電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）SerDes在近幾年成為香餑餑，最近高通、Arm爭(zhēng)相收購(gòu)英國(guó)SerDes IP廠商Alphawave，盡管有消息稱Arm在初步接觸后放棄，但也足以說明SerDes目前在半導(dǎo)體行業(yè)中的地位。

Arm近年來大力發(fā)展數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，Arm架構(gòu)越來越多出現(xiàn)在服務(wù)器芯片上，另外今年年初有消息稱高通正在組建團(tuán)隊(duì)開發(fā)服務(wù)器CPU。而對(duì)于這兩家公司來說，SerDes都是此前未涉足的技術(shù)，想要加速進(jìn)入數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，收購(gòu)一家擁有SerDes技術(shù)的公司是最快的方式。

數(shù)據(jù)中心高速傳輸離不開SerDes

SerDes是Serializer/Deserializer 的縮寫，即串行器和解串器，SerDes芯片就是在發(fā)送端將多路低速并行的信號(hào)轉(zhuǎn)換成一路的高速串行信號(hào)，在接收端將高速串行信號(hào)轉(zhuǎn)換成多路低速并行信號(hào)。比如將8/10bit或16/20bit寬度的并行信號(hào)，轉(zhuǎn)換成1bit寬度的串行信號(hào)。

一般來說，在高速傳輸?shù)倪^程中，并行的數(shù)據(jù)線纜之間會(huì)存在串?dāng)_，與此同時(shí)，并行信號(hào)需要同時(shí)發(fā)送同時(shí)接收，這需要多個(gè)信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘同步，任何一根線出現(xiàn)延遲都會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生影響。而串行信號(hào)只需要一根同軸電纜，不需要額外傳輸時(shí)鐘信號(hào)，不存在串?dāng)_的同時(shí)，還可以利用低壓差分信號(hào)傳輸技術(shù)，提高抗干擾性以及降低功耗，實(shí)現(xiàn)更高的傳輸速率。

這樣的過程，能夠有效降低數(shù)據(jù)傳輸過程中所需要的物理通道數(shù)量，降低比如線路、引腳、光纖通道等需要，但同時(shí)提高了數(shù)據(jù)傳輸速率，從而降低傳輸介質(zhì)的成本。

所以可以理解為，SerDes是需要硬件實(shí)現(xiàn)的高速傳輸協(xié)議，是協(xié)議物理層的一種實(shí)現(xiàn)方式，同時(shí)更加強(qiáng)調(diào)芯片在傳輸中的關(guān)鍵地位。

實(shí)際上，我們耳熟能詳?shù)腜CIe、USB3.0、SATA、InfiniBand、以太網(wǎng)等高速接口標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議中，都用到了SerDes技術(shù)。

隨著AI驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)中心對(duì)數(shù)據(jù)吞吐量的需求不斷飆升，SerDes也正在往更高速率的方向發(fā)展。比如Cadence推出了基于3nm制程的224G-LR SerDes IP，Alphawave則是最早推出PAM4 112G SerDes IP的公司之一，目前采用PAM4調(diào)制的224G/112G SerDes技術(shù)正在廣泛進(jìn)入數(shù)據(jù)中心。

未來SerDes將會(huì)往著448G甚至是896G演進(jìn)，更多地結(jié)合硅光技術(shù)等，擴(kuò)展傳輸距離并提升帶寬密度，但還需要面對(duì)信號(hào)完整性和物理層限制等問題。

當(dāng)然，SerDes并不只是在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)上重要，在汽車智能化程度越來越高的當(dāng)下，車載高速數(shù)據(jù)傳輸也需要大量用到SerDes芯片。

市場(chǎng)火爆，SerDes行業(yè)迎并購(gòu)潮

在Alphawave之前，近幾年我們看到有不少海外大廠積極收購(gòu)SerDes公司。

比如在去年12月，恩智浦宣布以2.4億美元現(xiàn)金收購(gòu)美國(guó)SerDes初創(chuàng)公司Aviva Links。不過恩智浦作為汽車芯片大廠，主要目的當(dāng)然是補(bǔ)全車載高速傳輸領(lǐng)域的技術(shù)。Aviva Links是汽車SerDes聯(lián)盟（ASA）的成員，生產(chǎn)基于ASA標(biāo)準(zhǔn)的非對(duì)稱多千兆位SerDes產(chǎn)品，支持高達(dá)每秒16Gbit的數(shù)據(jù)速率，并已獲得主要汽車制造商的設(shè)計(jì)訂單。

