未來的汽車可能需要一種替代傳統CAN總線的技術。

以太網技術很可能在汽車的未來扮演更大、更重要的角色，而汽車行業需要在這種情況發生時做好準備。

目前，汽車網絡基礎設施通常有多達8個不同的網絡標準。處理這么多不同網絡的復雜性對當今汽車的成本有著巨大的影響。對每種網絡類型的研發應用投入不僅增加了成本，管理遺留軟件/固件的難度也增加了成本，從而導致不兼容性和無法重用部件。

由于這些改進需要一個專用的物理層網絡，因此業界普遍認為以太網的優點是具有超兼容性和靈活性，能夠滿足汽車行業的未來需求。

“汽車以太網是目前發展最快的標準之一，”一位行業人士表示，“因為每家汽車制造商都希望在即將發布的新車型上投入更多的功能?！?/p>

目前，汽車以太網是由兩大市場力量驅動的。首先，車輛使用了更多的傳感器，來自這些傳感器的數據需要以非常高的速度進行通信。其次，任何一種新的高速通信方式都需要考慮輕量化的要求。

比如，在傳感器融合的情況下，對高速通信解決方案的需求尤為重要。汽車制造商越來越多地從多個傳感器(如雷達、激光雷達和照相機)獲取數據，并將其融合，形成汽車周圍環境的360度感知。

“如果傳感器還是像傳統方式獨立工作，你可能不需要高速數據傳輸，那么以太網就不那么重要了，”業內人士表示，“但一旦你開始將數據融合在一起，并希望基于多個傳感器的實時數據做出決策，那么對帶寬的需求就會增加?！?/p>

汽車以太網將允許傳感器數據以每秒千兆比特的速度傳輸。相比之下，今天汽車上常用的CAN總線的工作速度是每秒兆比特。

此外，任何提供高速通信的解決方案，都必須在不增加車輛中已經龐大的線束重量的前提下實現。現在，以太網技術恰恰滿足了這一需求，因為與計算機中使用的早期以太網系統不同，汽車以太網是使用一對未屏蔽的單絞線，在減少通信線路的數量情況下，還減少了線束的重量。與LVDS等技術相比，成本降低了約80%，重量降低了20%。

這無論是對于傳統動力驅動，尤其是對純電動汽車來說，燃油或能耗經濟性尤為重要。

我們已經可以看到，越來越多的汽車制造商認識到汽車以太網技術的必要性，并正在與供應商合作以實現這一目標。包括寶馬（2013年上市的寶馬X5采用了單雙絞線，100Mbps以太網連接ADAS攝像頭。）在內的一些汽車制造商已經在使用有限數量的汽車以太網。

盡管如此，該行業的許多企業還沒有量產使用這項技術，更多的則是在自動駕駛車輛的測試方面。同時，也并不是所有的測試工程師都對這些變化做好了準備，尤其是那些一直在使用低頻技術的工程師。尤其是一些是傳統的EMC(電磁兼容性)工程師——不一定是高速數字工程師。

盡管一些汽車制造商和供應商已經開始采納汽車以太網技術，但還有很多工作要做。今天，超過90%的汽車數據繼續通過CAN總線進行通信?！熬筒渴鸲裕@項技術仍處于起步階段，”上述業內人士表示，這將是一個緩慢的轉變。

不過，準備工作開始的越早越好。尤其是自動駕駛汽車更需要一個強大的網絡，足以處理產生的海量數據。

截至2016年，Broadcom為主要oem廠商提供服務。其他的參與者（Marvell、Microchip 、NXP 、Toshiba）也有很大的份額，也在開發下一代汽車以太網。

為了確保網絡足夠強大，去年5家汽車行業廠商博世、大陸、英偉達、大眾和Aquantia組建了自動駕駛網絡聯盟（NAV），該聯盟的核心是Aquantia的芯片，它支持多千兆以太網(Multi-Gig Automotive Ethernet)網絡，可以以每秒10千兆的速度傳輸數據。

