Ali poznate PCB za avtomobile leta 2022?

Verjamem, da vse skrbijo potrebe avtomobilov: proračun avtomobila, udobje pri vožnji, model, videz, notranjost, moč, prostor, kasnejši stroški in stopnja zadrževanja. Toda ljudje si ne morejo misliti, da vam lahko sodoben pametni avtomobil prinese veliko in udobno izkušnjo, vendar je neločljivo povezan z elektronsko ploščo PCB.

PCB se pogosto uporablja v avtomobilih, avtomobili pa so tudi pomembno področje uporabe PCB. Kot podpora elektronskih komponent se PCB večinoma uporablja v sistemih za nadzor moči, telesnih senzorjih, navigacijskih sistemih, sistemih za zabavo in navigacijskih sistemih v tradicionalnih avtomobilih. Z vidika industrije PCB so avtomobili leta 2020 postali drugo največje področje uporabe PCB, saj predstavljajo približno 16 %.

Kitajska avtomobilska tiskana vezja

Povpraševanje po avtomobilskih kategorijah PCB je v glavnem raznoliko. Zahteve avtomobilov za PCB so raznolike. Eno- in dvostranske plošče, 4-slojne plošče, 6-slojne plošče in 8-16-slojne plošče predstavljajo 26,93 %, 25,70 % oziroma 17,37 %, kar skupaj predstavlja približno 73 %.HDI PCB, substrati FPC PCB in IC so predstavljali 9,56 %, 14,57 % oziroma 2,38 %, kar je skupno približno 27 %. Vidi se, daPCB večplastne ploščeso še vedno glavno povpraševanje po avtomobilski elektroniki. Povpraševanje po PCB-jih za avtomobile v glavnem temelji na 2-6 slojih, kar predstavlja približno 2 % stroškov elektronskih naprav v vozilu.

pcb avtomobilskil

2.1. Vrednost PCB električnih vozil

Je bistveno višji kot pri tradicionalnih električnih vozilih. Nova energetska vozila so se razvila iz popolne mehanske naprave v preteklosti v kombinacijo strojev in elektronike. Elektronski stroški tradicionalnih kompaktnih vozil, vozil srednjega do višjega razreda, hibridnih vozil in čisto električnih vozil predstavljajo 15 %, 20 %, 47 % oziroma 65 % celotnega vozila. Ko se poraba novih energetskih vozil začne spreminjati iz "politično vodene" v "tržno vodeno", je razvoj industrije zašel v hiter pas. V okviru avtomobilske elektrifikacije se pričakuje, da se bo stopnja elektronike vozil povečala za 15,2 % na 49,55 % v obdobju 2020–2030, kar je veliko več od povečanja za 4,8 % v obdobju 2010–2020.

Povečanje stopnje avtomobilske elektronike bo ustrezno spodbudilo povpraševanje po PCB. Poraba PCB pri novih energetskih vozilih je 5- do 8-krat večja kot pri tradicionalnih vozilih. Razlika med hibridnimi in čisto električnimi vozili je predvsem v baterijah. Kar zadeva vrednost vozila, je inkrementalno povpraševanje, ki ga povzročata oba, v bistvu enako in ni potrebe po razločevanju. Ne glede na to, ali gre za čisto elektriko ali hibrid, povečanje povpraševanja po PCB prihaja predvsem iz elektronskega krmilnega sistema, majhen del pa iz električnega pogona in napajalne baterije. V tradicionalnih avtomobilih je poraba PCB vsakega navadnega avtomobila 0,6 ~ 1 kvadratni meter, poraba vrhunskih modelov pa 2-3 kvadratne metre. Nova energija temelji na drugačnih konstrukcijskih shemah, povprečna uporabna površina avtomobila pa je približno 5-8 kvadratnih metrov, kar je 5-8-krat več kot pri tradicionalnih avtomobilih.

Elektronsko krmiljenje: Povečanje PCB električnih vozil prihaja predvsem iz krmilnika vozila VCU, mikrokrmilniške enote MCU in sistema za upravljanje baterije BMS.

VCU: Sestavljen je iz krmilnega vezja in programske opreme za algoritem. Je nadzorni center elektroenergetskega sistema. Njegova funkcija je spremljanje stanja vozila in izvajanje odločitve o moči celotnega vozila. Poraba PCB posameznega vozila je približno 0,03 kvadratnih metrov.

MCU: sestavljen je iz krmilnega vezja in programske opreme za algoritem. Je pomembna enota elektronskega nadzornega sistema vozil z novo energijo. Njegova funkcija je krmiljenje delovanja motorja v skladu z navodili za odločanje, ki jih izda VCU, tako da lahko odda zahtevani izmenični tok v skladu z navodili VCU. Količina PCB krmilnega vezja v MCU je približno 0,15 kvadratnih metrov.

