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随着汽车电子架构的演进，以太网将大量应用，未来***贵的车载半导体将是界面IC（主要是PHY）和以太网交换机。不仅***贵，且门槛也。
上表为Drive AGX Pegasus主要集成电路表，未计算图灵GPU的价格这其中使用了18个PHY，4个以太网交换机芯片，以太网交换机芯片内部也都有PHY，且所占的成本比例（即晶圆面积）也价值远在主运算单元之上。
目前车载以太网PHY，***常见的是博通、NXP和Marvell，其他还有德州仪器、Microchip（即收购来的Micrel和Microsemi）、瑞昱、高通收购的Atheros万兆以太网PHY基本上被Marvell收购的Aquantia垄断，Aquantia已经被Marvell以4.52亿美元收购。
车载10Gbps PHY只有Aquantia的AQV107以太网交换机芯片和以太PHY除了在计算单元使用外，座舱部分也是大量使用，奔驰**的S级座舱使用4片Marvell的88EA6321，至少4个PHY。
在和每一个分域也需要一个以太交换机，ADAS部分可能还需要一个PCIe交换机未来一部车当中至少有5片以太网交换机芯片，多的可能达到10片-12片以上，以太PHY至少需要10片，多得可能达15片。
总价值远超主SoC主要厂家有Marvell、博通、Microchip、瑞昱和NXP市场潜力大，门槛高，几乎不可能有新玩家出现，格局非常稳定前两者市场占有率估计超过60%目前100M车载以太网主要是100BASE-T1，这个标准背后主要是博通。
在2011年，宝马、现代、NXP、飞思卡尔、HARMAN、意法半导体、博通发起OABR （OPEN Alliance BroadR-Reach）车载以太网联盟， OPEN是OnePair Ethernet Network的缩写，OABR 已经由 IEEE 标准化，并命名为100BASE-T1。
传统的百兆以太网的名字是100BASE-TX，二者在物理层上差别很大二者***显著的区别***是，100BASE-T1在物理连接上使用了一对双绞线实现全双工的信息传输，而100BASE-TX则使用了两对双绞线实现全双工，一对用于收，另一对用于发。
100BASE-T1利用所谓的回音**技术（echo cancellation）实现了在一对双绞线上的全双工通信回音**技术的大概过程是这样的，作为发送方的节点将自己要发送的差分电压加载到双绞线上，而作为接收者的节点则将双绞线上的总电压减去自己发出去的电压，做减法得到的结果***是发送节点发送的电压。
BroadR-Reach是Broadcom公司针对自己车载以太网产品的专用商标可以认为100BASE-T1=OABR=BroadR-Reach
上图为 OSI 7层模型，物理层IC是传输界面IC，也可以叫收发器ICPHY连接一个数据链路层的设备（MAC）到一个物理媒介，如光纤或铜缆线典型的PHY包括PCS（Physical Coding Sublayer，物理编码子层）和PMD（PhysicalMedia Dependent，物理介质相关子层）。
PCS对被发送和接受的信息加码和解码，目的是使接收器更容易恢复信号物理层不是指具体的物理设备，也不是指信号传输的物理媒体，而是指在物理媒体之上为上一层（数据链路层）提供一个传输原始比特流的物理连接物理层规定：为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，而提供具有机械的，电子的，功能的和规范的特性。
简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输以以太网为例，数据链路层分为上层LLC（Logical Links Control，逻辑链路控制），和下层的MAC（媒体访问控制），MAC主要负责控制与连接物理层的物理介质。
在发送数据的时候，MAC协议可以事先判断是否可以发送数据，如果可以发送将给数据加上一些控制信息，***终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层；在接收数据的时候，MAC协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误，如果没有错误，则去掉控制信息发送至LLC（逻辑链路控制）层。
