現代汽車系統更加復雜，因為它們包含許多新的功能，例如自動駕駛、攝像頭、傳感器、智能娛樂等。而這些全新的元素需要高速、可靠的數據傳輸網絡，以及簡單的車內基礎設施。

當前車輛中使用的網絡技術可以支持某些需求，但在需要提高速度和可靠性時則會出現許多復雜的情況。而在需要高速數據傳輸和低延遲的場景時，光鏈路顯示出許多優勢，而且也表現出卓越的電磁兼容性。

考慮到這些需求，業界開發了用于汽車高速光通信的新 IEEE Std 802.3cz 標準，同時考慮到汽車行業的所有要求。新標準于 2023 年 3 月發布，包括汽車環境中玻璃多模光纖每通道 2.5、5、10、25 和 50 Gb/s 操作的物理層規范和管理參數。

符合 IEEE Std 802.3cz 光纖以太網連接的主要優點總結如下:

①電磁兼容性：光纖具有固有的抗電磁干擾能力，也不會產生干擾，從而在開發過程中節省大量時間和成本。

②功耗：光纖是一種帶寬更高的通道，與銅纜相比，光纖的功耗更低。它并不需要太復雜的數字信號處理 (DSP) 來進行信道均衡和糾錯，并且無需回波消除。

③可靠性/耐久性：該標準的設計考慮到了汽車質量要求，以及 CMOS 技術的實現。其選擇 980 nm 波長，使 VCSEL 器件能夠滿足汽車可靠性和使用壽命的要求。

④直插式連接器：由于不需要屏蔽，連接器可以更小，機械性能更堅固。該規范可在有限成本的情況下，支持由于振動和灰塵所造成較大衰減的連接。提供超過 40 米長最多 4 個直插式連接器的鏈接，可應用于汽車、公共汽車和卡車網絡。而相對于銅纜，則只能提供速率 25 Gb/s，使用 2 個直插式連接器達最遠 11 米的鏈接。

⑤溫度范圍：符合 AEC-Q100 grade 2 車規標準，可適應 -40 ℃ 至 105 ℃ 的 ECU 環境溫度。并且也考慮到在同一印刷電路板上多個器件的散熱需求，而支持高達 125 ℃ 的接面溫度。

⑥成本效益：OM3 較小的光纖直徑可帶來顯著的效益。相較于銅屏蔽雙絞線，它提供低成本、小尺寸、輕量和車規級光連接器和線纜。

⑦能源效率：提供對高效節能以太網 (EEE) 的支持，在低流量和非對稱速率場景中實現顯著的節能。

⑧可靠性功能：支持高級診斷、喚醒和睡眠功能，以及針對可靠性管理而嵌入于協議中的操作管理和維護通道。

新標準還涉及不同的供應商和分銷商，從而創建了一個完整的生態系統，支持全球汽車行業的發展；更不用說它的誕生就得到了眾多主要汽車制造商的大力支持，如標致雪鐵龍、豐田、寶馬、福特、通用汽車和沃爾沃。

關于 KDPOF

KDPOF是一家無晶圓廠半導體供應商，為汽車行業提供高速光網絡解決方案。

KDPOF 于 2010 年成立于西班牙馬德里，公司在信息論、DSP、模擬混合信號、光耦合和封裝設計方面進行了創新。公司推廣具有成本優勢的技術，例如完全合格的汽車級 ASSP，將電子、光子和光學集成在單個封裝中。KDPOF 目前在法國、德國、韓國、日本、美國、中國和瑞典擁有合作伙伴和同事。

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審核編輯：湯梓紅