Bạn có biết PCB ô tô vào năm 2022 không?

Tôi tin rằng mọi người đều quan tâm đến nhu cầu của ô tô: ngân sách ô tô, sự thoải mái khi lái xe, kiểu dáng, ngoại hình, nội thất, sức mạnh, không gian, chi phí sau này và tỷ lệ duy trì. Nhưng mọi người không thể nghĩ rằng chiếc xe thông minh hiện đại có thể mang lại cho bạn trải nghiệm đáng kể và thoải mái, nhưng nó không thể tách rời khỏi bảng mạch điện tử.

PCB được sử dụng rộng rãi trong ô tô và ô tô cũng là một lĩnh vực ứng dụng quan trọng của PCB. Là sự hỗ trợ của các linh kiện điện tử, PCB chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống điều khiển công suất, cảm biến thân xe, hệ thống định vị, hệ thống giải trí và hệ thống định vị trong ô tô truyền thống. Từ góc độ của ngành công nghiệp PCB, ô tô đã trở thành lĩnh vực ứng dụng PCB lớn thứ hai vào năm 2020, chiếm khoảng 16%.

PCB ô tô Trung Quốc

Nhu cầu về các loại PCB ô tô chủ yếu là đa dạng. Các yêu cầu của ô tô đối với PCB rất đa dạng. Ván một mặt và ván hai mặt, ván 4 lớp, ván 6 lớp và ván 8-16 lớp lần lượt chiếm 26,93%, 25,70% và 17,37%, chiếm tổng cộng khoảng 73%. Chất nền HDI PCB , FPC PCB và IC lần lượt chiếm 9,56%, 14,57% và 2,38%, chiếm tổng cộng khoảng 27%. Có thể thấy rằng bảng đa lớp PCB vẫn là nhu cầu chính đối với thiết bị điện tử ô tô. Nhu cầu về PCB ô tô chủ yếu dựa trên lớp 2-6, chiếm khoảng 2% giá thành của các thiết bị điện tử trên xe.

pcb ô tô

2.1. Giá trị của PCB của xe điện

Cao hơn đáng kể so với các loại xe điện truyền thống. Phương tiện năng lượng mới đã phát triển từ một thiết bị cơ khí hoàn chỉnh trong quá khứ thành sự kết hợp giữa máy móc và thiết bị điện tử. Chi phí điện tử của xe nhỏ gọn truyền thống, xe từ trung cấp đến cao cấp, xe hybrid và xe điện thuần túy lần lượt chiếm 15%, 20%, 47% và 65% của toàn bộ xe. Khi việc tiêu thụ các phương tiện sử dụng năng lượng mới bắt đầu thay đổi từ "theo định hướng chính sách" sang "theo định hướng thị trường", sự phát triển của ngành đã bước vào giai đoạn nhanh chóng. Trong bối cảnh điện khí hóa ô tô, dự kiến ​​tỷ lệ điện tử của phương tiện sẽ tăng 15,2% lên 49,55% trong giai đoạn 2020-2030, cao hơn nhiều so với mức tăng 4,8% trong giai đoạn 2010-2020.

Sự gia tăng mức độ điện tử ô tô sẽ thúc đẩy nhu cầu về PCB tương ứng. Mức tiêu thụ PCB của phương tiện năng lượng mới gấp 5-8 lần so với phương tiện truyền thống. Sự khác biệt giữa xe hybrid và xe điện thuần túy chủ yếu nằm ở pin. Về giá trị phương tiện, nhu cầu gia tăng do cả hai mang lại về cơ bản là giống nhau, không cần phân biệt. Dù là điện thuần túy hay hybrid, sự gia tăng nhu cầu PCB chủ yếu đến từ hệ thống điều khiển điện tử và một phần nhỏ đến từ ổ điện và pin nguồn. Trong ô tô truyền thống, mức tiêu thụ PCB của mỗi ô tô thông thường là 0,6 ~ 1 mét vuông và mức tiêu thụ của các mẫu xe cao cấp là 2-3 mét vuông. Năng lượng mới dựa trên các phương án thiết kế khác nhau và diện tích sử dụng trung bình của ô tô là khoảng 5-8 mét vuông, gấp 5-8 lần so với ô tô truyền thống.

Điều khiển điện tử: Sự gia tăng PCB của xe điện chủ yếu đến từ bộ điều khiển xe VCU, bộ vi điều khiển MCU và hệ thống quản lý pin BMS.

VCU: Nó bao gồm mạch điều khiển và phần mềm thuật toán. Đây là trung tâm điều khiển của hệ thống điện. Chức năng của nó là giám sát trạng thái của phương tiện và thực hiện quyết định quyền lực của toàn bộ phương tiện. Mức tiêu thụ PCB của một chiếc xe là khoảng 0,03 mét vuông.

MCU: Nó bao gồm mạch điều khiển và phần mềm thuật toán. Nó là một đơn vị quan trọng của hệ thống điều khiển điện tử của các phương tiện năng lượng mới. Chức năng của nó là điều khiển hoạt động của động cơ theo hướng dẫn ra quyết định do VCU đưa ra, để nó có thể xuất dòng điện xoay chiều cần thiết theo hướng dẫn của VCU. Số lượng mạch điều khiển PCB trong MCU là khoảng 0,15 mét vuông.

