近年來,隨著汽車電動化表現(xiàn)為新能源車的滲透率逐步提升,,汽車核心部件從內(nèi)燃機變?yōu)槿娤到y(tǒng),。新能源車替代傳統(tǒng)燃油車已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。技術(shù)競爭變?yōu)閲@三電的技術(shù)研發(fā)和資源爭奪,。
汽車要完成智能化升級,,一方面,需要增加智能座艙和自動駕駛等智能化模塊,;另一方面,,智能化要求汽車整車架構(gòu)從傳統(tǒng)的機械式向更智能的電子電氣架構(gòu)轉(zhuǎn)化(Electrical and Electronic Architecture,簡稱 EEA)才能支撐智能化對于運動控制的要求,。
汽車的電動化和智能化的底層硬件支撐就是汽車電子模塊,,電子化使得汽車電子成本占比不斷提升,預(yù)計到2030年汽車電子成本占比將接近50%,,而PCB作為電子之母,,其在汽車上的應(yīng)用也將明顯提升,根據(jù)CPCA預(yù)計,,2025年全球汽車PCB產(chǎn)值將達到95億美元,,2020~2025年的復(fù)合增速將達到7.8%。
汽車 PCB 的多元化需求 汽車類PCB以4-8層板為主,,產(chǎn)品可靠性及穩(wěn)定性要求高,,價格穩(wěn)定、波動小,,產(chǎn)品認證周期長,。 汽車電動化與智能化的趨勢下,PCB方案呈現(xiàn)多元化,。從傳統(tǒng)以4-6層多層板為主的方案向 HDI,、金屬散熱基板,、厚銅基板、內(nèi)置元件板等PCB方案演進,,單車的PCB用量增加且技術(shù)難度上升,。 車用PCB的發(fā)展趨勢
800V高壓充電需要PCB耐壓更高和熱阻更低 800V 高壓快充將成為主流方案。電動車充電功電壓提高后,,元器件的尺寸會變大,,相應(yīng)的PCB走線需要承受更大的電流。在設(shè)計時需要避免發(fā)生過載,、過熱或充電電流受控降額等問題,,此時多會使用厚銅或嵌入銅方案:厚銅PCB高多層化,引入埋銅,、嵌銅工藝增加散熱能力,。
汽車BMS系統(tǒng)的輕量化需求
在動力電池BMS管理的電池模組,用FPC替代線束,,從而達到輕量化的要求和節(jié)省空間的目的,。 使用FPC替代線纜完成電池互連 圖片來自:Amphenol
高階感知系統(tǒng)離不開軟硬結(jié)合板
高階自動駕駛系統(tǒng)由感知層、決策層,、執(zhí)行層三部分構(gòu)成,。感知層由攝像頭 CIS和雷達收發(fā)器構(gòu)成,決策層由攝像頭ISP和信號處理器構(gòu)成,,執(zhí)行層由各個執(zhí)行模塊構(gòu)成,。 由于對于可靠性要求更高,攝像頭,、激光雷達等傳感器會優(yōu)先使用軟硬結(jié)合板的互連方案而放棄使用連接器,。
智能座艙需要高多層 HDI PCB
車內(nèi)智能座艙將多個不同操作系統(tǒng)和安全級別的功能融合,滿足觸控/智能語音/視覺識別/智能顯示等多模態(tài)人機交互,,AR-HUD,、電子外后視鏡等方案涌現(xiàn)。高度集成,、超強運算性能,,推動HDI用量增加。車載娛樂系統(tǒng),、自動駕駛主控,、車載服務(wù)器等核心環(huán)節(jié)的PCB通常采用高速材料,10層以上3階HDI設(shè)計,。
文章引用來源:汽車電動化與智能化風頭正勁,車用 PCB 孕育新機-開源證券[劉翔,林承瑜],、三電+域控是價值核心,,大陸 PCB 迎變革機會國金證券[樊志遠,鄧小路,劉妍雪]