近日，工信部工業互聯網產業聯盟公布最新“時間敏感網絡（TSN）產業鏈名錄計劃”，其中北京東土科技股份有限公司最近發布的中國首顆自主設計的TSN芯片—KD6530，成為首款進入該名錄的TSN芯片。這標志著國產芯片正式進入TSN商用領域，拉開國產TSN大規模商用應用序幕，打破該領域長期被歐美企業壟斷的格局。
首款進入名錄的TSN芯片
據悉，“時間敏感網絡（TSN）產業鏈名錄計劃”于2020年10月由中國信息通信研究院牽頭國內30余家產學研用單位共同啟動。該計劃旨在推動TSN的產業壯大和應用落地，加速國內TSN產業鏈成熟。目前已先后發布了多份TSN技術與產業發展的白皮書，組織開展多類TSN設備的標準研制。
2021年5月，TSN產業鏈名錄計劃商用產品評測工作正式啟動。截至目前，已有近20款產品通過測試并加入名錄，評測范圍涵蓋芯片模組、交換機、網關、端設備、控制器等多種類型。
8月25日，東土科技的KD6530芯片通過“時間敏感網絡（TSN）產業鏈名錄計劃”芯片模組類測試，成為首款進入名錄的TSN芯片。
據了解，KD6530芯片是東土科技發布的國內首款TSN芯片，具備時間同步、流量調度、幀搶占、流量策略及過濾、幀冗余等TSN特性，具有32G交換容量、12個SGMII(SERDES)接口、2個10G BASE-KR/10G BASE-R接口。
本次測試對該款芯片的功能、性能以及IEEE 802.1AS、802.1QBV、802.1QBU、802.1QCI、802.1CB等協議一致性進行了全面評測。經評估，KD6530芯片正式加入時間敏感網絡（TSN）產業鏈名錄，取得芯片模組類證書。
下一代工業網絡演進方向
時間敏感網絡（TSN）作為新型工業網絡技術，具備萬兆級的帶寬容量、納秒級的同步精度、全業務的共網傳輸能力，已成為業內共識的下一代工業網絡演進方向。
在工業領域，有很多對時間極其敏感的場景，有了TSN芯片，就能夠將控制指令的傳送過程控制在微秒級別的時間精度內。舉例來說，自動駕駛汽車的“傳感器”檢測到環境信息變化、作出決策、向車輛發出加速或剎車等指令，在這一過程中，一旦信號傳輸出現延遲卡頓，就有可能出現危險。為了將控制指令信息“無延遲”地精準傳輸，在每一輛自動駕駛車的“大腦”部位，都會用到時間敏感網絡芯片，而過去這種芯片全都來自國外。
隨著5G物聯網、工業互聯網等新一代信息通信技術的發展，TSN具有的確定性和微秒級交互特性，引發無人駕駛、邊緣計算、虛擬現實等科幻技術變現實。同時借助TSN打破智慧與機器的邊界，將推動傳統離散工業進行數字化轉型和智能制造升級。根據全球市場研究公司最新報告，2026年全球TSN市場規模將達到10億美元，2030年到28億美元。
TSN時間敏感網絡整體解決方案
據悉，東土科技近日還推出了基于TSN時間敏感網絡整體解決方案。該方案除了包括已發布的TSN以太網芯片KD6530以外，更包含基于以上芯片構建的時間敏感網絡交換機系列、時間敏感網絡終端、時間敏感網絡時鐘源、時間敏感網絡控制器，以及時間敏感網絡技術在智能制造、軌道交通、智能電網等領域的詳細解決方案。
其中，Aquam8124TSN時間敏感網絡交換機專為軌道交通行業設計的 EN50155 車載網管型工業時間敏感網絡換機，最大支持20個百兆快速以太網接口及4個千兆上行接口。
SICOM3000TSN 時間敏感網絡交換機適用于工業自動化領域、汽車內部網絡、軌道交通、電力等行業工業時間敏感網絡交換機，最大支持12端口。
另外，鑒于電力行業對于通信的確定性、實時性、可靠性要求極高，IEEE將電力列為 TSN 技術最重要的六大應用領域之一。根據IEEE組織編寫的《時間敏感網絡電力應用白皮書》，時間敏感網絡技術在變電站過程層和站控層網絡、縱聯差動保護、電力數據通信網、配用電融合通信網、綜合能源、新能 源發電等電力相關領域具有廣泛的應用前景。