PHY在发送数据的时候，收到MAC过来的数据（对PHY来说，没有帧的概念，对它来说，都是数据而不管什么地址，数据还是CRC），每4bit***增加1bit的检错码，然后把并行数据转化为串行流数据，再按照物理层的编码规则（10Based-T的NRZ编码或100based-T的曼彻斯特编码）把数据编码，再变为模拟信号把数据送出去。
网线上的到底是模拟信号还是数字信号呢？答案是模拟信号，因为它传出和接收是采用的模拟的技术虽然它传送的信息是数字的，并不是传送的信号是数字的
以太网连接处理器的方式 MII（Media Independent Interface）即媒体独立接口，MII接口是MAC与PHY连接的标准接口它是IEEE-802.3定义的以太网行业标准MII接口提供了MAC与PHY之间、PHY与STA(Station Management)之间的互联技术，该接口支持10Mb/s与100Mb/s的数据传输速率，数据传输的位宽为4位。
"媒体独立"表明在不对MAC硬件重新设计或替换的情况下，任何类型的PHY设备都可以正常工作简化媒体独立接口是标准的以太网接口之一，比MII有更少的I/O传输RMII口是用两根线来传输数据的，MII口是用4根线来传输数据的，GMII是用8根线来传输数据的。
MII/RMII只是一种接口，对于10Mbps线速，MII的时钟速率是2.5MHz***可以了，RMII则需要5MHz；对于100Mbps线速，MII需要的时钟速率是25MHz，RMII则是50MHzGMII是千兆网的MII接口，这个也有相应的RGMII接口，表示简化了的GMII接口。
GMII采用8位接口数据，工作时钟125MHz，传输速率可达1000Mbps同时兼容MII所规定的10/100Mbps工作方式GMII接口数据结构符合IEEE以太网标准，该接口定义见IEEE 802.3-2000。
界面IC是混合IC，包含有模拟和数字众所周知，模拟IC处理的信号都具有连续性，可以转换为正弦波研究，而数字IC处理的是非连续性信号，都是脉冲方波模拟电路比较注重经验，设计门槛高，学习周期10-15年，数字电路则有EDA工具辅助，学习周期3-5年。
模拟IC强调的是高信噪比、低失真、低耗电、高可靠性和稳定性产品一旦达到设计目标***具备长久的生命力生命周期长达10年以上的模拟IC产品也不在少数如音频运算放大器NE5532，生命周期超过50年，现在还在用。
数字IC多采用CMOS工艺，而模拟IC少采用CMOS工艺因为模拟IC通常要输出高电压或者大电流来驱动其他元件，而CMOS工艺的驱动能力很差模拟IC***关键的是低失真和高信噪比，这两者都是在高电压下比较容易做到的。
而CMOS工艺主要用在5V以下的低电压**，并且持续朝低电压方向发展对于数字电路来说是没有噪音和失真的，数字电路设计者完全不用考虑这些因素此外由于工艺技术的限制，模拟电路设计时应尽量少用或不用电阻和电容，特别是高阻值电阻和大容量电容，只有这样才能提高集成度和降低成本。
某些射频IC在电路板的布局也必须考虑在内，而这些是数字IC设计所不用考虑的模拟IC的设计者必须熟悉几乎所有的电子元器件另一个门槛是CDR，即时钟数据恢复，对于高速的串行总线来说，一般情况下都是通过数据编码把时钟信息嵌入到传输的数据流里，然后在接收端通过时钟恢复把时钟信息提取出来，并用这个恢复出来的时钟对数据进行采样，时钟恢复电路对于高速串行信号的传输和接收至关重要。
CDR接口的主要设计挑战是抖动，即实际数据传送位置相对于所期望位置的偏移总抖动(TJ)由确定性抖动和随机抖动组成大多数抖动是确定的，其分量包括码间干扰、串扰、占空失真和周期抖动(例如来自开关电源的干扰)。
而通常随机抖动是半导体发热问题的副产品，且很难预测传送参考时钟、传送PLL、串化器和高速输出缓冲器都对会传送抖动造成影响一般来说对低频的抖动容忍度很高，PLL电路能够很好地跟踪，恢复出来的时钟和被测信号一起抖动。
高频比较麻烦，要设置PLL电路过滤掉，如何设置，没有电脑辅助，全靠经验，没有10年左右的经验是做不好的这也使得界面IC的护城河非常宽阔，可以允许非常小的厂家存在，它可能只有一款产品，但生命力异常顽强，生命周期一般都在20年以上。
界面IC厂家的历史都非常悠远，***少都在10年以上，大部分超过20年，大部分都拥有自己的晶圆厂，因为这些芯片成本在推出几年后，99%都来自制造这种厂家极少 以太网交换机的工作基础是以太网信息包结构以太网信息包为固定格式，但长度可变，在信息包中带有目的MAC地址、源MAC地址、信息长度等若干内容。
