Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Serializer/Deserializer (SerDes)

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Serializer/Deserializer (SerDes) im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Datenrate bis Anzahl der Kanäle eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Serializer/Deserializer (SerDes) wird durch die Baugruppe aus Parallel-Seriell-Wandler (PISO) und Seriell-Parallel-Wandler (SIPO) beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine Hochgeschwindigkeits-Datenkonvertierungsschnittstellenkomponente, die parallele Daten in serielle Ströme zur Übertragung umwandelt und serielle Daten zurück in paralleles Format zur Verarbeitung umwandelt.

Technische Definition

Innerhalb eines Protocol-PHY-Chips (Physical Layer) ist der SerDes eine kritische Komponente, die für die Hochgeschwindigkeits-Serialisierung und Deserialisierung von Daten verantwortlich ist. Er bildet die Schnittstelle zwischen den internen parallelen Datenbussen des Chips und den externen seriellen Kommunikationskanälen und ermöglicht eine effiziente Datenübertragung über Kabel oder Backplanes mit Multi-Gigabit-Raten, während er Signalintegrität, Taktrückgewinnung und protokollspezifische Kodierungs-/Dekodierungsschemata (z. B. PCIe, Ethernet, SATA) verwaltet. Der SerDes ist eine Halbleiterkomponente, die typischerweise auf Silizium basiert. Er wird durch Parameter wie Datenrate pro Lane (1–28 Gbps), Anzahl der Lanes (1–16), Versorgungsspannung (1,8–3,3 V), Leistungsaufnahme (0,5–2,5 W), Betriebstemperatur (-40–85 °C), Gehäusetyp (QFN-48 bis BGA-256), Jitter (0,5–2,0 ps RMS), Bitfehlerrate (1e-15 bis 1e-12), Eingangs-/Ausgangslogikpegel (1,2–3,3 V), ESD-Schutz (2–8 kV HBM, gemäß IEC 61000-4-2), Gehäusegröße (7×7 bis 15×15 mm) und Betriebsfeuchtigkeit (10–90 % RH, nicht kondensierend) charakterisiert. Diese Werte sind Referenzbereiche des Verzeichnisses und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Der SerDes wird in Netzwerkausrüstung, Rechenzentren und Hochgeschwindigkeitsschnittstellen eingesetzt. Bei der Auswahl eines SerDes müssen Ingenieure die erforderliche Datenrate, Anzahl der Lanes, Leistungsbudget, Signalintegrität und Umgebungsbedingungen berücksichtigen. Verifizierungsfragen umfassen die Prüfung der genauen elektrischen Spezifikationen, der thermischen Leistung und der Einhaltung relevanter Normen. Wartungssignale umfassen die Überwachung von Bitfehlerrate, Jitter und Temperatur. Fehlergrenzen umfassen das Überschreiten der maximalen Datenrate, Spannung oder Temperatur, was zu Datenkorruption oder dauerhaften Schäden führen kann. Bestätigen Sie immer modellspezifische Werte und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Der SerDes funktioniert, indem er breite parallele Datenwörter vom digitalen Kern des PHY-Chips nimmt, sie mit einem Parallel-Seriell-Wandler und einem hochfrequenten Sendetakt in einen einzigen Hochgeschwindigkeits-Bitstrom serialisiert. Dieser Strom wird über ein Differenzpaar übertragen. Auf der Empfängerseite gewinnt er den Takt aus dem eingehenden seriellen Strom mit einer Takt- und Datenrückgewinnungsschaltung (CDR) zurück und deserialisiert dann den Bitstrom mit einem Seriell-Parallel-Wandler zurück in parallele Daten, wobei er ihn an die lokale Taktdomäne für die Verarbeitung durch den PHY-Chip anpasst.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Datenrate1–28 GbpsPer lane; higher rates require better signal integrity
Anzahl der Kanäle1–16Parallel lanes for higher aggregate throughput
Versorgungsspannung1.8–3.3 VCore and I/O voltages may differ
Leistungsaufnahme0.5–2.5 WDepends on data rate and number of lanes
Betriebstemperatur-40–85 °CIndustrial grade; commercial grade is 0–70°C
GehäusetypQFN-48–BGA-256Footprint and thermal performance vary
Jitter (RMS)0.5–2.0 psLower jitter improves bit error rate
Bitfehlerrate1e-15–1e-12Typical for high-speed SerDes
Eingangs /Ausgangs Logikpegel1.2–3.3 VCompatible with common CMOS/LVCMOS
ESD Schutz2–8 kV (HBM)Higher is better for robustnessIEC 61000-4-2
Gehäuseabmessungen7×7–15×15 mmExcludes leads; affects board space
Betriebsfeuchtigkeit10–90 % RHNicht kondensierend

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Silizium (Halbleiter)

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Parallel-Seriell-Wandler (PISO)
    Wandelt parallele Eingangsdaten in einen seriellen Ausgangsbitstrom um
    Material: Silizium
  • Seriell-Parallel-Wandler (SIPO)
    Wandelt eingehenden seriellen Bitstrom zurück in parallele Daten
    Material: Silizium
  • Taktrückgewinnungsschaltung (CDR-Schaltung)
    Extrahiert das Taktsignal aus den eingehenden seriellen Daten und taktet die Daten neu
    Material: Silizium
  • Sender (TX)
    Treibt die serialisierten Daten mit geeigneten Signalpegeln auf das Übertragungsmedium
    Material: Silizium
  • Empfänger (RX)
    Verstärkt und konditioniert das eingehende serielle Signal zur Verarbeitung
    Material: Silizium

