算”终极架构演进的必经之路。
汽车通信瓶颈正在显现
当汽车从功能机进化为智能体,传感器、算力与执行之间的闭环,正在被通信能力所“卡脖子”。
过去几十年,车载通信一直是配角,从CAN、LIN、FlexRay,再到车载以太网,它们的使命更多是把信号送到就行了。但随着汽车向“中央计算+区域控制”架构演进,今天,单个高清摄像头已经从200Mbps跃升到800Mbps甚至更高,激光雷达、毫米波雷达、座舱多屏系统叠加之后,整车数据流量正迈向10Gbps甚至更高量级,通信的角色正在发生根本性变化。
当下存在的问题是,这些数据并没有形成真正统一的流通体系,传感器之间的数据无法共享,算力与执行链路存在延迟与不确定性,多业务混网(控制指令 + 视频流)难以协同。
“你可以理解为,大脑在快速进化,眼睛也在快速进化,但神经系统还是老的。”芯升半导体CEO徐俊亭这样比喻。
芯升押注TSN + 光PON两条路径
面对复杂的汽车通信诉求,芯升半导体给出了“电+光”并行的进化路径。
行业已经开始从传统总线向车载以太网、再向TSN(时间敏感网络)演进。在芯升半导体看来,TSN解决的是确定性,但不解决带宽极限,而光通信,两者兼顾。
徐俊亭进一步分析指出,光通信天然具备抗电磁干扰能力,并可将车内通信距离从3米扩展到40米以上,这在复杂车身结构与商用车场景中尤为重要。
在产品层面,芯升已经构建了两条关键技术路径:
一个是TSN以太网,来解决确定性通信问题。其SV3111是一款车规级TSN Switch芯片,最高交换带宽可达33G,完整支持IEEE 802.1AS-2020、Qbv、Qci等TSN全栈协议,内嵌高性能RISC-V架构CPU,支持安全、快速启动。
第二个就是光通信,主要解决带宽与架构问题。其SV37XX车规级TSPON芯片,通过光纤实现10Gbps带宽,传输时延低至20μs,时间同步精度达到20ns,以摄像头接入为例,光通信方案将传输距离从传统的3米一举提升至40米,这意味着在大型商用车或超长车身设计中,光通信将成为唯一解。
两者叠加,实际上指向的是一个更高维的目标:构建一个既可控、又高带宽的统一车载数据网络。
为什么是PON,而不是光以太网?
在光通信路径的选择上,芯升半导体选择在兼容以太网生态的基础上,以PON(无源光网络)作为未来骨干网络的核心形态,通过融合TSN的确定性能力与光通信的高带宽优势,构建一种面向“智能体汽车”的统一通信架构。

对此,徐俊亭分析道,光以太网,本质仍然是点对点连接,带宽高、协议成熟,但每增加一个节点,就需要增加一对光模块与链路,系统复杂度和成本呈线性甚至指数级增长;而光PON,则是典型的点对多点结构,通过一根主干光纤连接多个终端节点,将数据在末端汇聚到中央,从而在架构层面减少光模块数量与布线复杂度。
光以太网与PON之间的差异,本质是连接逻辑的不同——前者延续的是传统汽车电子架构中的分布式点对点通信思维,而后者则更接近一种集中式神经网络式通信模型。
在当前汽车电子电气架构从“分布式ECU”向“中央计算+区域控制”演进的过程中,数据的流动模式已经发生了根本变化:不再是单一传感器与单一控制器之间的通信,而是多源感知数据向中央算力的汇聚,再由中央统一调度与分发执行指令,这本质上更接近于“数据上行汇聚 + 指令下行广播”的模式,而不是传统意义上的双向点对点通信。
在这样的数据流结构下,PON的优势开始被放大:
首先,在拓扑层面,PON天然支持“一点对多点”的连接方式,可以将摄像头、显示屏、域控制器等多个终端统一接入同一条光纤骨干网,这不仅减少了线束数量,也显著降低了整车布线复杂度与重量,这对于正在被线束困扰的高阶智能汽车而言,是一个极具现实意义的优化方向。
其次,在系统成本层面,由于PON可以通过分光与复用机制减少对光模块数量的依赖,其成本结构不再是“节点数×模块成本”的简单叠加,而是转向一种更接近平台化的摊薄模型,这使得其在规模化量产阶段具备更大的成本下降空间。
更关键的是,在网络管理与调度能力上,PON具备更强的集中控制属性,这与中央计算架构下对网络“可控性”和“确定性”的要求高度契合——当所有数据通过统一骨干网络汇聚时,系统可以更容易实现带宽分配、优先级调度以及时间同步,从而为自动驾驶所需的确定性通信提供基础。
光通信上车,挑战在哪里?