ASA是由寶馬集團(tuán)聯(lián)合大陸、恩智浦、博通等Tier1、汽車芯片巨頭在2019年成立的聯(lián)盟，目前已經(jīng)有超過70個(gè)成員企業(yè)。最早在2020年12月，ASA發(fā)布了“ASA Motion Link（ASA-ML）”收發(fā)器規(guī)范v1.01，該規(guī)范定義了一種SerDes通信技術(shù)，用于從2Gbps到16Gbps線路速率的車載連接。

而恩智浦則是ASA的創(chuàng)始成員，通過這次收購(gòu)，恩智浦可以配合自有的汽車芯片產(chǎn)品線，比如MCU、SoC等，在汽車座艙、ADAS等領(lǐng)域推廣ASA的SerDes標(biāo)準(zhǔn)。

另一家汽車芯片大廠Microchip在去年4月宣布，完成對(duì)韓國(guó)車載高速鏈路技術(shù)公司VSI的收購(gòu)，VSI同樣也是ASA組織的成員，主要提供汽車和工業(yè)應(yīng)用的高速SerDes技術(shù)和方案。

Microchip負(fù)責(zé)汽車產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)部的高級(jí)副總裁Mitch Obolsky在當(dāng)時(shí)表示：“此次收購(gòu)為Microchip廣泛的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品組合帶來了VSI專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)、市場(chǎng)影響力以及ASA Motion Link技術(shù)和產(chǎn)品，從而更好地服務(wù)于我們關(guān)注的ADAS行業(yè)大趨勢(shì)。隨著業(yè)界圍繞以太網(wǎng)、PCIe和ASA Motion Link這三大IVN支柱進(jìn)行融合，攝像頭和顯示器連接成為增長(zhǎng)最快、規(guī)模最大的IVN市場(chǎng)之一。收購(gòu)VSI后，Microchip現(xiàn)在可以提供涵蓋所有三大支柱的產(chǎn)品，還能為客戶提供汽車安全、單片機(jī)、電機(jī)控制、觸屏和電源管理解決方案，以支持他們的下一代軟件定義汽車架構(gòu)。”

2023年7月，Cadence宣布收購(gòu)美國(guó)公司Rambus的SerDes和內(nèi)存接口PHY IP業(yè)務(wù)，Cadence高級(jí)副總裁兼IP集團(tuán)總經(jīng)理博伊德?菲爾普斯表示：“內(nèi)存和SerDes IP設(shè)計(jì)和集成繼續(xù)成為AI、數(shù)據(jù)中心和超大規(guī)模應(yīng)用、CPU架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計(jì)的組成部分，而Rambus IP和經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)的加入進(jìn)一步加速了Cadence的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略將推動(dòng)設(shè)計(jì)的精益求精。收購(gòu)Rambus PHY IP擴(kuò)大了Cadence成熟的企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)組合，擴(kuò)大了其覆蓋各個(gè)地區(qū)和垂直市場(chǎng)的范圍，例如航空航天和國(guó)防市場(chǎng)，提供了滿足全球客戶需求的完整子系統(tǒng)解決方案?！?br />
寫在最后：

高速SerDes涉及到信號(hào)完整性、功耗與熱管理、制造工藝等問題，需要跨學(xué)科協(xié)同，從電路架構(gòu)、材料科學(xué)到測(cè)試方法均需要具備一定的經(jīng)驗(yàn)和能力，因此不少?gòu)S商都傾向于通過收購(gòu)來獲取這些技術(shù)。

相比汽車應(yīng)用，數(shù)據(jù)中心SerDes的傳輸速率更高，目前業(yè)界能夠推出112G以上產(chǎn)品的廠商不多。隨著數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的持續(xù)擴(kuò)張，高速SerDes的價(jià)值也將會(huì)越來越高，國(guó)內(nèi)方面，晟聯(lián)科、芯耀輝、集益威等廠商也將受益。