Kennen Sie Automotive PCB im Jahr 2022?

Ich glaube, dass sich alle Gedanken über die Bedürfnisse von Autos machen: Autobudget, Fahrkomfort, Modell, Aussehen, Innenraum, Leistung, Platzangebot, spätere Kosten und Haltequote. Aber die Leute können nicht glauben, dass das moderne Smart-Auto Ihnen ein beachtliches und komfortables Erlebnis bieten kann, aber es ist untrennbar mit der elektronischen Leiterplatte verbunden.

Leiterplatten sind in Automobilen weit verbreitet, und Automobile sind auch ein wichtiges Anwendungsgebiet von Leiterplatten. Als Träger elektronischer Komponenten werden PCB hauptsächlich in Leistungssteuerungssystemen, Körpersensoren, Navigationssystemen, Unterhaltungssystemen und Navigationssystemen in traditionellen Automobilen verwendet. Aus Sicht der Leiterplattenindustrie sind Automobile im Jahr 2020 mit einem Anteil von etwa 16 % zum zweitgrößten Anwendungsbereich von Leiterplatten geworden.

China Automotive-Leiterplatte

Die Nachfrage nach Leiterplattenkategorien für die Automobilindustrie ist hauptsächlich diversifiziert. Die Anforderungen von Automobilen an Leiterplatten sind vielfältig. Ein- und doppelseitige Platten, 4-Schicht-Platten, 6-Schicht-Platten und 8-16-Schicht-Platten machen jeweils 26,93 %, 25,70 % und 17,37 % aus, was insgesamt etwa 73 % ausmacht. HDI-PCB-, FPC-PCB- und IC-Substrate machten jeweils 9,56 %, 14,57 % und 2,38 % aus, was insgesamt etwa 27 % entspricht. Es ist ersichtlich, dass PCB-Multilayer-Boards nach wie vor die Hauptnachfrage für die Automobilelektronik sind. Die Nachfrage nach Automotive-Leiterplatten basiert hauptsächlich auf 2-6 Lagen, was etwa 2 % der Kosten für elektronische Geräte im Fahrzeug ausmacht.

Leiterplatte Automobil

2.1. Der Wert der Leiterplatte von Elektrofahrzeugen

Ist deutlich höher als bei herkömmlichen Elektrofahrzeugen. Neue Energiefahrzeuge haben sich in der Vergangenheit von einem vollständigen mechanischen Gerät zu einer Kombination aus Maschinen und Elektronik entwickelt. Die Elektronikkosten von traditionellen Kompaktfahrzeugen, Fahrzeugen der mittleren bis oberen Preisklasse, Hybridfahrzeugen und reinen Elektrofahrzeugen machen jeweils 15 %, 20 %, 47 % und 65 % des Gesamtfahrzeugs aus. Da sich der Verbrauch von Fahrzeugen mit neuer Energie von „politikgesteuert“ zu „marktgesteuert“ zu ändern beginnt, ist die Entwicklung der Branche auf der Überholspur. Im Zusammenhang mit der Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen wird erwartet, dass der Anteil der Fahrzeugelektronik im Zeitraum 2020-2030 um 15,2 Prozent auf 49,55 % steigen wird, viel höher als der Anstieg von 4,8 Prozent in den Jahren 2010-2020.

