Пэнкань TS-PON: свыше 25 Гбит/с по одному волокну для автопилота и роботов
Компания Пэнкань (鹏瞰) представила чипы TS-PON — пассивную оптическую сеть, объединяющую детерминизм TSN и топологию «точка—многоточка» PON. Решение даёт стократный рост пропускной способности и микросекундные задержки и нацелено на автомобили с автопилотом, человекоподобных роботов и промышленность.
С быстрым развитием автономного вождения высокого уровня, воплощённых интеллектуальных роботов и Индустрии 4.0 огромные объёмы данных с датчиков и сигналы управления в реальном времени предъявляют к базовым сетям связи беспрецедентно жёсткие требования. Недостатки традиционных медных шин и архитектуры Ethernet «точка—точка» становятся всё очевиднее.
На этом фоне открывается окно для внедрения TS-PON (чувствительной ко времени пассивной оптической сети), в основе которой лежит пассивное оптоволокно. Пэнкань Сэмикондактор (鹏瞰半导体) представила новое поколение чипов серии TS-PON, которые благодаря архитектуре пассивной оптической сети «точка—многоточка» дают многим отраслям принципиально новую коммуникационную основу.
Стократная пропускная способность и микросекундные задержки: TS-PON перестраивает коммуникационную основу Physical AI
Технология TS-PON — это инновационное решение, глубоко объединяющее детерминированные механизмы реального времени TSN (сетей, чувствительных ко времени) с возможностями построения сети «точка—многоточка» PON (пассивных оптических сетей), что в корне меняет топологию передачи данных.
Соучредитель и операционный директор Пэнкань доктор Чжан Лу (张路) в интервью пояснил: традиционный Ethernet использует архитектуру «точка—точка», тогда как технология TS-PON от Пэнкань реализует разделяемую передачу «точка—многоточка» — одно оптоволокно способно одновременно агрегировать данные множества узлов, и эффективность мультиплексирования каналов намного превосходит традиционные решения. Ещё важнее среда передачи: оптоволокно переносит световой сигнал, оно лёгкое и хорошо защищено от электромагнитных помех; медный же кабель не только дорог по сырью и тяжёл, но и крайне подвержен влиянию электромагнитной обстановки.
Новое поколение полностью оптоволоконной промышленной оптической шины TS-PON от Пэнкань демонстрирует революционные преимущества. Во-первых, стократный рост пропускной способности: скачок от традиционных 100 Мбит/с к 10, 25 и 100 Гбит/с, что покрывает потребности автопилота высокого уровня и промышленного управления в передаче огромных объёмов данных. Во-вторых, снижение задержки связи с миллисекундного уровня до микросекундного, что отвечает требованиям реального времени в промышленном управлении и автономном вождении. В-третьих, нулевая потеря пакетов, что удовлетворяет жёстким промышленным требованиям к надёжности и безопасности. Кроме того, благодаря врождённым свойствам — высокой помехозащищённости и низкому энергопотреблению — новое поколение TS-PON может проложить для физических интеллектуальных агентов следующего поколения скоростную детерминированную «оптическую нервную сеть».
Председатель совета директоров и генеральный директор Пэнкань господин Ли Чуньчао (李春潮) отметил, что ключевая ценность TS-PON — в глубоком слиянии преимущества недорогой организации сети «точка—многоточка» операторских PON-сетей с детерминированной передачей в реальном времени промышленных TSN. Пэнкань рассчитывает, что чипы TS-PON станут базовой коммуникационной основой для умных автомобилей, воплощённых роботов Physical-AI, промышленного управления, вычислительной инфраструктуры и других сценариев и подтолкнут технологию полностью оптических соединений внутри устройств к масштабному коммерческому внедрению.
Внедрение в разных сценариях: новая автомобильная оптоволоконная система EEA достигает 100 Гбит/с
Чипы TS-PON от Пэнкань уже выстроены под пять ключевых сценариев: умные автомобили, воплощённые роботы Physical-AI, умное производство Индустрии 4.0, AIDC OOBM (внеполосное управление вычислительными центрами) и FTTx — оптическая сеть для всего дома; для каждой отрасли с учётом болевых точек существующих архитектур предлагаются полные чиповые решения.
На выставке CIOE 2026 Пэнкань показала отрасли новое поколение чипов серии TS-PON, а также решение на чипах автомобильной полностью оптической сети TS-PON для автопилота высокого уровня.
