¿Conoce PCB automotriz en 2022?

Creo que a todo el mundo le preocupan las necesidades de los coches: presupuesto del coche, comodidad de conducción, modelo, apariencia, interior, potencia, espacio, costes posteriores y tasa de retención. Pero la gente no puede pensar que el automóvil inteligente moderno puede brindarle una experiencia considerable y cómoda, pero es inseparable de la placa PCB electrónica.

Los PCB se usan ampliamente en automóviles, y los automóviles también son un área de aplicación importante de PCB. Como soporte de componentes electrónicos, los PCB se utilizan principalmente en sistemas de control de potencia, sensores corporales, sistemas de navegación, sistemas de entretenimiento y sistemas de navegación en automóviles tradicionales. Desde la perspectiva de la industria de PCB, los automóviles se han convertido en la segunda área de aplicación más grande de PCB en 2020, representando alrededor del 16 %.

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La demanda de categorías de PCB para automóviles está principalmente diversificada. Los requisitos de los automóviles para PCB están diversificados. Los tableros de una y dos caras, los tableros de 4 capas, los tableros de 6 capas y los tableros de 8 a 16 capas representan el 26,93 %, el 25,70 % y el 17,37 %, respectivamente, lo que representa alrededor del 73 % en total. Los sustratos HDI PCB, FPC PCB y IC representaron el 9,56 %, el 14,57 % y el 2,38 % respectivamente, lo que representa alrededor del 27 % en total. Se puede ver que las placas multicapa de PCB siguen siendo la principal demanda de electrónica automotriz. La demanda de PCB para automóviles se basa principalmente en 2-6 capas, lo que representa alrededor del 2 % del costo de los dispositivos electrónicos en el vehículo.

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2.1. El valor del PCB de los vehículos eléctricos

Es significativamente más alto que el de los vehículos de motor tradicionales. Los vehículos de nueva energía han evolucionado de un dispositivo mecánico completo en el pasado a una combinación de maquinaria y electrónica. Los costos electrónicos de los vehículos compactos tradicionales, vehículos de gama media-alta, vehículos híbridos y vehículos eléctricos puros representan el 15 %, 20 %, 47 % y 65 % del vehículo completo, respectivamente. A medida que el consumo de vehículos de nueva energía comienza a cambiar de "impulsado por políticas" a "impulsado por el mercado", el desarrollo de la industria ha entrado en una vía rápida. En el contexto de la electrificación automotriz, se espera que la tasa de electrónica de vehículos aumente en un 15,2 % hasta el 49,55 % en 2020-2030, muy por encima del aumento del 4,8 % en 2010-2020.

El aumento en el grado de electrónica automotriz impulsará la demanda de PCB en consecuencia. El consumo de PCB de los vehículos de nueva energía es de 5 a 8 veces mayor que el de los vehículos tradicionales. La diferencia entre los vehículos híbridos y los eléctricos puros está principalmente en las baterías. En términos de valor del vehículo, la demanda incremental presentada por los dos es básicamente la misma y no hay necesidad de distinguir. Ya sea puramente eléctrico o híbrido, el aumento en la demanda de PCB proviene principalmente del sistema de control electrónico, y una pequeña parte proviene del accionamiento eléctrico y la batería de potencia. En los automóviles tradicionales, el consumo de PCB de cada automóvil ordinario es de 0,6 a 1 metro cuadrado, y el consumo de los modelos de gama alta es de 2 a 3 metros cuadrados. La nueva energía se basa en diferentes esquemas de diseño, y el área de uso promedio del automóvil es de aproximadamente 5 a 8 metros cuadrados, que es de 5 a 8 veces mayor que la de los automóviles tradicionales.

Control electrónico: el aumento de la PCB del vehículo eléctrico proviene principalmente del controlador del vehículo VCU, la unidad de microcontrolador MCU y el sistema de gestión de batería BMS.

VCU: Se compone de circuito de control y software de algoritmo. Es el centro de control del sistema de potencia. Su función es monitorear el estado del vehículo e implementar la decisión de potencia de todo el vehículo. El consumo de PCB de un solo vehículo es de unos 0,03 metros cuadrados.

MCU: Se compone de circuito de control y software de algoritmo. Es una unidad importante del sistema de control electrónico de vehículos de nueva energía. Su función es controlar la operación del motor de acuerdo con las instrucciones de toma de decisiones emitidas por la VCU, para que pueda generar la corriente alterna requerida de acuerdo con las instrucciones de la VCU. La cantidad de PCB del circuito de control en la MCU es de aproximadamente 0,15 metros cuadrados.

