ADI组合GMSL、A2B、E2B，构建软件定义汽车车载网络

报道要点：

• Analog Devices（ADI）提出将GMSL、A2B、E2B组合用于软件定义汽车（SDV）的车载网络方案。
• E2B可减少传感器和执行器侧的微控制器与软件，将控制集中到中央计算平台。
• A2B 2.0带宽约为上一代的4倍，支持车内音响升级并融入SDV网络。

Analog Devices（ADI）于10月23日举行汽车解决方案媒体说明会，介绍面向软件定义汽车（SDV）和区域架构（zonal architecture）普及的车载网络战略。ADI客户解决方案集团汽车高级总监沓掛真哉表示，汽车价值正从由单个电子部件性能决定，转向由传感器、通信、计算、电力与软件协同、整车创造价值。汽车正从单纯移动工具演变为能够感知周围环境并作出判断、且在售后通过软件更新持续进化的系统；与此同时，搭载功能增加也带来软件分散、系统集成和验证复杂化等课题。ADI强调，不应让单一网络统一承载所有类型数据，而应针对视频与传感器数据、车内音频、执行器控制等不同需求组合适配的通信技术。

GMSL：高速视频传输之外还需诊断与功能安全

在ADAS、自动驾驶、驾驶员监控等感知系统中，摄像头和各类传感器产生的大容量数据需要低延迟、可靠地送往中央计算装置。ADI的GMSL（Gigabit Multimedia Serial Link）是一种传输高精细视频和传感器数据的SerDes技术，可通过一根线缆同时处理视频、音频、控制信号和电力。通过集束布线，可简化车辆线束，并抑制摄像头和传感器增加带来的车重上升与系统设计复杂化。

不过，ADAS和自动驾驶仅能传输大量数据还不够。系统需要掌握摄像头和传感器是否正常工作、数据是否正确送达，以及发生问题时异常出现在哪条路径。GMSL具备支持通信链路持续监控、故障部位隔离和原因分析的诊断功能，以满足感知系统对可靠性和功能安全的要求。

ADI于2025年与电装、GlobalFoundries等21家公司成立OpenGMSL Association（OGA），推动GMSL发展为开放式车载连接技术，并构建覆盖连接器、被动元件、测量仪器、测试与认证等环节的生态系统，而不局限于半导体。OGA成立时，搭载GMSL的ADI产品已有25家以上汽车制造商和50家以上Tier 1供应商采用。在日本，ADI也通过与Rohde & Schwarz、Granite River Labs合作，完善GMSL合规测试和市场导入支持环境。

E2B：将传感器与执行器控制集中到中央

随着SDV普及，汽车电子电气（E/E）架构正从按功能配置ECU的域架构，转向将车辆划分为前后左右等区域的区域架构。在区域架构中，各区域的传感器和执行器连接到区域ECU，由上层高性能计算平台集中执行软件。然而，如果末端每个传感器和执行器都搭载微控制器、通信PHY和软件，本地节点数量越多，部件、开发工作和验证对象也越多。

ADI的E2B基于车载10Mbps以太网标准10BASE-T1S，可将传感器和执行器通过以太网连接到中央侧。采用E2B的硬件专用边缘节点可减少传统本地侧微控制器和软件，将控制功能集中到中央计算平台。本地软件移到中央后，控制程序更易统一管理，也更容易通过OTA进行功能更新。由于多车型和跨代平台更易采用通用设计，车辆平台复用性有望提升，开发和验证负担也有望减轻。

另一方面，向区域架构迁移可能减少本地ECU和微控制器。沓掛真哉认为，对以传统车载网络和本地微控制器为核心的半导体厂商而言，这可能成为业务机会缩小的因素；而对推广E2B的ADI而言，则意味着业务机会扩大。

演示中，E2B同时控制尾灯和投影仪视频投影，数据转发没有问题。仅视频投影就约需9.5Mbps，说明即使数据传输接近10Mbps最大通信速率也能稳定运行。

E2B有望在2028年后扩大采用

E2B相比GMSL和A2B进入市场时间较短，正随区域架构普及而起步，但已确定在BMW车内氛围灯中采用，以10BASE-T1S为基础的E2B替代传统接口，实车应用正逐步推进。面向2028年和2030年前后出现的车辆平台，欧洲、北美、中国等地区的采用机会正在扩大。

不过，并非所有汽车制造商都以相同速度转向区域架构。拥有较多既有E/E架构和软件资产的车企需要在继承这些资产的同时分阶段迁移；新兴电动汽车（EV）制造商受传统资产约束较少，采用中央集中型或区域架构的门槛较低，更容易积极导入。中国部分厂商将在2027至2028年的车辆平台上应用新技术，日本汽车制造商中也有以2030年前后车型为对象进行探讨的案例。