在徐俊亭看来,当下,汽车光通信技术路径其实已经相对清晰,真正决定它能否走向规模化应用的,不是原理创新,而是工程落地能力。
在采访中,徐俊亭反复强调,行业今天所面对的,并不是能不能做的问题,而是如何把它做成一套可以量产、可验证、可维护的工程系统的问题。
光通信上车,需要跨越三座大山:
首先是光纤布线与弯折可靠性。与传统铜缆相比,光纤在弯折半径、路径设计以及长期应力作用下的性能稳定性上,都提出了更高要求,而汽车内部复杂的结构空间与长期振动环境,使得光纤布线不仅仅是“能连通”,更需要在全生命周期内保持一致的传输性能,这本质上是一个“结构设计 + 材料工程 + 制造工艺”共同作用的问题。
其次是连接器在震动环境下的稳定性。汽车并不是一个静态系统,长期处于振动、冲击以及温度循环环境中,这对光连接器的插拔稳定性、接触精度以及长期可靠性提出了极高要求,而任何微小的偏移,都可能导致光信号衰减甚至链路中断,这使得连接器从一个“标准器件”,变成了一个必须深度定制与验证的核心环节。
第三是光模块在极端温度下的适应性。光通信系统中的激光器与探测器,本身对温度具有一定敏感性,而车规级应用需要覆盖从极寒到高温的宽温区间,这意味着必须在器件设计、封装技术以及热管理策略上进行系统性优化,才能保证其在各种极端工况下的稳定运行。
但在徐俊亭看来,这些问题的本质属性非常明确:“这些不是技术瓶颈,而是工程问题。”
除此之外,更具决定性的挑战,反而来自另一个维度——成本。
汽车行业的一个基本逻辑在于,任何新技术的引入,都必须同时满足两个条件:一是性能提升足够显著,二是系统级成本不能上升,甚至需要下降,否则即使技术再先进,也很难进入量产体系。这意味着,光通信上车不能只是“替代铜缆”,而必须在整体架构层面实现降本逻辑的重构。
也正是在这一点上,芯升的策略体现出明显的系统思维:一方面,通过PON架构的引入,将原本点对点连接所需的大量光模块进行集中与复用,从源头上减少核心器件数量,从而在结构上为成本下降创造空间;另一方面,通过系统级优化,将原本分散的多套通信链路进行统一,减少线束种类与布线复杂度,使成本不再局限于单颗芯片或单个模块,而是在整车层面实现“规模摊薄”;
同时,在落地路径上,优先切入高带宽、高价值密度的应用场景,例如高清摄像头与多屏座舱系统,在这些场景中,传统方案本身已经面临带宽与EMC瓶颈,光通信不仅性能优势明显,同时更容易在成本对比中取得阶段性优势。
关于行业节奏,徐俊亭判断:光通信大规模上车,时间点大概率在2028年前后。
车载通信,国产化窗口巨大
相比技术路径本身,更值得关注的是产业格局的变化。
徐俊亭指出,当前车载通信芯片市场中,国产化率仍不足1%,而整体市场规模,已经达到数十亿元级别,并且随着智能驾驶与中央计算架构的推进,还在持续放大。这意味着,在一个已经被验证、正在高速增长、且对安全与稳定性要求极高的核心赛道上,国产厂商几乎仍处在“刚刚起步”的阶段,但同时也意味着,几乎所有增量空间,都还没有被锁死。
过去十余年,车载通信芯片市场的主导权,长期掌握在海外厂商手中,例如Broadcom、Marvell等企业,不仅在芯片产品上形成领先优势,更重要的是在标准制定、协议演进以及整套解决方案体系上,建立了深厚的生态壁垒,国内厂商更多扮演的是跟随者角色。
在他看来,这为国产厂商提供了一个重要窗口,使其有机会参与下一代通信体系的演进过程,而不仅仅是跟随既有标准。
