在刚刚结束的慕尼黑上海电子展上，ADI展出了其最新旗舰解串行芯片：MAX96726。ADI是摄像头串行器领域的绝对霸主，近乎垄断地位，中国市场占有率超过95%，除了华为用日本罗姆的串行器外，其余厂家均为ADI的客户。每一个摄像头背后都有两颗ADI的芯片，一颗加串行，一颗解串行。屏幕领域也是如此，每一块屏幕背后都有两颗芯片，一颗加串行，一颗解串行。屏幕领域，ADI与德州仪器联合垄断市场，早期德州仪器市占率超过80%，但ADI快速崛起，目前估计ADI的市场占有率略微超过50%，增长势头强劲。慕尼黑电子展上，ADI也展示了显示屏领域的新产品MAX96862。

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ADI（Maxim）的成功在于眼光长远，早早布局，早在2002年，Maxim意识到车载摄像头和屏幕的应用前景广阔，车载环境EMI电磁干扰严重，通常并行传输距离不超过25厘米，且并行传输线束太多，连接器成本太高，必须转换成串行传输，于是Maxim在2004年开发出第一片加串行/解串行芯片MAX9247/MAX9248，2014年，Maxim推出第一片针对360环视的4摄像头输入解串行芯片MAX9286，2020年推出MAX96712，目前仍是主流产品，同年，ADI以209亿美元收购Maxim。2024年，ADI将GMSL升级至第三代，2025年，ADI推出Open GMSL联盟，同时也推出GMSLE，兼容以太网。20年布局，是ADI成功的关键，20年前谁能想到中国汽车平均每辆都使用近10个摄像头，3块2K级屏幕。

ADI常见摄像头解串行芯片对比

整理：佐思汽研

ADI在2024年开始量产GMSL3代产品，目前GMSL3代加串行是MAX96793，解串行为MAX96792，国内高端ADAS系统已经大量使用。GMSL3代主要不同之处是链路上的GMSL数据速率翻倍，达到12Gbps。GMSL2通常足以应对大多数应用，但传感器和显示器的带宽仍在不断提高。GMSL3旨在实现更高的数据速率，同时保留GMSL的所有优势，包括自适应均衡(AEQ)、ASIL-B功能安全性和强大的错误监控诊断。GMSL2 使用非归零(NRZ)调制，其奈奎斯特频率为传输数据速率的一半。因此，对于6Gbps链路，该频率为3GHz（或对于3Gbps链路，该频率为1.5GHz）。在仍然使用NRZ调制的情况下，数据速率翻倍意味着对于12Gbps链路，奈奎斯特频率为6GHz。然而，使用更高频率会带来一些问题，例如线缆、连接器和PCB的插入损耗增加，导致应用中线缆的总长度必须缩短。

为了避免在数据速率翻倍的情况下使用更高频率，GMSL3采用脉冲幅度调制4级(PAM4)，以保持与GMSL2 相同的奈奎斯特频率。较低的通道工作频率会给系统带来许多好处：

GMSL2和GMSL3使用相同的时钟链路速率，支持原理图和布局复用，工作在FR-4 PCB上。线缆和连接器的插入损耗更低。通过翻倍带宽并保持相同的链路速率，可以获得更高的频谱效率。GMSL3 同时支持6Gbps (NRZ)和12Gbps (PAM4)。

GMSL2代和GMSL3代的GMSL器件被设计为引脚兼容，以支持设计复用。串行器封装为5mm x 5mm TQFN。

MAX96717 和MAX96793 引脚排列比较

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MAX96716A 和MAX96792A 引脚排列比较（解串器封装为7mm x 7mm TQFN）

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为了克服 PAM4 固有的噪声敏感性，GMSL3 具备前向纠错(FEC)功能，可为链路增加数据冗余和纠错能力。FEC 可以显著降低信噪比（SNR）要求，并有助于降低链路的误码率(BER)，使得GMSL链路在整个生命周期内只有一个位错误。为了增强BER鲁棒性，在GMSL链路上使用FEC会产生6.67% (128/120)的额外开销。GMSL GUI中的GMSL带宽计算器在计算中包括了这一开销。此开销使得GMSL3链路的实际可用带宽大约为9.7Gbps。

