在汽车产业加速驶向智能网联的赛道上,车规级芯片作为“数字引擎”的核心,长期被国外企业垄断,成为制约我国产业链自主可控的“卡脖子”难题。为破解这一困境,国科天迅依托国家重点研发计划的战略指引,历时数年潜心攻坚,成功研制出车规级TSN芯片TAS2010,作为行业首发面市、首个完成百万公里严苛路试验证、率先斩获量产定点订单三大里程碑式突破的芯片产品,经头部客户实测认证,充分展现技术领先性与商业化落地能力,为公司拓展商业航天、轨道交通、商用飞机等关键领域市场奠定了坚实基础。
自主创新的道路从非坦途
TAS2010芯片的研制过程,是国科天迅研发团队攻坚克难奋斗史上迈出的重要一步。项目启动之初,团队便确立了高起点对标——瞄准国际行业标杆Marvell的88Q5072车载交换芯片,不仅要实现功能对标,更要在性能指标上实现超越。为精准匹配国内整车企业的实际需求,研发团队与车企技术人员反复研讨,根据本土应用场景优化设计方案,新增多个适配接口,让芯片更贴合国内市场需求。
在核心技术攻坚阶段,TSN低延时高可靠传输技术的突破成为关键。团队创新性地在传统以太网交换架构中融入TSN组件,成功集成高精度时间同步、基于信用和时间感知调度等核心功能,在保障标准以太网交换能力的基础上,实现了低延时、高可靠的数据传输,为车载设备间的实时协同提供了核心支撑。考虑到车载网络的兼容性需求,研发团队又攻克了CAN、LIN接口集成技术,让芯片在具备TSN网络大带宽、低延时传输优势的同时,完美兼容传统车载网络总线,实现了CAN网络与TSN网络的灵活融合转换,为老旧车型升级和新车智能化研发提供了更便捷的解决方案。
达到车规级芯片可靠性标准有多难?
车规级芯片的可靠性与安全性,是决定其能否量产落地的核心门槛。为满足车载环境的严苛要求,团队在芯片设计中融入多种可靠性设计方法,历经无数次试验打磨,最终实现-40℃~105℃(AEC-Q100 Grade 2)的宽温工作范围,可轻松经受冷热冲击、电磁干扰等复杂车载环境的考验。TAS2010芯片不仅顺利通过高低温环境舱试验,还在海南热带汽车试验场道路测试中表现优异,海南热带汽车试验场道路包括凸块路、扭曲路、石板路、条石路、水泥不平路、卵石路、鱼鳞坑路、波形路、搓板路等多种路况,这颗芯片始终稳定运转,顺利完成了100万公里路试。在功能安全层面,芯片严格遵循ISO26262 ASIL B等级要求,设计了多重安全机制,搭配了专用告警机制和错误记录机制,全方位保障行车安全。研发过程中,团队曾遭遇核心算法优化瓶颈,为了攻克难题,技术人员们连续多日扎根实验室,白天反复推演、夜晚熬夜调试,甚至有人带着铺盖住在办公室,凭借这份执着与坚守,最终逐一破解技术难关,让芯片从设计走向现实。
成功跻身国内TSN量产芯片第一梯队
相较于国内外同类产品,TAS2010芯片凭借三大核心优势脱颖而出:
一是自主可控的核心技术,摆脱了对国外芯片的进口依赖,保障了汽车产业供应链安全;
二是高适配性的本土设计,精准匹配国内整车企业需求,接口更丰富、应用更灵活;
三是满足严苛的车规级可靠性与安全性要求,具备宽温工作范围、多重安全机制,为新能源汽车提供稳定核心支撑。
如今,国科天迅TAS2010芯片的成功研制,不仅在车规级芯片领域交出了一份亮眼的“答卷”,更构建起完善的自主研发体系。该芯片及配套软件在功能性能上全面优于对标产品,成功跻身国内TSN量产芯片第一梯队,填补了国内相关领域的技术空白。更重要的是,通过项目研发,国科天迅积累了宝贵的研发经验,建立起标准化的车规级芯片开发流程,构建了车规级功能安全设计工具链,完善了车规级芯片质量管理体系与流程,这些都为后续自主芯片的持续迭代奠定了坚实基础。
升级后的TAS2010芯片应用前景不可估量
经过迭代升级,如今国科天迅的TSN系列芯片已经不止应用于车载领域,迭代后的 TAS2010芯片以≥64Gbps 交换带宽、24×1Gbps+4×
10Gbps全端口线速、≤10μs 交换时延、≤20ns 同步精度等硬核指标,搭配端节点芯片的一致高性能,在全栈国产化(IP / 工艺 / EDA)与J用级质量适配的双重支撑下,成为国科天迅 TSN 解决方案的核心,为商业航天、商用飞机、轨道交通、海上货运四大场景提供高可靠实时通信保障,实现 “确定性传输 + 自主可控 + 场景适配” 三位一体能力。
TSN以太网交换芯片核心指标
在商业航天领域,其低延时、高可靠的传输优势可保障商业航天设备间的精准协同,为卫星发射、在轨运维等提供稳定通信支撑;在轨道交通领域,能满足列车控制、车载通信、站台调度等场景的严苛要求,提升轨道交通系统的智能化与安全性;在海运领域,可适配船舶导航、通信控制、设备监控等复杂海洋环境需求,助力智能航运发展。在商用飞机领域,客舱系统、地面运维、电动支线机辅助系统的应用前景明确,可快速形成规模化试点,支撑商飞国产化率提升目标。从车载到多领域延伸,国科天迅TAS2010芯片正以自主创新之力,赋能千行百业的智能化升级,书写国产高端芯片的崛起篇章。