Der zunehmende Anteil an Automobilelektronik wird die Nachfrage nach Leiterplatten entsprechend treiben. Der PCB-Verbrauch von Fahrzeugen mit neuer Energie ist 5- bis 8-mal so hoch wie der von herkömmlichen Fahrzeugen. Der Unterschied zwischen Hybrid- und reinen Elektrofahrzeugen liegt hauptsächlich in den Batterien. In Bezug auf den Fahrzeugwert ist die zusätzliche Nachfrage, die von den beiden gebracht wird, im Grunde dieselbe, und es besteht keine Notwendigkeit, zu unterscheiden. Ob rein elektrisch oder hybrid, der Anstieg des Leiterplattenbedarfs kommt hauptsächlich von der elektronischen Steuerung und ein kleiner Teil vom elektrischen Antrieb und der Leistungsbatterie. Bei herkömmlichen Autos beträgt der PCB-Verbrauch jedes gewöhnlichen Autos 0,6 bis 1 Quadratmeter, und der Verbrauch von High-End-Modellen beträgt 2 bis 3 Quadratmeter. Die neue Energie basiert auf verschiedenen Designschemata, und die durchschnittliche Nutzungsfläche des Autos beträgt etwa 5 bis 8 Quadratmeter, was dem 5- bis 8-fachen der herkömmlichen Autos entspricht.

Elektronische Steuerung: Die Zunahme der Leiterplatten für Elektrofahrzeuge kommt hauptsächlich von der Fahrzeugsteuerung VCU, der Mikrocontrollereinheit MCU und dem Batteriemanagementsystem BMS.

VCU: Es besteht aus Steuerschaltung und Algorithmus-Software. Es ist die Schaltzentrale des Energiesystems. Seine Funktion besteht darin, den Zustand des Fahrzeugs zu überwachen und die Leistungsentscheidung des gesamten Fahrzeugs umzusetzen. Der PCB-Verbrauch eines einzelnen Fahrzeugs beträgt etwa 0,03 Quadratmeter.

MCU: Es besteht aus Steuerschaltung und Algorithmus-Software. Es ist eine wichtige Einheit des elektronischen Steuersystems von Fahrzeugen mit neuer Energie. Seine Funktion besteht darin, den Betrieb des Motors gemäß den von der VCU ausgegebenen Entscheidungsanweisungen zu steuern, so dass er den erforderlichen Wechselstrom gemäß den VCU-Anweisungen ausgeben kann. Die Menge der Steuerkreis-PCB in der MCU beträgt etwa 0,15 Quadratmeter.

BMS: Die Kernkomponente in der Batterieeinheit, durch die Erfassung und Berechnung von Parametern wie Spannung, Strom, Temperatur und SOC, um den Lade- und Entladevorgang der Batterie zu steuern und den Schutz und das umfassende Management der Batterie zu realisieren. Die BMS-Hardware besteht aus einer Master-Steuerung (BCU) und einer Slave-Steuerung (BMU). BMS erfordert aufgrund seiner komplexen Architektur eine große Anzahl von Leiterplatten.

Elektrischer Antrieb: Er besteht aus Motor, Übertragungsmechanismus und Konverter. PCB wird hauptsächlich für Wechselrichter und DC / DC-Geräte im Konverter verwendet. Der Motor ist hauptsächlich für die gegenseitige Umwandlung von elektrischer Energie und mechanischer Energie verantwortlich; der Getriebemechanismus überträgt das vom Motor abgegebene Drehmoment und die Drehzahl auf die Hauptwelle des Autos, um das Auto anzutreiben; Der Konverter umfasst hauptsächlich einen Wechselrichter und ein DC/DC-Gerät, die beide den Schutz der Leiterplatte erfordern. Unterstützung, die den Einsatz von PCB stark erhöht. Aufgrund der Hochspannungs- und Hochstrom-Leistungsumwandlung von Fahrzeugen mit neuer Energie werden die Leistungsanforderungen wie Tg und Stabilität verbessert.

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power battery: Der Trend, Kupferkabelbäume durch FPC zu ersetzen, ist klar. Die Erfassungsleitung ist ein wichtiger Bestandteil des BMS-Systems von New Energy Vehicles, das die Spannung und Temperatur von New Energy Power-Batteriezellen überwachen kann; Datenerfassung und -übertragung verbinden und eigene Stromschutzfunktion mitbringen; Schutz von Autobatteriezellen, automatische Abschaltung bei anormalem Kurzschluss und andere Funktionen. Zuvor verwendete die Sammellinie für neue Energiefahrzeugbatterien die herkömmliche Kupferdrahtlösung, die viel Platz beanspruchte und die Automatisierung der Paketmontageverbindung gering war. Verglichen mit Kupferkabelbäumen hat FPC aufgrund seiner hohen Integration, ultradünnen Dicke und ultraweichen Beschaffenheit Vorteile in Bezug auf Sicherheit, geringes Gewicht und regelmäßiges Layout.

