電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）SerDes在近幾年成為香餑餑，最近高通、Arm爭相收購英國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，Arm架構越來越多出現(xiàn)在服務器芯片上，另外今年年初有消息稱高通正在組建團隊開發(fā)服務器CPU。而對于這兩家公司來說，SerDes都是此前未涉足的技術，想要加速進入數(shù)據(jù)中心市場，收購一家擁有SerDes技術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轉換成一路的高速串行信號，在接收端將高速串行信號轉換成多路低速并行信號。比如將8/10bit或16/20bit寬度的并行信號，轉換成1bit寬度的串行信號。

一般來說，在高速傳輸?shù)倪^程中，并行的數(shù)據(jù)線纜之間會存在串擾，與此同時，并行信號需要同時發(fā)送同時接收，這需要多個信號進行時鐘同步，任何一根線出現(xiàn)延遲都會對信號傳輸產(chǎn)生影響。而串行信號只需要一根同軸電纜，不需要額外傳輸時鐘信號，不存在串擾的同時，還可以利用低壓差分信號傳輸技術，提高抗干擾性以及降低功耗，實現(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，但同時提高了數(shù)據(jù)傳輸速率，從而降低傳輸介質的成本。

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

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

隨著AI驅動的數(shù)據(jù)中心對數(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技術正在廣泛進入數(shù)據(jù)中心。

未來SerDes將會往著448G甚至是896G演進，更多地結合硅光技術等，擴展傳輸距離并提升帶寬密度，但還需要面對信號完整性和物理層限制等問題。

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

市場火爆，SerDes行業(yè)迎并購潮

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

比如在去年12月，恩智浦宣布以2.4億美元現(xiàn)金收購美國SerDes初創(chuàng)公司Aviva Links。不過恩智浦作為汽車芯片大廠，主要目的當然是補全車載高速傳輸領域的技術。Aviva Links是汽車SerDes聯(lián)盟（ASA）的成員，生產(chǎn)基于ASA標準的非對稱多千兆位SerDes產(chǎn)品，支持高達每秒16Gbit的數(shù)據(jù)速率，并已獲得主要汽車制造商的設計訂單。

ASA是由寶馬集團聯(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，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，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等領域推廣ASA的SerDes標準。

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

Microchip負責汽車產(chǎn)品、網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)中心業(yè)務部的高級副總裁Mitch Obolsky在當時表示：“此次收購為Microchip廣泛的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品組合帶來了VSI專業(yè)技術團隊、市場影響力以及ASA Motion Link技術和產(chǎn)品，從而更好地服務于我們關注的ADAS行業(yè)大趨勢。隨著業(yè)界圍繞以太網(wǎng)、PCIe和ASA Motion Link這三大IVN支柱進行融合，攝像頭和顯示器連接成為增長最快、規(guī)模最大的IVN市場之一。收購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、電機控制、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?！?br />
2023年7月，Cadence宣布收購美國公司Rambus的SerDes和內(nèi)存接口PHY IP業(yè)務，Cadence高級副總裁兼IP集團總經(jīng)理博伊德?菲爾普斯表示：“內(nèi)存和SerDes IP設計和集成繼續(xù)成為AI、數(shù)據(jù)中心和超大規(guī)模應用、CPU架構和網(wǎng)絡設備設計的組成部分，而Rambus IP和經(jīng)驗豐富的團隊的加入進一步加速了Cadence的智能系統(tǒng)設計戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略將推動設計的精益求精。收購Rambus PHY IP擴大了Cadence成熟的企業(yè)知識產(chǎn)權組合，擴大了其覆蓋各個地區(qū)和垂直市場的范圍，例如航空航天和國防市場，提供了滿足全球客戶需求的完整子系統(tǒng)解決方案。”

寫在最后：

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

相比汽車應用，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)中心市場的持續(xù)擴張，高速SerDes的價值也將會越來越高，國內(nèi)方面，晟聯(lián)科、芯耀輝、集益威等廠商也將受益。