Poznáte Automotive PCB v roku 2022?

Verím, že každého zaujímajú potreby áut: rozpočet auta, jazdný komfort, model, vzhľad, interiér, výkon, priestor, neskoršie náklady a miera udržania. Ale ľudia si nemôžu myslieť, že moderné smart auto vám môže priniesť značný a pohodlný zážitok, ale je neoddeliteľné od elektronickej dosky plošných spojov.

PCB sú široko používané v automobiloch a automobily sú tiež dôležitou aplikačnou oblasťou PCB. Ako podpora elektronických komponentov sa dosky plošných spojov používajú hlavne v systémoch riadenia napájania, telesných senzoroch, navigačných systémoch, zábavných systémoch a navigačných systémoch v tradičných automobiloch. Z pohľadu priemyslu PCB sa automobily stali v roku 2020 druhou najväčšou oblasťou použitia PCB, čo predstavuje približne 16 %.

Čína automobilové PCB

Dopyt po kategóriách automobilových PCB je hlavne diverzifikovaný. Požiadavky automobilov na PCB sú rôznorodé. Jednostranné a obojstranné dosky, 4-vrstvové dosky, 6-vrstvové dosky a 8-16-vrstvové dosky tvoria 26,93 %, 25,70 % a 17,37 %, v celkovom poradí asi 73 %.HDI PCB, FPC PCB a IC substráty predstavovali 9,56 %, 14,57 % a 2,38 %, v tomto poradí, čo predstavuje celkovo asi 27 %. Je to vidieťPCB viacvrstvové doskysú stále hlavným dopytom po automobilovej elektronike. Dopyt po automobilových PCB je založený hlavne na 2-6 vrstvách, čo predstavuje asi 2% nákladov na elektronické zariadenia vo vozidle.

PCB automobilovýl

2.1. Hodnota PCB elektrických vozidiel

Je výrazne vyššia ako u tradičných motorových vozidiel. Nové energetické vozidlá sa v minulosti vyvinuli z kompletného mechanického zariadenia na kombináciu strojov a elektroniky. Elektronické náklady tradičných kompaktných vozidiel, vozidiel strednej a vyššej kategórie, hybridných vozidiel a čistých elektrických vozidiel predstavujú 15 %, 20 %, 47 % a 65 % celého vozidla. Keďže spotreba nových energetických vozidiel sa začína meniť z „riadenej politikou“ na „riadenú trhom“, rozvoj odvetvia sa dostal do rýchleho pruhu. V súvislosti s elektrifikáciou automobilov sa očakáva, že v rokoch 2020 – 2030 vzrastie miera elektroniky vozidiel o 15,2 % na 49,55 %, čo je oveľa viac ako nárast o 4,8 % v rokoch 2010-2020.

Nárast úrovne automobilovej elektroniky bude zodpovedajúcim spôsobom riadiť dopyt po PCB. Spotreba PCB nových energetických vozidiel je 5-8 krát vyššia ako u tradičných vozidiel. Rozdiel medzi hybridnými a čisto elektrickými vozidlami je najmä v batériách. Pokiaľ ide o hodnotu vozidla, prírastkový dopyt, ktorý tieto dva prinášajú, je v podstate rovnaký a nie je potrebné rozlišovať. Či už ide o čisto elektrický alebo hybridný pohon, nárast dopytu PCB pochádza najmä z elektronického riadiaceho systému a malá časť pochádza z elektrického pohonu a napájacej batérie. V tradičných automobiloch je spotreba PCB každého bežného automobilu 0,6 ~ 1 štvorcový meter a spotreba špičkových modelov je 2 až 3 metre štvorcové. Nová energia je založená na rôznych dizajnových schémach a priemerná úžitková plocha automobilu je približne 5 – 8 metrov štvorcových, čo je 5 – 8-krát viac ako pri tradičných automobiloch.

Elektronické ovládanie: Nárast PCB elektrických vozidiel pochádza hlavne z riadiacej jednotky vozidla VCU, jednotky mikrokontroléra MCU a systému riadenia batérie BMS.

VCU: Pozostáva zo softvéru riadiaceho obvodu a algoritmu. Je to riadiace centrum energetického systému. Jeho funkciou je sledovať stav vozidla a realizovať rozhodnutie o sile celého vozidla. Spotreba PCB na jedno vozidlo je asi 0,03 m2.

MCU: Pozostáva zo softvéru riadiaceho obvodu a algoritmu. Je to dôležitá jednotka elektronického riadiaceho systému nových energetických vozidiel. Jeho funkciou je riadiť chod motora podľa pokynov na rozhodovanie vydaných VCU tak, aby mohol vydávať požadovaný striedavý prúd podľa pokynov VCU. Veľkosť PCB riadiaceho obvodu v MCU je asi 0,15 metrov štvorcových.