与此同时,国内整车厂与Tier1也在主动推动供应链多元化与自主可控,这种来自需求侧的变化,正在成为国产厂商的重要驱动力。
在当前国产化率尚低的背景下,芯升制定了清晰的市场定位与演进路线 :国产替代(第一阶段):提供拥有自主知识产权的芯片,打破海外巨头对车载以太网市场的垄断;多行业赋能(第二阶段):将技术优势拓展至工业智能化等领域;引领全球(第三阶段):利用中国智能汽车市场的规模优势,与头部车企共同定义全球车载通信标准 。
结语
从TSN到光PON,从点对点连接到集中式网络,从线束优化到架构重构,这一系列技术选择背后,本质上是一场关于车载通信范式的重写。
而2028年前后,或许正是这一范式从技术验证走向规模落地的关键分水岭。在此之前,行业仍将经历工程化、成本与生态的多重博弈;但一旦这些条件被逐一满足,光通信的渗透,很可能不会是渐进式替代,而是一场加速发生的结构性迁移。
对于芯升半导体而言,这既是一场技术路径的长期押注,也是一场关于产业话语权的提前布局。
在与芯升半导体创始人&CEO徐俊亭的交流采访中,我们了解到,车载光通信,对于头部车企而言,这不仅是线束权重的减轻或带宽的提升,更是向“中央计算”终极架构演进的必经之路。
汽车通信瓶颈正在显现
当汽车从功能机进化为智能体,传感器、算力与执行之间的闭环,正在被通信能力所“卡脖子”。
过去几十年,车载通信一直是配角,从CAN、LIN、FlexRay,再到车载以太网,它们的使命更多是把信号送到就行了。但随着汽车向“中央计算+区域控制”架构演进,今天,单个高清摄像头已经从200Mbps跃升到800Mbps甚至更高,激光雷达、毫米波雷达、座舱多屏系统叠加之后,整车数据流量正迈向10Gbps甚至更高量级,通信的角色正在发生根本性变化。
当下存在的问题是,这些数据并没有形成真正统一的流通体系,传感器之间的数据无法共享,算力与执行链路存在延迟与不确定性,多业务混网(控制指令 + 视频流)难以协同。
“你可以理解为,大脑在快速进化,眼睛也在快速进化,但神经系统还是老的。”芯升半导体CEO徐俊亭这样比喻。
芯升押注TSN + 光PON两条路径
面对复杂的汽车通信诉求,芯升半导体给出了“电+光”并行的进化路径。
行业已经开始从传统总线向车载以太网、再向TSN(时间敏感网络)演进。在芯升半导体看来,TSN解决的是确定性,但不解决带宽极限,而光通信,两者兼顾。
徐俊亭进一步分析指出,光通信天然具备抗电磁干扰能力,并可将车内通信距离从3米扩展到40米以上,这在复杂车身结构与商用车场景中尤为重要。
在产品层面,芯升已经构建了两条关键技术路径:
一个是TSN以太网,来解决确定性通信问题。其SV3111是一款车规级TSN Switch芯片,最高交换带宽可达33G,完整支持IEEE 802.1AS-2020、Qbv、Qci等TSN全栈协议,内嵌高性能RISC-V架构CPU,支持安全、快速启动。
第二个就是光通信,主要解决带宽与架构问题。其SV37XX车规级TSPON芯片,通过光纤实现10Gbps带宽,传输时延低至20μs,时间同步精度达到20ns,以摄像头接入为例,光通信方案将传输距离从传统的3米一举提升至40米,这意味着在大型商用车或超长车身设计中,光通信将成为唯一解。
两者叠加,实际上指向的是一个更高维的目标:构建一个既可控、又高带宽的统一车载数据网络。
为什么是PON,而不是光以太网?