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2.2. Intelligenz erhöht weiterhin den Wert von Automobil-Leiterplatten

Intelligentes Fahren: Die Nachfrage nach Millimeterwellenradaren wächst rasant, was voraussichtlich erheblich zu Hochfrequenz-Leiterplatten beitragen wird. Millimeterwellenradar ist in der Wahrnehmungsschicht des autonomen Fahrens weit verbreitet und ein wichtiger Bestandteil autonomer Fahrzeuge. Die L2-Ebene erfordert "1 lange + 4 kurze" 5-Millimeterwellen-Radare, und die L3-L5-Ebene erfordert "2 lange + 6 kurze" 8-Millimeterwellen-Radare. In Zukunft wird die Anzahl der Fahrzeuge pro Fahrzeug mit der schnellen Durchdringung von Fahrerassistenzsystemen deutlich steigen. Das gemeinsame Merkmal des PCB-Designs von Millimeterwellen-Radarsensoren besteht darin, dass sie alle PCB-Materialien mit extrem geringem Verlust verwenden müssen, wodurch die Schaltungsverluste reduziert und die Antennenstrahlung erhöht werden.

Smartes Cockpit: Elektronische Systeme sind der Schlüssel zur Mensch-Fahrzeug-Interaktion. Großbildschirme, integrierte und intelligente On-Board-Bildschirme erhöhen die Nachfrage nach Leiterplatten. Mit der Vertiefung der Integration von Internettechnologie und Automobiltechnologie werden Automobildisplays Fahrern und Passagieren immer bequemere Funktionen und Erlebnisse bieten. Immer mehr neue Technologien wie Head-up-Display, 3D-Touch und Mensch-Computer-Interaktion werden auf dem Bildschirm integriert, um das Fahr- und Unterhaltungserlebnis der Benutzer zu verbessern. Technologie und Marktnachfrage werden die großartige Entwicklung des Marktes für Automobildisplays stimulieren. Nach Schätzungen von IHS machten 9-Zoll- und größere Displays auf dem Markt für zentrale Steuerungsdisplays im Jahr 2020 31 % aus, und es wird erwartet, dass dieser Anteil bis 2026 auf 43 % steigen wird. Das Hintergrundbeleuchtungsmodul im Bildschirm muss eine große Anzahl von verwenden PCBs, was den weiteren Aufwärtstrend des Automotive-PCB-Marktes fördert.

Der Markt für Automobil-Leiterplatten wird schnell auf eine Größenordnung von 100 Milliarden anwachsen. Mit der Entwicklung des Automobils in Richtung Elektrifizierung und Intelligenz werden sich Leiterplatten für Automobile rasant weiterentwickeln. Von der Epidemie betroffen, werden die weltweiten Autoverkäufe im Jahr 2020 78,03 Millionen Einheiten betragen, was einem Rückgang von 13 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Im Jahr 2021 wird vor dem Hintergrund der niedrigen Basis der Automobilverkäufe und der steigenden Preise für vorgelagerte Rohstoffe erwartet, dass der Umfang des Automobil-Leiterplattenmarktes erheblich wachsen wird. Wir gehen davon aus, dass die globale Marktgröße für Automobil-Leiterplatten im Jahr 2023 100 Milliarden Yuan überschreiten wird und die CAGR von 2020 bis 2025 voraussichtlich 25,7 % erreichen wird. (Quelle des Berichts: Future Think Tank)