文章核心观点 - 10BASE-T1S是一种新型车载以太网物理层标准，正推动汽车与工业控制网络从传统的多协议并存（如CAN、LIN、RS-485）向统一以太网/IP体系演进，以应对软件定义汽车、区域架构和工业4.0带来的挑战 [2][3][7] - 该技术并非旨在全面取代传统总线，而是在特定架构演进下形成优势，特别是在区域控制器连接大量低速边缘节点的场景中，通过提供10 Mbps带宽、多点连接、统一协议栈和降低线束成本，成为实现全车以太网架构的关键拼图 [3][5][6][10][33] - 主流芯片厂商已围绕10BASE-T1S展开激烈竞争，并分化出不同的产品战略，包括极简集成、架构颠覆和系统集成，表明该技术已完成从标准到产业共识的跨越 [12][32] 10BASE-T1S的诞生背景与产业契机 - 标准定义：10BASE-T1S是IEEE 802.3cg于2020年2月发布的单对以太网标准，含义为：10 Mbps传输速率、基带传输、使用1对双绞线、短距离（主要针对25米以内）连接 [3] - 区域/中央计算架构驱动：随着汽车电子架构从分布式ECU转向区域架构，一个区域控制器需连接几十甚至上百个传感器和执行器，传统CAN总线带宽和扩展性吃紧，而高速以太网成本与功耗过高，10BASE-T1S填补了“低速但需要统一以太网”的空档 [3] - 车内传感器数量爆炸：智能汽车车身低速节点（如电动门把手、智能灯光、座椅电机等）快速增加，这些设备数据量小但数量多，LIN带宽（约20 Kbps级别）不足，CAN则带宽不够且导致网络碎片化，10BASE-T1S的10 Mbps带宽及多节点共线能力更适配 [5] - 整车网络协议统一趋势：车厂为更好支持OTA、数据集中处理与软件持续升级，正推进减少车内协议种类，逐步统一到以太网/IP体系，10BASE-T1S作为原生以太网协议，可直接融入整车架构，简化系统 [5] - 线束成本与减重压力：线束是电动汽车第三重的部件，影响续航，10BASE-T1S支持多点总线，一对线可挂多个设备，能显著减少线束长度和连接器数量 [6] - CAN FD上限显现：CAN FD虽提升带宽，但在节点规模扩大、数据复杂度提升及统一网络架构需求下，仍存在扩展性与协议融合问题，车厂从5-10年长期平台化设计考虑，10BASE-T1S更具演进空间 [6] 10BASE-T1S与传统总线的技术对比 - 关键参数对比：根据对比表格，10BASE-T1S在最大通信速率（10 Mbps）、最长通信距离（点对点≥15米，多点≥25米）、连接方式（支持点对点及多点连接）、电缆（单对双绞线）及协议转换（无需从以太网系统进行协议转换）方面与传统总线（如CAN2.0B、CAN FD、RS-485）存在差异 [8] - 核心技术特征：10BASE-T1S支持多点连接和PLCA物理层防冲突机制，后者通过时隙分配实现无冲突的半双工通信，这是其区别于传统以太网的重要技术点 [10] - 与CAN的竞争关系：CAN总线拥有数十年鲁棒性验证、极低节点成本、成熟功能安全体系及实时仲裁机制等深厚护城河，10BASE-T1S并非全面优于CAN，而是在汽车从分布式转向区域化架构时，其统一的协议栈能显著降低软件开发成本，并提供原生网络安全和统一OTA能力，两者将长期共存 [10] - 与RS-485/RS-232的竞争关系：在工业领域，RS-485协议碎片化严重、网关转换复杂且缺乏原生安全，10BASE-T1S提供了传感器数据直达云平台、统一分析工具的可能性，其阵地更可能被取代，RS-232作为点对点低速串口，则属于被以太网技术代际更替的边缘化协议 [11] 主流芯片厂商的产品战略与竞争格局 - 战略一：极简主义，降低以太网使用门槛 - 代表厂商：Microchip、德州仪器 [13] - Microchip方案：其LAN8650/1是业界首批将MAC和PHY集成在一个封装内的芯片，通过标准SPI接口与MCU通信，使原本仅支持CAN的低端MCU无需更换主控即可变身以太网节点，实现总线架构平滑迁移 [14] - 德州仪器方案：DP83TD555J-Q1是一款符合标准的SPI MAC-PHY以太网收发器，利用SPI-MAC架构简化连接，此外还推出分离式PMD收发器（如DP83TD530-Q1、DP83TD535-Q1），采用3针无时钟接口，提供更灵活经济的方案选择 [14][17] - 战略二：架构颠覆，集中控制以简化边缘节点 - 代表厂商：ADI [19] - ADI方案：推行E²B技术方案（如AD330x），其核心是通过远程控制协议与硬件加速器，允许边缘节点在“远程节点模式”下工作，直接省去本地MCU，将软件控制集中到区域或中央计算单元，从而减少测试与开发时间，降低系统成本，并支持睡眠/唤醒、拓扑发现等功能 [19] - 战略三：系统集成，为复杂架构提供高集成度与安全性 - 代表厂商：英飞凌、恩智浦 [20] - 英飞凌方案：走“全栈集成”路线，其BRIGHTLANE 88Q5152是一款9端口交换机，内部集成了1000BASE-T1、100BASE-T1和10BASE-T1S PHY，配合AURIX MCU构建高算力、高功能安全的解决方案，并推出开发套件结合AURIX性能与10BASE-T1S的多点拓扑能力 [20][21][24] - 恩智浦方案：重点放在可靠性上，其TJA1410严格遵循ISO 26262标准，支持ASIL B等级，专注于刹车、转向等安全相关边缘应用的功能安全与EMC性能 [26] - 其他厂商定位：安森美押注“多点边缘网络控制权”，其NCN26010更偏向工业应用，强调在超过25米非屏蔽双绞线上连接8个以上节点的多节点连接能力，旨在推动工业现场总线的IP化，直指RS-485传统阵地 [29]