Aquantia的創始人菲爾·德蘭塞(Phil Delansay)表示，以太網技術在自動駕駛汽車中是必要的，因為它們需要傳輸來自多個攝像頭和傳感器的大量數據。

自動駕駛也需要一種新的車載網絡解決方案，能夠在越來越多的高分辨率傳感器、攝像機和中央處理單元之間以更快的速度傳輸數據。該聯盟將推動下一代車載Multi-Gig以太網網絡所需的生態系統開發。

Nav聯盟將創建規范，為新技術建立共識，創建流程和測試需求，推廣與規范匹配的產品，與標準制定機構進行互動。

汽車電子市場的發展使以太網對高帶寬和網絡同步的需求日益增長。按照相關機構發布的數據，到2020年，大部分車型將擁有50到60個以太網端口，甚至入門級車型也將擁有10個。而高端車型的以太網節點可能會超過100個。

現有的100Mbps到1Gbsp的標準車載以太網解決方案正在推動全球車載以太網系統市場的增長。以太網通過提供更高的數據傳輸模式，使汽車服務行業標準化。

不過，以太網也并非已經“獨占鰲頭”。

尤其是對于要求最小延遲的ADAS及自動駕駛系統，以太網的圖像緩沖、編碼和解碼要求可能對這些實時處理系統產生負面影響，盡管該技術增加了帶寬。

目前，在攝像頭上使用最多的是LVDS，以太網的吞吐量略低于LVDS，但關鍵的優勢是它是一個分組交換網絡，這樣的分組交換拓撲在未來汽車網絡架構設計中有巨大的好處，因為越來越多的電子設備被添加到汽車中，所有這些東西都需要相互通信。

目前，汽車以太網主要量產采用的是100mbps，未壓縮的視頻需要更高的帶寬。所以，汽車制造商確實需要壓縮數據，然后傳輸，然后再解碼，這確實增加了一點延遲。

但也有業內人士表示，如果仔細優化編碼器，優化傳輸，優化解碼器，你仍然可以將延遲控制在幾毫秒之內。

不過，對于以太網非常有利的就是成本、成本、成本。這是汽車制造商在量產時優先考慮的因素。比如，最傳統的攝像頭，通常車載攝像頭是沒有DRAM的，因為這會增加幾美元的成本。

而與與LIN (19.2 kb/s)、CAN FD (15 Mb/s)、FlexRay (10 Mb/s)和MOST(25、50或150mb/s)相比，以太網提供了更高的帶寬數據傳輸。

LIN協議實際上只適用于非常低帶寬的應用程序，這些應用程序控制窗戶、部分設備或燈。

CAN或CAN FD提供了15mb/s范圍內的靈活數據速率，但仍然僅限于帶寬相對較低的應用程序。

FlexRay的情況也是如此，它提供了冗余的優勢，因為它有一對并行的數據線。如果一條線路損壞，另一條線路可以接管它的功能。因此，它的優勢在安全或關鍵任務的功能，如轉向或制動控制的應用。

面向媒體的系統傳輸(MOST)是一種信息娛樂標準，具有25mb/s、50mb/s和150mb/s的數據速率，但最大的問題是，大多數的150mb /s是在環拓撲網絡中共享的，而每個專用的汽車以太網鏈路提供了全部的150mb/s帶寬。

因此，與大多數流行的汽車傳輸數據標準相比，汽車以太網提供了更高的帶寬。由于它依賴于單個未屏蔽的雙絞線，它還提供了一種低成本的布線方案。布線重量比屏蔽布線輕約30%，連接性成本節約約80%。

此外，汽車以太網滿足汽車應用領域嚴格的電磁兼容和電磁干擾要求以及溫度等級要求。最關鍵的是，以太網棧上層的所有軟件接口都與標準以太網完全相同。