在光通信路径的选择上,芯升半导体选择在兼容以太网生态的基础上,以PON(无源光网络)作为未来骨干网络的核心形态,通过融合TSN的确定性能力与光通信的高带宽优势,构建一种面向“智能体汽车”的统一通信架构。

对此,徐俊亭分析道,光以太网,本质仍然是点对点连接,带宽高、协议成熟,但每增加一个节点,就需要增加一对光模块与链路,系统复杂度和成本呈线性甚至指数级增长;而光PON,则是典型的点对多点结构,通过一根主干光纤连接多个终端节点,将数据在末端汇聚到中央,从而在架构层面减少光模块数量与布线复杂度。
光以太网与PON之间的差异,本质是连接逻辑的不同——前者延续的是传统汽车电子架构中的分布式点对点通信思维,而后者则更接近一种集中式神经网络式通信模型。
在当前汽车电子电气架构从“分布式ECU”向“中央计算+区域控制”演进的过程中,数据的流动模式已经发生了根本变化:不再是单一传感器与单一控制器之间的通信,而是多源感知数据向中央算力的汇聚,再由中央统一调度与分发执行指令,这本质上更接近于“数据上行汇聚 + 指令下行广播”的模式,而不是传统意义上的双向点对点通信。
在这样的数据流结构下,PON的优势开始被放大:
首先,在拓扑层面,PON天然支持“一点对多点”的连接方式,可以将摄像头、显示屏、域控制器等多个终端统一接入同一条光纤骨干网,这不仅减少了线束数量,也显著降低了整车布线复杂度与重量,这对于正在被线束困扰的高阶智能汽车而言,是一个极具现实意义的优化方向。
其次,在系统成本层面,由于PON可以通过分光与复用机制减少对光模块数量的依赖,其成本结构不再是“节点数×模块成本”的简单叠加,而是转向一种更接近平台化的摊薄模型,这使得其在规模化量产阶段具备更大的成本下降空间。
更关键的是,在网络管理与调度能力上,PON具备更强的集中控制属性,这与中央计算架构下对网络“可控性”和“确定性”的要求高度契合——当所有数据通过统一骨干网络汇聚时,系统可以更容易实现带宽分配、优先级调度以及时间同步,从而为自动驾驶所需的确定性通信提供基础。
光通信上车,挑战在哪里?
