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向來保守、小氣又愛用獨家技術的汽車產業有可能改變嗎？發表車用以太網系列產品BroadR-Reach的博通(Broadcom)一定認為答案是肯定的，這家網絡芯片供應商雖然在汽車應用市場仍算是新手，卻認為汽車制造商正在改變想法，開始接受利用諸如以太網等已經在汽車以外市場經證實的標準技術。 據了解，德國車廠BMW將于今年稍晚上市的X5系列SUV休旅車，就將采用博通的技術──該公司與博通的BroadR-Reach以太網技術授權客戶飛思卡爾半導體(Freescale)合作，成為第一家將車用以太網應用于360度攝影機停車輔助系統的車廠。此外韓國車廠Hyundai Motor也將采用BroadR-Reach技術提供新一代連網車用資通訊娛樂系統。 博通網絡與基礎建設產品部門資深產品營銷總監Ali Abaye在最近接受《電子工程專輯》美國版編輯采訪時表示，隨著越來越多電子元件進駐汽車：“各家車廠已經達成了采用車用以太網的集體共識，他們不要其他的專屬技術；”他指出，其原因有三： 第一，今日的汽車制造商：“比起汽車馬力，放更多的注意力到他們的客戶將哪些電子產品帶進車子里。”他們需要確保車子能容納包括導航系統、顯示器與其他消費性電子裝置，而Abaye強調：“并不只是高端車款。” 第二，現在的車子里面有許多“網絡孤島”，那些汽車網絡技術如LVDS、MOST、CAN等各自與不同的電子裝置連接，彼此之間是不互通的；Abaye指出：“這也成為汽車制造商的考量因素之一。” 第三，車廠需要能擴充的車內網絡解決方案；舉例來說，車道變換攝影機系統支持的畫質、資料速率越來越高，隨著智能手機、平板裝置的使用，消費者對于影音品質的期望也跟著升高；而當汽車透過Wi-Fi、3G、4G LTE等技術與外部世界連結，車內網絡的頻寬需求也加倍成長。Abaye指出，為了尋求可擴充、無所不在、可靠且實用的車內網絡技術，越來越多車廠轉向支持OPEN Alliance SIG──即一個推廣以太網技術成為標準車用網絡的產業組織。 
車用以太網采用無外罩雙絞線電纜(圖中左)，與正規以太網相較纜線重量更輕；且標準化技術亦能帶來成本的降低 博通相信，以太網會成為車內的電子裝置骨干網絡(backbone)；以Abaye的觀點，車用以太網在車用資通訊娛樂系統、支持攝影機輔助停車的先進駕駛輔助系統( ADAS )的應用幾乎已是既定事實，車用以太網將會挑戰LVDS、MOST等技術的地位，而且他表示：“我們將在8~10年內看到車用以太網開始取代CAN。”那些在今日汽車內不互通的網絡孤島將會消失。 但有鑒于汽車產業行動較為緩慢的特性，車用以太網到底會在多快的時間內滲透到汽車，而且數量會有多少？仍是產業界所強烈質疑的問題；甚至汽車產業分析師們的意見也大不相同，對2020年車用以太網節點數量的預測，從1.2億到3億都有。 如Frost & Sullivan分析師Praveen Chandrasekar表示：“到2020年，在一部高端車款中將會有100至120個以太網連接接口，以支持越來越多駕駛人使用ADAS攝影機、自動駕駛所需的高端傳感器，以及不斷增加的車用資通訊內容。”他指出，在另一方面，平價車款內則會搭載50~60個車用以太網連接接口，估計全球車用以太網連接接口數量可達3億，主要市場為北美與歐洲。 Strategic Analysis 分析師Ian Riches則表示：“我們目前的預測是，到2020年，總計約將有1.2億個以太網連接接口進駐該年度所生產的輕型車輛。”而他指出，如果屆時一臺高端車款內搭載的以太網節點超過100個，那就很令人驚訝；他估計汽車骨干網絡會涵蓋五大部位(動力系統、安全、底盤、車身與資通訊娛樂系統)，其中資通訊娛樂系統使用10~20個節點、安全系統使用10~15個，診斷運用1個，其他高端功能使用10~20個，總計35~60個網絡節點。
