车辆中使用光数据传输的优势 

传统铜导线在多千兆比特领域已达极限

现代车辆对数据传输的要求正在飞速提高，然而这些“数据高速公路”仍然依赖传统技术。受限于材料和技术，传统铜导线已达到其性能极限。这引发了一个核心问题：现在到了应当转向新型传输技术的时候吗？光数据传输或许正是解决之道。本文将探讨这项技术的发展历程、其带来的优势，以及为何它日益受到汽车行业的关注。

为何光数据传输未能在汽车行业中更早普及？

光数据传输在全球内已无处不在：自1980年首次在电信领域使用光纤以来，仅在德国，每年就有超过150万户家庭接入光纤网络，铺设的光纤电缆长度已超过75万公里。除了能够传输极高数据速率（拍比特/秒）外，光纤传输还使互联网的能耗相比传统铜导线降低了约17倍。

这种技术尚未在汽车行业普及的原因很可能在于20世纪90年代研发的MOST总线。该技术主要用于车载信息娱乐系统，它带来了一些限制性因素，例如共享带宽或温度最高85°C等。  此外，MOST总线是一种专有解决方案，无法使用替代协议。

然而自那时起， 工业界 在光数据传输领域取得了长足进步。不仅数据速率从150Mbps（MOST）提升至50Gbps（以太网），而且光纤和电缆结构也经过优化，使得现有的汽车规范或可能的弯曲半径不再成为车辆中使用的障碍。利用这项技术进行长距离传输也变得轻而易举，这使得光数据传输在卡车拖车应用中愈发引人注目。

光数据传输领域取得了哪些进展？

近年来，光学元件的研发取得了显著进展。以导线为例，其光学衰减率大幅降低，这使得超远距离传输成为可能。同时，光纤和电缆的耐用性也得到了提升，能够满足汽车行业的高标准。不仅在连接技术上有所突破，传输技术也取得了长足进步。目前采用的系统不仅支持双向传输，还能在同一根光纤上利用不同波长控制多种不同应用。如果将这种技术应用到汽车行业，就会发现，现在已经有可能使用一种面向未来的技术，而且还能满足要求。 

有企业投资于汽车应用的光数据传输吗？

要回答这个问题，需要进行全球性的调研，因为在这个领域中关注这个主题的企业并不多。纵观欧洲，除了MD ELEKTRONIK之外，只有少数几家公司在为这项技术启动基础性项目。其中一家公司多年来一直在研究传输的核心部分：收发器。这家名为“KD”的西班牙初创公司，开发了一种新方法，用集成电路（IC）将收发器（发送和接收单元）集成到基板上。借助这种新技术并结合光数据传输的优势，有可能将高性能汽车以太网链路集成到未来的车辆中。为此，KD亦对完成光学多千兆比特标准IEEE 802.3cz的制定做出了重要贡献。

光学数据传输的优势何在？

与铜数据传输中衰减这一关键因素（最高允许35 dB，在11米距离内）相比，则光衰减（约2.5dB/km）显得极为微小。在针对数据中心应用的最新研发中，这个特性得到了进一步优化，目前衰减值已达到低于0.1 dB/km。除了这个主要优势外，还存在诸多其他积极因素。例如，相较于同等铜导线，光纤导线的使用可节省约2/3的重量和约10%的空间需求。此外，光纤导线对温度变化不敏感，并能在极长距离内实现电磁兼容性（EMC）安全的数据传输，这对于卡车拖车和公交车等应用尤为有益。在数据传输方面，还展现出其他重要优势。从与铜导线相比更低的传输损耗开始，到光传输中完全不存在“串扰”等电磁兼容性关键问题。相比之下，采用铜导线进行同等传输则需投入大量资源进行屏蔽处理。光数据传输还为未来的应用提供一项非常实用的特性，就是在相同带宽下实现双向传输的能力。

在这项技术针对汽车中使用的最新研发中，已充分考虑了诸如抗机械拉力、电缆结构及插拔连接器中的弯曲应力变化等关键问题，并已向多家供应商和主机厂（OEM）提供了车规级样品。