BMS: osrednja komponenta v baterijski enoti z zbiranjem in izračunom parametrov, kot so napetost, tok, temperatura in SOC, za nadzor procesa polnjenja in praznjenja baterije ter uresničitev zaščite in celovitega upravljanja baterije. Strojna oprema BMS je sestavljena iz glavnega krmilnika (BCU) in podrejenega krmilnika (BMU). BMS zaradi svoje kompleksne arhitekture zahteva veliko število PCB-jev.

Električni pogon: Sestavljen je iz motorja, prenosnega mehanizma in pretvornika. PCB se uporablja predvsem za pretvornik in napravo DC/DC v pretvorniku. Motor je v glavnem odgovoren za medsebojno pretvorbo električne in mehanske energije; prenosni mehanizem prenaša navor in hitrost motorja na glavno gred avtomobila za pogon avtomobila; pretvornik vključuje predvsem pretvornik in napravo DC/DC, ki zahtevata zaščito tiskanega vezja. Podpora, ki močno poveča uporabo PCB. Zaradi visokonapetostne in visokotokovne pretvorbe moči novih energetskih vozil so izboljšane zahteve glede zmogljivosti, kot sta Tg in stabilnost.

Tesla avtomobilski PCB

napajalna baterija: Trend zamenjave snopa bakrene žice s FPC je jasen. Prejemna linija je pomemben del sistema BMS novih energetskih vozil, ki lahko spremlja napetost in temperaturo novih energetskih baterijskih celic; povežite pridobivanje in prenos podatkov ter prinesite lastno funkcijo za zaščito toka; zaščita celic avtomobilske baterije, samodejni odklop neobičajnega kratkega stika in druge funkcije. Prej je linija za zbiranje akumulatorjev za napajanje novih energetskih vozil uporabljala tradicionalno rešitev z bakreno žico, ki je zavzela veliko prostora, avtomatizacija povezave za sestavljanje paketa pa je bila nizka. V primerjavi s snopi bakrenih žic ima FPC prednosti v varnosti, majhni teži in pravilni postavitvi zaradi svoje visoke integracije, ultra tanke debeline in ultra mehkobe.

pcb avto

2.2. Inteligenca še naprej povečuje vrednost avtomobilskih PCB-jev

Inteligentna vožnja: povpraševanje po radarjih z milimetrskimi valovi hitro narašča, kar naj bi znatno prispevalo k visokofrekvenčnim PCB-jem. Radar z milimetrskimi valovi se pogosto uporablja v plasti zaznavanja avtonomne vožnje in je pomemben sestavni del avtonomnih vozil. Nivo L2 zahteva "1 dolg + 4 kratke" radarje s 5-milimetrskimi valovi, nivo L3-L5 pa zahteva "2 dolga + 6 kratkih" radarje z 8-milimetrskimi valovi. V prihodnosti se bo število vozil na vozilo s hitrim prodorom ADAS močno povečalo. Skupna značilnost zasnove PCB radarskih senzorjev milimetrskih valov je, da morajo vsi uporabljati materiale PCB z ultra nizkimi izgubami, s čimer se zmanjšajo izgube v vezju in poveča sevanje antene.

Pametna pilotska kabina: elektronski sistemi so ključ do interakcije med človekom in vozilom. Veliki zasloni, integrirani in inteligentni vgrajeni zasloni povečujejo povpraševanje po PCB-jih. S poglabljanjem integracije internetne tehnologije in avtomobilske tehnologije bodo avtomobilski zasloni voznikom in potnikom prinesli vedno več priročnih funkcij in izkušenj. Čedalje več novih tehnologij, kot so zaslon na glavi, 3D dotik in interakcija med človekom in računalnikom, je integriranih na zaslon, da izboljšajo vožnjo in zabavo uporabnikov. Tehnologija in tržno povpraševanje bosta spodbudila velik razvoj trga avtomobilskih zaslonov. Po ocenah IHS so leta 2020 na trgu centralnih nadzornih zaslonov 9-palčni in večji zasloni predstavljali 31 %, leta 2026 pa naj bi se povečal na 43 %. Modul osvetlitve ozadja na zaslonu mora uporabljati veliko število PCB, ki spodbuja nadaljnji trend rasti avtomobilskega trga PCB.

avtomobilski trg PCB bo hitro narasel na 100 milijard. Z razvojem avtomobilov v smeri elektrifikacije in inteligence se bodo PCB-ji za avtomobile hitro razvijali. Zaradi epidemije bo svetovna prodaja avtomobilov leta 2020 znašala 78,03 milijona enot, kar je 13-odstotno zmanjšanje v primerjavi z letom prej. V letu 2021 naj bi se v ozadju nizke osnove prodaje avtomobilov in naraščajočih cen surovin v nabavni verigi obseg avtomobilskega trga PCB znatno povečal. Predvidevamo, da bo obseg svetovnega trga PCB za avtomobile leta 2023 presegel 100 milijard juanov, CAGR pa naj bi od leta 2020 do 2025 dosegel 25,7 %. (Vir poročila: Future Think Tank)