MAX96726是MAX96724的升级版，MAX96724最大前向速率是12Gbps，MAX96726大幅度提升至48Gbps，MAX96726包含4路独立GMSL3/2，每一路前向速率最高到12Gbps，视频输出支持MIPI CSI-2协议，MIPI端口为2*4lane D-PHY/C-PHY，虚拟通道方面D-PHY支持16VC，C-PHY支持32VC，另外支持Tunnel mode和Pixel Mode，并支持视频复制功能；时间同步方面支持PTS和Camera Sync功能。

在慕尼黑电子展上，ADI现场演示了4个MAX96793加串行与一个MAX96726构成的4个1200万像素360环视系统。

很多人会说，360环视系统有必要用这么高像素么？实际上同样像素下，画质和对智能驾驶的影响有天壤之别。MAX96726不仅仅是要对应千万像素，而是要对应12Gbps的带宽。

目前，车载摄像头基本都是压缩过的，这会影响画质，也会降低智能驾驶的性能。目前摄像头输出视频格式有三种，分别是RAW、RGB和YUV三种，每一种按不同比特率还可以细分，如RAW可以分为10、12、16，数字10、12和16比特（bit）代表每个像素点记录色彩和亮度的位深度。位数越高，能捕捉的色彩过渡越细腻、动态范围越大，但文件体积也越大。10比特的色彩阶调有2的10次方就是1024种，12比特是4096种，16比特就是65536种。

RAW是是相机传感器直接输出的原始数据，未经任何图像处理（如白平衡、色调范围、对比度等调整）。这意味着RAW文件包含了更多的细节和更广泛的色彩范围。高动态范围：RAW文件能够记录高光和暗部的层次细节，尤其适合拍摄高对比度的场景。这使得RAW文件在后期处理中可以进行更精细的调整。RAW一般取12或16比特。

▲CSI-2协议的长包与短包

目前摄像头领域通用CSI-2协议，CSI-2 接口有最多四组 data lane， lane 的数量以及每组 data lane 的最大速率决定了当前 CSI-2 接口的最大带宽。不同于屏幕显示接口有专门的行场同步信号， CSI-2 的行场同步需要用特定的 CSI-2 短包来表征，此外 CSI-2 的长包也需要相应的帧头帧尾，在包与包之间还需要切换到 LPS 状态，如上图所示，因此 CSI-2 接口比 DVP 接口需要更多额外总线开销。

除了CSI-2协议，还有一个blanking（消隐）时间，摄像头的 blanking（消隐）时间是指传感器在完成单行（HBlank）或整帧（VBlank）图像读取后，为硬件读出、数据传输（DMA）和寄存器配置所留出的缓冲间隔。它能确保图像信号正确切换，并避免数据传输拥堵。Blanking 主要分为两类：

• 行消隐 (HBlank / Horizontal Blanking)：指传感器每行像素采集完毕后，跳回行首进行下行扫描的间隙。该时间用于数据处理准备。

• 场/帧消隐 (VBlank / Vertical Blanking)：指一帧画面（所有行）扫描完毕后，跳回左上角开始下一帧画面的间隙。该时间段常用于自动曝光（AE）等参数的生效和全局复位。在进行系统选型与速率评估时，预留总 blanking time 为 10% ~ 15% 是通用的预估标准。针对高带宽需求的 RAW 格式，通常按总体 0.4 的系数计算，而 YUV 格式因数据量略小一般按 0.2 计算。

RAW的数据带宽是像素数*帧率*比特数，如800万像素16比特30帧率是3840*2160*30*16=3.98Gbps，再加上MIPI CSI传输协议的开销以及消隐时间，实际带宽要再加25%的余量，也就是4.98Gbps。

YUV格式的核心思想是将图像分为亮度（Y）和色度（U、V）两个分量。其中，Y代表亮度，即灰度值；U和V则描述影像的色彩及饱和度。由于人眼对亮度的敏感度远高于对色度的敏感度，因此在YUV格式中，可以采用不同的采样方式来减少数据量，同时保持较高的视觉质量。YUV的采样方式主要分为以下几种：