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Versorgungsrauschen über 50 mVpp bei 100 MHz Bitfehlerratenverschlechterung über 10⁻¹² hinaus On-Die-Entkopplungskondensatoren mit 100 pF/mm² Dichte, Impedanz des Stromverteilungsnetzwerks unter 0,1 Ω bis 10 GHz
Taktjitterakkumulation über 0,3 UI RMS hinaus Verletzung des Abtastfensters, die Datenkorruption verursacht Phase-Locked-Loop mit <100 fs RMS Jitter, Clock-and-Data-Recovery mit 0,1 UI Jittertoleranz

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0,8-1,2 V differentielle Spannung, 1,25-3,3 V Gleichtaktspannung, -40 °C bis 125 °C Sperrschichttemperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Differentielle Spannung unter 0,4 V oder über 1,6 V, Gleichtaktspannung unter 0,8 V oder über 3,6 V, Sperrschichttemperatur über 150 °C
Heißträgerinjektion im Transistorkanal bei hohen elektrischen Feldern (E > 1,5 MV/cm), dielektrischer Durchschlag bei Oxidfeldern über 10 MV/cm, Elektromigration bei Stromdichten über 1 MA/cm²
Fertigungskontext
Serializer/Deserializer (SerDes) wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:N/V (elektronische Komponente, nicht druckempfindlich)
Durchflussrate:N/V (elektronische Komponente, kein Durchfluss)
Betriebstemperatur:-40 °C bis +125 °C (Industriequalität)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Kupfer-PCB-LeiterbahnenOptische FaserschnittstellenBackplane-Verbindungen
Nicht geeignet: Umgebungen mit hoher elektromagnetischer Störung (EMI) ohne geeignete Abschirmung
Auslegungsdaten
  • Datenrate pro Lane (Gbps)
  • Anzahl der erforderlichen parallelen Lanes
  • Protokollkompatibilität (z.B. PCIe, Ethernet, JESD204B)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Signalintegritätsverschlechterung
Ursache: Thermische Belastung, die Taktjitter und Amplitudenreduktion aufgrund unzureichender Wärmeableitung oder Materialermüdung in Hochgeschwindigkeitsschaltungen verursacht.
Elektrostatische Entladungsschäden (ESD)
Ursache: Ansammlung von statischer Ladung, die zu Komponentenausfall durch unsachgemäße Handhabung, unzureichende Erdung oder ungenügenden ESD-Schutz in empfindlichen Halbleiterschnittstellen führt.
Wartungsindikatoren
  • Intermittierende Datenkorruption oder erhöhte Bitfehlerraten in Systemprotokollen
  • Abnormale thermische Messwerte oder hörbares Hochfrequenzrauschen vom SerDes-Modul, das Oszillatorinstabilität anzeigt
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie rigoroses thermisches Management mit aktiver Kühlung und periodischen Infrarotinspektionen, um Taktdrift zu verhindern
  • Etablieren Sie strikte ESD-Protokolle und regelmäßige Impedanztests der Übertragungsleitungen, um die Signalintegrität aufrechtzuerhalten

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
DIN EN 61000-4-2 - Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)ANSI/TIA-644 - LVDS-Schnittstellenstandard
Fertigungsgenauigkeit
  • Jittertoleranz: +/- 0,1 UI (Unit Interval)
  • Spannungshub: +/- 10 % des Nennwerts
Qualitätsprüfung
  • Bitfehlerratentest (BER-Test)
  • Augendiagrammanalyse

Hersteller von Serializer/Deserializer (SerDes)

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist die Hauptfunktion eines SerDes in einem PHY-Chip?

Der SerDes wandelt parallele Daten vom internen Bus des Chips in einen Hochgeschwindigkeits-Serienstrom für die Übertragung um und wandelt auf der Empfängerseite den eingehenden seriellen Strom zurück in parallele Daten für die Verarbeitung. Er übernimmt auch Taktrückgewinnung und Signalintegrität.

Was sind typische Datenraten und Lane-Anzahlen für SerDes?

Typische Datenraten reichen von 1 bis 28 Gbps pro Lane, und die Anzahl der Lanes kann von 1 bis 16 variieren. Diese Werte sind Referenzbereiche; die genauen Spezifikationen hängen vom spezifischen SerDes-Modell und der Anwendung ab.

Unter welchen Umgebungsbedingungen kann ein SerDes betrieben werden?

Industrielle SerDes arbeiten typischerweise in einem Temperaturbereich von -40 bis 85 °C und einem Feuchtigkeitsbereich von 10 bis 90 % RH (nicht kondensierend). Kommerzielle Versionen können einen engeren Bereich haben (0–70 °C). Überprüfen Sie immer das Datenblatt für genaue Grenzwerte.

Wie kann ich verifizieren, dass ein SerDes meinen Anforderungen entspricht?

Sie sollten das Datenblatt des Herstellers konsultieren und Parameter wie Datenrate, Leistungsaufnahme, Jitter, Bitfehlerrate und ESD-Schutz bestätigen. Überprüfen Sie auch die Einhaltung relevanter Normen wie IEC 61000-4-2. Die in diesem Verzeichnis aufgeführten Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell bestätigt werden.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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