TSN是甚麼?

時效性網路(Time Sensitive Networking，TSN)，是基於標準乙太網架構演進的新一代網路技術，它以傳統乙太網為網路基礎，通過時鐘同步、數據調度、網路配置等機制，提供確定性數據傳輸能力的數據鏈路層協議規範。

與傳統乙太網相比，TSN 能夠實現微秒級確定性服務，降低整個通訊網路複雜度，實現訊息技術(IT)與運營技術(OT)融合，兼具性能及成本優勢，是未來網路的發展趨勢。

發展趨勢車用通訊網路現狀

車用匯流排在20 世紀80 年代初初具雛形，最多曾有高達40 多種匯流排類型，經過長期的實際應用檢驗，目前市場上較為常見的車用網路主要是CAN、LIN、FlexRay、MOST和LVDS等，除LVDS外，其他都是專門為汽車行業設計的通訊網路。當前主要矛盾：隨著汽車智能化程度提升，車用電子電器用量越來越多，傳統網路佈線方式已經難以滿足暴增的數據傳輸需求。在傳統汽車網路中各個控制器之間主要通過硬線連接，因此導致了傳統汽車佈線節點非常多，加上傳統匯流排本身的帶寬以及延遲的限制，已經難以滿足未來智能化時代網路的需求。解決方案發展趨勢：未來汽車電子設備進一步增多推動車廠開始採用乙太網作為網路方案。車用乙太網是在民用的乙太網協議基礎上，改變了物理接口的電氣特性，並結合車用網路需求定制了一些新標準。車用乙太網具有大帶寬、低延時等優勢，是滿足自動駕駛算力和數據傳輸需求的核心技術，能夠滿足汽車行業對高可靠性、低電磁輻射、低功耗、帶寬分配、低延遲以及同步實時性等方面的要求。

汽車智能化時代的網路通訊需求主要體現

1、數據傳輸量的急劇上升。據北匯訊息估算，一輛自動駕駛的汽車每小時產生的數據量有望高達4TB，傳統汽車網路架構已經難以滿足自動駕駛時代汽車的數據傳輸需求。

2、時效性要求的提高。自動駕駛系統對於數據由簡單的傳輸已經升級成為需要實時高效的處理，另外自動駕駛對於數據之間的時間同步也有較高要求，傳統汽車網路無法滿足此類需求。

3、高度自動駕駛下的行駛安全保障。自動駕駛系統對於網路堵塞、延遲等容忍度極低。從安全性的角度出發，設置充足的冗餘網路也是汽車智能化時代中自動駕駛的必要要求。

4、網路安全保障。由於新一代智能汽車與互聯網將會產生連接，因此必須考慮在網路攻擊對於汽車行駛安全的威脅。目前來看，TSN將是解決上述需求的最佳方案，具備必需性。

產業內目前已經有方案量產落地

1、Marvell公司推出了88Q5050 車用乙太網交換晶片。

2、博通推出了BCM5316x系列交換晶片，主要的目標市場就是無人車、無人機、機器人和L3 級別的無人駕駛。

3、理想L9搭載映馳科技TSN乙太網協議棧。總結來看，自動駕駛水平的提高必然對網路的確定性低延遲、通訊協議統一、以及安全性等方面提出更高的要求，大大的刺激了TSN 的需求。

市場空間

根據億歐數據預測，2022-2025 中國汽車銷量分別達到2750/2833/2917/3005 萬輛，其中L2以上自動駕駛滲透率有望分別達到25%/30%/34%/37%，2023-2025年L3 自動駕駛滲透率為1%/3%15%。

根據招商的假設：

1、考慮到車用乙太網以及TSN仍處於發展初期，假設2021-2025年L2中TSN的滲透率為2%/5%/10%/18%/25%。

2、考慮到L3自動駕駛的EEA結構多采用更先進的域控制結構以及對TSN所具備的同一網路數據傳輸、確定性延遲以及網路安全等功能具有更加迫切的需求，因此假設L3及以上自動駕駛汽車中TSN 滲透率分別為10%120%/40%/60%/70%。 3、根據草根調研得知當前TSN 單車價值量約為120 美元，未來隨著TSN應用範圍擴大規模效應有望釋放從而降低3成本，但考慮到自動駕駛技術的進步以及人類在駕駛中干預的逐漸減少，我們認為TSN的單車使用量將會逐漸提升，因此假設TSN的單車價值量每年增長約10%。預計到2025年TSN市場空間預計達到6.7億美元，複合增長率177%。

國際主要廠商

Marvell：其生產的88Q5050產品最高支持千兆乙太網，主要被用在英偉達自動駕駛旗艦Pegasus 上。

恩智浦NXP：推出SJA1105TEL產品，尺寸比較小達到2mm*12mm，用在自動駕駛領域的話則需要多顆同時使用。例如NXP 針對無人駕駛推出的開發平台BlueBox 使用了3 顆該款晶片。

博通：產品支持的帶寬最高可達萬比特乙太網10GbE，並擁有最為豐富的接口，但是功耗與價格相對較高。

source from: 事投談