随着智能汽车和自动驾驶技术的快速发展,车载光通信技术的应用越来越广泛。特别是L3级以上自动驾驶对海量实时数据的需求,光纤通信正从可选配置向刚需配置演进。
5月28日,“2025车载光通信产业发展论坛”在上海举办,活动旨在汇聚车载光通信领域的专家学者和上下游全产业链厂商,共同探讨车载光通信产业的标准体系、前沿技术、创新应用与未来发展战略,推动汽车产业与光通信技术深度融合,促进产业生态繁荣。
本次论坛上,东风汽车集团有限公司研发总院主任工程师贺琳曼从技术研究与应用实践的角度,分享了其在车载光通信方面的探索。
光纤上车大势所趋
贺琳曼指出,相较传统铜缆,光纤具有四大技术特点和优势。
一是高速传输:光纤传输具有带宽高、传输速度快的特点,能够满足车载系统对大量数据的实时传输需求。
二是抗干扰能力强:在新能源汽车复杂电磁环境中,光纤具有天然的抗干扰优势,能够保证数据传输的稳定性和可靠性。
三是整车轻量化:光纤由玻璃构成,在重量上优于金属导体,能够助力整车轻量化,促进整车低碳环保战略方向,且速率越高,同比铜缆,光线束轻量化优势更明显。
四是量产成本及资源优势:光纤材料为砂石,成本相对较低且可持续供应,降低高速通信线束成本;光通信网络高带宽,支持原始视频数据传输,减少串行/解串器以及对应线束、接插件成本。因此,规模化后,光纤在整体系统成本上将低于铜缆方案。
随着自动驾驶的不断发展,进一步驱动光纤在车载场景的应用。贺琳曼认为主要有以下三大驱动力:未来L4级智能驾驶预估数据量可达2TB/s(原始数据),光纤可为紧急处理争取时间窗口;智能座舱对高清影像实时传输、后排4K娱乐、导航流畅体验等提出更高要求,光纤是满足高性能需求的理想选择;同时,汽车电子电气架构的升级也需要更高效的数据汇聚与骨干网络支撑。
此外,车路云协同和智慧城市建设也对数据上传与云端交互提出更高要求,光纤通信可适配未来车规级超级计算通信需求。
在完成第一阶段车规级光缆总成的开发与验证后,东风研发总院对车载光纤通信的后续技术路径进行了深入思考。当前研究已从“打通物理通路”的无源介质阶段,逐步迈向“实现功能通信”的有源系统集成阶段。
第二阶段的核心目标是取消中间的光电交换设备,实现控制器之间的直接光通信,推动光纤通信深度融入整车控制系统。这一过程需产业链上下游协同推进,尤其在协议选型、硬件适配及测试工具链建设等方面形成合力。
目前主流方案包括以太网、PON和MIPI三类。综合考虑技术成熟度与产业配套情况,以太网与PON为当前主要发展方向,MIPI因协议体系较为复杂,现阶段更多作为边缘协议应用于特定场景。
对于主机厂而言,光纤通信的引入不仅是硬件层面的升级,更涉及整车开发流程的重构。因此在控制器设计、测试中是否需引入新的工具链等问题,成为重点考量因素。
在标准化建设方面,国际上主要围绕以太网(IEEE 802.3cz)和石英光纤通信(ISO 24581)推进相关标准制定;国内则更侧重于在PON技术方向进行创新,并由北京理工大学深圳汽车研究院等单位牵头组织相关标准的编制工作。
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