目前使用较多的以太网交换机都是Layer 2（OSI的第二层）交换机，即基于以太网MAC地址进行交换以太网交换机控制电路收到一个以太包（从某一端口）后，立即查找其内存中的地址对照表（MAC端口号），以确认该目的MAC的NIC挂在哪一个端口上，然后将该包送到该端口上，如果该目的MAC地址是首次出现，则广播到所有端口。
以太网交换机是根据以太网包中的源MAC地址来更新“MAC地址—端口号表”的，每一台计算机***开后，其上面的NIC（即PHY）会定期发出空闲包或信号，以太网交换机可据此得知其存在及MAC地址，所谓自动地址学习***是指此意。
所谓自动年龄更新（Auto-aging），指的是若时间内未见已出现的MAC地址发出包，则将此MAC地址从“MAC—端口号表”中**，此MAC地址重新出现时将会被当作新地址处理如果收到1个包，查了目标mac，没查到相应的条目怎么办？会从所有口发出，这个动作也叫做泛洪，即广播。
汽车以太网交换机自然要复杂的多，TSN的众多标准都是靠以太网交换机实现的。
我们重点来看出镜率仅次于802.1AS的802.1Qbv汽车控制数据可以分为三种，Scheduled Traffic、Reserved Traffic、Best-effort TrafficScheduledTraffic如底盘控制数据，没有任何的妥协余地，必须按照严格的时间要求送达，有些是只需要尽力而为的如娱乐系统数据，可以灵活掌握。
汽车行业一般要求底盘系统延迟不超过5毫秒，是2.5毫秒或1毫秒，这也是车载以太网与通用以太网不同之处，要求低延迟
在TSN标准里，数据则被分为4级，的预计延迟时间仅为100微秒。低延迟的核心标准是IEEE802.1Qbv时间感知队列。
通过时间感知整形器(Time Aware Shaper)使TSN交换机能够来控制队列流量（queued traffic），以太网帧被标识并指派给基于优先级的VLAN Tag，每个队列在一个时间表中定义，然后这些数据队列报文的在预定时间窗口在出口执行传输。
其它队列将被锁定在规定时间窗口里**了周期性数据被非周期性数据所影响的结果这意味着每个交换机的延迟是确定的，可知的而在TSN的数据报文延时被得到保障TAS介绍了一个传输门概念，这个门有“开”、“关”两个状态。
传输的选择过程-仅选择那些数据队列的门是“开”状态的信息而这些门的状态由时间进度表network schedule进行定义对没有进入network schedule的队列流量关闭，这样***能保障那些对传输时间要求严格的队列的带宽和延迟时间。
TAS保障时间要求严苛的队列免受其它信息的干扰，它未必带来的带宽使用和***小通信延迟当优先级非常高时，抢占机制可以被使用
在进行配置时队列分为Scheduled Traffic、Reserved Traffic、Best-effort Traffic三种，对于Schedule而言则直接按照原定的时间规划通过，其它则按优先级，Best-effort通常排在***后。
Qbv主要为那些时间严苛型应用而设计，其必须确保非常低的抖动和延时Qbv确保了实时数据的传输，以及其它非实时数据的交换汽车以太网交换机方面，主要有Marvell、博通和NXPMicrochip收购的Micrel和瑞昱也有一席之地。
瑞昱已经成功进入大众供应链
目前已经量产的*****车载以太网交换芯片是博通的BCM53162，可以对应 4 路 2.5GbE，售价高达 650 美元（Mouser 报价，100 片起，万片起的话，价格估计降到 130美元）左右Marvell目前主力产品是88EA6321和88Q5050， 在2019 年 9 月，Marvell 又推出了 88Q5072 和 88Q6113，自然也满足 TSN 标准。
目前 Marvell 的旗舰是 88Q6113
88Q6113放弃低带宽的100/1000Base-T接口，大量增加SGMIINXP的车载以太网交换芯片以高性价比著称，目前NXP有两款车载以太网交换芯片，一片是2016年中期推出的SJA1105TEL，另一片是刚刚在2020年1月推出的SJA1110。
SJA1105是针对EAVB，SJA1105TEL则增加了对TSN的支持，为了降低成本，SJA1105内部没有PHY，需要外置PHY，NXP推荐TJA1101/TJA1102/TJA1110端口也比较少，只有5口。
SJA1110则有10口国内一窝蜂地去做所谓人工智能芯片，***是门槛很低，估计有上百家都在做所谓人工智能芯片，而市场空间非常有限，泡沫之大，实属罕见。