在徐俊亭看来,当下,汽车光通信技术路径其实已经相对清晰,真正决定它能否走向规模化应用的,不是原理创新,而是工程落地能力。
在采访中,徐俊亭反复强调,行业今天所面对的,并不是能不能做的问题,而是如何把它做成一套可以量产、可验证、可维护的工程系统的问题。
光通信上车,需要跨越三座大山:
首先是光纤布线与弯折可靠性。与传统铜缆相比,光纤在弯折半径、路径设计以及长期应力作用下的性能稳定性上,都提出了更高要求,而汽车内部复杂的结构空间与长期振动环境,使得光纤布线不仅仅是“能连通”,更需要在全生命周期内保持一致的传输性能,这本质上是一个“结构设计 + 材料工程 + 制造工艺”共同作用的问题。
其次是连接器在震动环境下的稳定性。汽车并不是一个静态系统,长期处于振动、冲击以及温度循环环境中,这对光连接器的插拔稳定性、接触精度以及长期可靠性提出了极高要求,而任何微小的偏移,都可能导致光信号衰减甚至链路中断,这使得连接器从一个“标准器件”,变成了一个必须深度定制与验证的核心环节。
第三是光模块在极端温度下的适应性。光通信系统中的激光器与探测器,本身对温度具有一定敏感性,而车规级应用需要覆盖从极寒到高温的宽温区间,这意味着必须在器件设计、封装技术以及热管理策略上进行系统性优化,才能保证其在各种极端工况下的稳定运行。
但在徐俊亭看来,这些问题的本质属性非常明确:“这些不是技术瓶颈,而是工程问题。”
除此之外,更具决定性的挑战,反而来自另一个维度——成本。
汽车行业的一个基本逻辑在于,任何新技术的引入,都必须同时满足两个条件:一是性能提升足够显著,二是系统级成本不能上升,甚至需要下降,否则即使技术再先进,也很难进入量产体系。这意味着,光通信上车不能只是“替代铜缆”,而必须在整体架构层面实现降本逻辑的重构。
也正是在这一点上,芯升的策略体现出明显的系统思维:一方面,通过PON架构的引入,将原本点对点连接所需的大量光模块进行集中与复用,从源头上减少核心器件数量,从而在结构上为成本下降创造空间;另一方面,通过系统级优化,将原本分散的多套通信链路进行统一,减少线束种类与布线复杂度,使成本不再局限于单颗芯片或单个模块,而是在整车层面实现“规模摊薄”;
同时,在落地路径上,优先切入高带宽、高价值密度的应用场景,例如高清摄像头与多屏座舱系统,在这些场景中,传统方案本身已经面临带宽与EMC瓶颈,光通信不仅性能优势明显,同时更容易在成本对比中取得阶段性优势。
关于行业节奏,徐俊亭判断:光通信大规模上车,时间点大概率在2028年前后。
车载通信,国产化窗口巨大
相比技术路径本身,更值得关注的是产业格局的变化。
徐俊亭指出,当前车载通信芯片市场中,国产化率仍不足1%,而整体市场规模,已经达到数十亿元级别,并且随着智能驾驶与中央计算架构的推进,还在持续放大。这意味着,在一个已经被验证、正在高速增长、且对安全与稳定性要求极高的核心赛道上,国产厂商几乎仍处在“刚刚起步”的阶段,但同时也意味着,几乎所有增量空间,都还没有被锁死。
过去十余年,车载通信芯片市场的主导权,长期掌握在海外厂商手中,例如Broadcom、Marvell等企业,不仅在芯片产品上形成领先优势,更重要的是在标准制定、协议演进以及整套解决方案体系上,建立了深厚的生态壁垒,国内厂商更多扮演的是跟随者角色。
在他看来,这为国产厂商提供了一个重要窗口,使其有机会参与下一代通信体系的演进过程,而不仅仅是跟随既有标准。
与此同时,国内整车厂与Tier1也在主动推动供应链多元化与自主可控,这种来自需求侧的变化,正在成为国产厂商的重要驱动力。
在当前国产化率尚低的背景下,芯升制定了清晰的市场定位与演进路线 :国产替代(第一阶段):提供拥有自主知识产权的芯片,打破海外巨头对车载以太网市场的垄断;多行业赋能(第二阶段):将技术优势拓展至工业智能化等领域;引领全球(第三阶段):利用中国智能汽车市场的规模优势,与头部车企共同定义全球车载通信标准 。
结语
从TSN到光PON,从点对点连接到集中式网络,从线束优化到架构重构,这一系列技术选择背后,本质上是一场关于车载通信范式的重写。
而2028年前后,或许正是这一范式从技术验证走向规模落地的关键分水岭。在此之前,行业仍将经历工程化、成本与生态的多重博弈;但一旦这些条件被逐一满足,光通信的渗透,很可能不会是渐进式替代,而是一场加速发生的结构性迁移。
对于芯升半导体而言,这既是一场技术路径的长期押注,也是一场关于产业话语权的提前布局。
责任编辑:duqin
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