2022'de Otomotiv PCB'sini biliyor musunuz?

Herkesin arabaların ihtiyaçları ile ilgilendiğine inanıyorum: araba bütçesi, sürüş konforu, model, görünüm, iç mekan, güç, alan, sonraki maliyetler ve elde tutma oranı. Ancak insanlar, modern akıllı arabanın size önemli ve konforlu bir deneyim sunabileceğini düşünemez, ancak elektronik PCB kartından ayrılamaz.

PCB, otomobillerde yaygın olarak kullanılmaktadır ve otomobiller de PCB'nin önemli bir uygulama alanıdır. Elektronik bileşenlerin desteği olarak PCB, geleneksel otomobillerdeki güç kontrol sistemlerinde, gövde sensörlerinde, navigasyon sistemlerinde, eğlence sistemlerinde ve navigasyon sistemlerinde ağırlıklı olarak kullanılmaktadır. PCB endüstrisi açısından bakıldığında, otomobiller yaklaşık %16'lık payla 2020'de PCB'nin en büyük ikinci uygulama alanı haline geldi.

Çin otomotiv pcb

Otomotiv PCB kategorilerine olan talep esas olarak çeşitlendirilmiştir. Otomobillerin PCB gereksinimleri çeşitlendirilmiştir. Tek ve çift taraflı levhalar, 4 katlı levhalar, 6 katlı levhalar ve 8-16 katlı levhalar sırasıyla %26,93, %25,70 ve %17,37 olmak üzere toplamda yaklaşık %73'tür.HDI PCB'si, FPC PCB ve IC substratları sırasıyla %9,56, %14,57 ve %2,38'dir ve toplamda yaklaşık %27'dir. Görülüyor kiPCB çok katmanlı panolarotomotiv elektroniği için hala ana taleptir. Otomotiv PCB'lerine olan talep ağırlıklı olarak 2-6 katmana dayanmaktadır ve bu, araçtaki elektronik cihazların maliyetinin yaklaşık %2'sini oluşturmaktadır.

pcb otomotivl

2.1. Elektrikli araçların PCB değeri

Geleneksel motorlu araçlardan önemli ölçüde daha yüksektir. Yeni enerji araçları, geçmişte tam bir mekanik cihazdan makine ve elektronik kombinasyonuna evrildi. Geleneksel kompakt araçların, orta-üst sınıf araçların, hibrit araçların ve tamamen elektrikli araçların elektronik maliyetleri sırasıyla tüm aracın %15'ini, %20'sini, %47'sini ve %65'ini oluşturmaktadır. Yeni enerji araçlarının tüketimi "politika odaklı"dan "pazar odaklı"ya doğru değişmeye başladığında, endüstrinin gelişimi hızlı bir şeride girmiştir. Otomotiv elektrifikasyonu bağlamında, araç elektroniği oranının 2020-2030'da %15,2 artarak %49,55'e çıkması ve 2010-2020'deki %4,8'lik artışın çok üzerinde olması bekleniyor.

Otomotiv elektroniği derecesindeki artış, PCB talebini buna göre yönlendirecektir. Yeni enerji araçlarının PCB tüketimi, geleneksel araçların 5-8 katıdır. Hibrit ve saf elektrikli araçlar arasındaki fark esas olarak pillerdedir. Araç değeri açısından ikisinin getirdiği artımlı talep temelde aynıdır ve ayrım yapmaya gerek yoktur. İster saf elektrikli ister hibrit olsun, PCB talebindeki artış esas olarak elektronik kontrol sisteminden gelir ve küçük bir kısmı elektrikli sürücü ve güç bataryasından gelir. Geleneksel arabalarda, her sıradan arabanın PCB tüketimi 0,6~1 metrekaredir ve üst düzey modellerin tüketimi 2-3 metrekaredir. Yeni enerji, farklı tasarım şemalarına dayanmaktadır ve arabanın ortalama kullanım alanı, geleneksel arabaların 5-8 katı olan yaklaşık 5-8 metrekaredir.

Elektronik kontrol: Elektrikli araç PCB'sindeki artış esas olarak araç kontrolörü VCU'dan, mikrodenetleyici birim MCU'dan ve pil yönetim sistemi BMS'den gelir.

VCU: Kontrol devresi ve algoritma yazılımından oluşur. Güç sisteminin kontrol merkezidir. İşlevi, aracın durumunu izlemek ve tüm aracın güç kararını uygulamaktır. Tek bir aracın PCB tüketimi yaklaşık 0,03 metrekaredir.

MCU: Kontrol devresi ve algoritma yazılımından oluşur. Yeni enerji araçlarının elektronik kontrol sisteminin önemli bir birimidir. İşlevi, VCU talimatlarına göre gerekli alternatif akımı verebilmesi için VCU tarafından verilen karar verme talimatlarına göre motorun çalışmasını kontrol etmektir. MCU'daki kontrol devresi PCB miktarı yaklaşık 0,15 metrekaredir.