Традиционная электронно-электрическая архитектура (EEA) автомобиля сшита из множества разрозненных сетей: LVDS, CAN/LIN, Ethernet, FlexRay и других. Наглядная картина отрасли: внутри одного умного автомобиля сосуществуют четыре-пять независимых сетей связи — LIN отвечает за простые кузовные узлы, CAN — за управление шасси, LVDS передаёт изображение с камер, автомобильный Ethernet обрабатывает высокоскоростные данные.
Сосуществование множества шин влечёт очевидные минусы: огромное количество жгутов, раздутая проводка по всему автомобилю, разные протоколы требуют нескольких комплектов контроллеров, высокая сложность аппаратной и программной части; при этом медные жгуты крайне подвержены электромагнитным помехам в салоне. Автопилоту высокого уровня нужна общая пропускная способность автомобиля 40–100 Гбит/с, и традиционным разрозненным сетям трудно её обеспечить.
Для автономного вождения уровней L3–L5 Пэнкань выпустила решение на чипах автомобильной полностью оптической сети TS-PON, переопределяющее архитектуру EEA. Опираясь на свойства пассивной оптической сети «точка—многоточка», оно обеспечивает двунаправленную широкополосную передачу по одному волокну: одно оптоволокно агрегирует и подключает камеры, лидары, всевозможные доменные контроллеры и множество других узлов автопилота.
По сравнению с традиционными автомобильными решениями архитектура решения TS-PON проще: единая оптоволоконная сеть заменяет несколько разнородных шин и соответствует новой архитектуре EEA «центральные вычисления + зональные шлюзы». Скорость передачи TS-PON по одному волокну достигает 25 Гбит/с, а общая пропускная способность автомобиля — 100 Гбит/с, при этом исключаются электромагнитные помехи, что отвечает потребностям автопилота высокого уровня в передаче огромных объёмов данных с датчиков. Ещё важнее, что TS-PON даёт облегчение и снижение затрат: по имеющимся данным, решение сокращает проводку на 60%, а затраты на сборку — на 30%.
По словам Пэнкань, это решение автомобильной полностью оптической сети TS-PON уже находится на этапе совместной проверки с несколькими ведущими китайскими автопроизводителями и поставщиками Tier1 и всё ближе к коммерческой установке на автомобили. Пэнкань ускоряет разработку четвёртого поколения специализированных автомобильных чипов оптической связи, чтобы соответствовать будущим потребностям автопилота высокого уровня.
Человекоподобные воплощённые роботы Physical AI тоже глубоко увязли в коммуникационных трудностях. Гуманоид несёт множество камер, лидаров и других датчиков, а десятки сервоприводных суставов требуют высокоточного согласованного управления движением. Традиционные решения на медных кабелях и Ethernet сталкиваются с обилием жгутов, сложностью прокладки и низкой точностью синхронизации, а большим потокам данных восприятия и сигналам управления суставами в реальном времени трудно стабильно сосуществовать в одной сети.
Пэнкань Текнолоджи (鹏瞰科技) на базе SoC TSPON создала полный прототип «оптической нервной сети» робота. Благодаря возможности TSPON «точка—многоточка» по одному волокну одно оптоволокно единообразно переносит сигналы визуального восприятия, периферийных вычислений и управления движением суставов — по-настоящему объединяя связь, восприятие и управление. Прототип вдвое сокращает проводку, обеспечивая при этом детерминированную задержку микросекундного уровня и синхронизацию узлов наносекундного уровня. Одно волокно одновременно передаёт огромные объёмы данных с камер и лидаров и рассылает команды реального времени сервоприводам каждого сустава, открывая новый технический путь для внутренних коммуникаций гуманоидных роботов.
Итог
Умные автомобили, гуманоидные роботы и высокотехнологичное промышленное оборудование входят в цикл быстрых итераций, но отставание базовых коммуникационных возможностей стало общим узким местом, сдерживающим развитие отраслей. Следуя волне технологической эволюции «оптика наступает, медь отступает», Пэнкань своевременно представила технологию TS-PON, опустив возможности пассивной оптической сети внутрь самого устройства: полностью оптоволоконная шина внутри автомобиля и корпуса робота открывает новое технологическое направление.
С выходом нового поколения чипсетов и началом совместных проверок в нескольких отраслях технология оптической связи внутри устройств, которую представляет TSPON, может стать ключевым техническим направлением электронно-электрической архитектуры умного оборудования следующего поколения и продвинуть всю отрасль от эпохи традиционной меди к новому этапу воплощённого интеллекта Physical AI.