BMS: Základný komponent v batériovej jednotke prostredníctvom zberu a výpočtu parametrov, ako je napätie, prúd, teplota a SOC, na riadenie procesu nabíjania a vybíjania batérie a na realizáciu ochrany a komplexnej správy batérie. Hardvér BMS pozostáva z hlavného riadenia (BCU) a podriadeného riadenia (BMU). BMS vyžaduje veľké množstvo PCB kvôli svojej komplexnej architektúre.

Elektrický pohon: Skladá sa z motora, prevodového mechanizmu a meniča. PCB sa používa hlavne pre menič a DC/DC zariadenie v prevodníku. Motor je zodpovedný hlavne za vzájomnú premenu elektrickej energie a mechanickej energie; prevodový mechanizmus prenáša krútiaci moment a otáčky motora na hlavný hriadeľ vozidla na pohon vozidla; prevodník obsahuje hlavne menič a DC/DC zariadenie, pričom obe vyžadujú ochranu DPS. Podpora, ktorá výrazne zvyšuje využitie PCB. Vďaka vysokonapäťovej a vysokoprúdovej premene energie nových energetických vozidiel sa zlepšili požiadavky na výkon, ako je Tg a stabilita.

Tesla automobilová PCB

napájacia batéria: Trend výmeny medených káblových zväzkov za FPC je jasný. Akvizičná linka je dôležitou súčasťou BMS systému nových energetických vozidiel, ktorá dokáže monitorovať napätie a teplotu nových energetických článkov batérií; pripojiť zber a prenos dát a priniesť vlastnú funkciu prúdovej ochrany; ochrana článkov autobatérie, automatické odpojenie abnormálneho skratu a ďalšie funkcie. Predtým nová linka na zber napájacích batérií pre energetické vozidlá využívala tradičné riešenie s medeným drôtom, ktoré zaberalo veľa miesta a automatizácia spoja na montáž balenia bola nízka. V porovnaní s medenými káblovými zväzkami má FPC výhody v oblasti bezpečnosti, nízkej hmotnosti a pravidelného usporiadania vďaka vysokej integrácii, ultratenkej hrúbke a ultramäkkosti.

PCB auto

2.2. Inteligencia naďalej zvyšuje hodnotu automobilových PCB

Inteligentné riadenie: Dopyt po radaroch s milimetrovými vlnami rýchlo rastie, čo sa očakáva, že výrazne prispeje k vysokofrekvenčným PCB. Radar s milimetrovými vlnami je široko používaný vo vrstve vnímania autonómneho riadenia a je dôležitou súčasťou autonómnych vozidiel. Úroveň L2 vyžaduje „1 dlhý + 4 krátke“ radary s 5 milimetrovými vlnami a úroveň L3-L5 vyžaduje „2 dlhé + 6 krátkych“ radary s 8 milimetrovými vlnami. V budúcnosti sa počet vozidiel na vozidlo s rýchlym prienikom ADAS výrazne zvýši. Spoločným znakom návrhu PCB radarových senzorov s milimetrovými vlnami je, že všetky musia používať materiály PCB s ultranízkou stratou, čím sa zníži strata obvodu a zvýši sa vyžarovanie antény.

Inteligentný kokpit: Elektronické systémy sú kľúčom k interakcii medzi človekom a vozidlom. Veľkoplošné, integrované a inteligentné palubné obrazovky zvyšujú dopyt po doskách plošných spojov. S prehlbovaním integrácie internetovej technológie a automobilovej technológie budú automobilové displeje prinášať vodičom a pasažierom stále pohodlnejšie funkcie a zážitky. Do obrazovky displeja sa integruje stále viac nových technológií, ako je head-up displej, 3D dotyk a interakcia medzi človekom a počítačom, aby sa zlepšil zážitok z jazdy a zábavy používateľov. Technológia a dopyt na trhu budú stimulovať veľký rozvoj trhu automobilových displejov. Podľa odhadov IHS na trhu s displejmi s centrálnym ovládaním v roku 2020 9-palcové a väčšie displeje predstavovali 31 % a očakáva sa, že v roku 2026 vzrastie na 43 %. Modul podsvietenia obrazovky potrebuje využívať veľké množstvo PCB, čo podporuje ďalší vzostupný trend automobilového trhu s PCB.

automobilový trh PCB rýchlo narastie na 100 miliárd. S rozvojom automobilov v smere elektrifikácie a inteligencie sa PCB pre automobily budú rýchlo rozvíjať. V dôsledku epidémie bude celosvetový predaj áut v roku 2020 predstavovať 78,03 milióna kusov, čo predstavuje medziročný pokles o 13 %. Očakáva sa, že v roku 2021, na pozadí nízkej základne predaja automobilov a rastúcej ceny prvotných surovín, rozsah automobilového trhu PCB výrazne vzrastie. Predpovedáme, že svetový automobilový trh PCB v roku 2023 presiahne 100 miliárd juanov a očakáva sa, že CAGR dosiahne 25,7 % od roku 2020 do roku 2025. (Zdroj správy: Future Think Tank)