車內網絡應用概況(來源：Frost & Sullivan) 不同預測數據之間的龐大差距，或許也顯示了對車內電子控制單元(ECU)會多快支持以太網技術的不同預期。Frost & Sullivan的Chandrasekar認為，車內網絡應該是有一個骨干網絡支持其他網絡，但他清楚指出，該骨干網路會采用以太網技術；CAN、MOST、LIN等車用網絡技術還會存在，支持小區域的功能，但以太網還是扮演主角。 但Strategic Analysis的Riches就不完全同意以上看法，他認為，汽車內并非每項功能都需要以太網100Mbp以上的速率；舉例來說，座椅控制馬達并不會因為采用以太網而添加額外功能性，還不如目前使用的低速度CAN或LIN：“雖然以太網比LIN便宜，但LIN還是會保留給許多低階功能。”而他也指出，車內骨干網絡/區域網絡控制器架構應該是往減少ECU數量的方向發展──這意味著以太網節點數量不會像Frost & Sullivan預測的那么多。 IHS的資深分析師Luca De Ambroggi對于車用以太網滲透率的預測又更為謹慎，他認為，車用以太網仍在尋找突破點：“我相信該突破點會是通訊娛樂裝置，接著是基本的ADAS應用，例如攝影機相關功能。” De Ambroggi指出，車用以太網要取得成功，其目標必然是涵蓋整個汽車有線網絡系統，從車用資通訊娛樂裝置，到最關鍵的安全系統、車身等；但無論如何：“以太網對汽車應用領域來說，還需要達到成熟以及證實無堅不摧的那一小步。” 而就像博通所說，以太網在汽車內的應用至少有一個絕對明確的好處──在節省成本與減輕重量方面。該公司表示，車用以太網采用無屏蔽雙絞線(un-shielded twisted pair，UTP)電纜，可提供100Mbps傳輸速率，連接器的尺寸也較小巧，能將連網成本降低80%，整體電纜重量則可降低30%。 雖然有以上好處，但Strategic Analysis的Riches仍強調，采用一種新技術仍有風險；首先，總是會有因改變所帶來的成本，在這方面，掂量額外費用應該比任何其他潛在成本節省容易得多。他指出，雖然以太網骨干可望為車輛帶來更多功能：“那些功能是否為2020年上市的大眾車款所需求(或負擔得起)，恐怕還是個未知數。” Riches總結指出，理論上應該會有一個功能與網絡頻寬需求的臨界點，讓汽車廠商認為“從頭開始”改用以太網骨干架構會是可以節省成本的：“但我并不認為我們會在2020年以前看到那個臨界點出現。” 博通堅稱，其BroadR-Reach車用以太網技術已經符合嚴苛的汽車產業要求；該公司的Abaye指出，其實體層(PHY)規格特別能符合汽車產業的EMI/EMC要求。此外博通表示，車用以太網的信令架構(signaling scheme)與100BASE-TX以太網所采用的信令架構相較，具有更高的頻譜效率，這將車用以太網的訊號頻寬限制在33.3MHz，是100BASE-TX的一半；較低的訊號頻寬可改善回波耗損(return loss)、降低串擾(crosstalk)并確保車用乙太網絡能通過嚴苛的汽車電磁輻射需求。 對此Strategic Analysis的Riches則認為，該技術還是有一些問題：“我仍聽說以太網使用UTP電纜時，在EMC性能上會有疑慮。”不過他也立即表示：“這些疑慮有多少是真實的、有多少只是對于未知的恐懼，我很難判斷。” 其他意見包括質疑目前BroadR-Reach的100 Mbps速率稍嫌太慢，Riches表示：“這意味著攝影機的影像需要經過壓縮，這對安全系統來說可能會是個大問題。”他指出，有些廠商正在期待Gbps等級的以太網技術：“這方面還有待IEEE的標準化程序，都需要時間。” |