BMS: Thành phần cốt lõi trong bộ pin, thông qua việc thu thập và tính toán các thông số như điện áp, dòng điện, nhiệt độ và SOC, để kiểm soát quá trình sạc và xả của pin, đồng thời thực hiện bảo vệ và quản lý toàn diện pin. Phần cứng BMS bao gồm điều khiển chính (BCU) và điều khiển phụ (BMU). BMS yêu cầu một số lượng lớn PCB do kiến ​​trúc phức tạp của nó.

Truyền động điện: Nó bao gồm động cơ, cơ cấu truyền động và bộ chuyển đổi. PCB chủ yếu được sử dụng cho biến tần và thiết bị DC/DC trong bộ chuyển đổi. Động cơ chịu trách nhiệm chính cho việc chuyển đổi lẫn nhau giữa năng lượng điện và năng lượng cơ học; cơ cấu truyền lực truyền mô-men xoắn và tốc độ do động cơ tạo ra đến trục chính của ô tô để dẫn động ô tô; bộ chuyển đổi chủ yếu bao gồm một biến tần và thiết bị DC/DC, cả hai đều yêu cầu bảo vệ PCB. Hỗ trợ, tăng đáng kể việc sử dụng PCB. Do sự chuyển đổi điện áp cao và dòng điện cao của các phương tiện năng lượng mới, các yêu cầu về hiệu suất như Tg và độ ổn định được cải thiện.

Tesla ô tô pcb

pin nguồn: Xu hướng thay thế bộ dây đồng bằng FPC là rõ ràng. Dây mua lại là một phần quan trọng của hệ thống BMS của các phương tiện năng lượng mới, có thể theo dõi điện áp và nhiệt độ của các tế bào pin năng lượng mới; kết nối thu thập và truyền dữ liệu và mang lại chức năng bảo vệ hiện tại của riêng nó; bảo vệ các tế bào ắc quy ô tô, tự động ngắt kết nối ngắn mạch bất thường và các chức năng khác. Trước đây, dây chuyền thu gom pin năng lượng xe năng lượng mới sử dụng giải pháp dây đồng truyền thống, chiếm nhiều không gian và khả năng tự động hóa liên kết lắp ráp gói thấp. So với dây nịt dây đồng, FPC có ưu điểm về độ an toàn, trọng lượng nhẹ và bố cục đều đặn nhờ tính tích hợp cao, độ dày siêu mỏng và siêu mềm.

pcb xe

2.2. Trí thông minh tiếp tục tăng giá trị của PCB ô tô

Lái xe thông minh: Nhu cầu về radar sóng milimet đang tăng lên nhanh chóng, điều này dự kiến ​​sẽ đóng góp đáng kể cho PCB tần số cao. Radar sóng milimet được sử dụng rộng rãi trong lớp nhận thức của lái xe tự hành và là một thành phần quan trọng của xe tự lái. Cấp độ L2 yêu cầu "1 dài + 4 radar sóng ngắn" 5 milimet và cấp độ L3-L5 yêu cầu "2 dài + 6 ngắn" 8 radar sóng milimet. Trong tương lai, số lượng xe trên mỗi phương tiện sẽ tăng lên đáng kể với sự thâm nhập nhanh chóng của ADAS. Đặc điểm chung của thiết kế PCB của cảm biến radar sóng milimet là tất cả chúng đều cần sử dụng vật liệu PCB có tổn thất cực thấp, do đó giảm tổn thất mạch và tăng bức xạ ăng-ten.

Buồng lái thông minh: Hệ thống điện tử là chìa khóa cho sự tương tác giữa người và phương tiện. Màn hình trên bo mạch lớn, tích hợp và thông minh làm tăng nhu cầu về PCB. Với việc tích hợp công nghệ Internet và công nghệ ô tô ngày càng sâu rộng, màn hình ô tô sẽ ngày càng mang lại nhiều chức năng và trải nghiệm tiện lợi hơn cho người lái và hành khách. Ngày càng nhiều công nghệ mới như head-up display, 3D touch, tương tác giữa người với máy được tích hợp trên màn hình hiển thị giúp trải nghiệm lái xe và giải trí của người dùng được tốt hơn. Công nghệ và nhu cầu thị trường sẽ kích thích sự phát triển vượt bậc của thị trường trưng bày ô tô. Theo ước tính của IHS, trên thị trường màn hình điều khiển trung tâm vào năm 2020, màn hình 9 inch trở lên chiếm 31% và dự kiến ​​sẽ tăng lên 43% vào năm 2026. Mô-đun đèn nền trong màn hình cần sử dụng một lượng lớn PCB, thúc đẩy xu hướng đi lên hơn nữa của thị trường PCB ô tô.

thị trường PCB ô tô sẽ nhanh chóng phát triển lên quy mô 100 tỷ. Với sự phát triển của ô tô theo hướng điện khí hóa và trí thông minh, PCB cho ô tô sẽ phát triển nhanh chóng. Bị ảnh hưởng bởi dịch bệnh, doanh số bán ô tô toàn cầu năm 2020 sẽ là 78,03 triệu chiếc, giảm 13% so với cùng kỳ năm ngoái. Vào năm 2021, trong bối cảnh doanh số bán ô tô thấp và giá nguyên liệu thô thượng nguồn tăng, quy mô thị trường PCB ô tô dự kiến ​​sẽ tăng đáng kể. Chúng tôi dự đoán rằng quy mô thị trường PCB ô tô toàn cầu sẽ vượt quá 100 tỷ nhân dân tệ vào năm 2023 và CAGR dự kiến ​​sẽ đạt 25,7% từ năm 2020 đến năm 2025. (Nguồn báo cáo: Future Think Tank)