BMS: Pilin şarj ve deşarj sürecini kontrol etmek ve pilin korunmasını ve kapsamlı yönetimini gerçekleştirmek için voltaj, akım, sıcaklık ve SOC gibi parametrelerin toplanması ve hesaplanması yoluyla pil ünitesindeki temel bileşen. BMS donanımı, bir ana kontrol (BCU) ve bir bağımlı kontrolden (BMU) oluşur. BMS, karmaşık mimarisi nedeniyle çok sayıda PCB gerektirir.

Elektrikli tahrik: Motor, aktarma mekanizması ve dönüştürücüden oluşur. PCB, esas olarak dönüştürücüdeki invertör ve DC/DC cihazı için kullanılır. Motor esas olarak elektrik enerjisi ile mekanik enerjinin karşılıklı dönüştürülmesinden sorumludur; şanzıman mekanizması, arabayı sürmek için motordan çıkan tork ve hızı arabanın ana miline iletir; Dönüştürücü esas olarak, her ikisi de PCB'nin korunmasını gerektiren bir invertör ve bir DC/DC cihazı içerir. Destek, PCB kullanımını büyük ölçüde artırır. Yeni enerji araçlarının yüksek voltajlı ve yüksek akımlı güç dönüşümü sayesinde, Tg ve kararlılık gibi performans gereksinimleri iyileştirilir.

tesla otomotiv pcb

güç pili: Bakır kablo demetini FPC ile değiştirme eğilimi açıktır. Edinme hattı, yeni enerji pil hücrelerinin voltajını ve sıcaklığını izleyebilen yeni enerji araçlarının BMS sisteminin önemli bir parçasıdır; veri toplama ve iletimini bağlayın ve kendi Akım koruma işlevini getirin; otomotiv güç pil hücrelerinin korunması, anormal kısa devre ve diğer işlevlerin otomatik olarak kesilmesi. Daha önce, yeni enerji taşıtı akü toplama hattı, çok fazla yer kaplayan ve paket montaj bağlantısının otomasyonu düşük olan geleneksel bakır tel çözümünü kullanıyordu. Bakır kablo demetleriyle karşılaştırıldığında FPC, yüksek entegrasyon, ultra ince kalınlık ve ultra yumuşaklık nedeniyle güvenlik, hafiflik ve düzenli yerleşim açısından avantajlara sahiptir.

pcb araba

2.2. İstihbarat, otomotiv PCB'lerinin değerini artırmaya devam ediyor

Akıllı sürüş: Yüksek frekanslı PCB'lere önemli ölçüde katkıda bulunması beklenen milimetre dalga radarlarına olan talep hızla artıyor. Milimetre dalga radarı, otonom sürüşün algı katmanında yaygın olarak kullanılmaktadır ve otonom araçların önemli bir bileşenidir. L2 seviyesi "1 uzun + 4 kısa" 5 milimetre dalga radarı ve L3-L5 seviyesi "2 uzun + 6 kısa" 8 milimetre dalga radarı gerektirir. Gelecekte, ADAS'ın hızla yaygınlaşması ile araç başına düşen araç sayısı önemli ölçüde artacaktır. Milimetre dalga radar sensörlerinin PCB tasarımının ortak özelliği, hepsinin ultra düşük kayıplı PCB malzemeleri kullanması gerekmesi, böylece devre kaybını azaltması ve anten radyasyonunu artırmasıdır.

Akıllı kokpit: Elektronik sistemler, insan-araç etkileşiminin anahtarıdır. Geniş ekranlı, entegre ve akıllı yerleşik ekranlar, PCB'lere olan talebi artırır. İnternet teknolojisi ve otomotiv teknolojisinin entegrasyonunun derinleşmesiyle, otomotiv ekranları sürücülere ve yolculara giderek daha uygun işlevler ve deneyimler getirecek. Head-up display, 3D touch ve insan-bilgisayar etkileşimi gibi giderek daha fazla yeni teknoloji, kullanıcıların sürüş ve eğlence deneyimini daha iyi hale getirmek için ekrana entegre ediliyor. Teknoloji ve pazar talebi, otomotiv teşhir pazarının büyük gelişimini teşvik edecektir. IHS tahminlerine göre 2020 yılında merkezi kontrol ekranı pazarında 9 inç ve üzeri ekranlar %31 paya sahipken, 2026 yılında bu oranın %43'e çıkması bekleniyor. Otomotiv PCB pazarının daha fazla yükseliş eğilimini destekleyen PCB'ler.

otomotiv PCB pazarı hızla büyüyerek 100 milyar ölçeğine ulaşacak. Otomobillerin elektrifikasyon ve zeka yönünde gelişmesiyle birlikte otomobiller için PCB'ler hızla gelişecek. Salgından etkilenen 2020'deki küresel otomobil satışları, yıllık %13 düşüşle 78.03 milyon adet olacak. 2021'de, otomobil satışlarının düşük tabanı ve yukarı yönlü hammaddelerin artan fiyatlarının arka planında, otomotiv PCB pazarının ölçeğinin önemli ölçüde büyümesi bekleniyor. Küresel otomotiv PCB pazar büyüklüğünün 2023'te 100 milyar yuan'ı aşacağını ve CAGR'nin 2020'den 2025'e kadar %25,7'ye ulaşacağını tahmin ediyoruz. (Rapor kaynağı: Future Think Tank)