BMS: el componente central de la unidad de batería, a través de la recopilación y el cálculo de parámetros como voltaje, corriente, temperatura y SOC, para controlar el proceso de carga y descarga de la batería y realizar la protección y gestión integral de la batería. El hardware BMS consta de un control maestro (BCU) y un control esclavo (BMU). BMS requiere una gran cantidad de PCB debido a su arquitectura compleja.

Accionamiento eléctrico: Está compuesto por motor, mecanismo de transmisión y convertidor. PCB se utiliza principalmente para el inversor y el dispositivo DC/DC en el convertidor. El motor es el principal responsable de la conversión mutua de energía eléctrica y energía mecánica; el mecanismo de transmisión transmite la salida de par y velocidad del motor al eje principal del automóvil para conducir el automóvil; el convertidor incluye principalmente un inversor y un dispositivo CC/CC, los cuales requieren la protección de la PCB. Soporte, aumentando en gran medida el uso de PCB. Debido a la conversión de energía de alto voltaje y alta corriente de los vehículos de nueva energía, se mejoran los requisitos de rendimiento como Tg y estabilidad.

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batería de energía: La tendencia de reemplazar el arnés de cables de cobre con FPC es clara. La línea de adquisición es una parte importante del sistema BMS de vehículos de nueva energía, que puede monitorear el voltaje y la temperatura de las celdas de la batería de energía nueva; conecte la adquisición y transmisión de datos y traiga su propia función de protección actual; Protección de celdas de batería de energía automotriz, desconexión automática de cortocircuito anormal y otras funciones. Anteriormente, la línea de recolección de baterías de energía para vehículos de nueva energía usaba la solución tradicional de alambre de cobre, que ocupaba mucho espacio y la automatización del enlace de ensamblaje del paquete era baja. En comparación con los arneses de cables de cobre, FPC tiene ventajas en seguridad, peso ligero y diseño regular debido a su alta integración, grosor ultrafino y suavidad ultra.

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2.2. La inteligencia continúa aumentando el valor de los PCB automotrices

Conducción inteligente: la demanda de radares de ondas milimétricas está creciendo rápidamente, lo que se espera que contribuya significativamente a las PCB de alta frecuencia. El radar de ondas milimétricas se usa ampliamente en la capa de percepción de la conducción autónoma y es un componente importante de los vehículos autónomos. El nivel L2 requiere radares de 5 ondas milimétricas "1 largo + 4 cortos", y el nivel L3-L5 requiere radares de 8 ondas milimétricas "2 largos + 6 cortos". En el futuro, la cantidad de vehículos por vehículo aumentará significativamente con la rápida penetración de ADAS. La característica común del diseño de PCB de los sensores de radar de ondas milimétricas es que todos necesitan usar materiales de PCB de pérdida ultrabaja, lo que reduce la pérdida del circuito y aumenta la radiación de la antena.

Cabina inteligente: Los sistemas electrónicos son la clave para la interacción hombre-vehículo. Las pantallas integradas de pantalla grande, integradas e inteligentes aumentan la demanda de PCB. Con la profundización de la integración de la tecnología de Internet y la tecnología automotriz, las pantallas automotrices brindarán más y más funciones y experiencias convenientes para los conductores y pasajeros. Cada vez se integran más tecnologías nuevas, como la visualización frontal, el toque 3D y la interacción hombre-computadora, en la pantalla para mejorar la experiencia de conducción y entretenimiento de los usuarios. La tecnología y la demanda del mercado estimularán el gran desarrollo del mercado de pantallas automotrices. Según estimaciones de IHS, en el mercado de pantallas de control central en 2020, las pantallas de 9 pulgadas y más grandes representaron el 31 %, y se espera que aumente al 43 % en 2026. El módulo de retroiluminación de la pantalla necesita usar una gran cantidad de PCB, lo que promueve la tendencia alcista adicional del mercado de PCB automotriz.

mercado de PCB automotriz crecerá rápidamente a una escala de 100 mil millones. Con el desarrollo de los automóviles en la dirección de la electrificación y la inteligencia, los PCB para automóviles se desarrollarán rápidamente. Afectadas por la epidemia, las ventas mundiales de automóviles en 2020 serán de 78,03 millones de unidades, una disminución interanual del 13 %. En 2021, en el contexto de la baja base de ventas de automóviles y el aumento del precio de las materias primas, se espera que la escala del mercado de PCB para automóviles crezca significativamente. Predecimos que el tamaño del mercado mundial de PCB para automóviles superará los 100 000 millones de yuanes en 2023, y se espera que la CAGR alcance el 25,7 % entre 2020 y 2025. (Fuente del informe: Future Think Tank)