因此，ADI并不强行推销某一种车辆架构，而是根据各汽车制造商的要求和既有资产，从系统架构师和布道师两个层面支持迁移。

A2B 2.0：将车内音频网络融入SDV

ADI面向车内音频传输推广的是A2B（Automotive Audio Bus）。A2B使用非屏蔽双绞线传输音频、控制信号和电力，可将主机与功放、功放与扬声器、麦克风等以菊花链方式连接，从而简化车载音频布线。

2026年开始量产出货的第二代A2B 2.0在保持上一代确定性低延迟通信的同时，将可用带宽扩大到约4倍，最高达98.3Mbps。它支持最多119个发送和接收音频通道，并可通过Open Alliance SPI对以太网数据进行隧道传输。由此，车内音频不仅可作为独立网络处理，也更容易嵌入整车SDV架构。

A2B在过去10年间已被35家以上汽车制造商采用，搭载于数亿辆规模车辆。沓掛真哉认为，在车载音频信号数字传输领域，A2B正接近事实标准地位。

从固定音效走向实时控制

通过扩大A2B带宽，并结合ADI的SHARC DSP及音频与声学处理软件ADI LISTN，ADI希望将车内音响体验从固定设置升级为可根据行驶环境和乘员变化调整的系统。具体应用包括路噪降噪、智能降噪和个人音区。

路噪降噪利用车轴附近的加速度传感器和车内麦克风检测路面传递的振动与噪声，经A2B将数据送至DSP，再由扬声器输出反相声波，抑制低频路噪。EV没有发动机声，原本不易察觉的路噪会相对更明显；但该技术并非EV专用，也可用于内燃机车抑制发动机声和行驶噪声。智能降噪可在路噪、风噪、音乐、乘员交谈等混杂的车内环境中实时分离声音，让需要的人声和音频更易听清。个人音区则不是向所有乘员播放相同声音，而是按座椅提供不同音频或内容。

A2B演示连接6个节点，全部采用菊花链连接，同时让各节点执行不同处理。

三种技术分工协作，并向安全与BMS延伸

GMSL、A2B、E2B均为车载通信技术，但目标数据和角色不同。GMSL负责将ADAS和自动驾驶使用的摄像头与传感器数据高速、低延迟送往中央计算装置；A2B以确定性时序传输车内音频、控制信号和电力；E2B将车辆各处的传感器和执行器以太网化，并把控制软件集中到中央。ADI的目标并非单独提供某项通信技术，而是按用途合理组合网络，让整车作为一个智能化系统运行。

在上层，高速Ethernet和PCI Express等连接中央计算平台；在末端，GMSL、A2B、E2B分别承担视频、音频、传感器和执行器连接。通过在中央整合不同数据流，可支持SDV所需的功能追加、OTA更新和平台共通化。

随着网络化和软件集中推进，车载安全的重要性上升。ADI依据汽车网络安全国际标准ISO/SAE 21434等，针对不同产品评估威胁与对策。虽然通信技术和产品代际不同，应对内容有所差异，但ADI会评估各产品可能面临的威胁，并将必要安全功能反映到设计中；对于A2B等处理的音频内容，也考虑利用现有标准技术加以保护。

除车载网络外，ADI还在推进电池管理系统（BMS）方案。传统电池管理主要监控电压、电流和温度，若加入基于电化学阻抗谱（EIS）的电池状态把握，可捕捉电芯和电池包内部发生的电化学变化，从而有望更详细地估算异常征兆、热状态、劣化、充电状态和健康度。ADI将EIS获取的电化学数据与算法和电池模型结合，用于诊断、热管理、性能控制以及充电状态与健康度估算。

ADI强调，关键不只是增加数据量，而是将传感器获取的信息通信出去，与计算、模型和软件结合，转化为系统层面有用的判断。为此，ADI将与汽车制造商、Tier 1供应商、部件厂商、软件企业和标准化组织等合作，不仅提供单个半导体，还要在系统层面解决问题，缩短量产车导入周期。

随着车辆智能化推进，处理数据的种类和量不断增加，网络对带宽、延迟、同步、诊断和安全性的要求也日趋多样。面对持续增长的数据种类和数量，ADI以GMSL、A2B、E2B按用途组合的战略，并非将支撑SDV的车载网络统一为单一标准，而是让不同通信技术在整车层面协同工作的路径。