• 4:4:4：每个像素都有独立的Y、U、V值，计算每一帧数据为宽度×高度×3字节。

• 4:2:2：每两个Y分量共用一组UV分量，计算每一帧数据为宽度×高度×2字节。

• 4:2:0：每四个Y分量共用一组UV分量，计算每一帧数据为宽度×高度×3/2字节。

YUV主要就是要降低带宽，一般用8bit，数据带宽=像素数*帧率额*1.5*比特数，800万像素的YUV420，帧率30FPS，8比特，带宽就是3940*2160*1.5*8*30=2.985Gbps。再加上10%的余量，就是3.28Gbps，远低于RAW。

在低光照条件下的目标检测任务中，RAW数据集的性能优于 RGB 数据集。例如，YOLOv8n 模型在 RAW 数据集上的精度为0.838，召回率为0.724，而RGB 数据集的精度为 0.830，召回率为0.678。这表明 RAW 数据在低光照条件下能够提供更好的图像质量。

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除了RAW和YUV外，还有RGB格式，RGB格式是一种数字图像格式，其名称既指代了该图像格式所使用的颜色空间（红、绿、蓝），也指代了图像本身，其中包含了红、绿、蓝三色通道的像素值。在RGB空间中的颜色可以通过各种亮度级别的三种原色进行表示，通常使用8位整数值（0-255）来描述每个通道的亮度级别。RGB的色彩丰富，有2的24次方种色彩，对于要识别红绿灯的摄像头，最好使用RGB格式，其缺点是占用带宽巨大，800万像素30帧率额占用带宽是3840*2160*30*24=5.97Gbs，再加上25%的余量是7.46Gbps。

有些厂家特别强调成本，最多取10%的余量甚至不取余量，让芯片工作在危险边缘，有可能数据丢包，屏幕鬼影。

千万像素暂时是用不上，但从YUV转到RAW，或者高帧率还是需要MAX96726的。

目前智能驾驶前800万像素摄像头，通常是窄FOV和宽FOV两个，极少数如极氪9X会再加一个超窄摄像头，目前量产最高等级的摄像头解串行是ADI的MAX96792，可以对应两路6Gbps带宽或一路12Gbps带宽，如果有一路摄像头用800万像素30帧率RGB888格式，会达到MAX96792的极限，有可能不稳定，稳妥起见需要用两片MAX96792，如果是MAX96726，用一片即可。再有就是MAX96792最高支持两路输入，如果是4路800万像素，哪怕是最低带宽的8比特YUV420就必须使用两片MAX96792，而MAX96726只需要一片即可。

环视领域，如果是4路RGB888格式400万像素，即便加10%的余量，那么每路带宽也会略超3Gbps，目前主流的MAX96712/96724最大是12Gbps，无法使用，必须用MAX96726，如果用8bit的YUV420格式，最高上限也被锁定在400万像素，超过400万像素，必须用MAX96726。

再有就是高帧率，目前带宽限制，智能驾驶和环视摄像头的帧率都是每秒30帧或更低，对于城区低速场景，这个帧率还可以，但对于高速场景，这个帧率太低，有些厂家宁肯降低像素也要提高帧率就是如此，如特斯拉，其摄像头像素只有500万像素，远低于国内的800万像素，其帧率是36FPS，比国内都要高，国内某些甚至只有24FPS。汽车在高速行驶（如 120 km/h）时，每秒移动约 33.3 meters。低帧率容易导致漏检或决策滞后，而高帧率系统能大幅缩短从感知到刹车的反应时间。捕捉动态细节：在城市拥堵路况或高速路口，高帧率能精准捕捉切入车辆、红绿灯瞬时变化以及行人的快速移动轨迹。提升多帧融合置信度： 高帧率能为算法提供连续的稠密点云与图像序列，从而构建更稳定的空间感知模型。

如果帧率提高到60FPS，那么MAX96726将会完全取代MAX96792的位置，甚至取代MAX96724的位置