Connaissez-vous le PCB automobile en 2022 ?

Je crois que tout le monde est préoccupé par les besoins des voitures : budget de la voiture, confort de conduite, modèle, apparence, intérieur, puissance, espace, coûts ultérieurs et taux de rétention. Mais les gens ne peuvent pas penser que la voiture intelligente moderne peut vous apporter une expérience considérable et confortable, mais elle est indissociable de la carte électronique PCB.

Les PCB sont largement utilisés dans les automobiles, et les automobiles sont également un domaine d'application important des PCB. En tant que support des composants électroniques, les PCB sont principalement utilisés dans les systèmes de contrôle de puissance, les capteurs corporels, les systèmes de navigation, les systèmes de divertissement et les systèmes de navigation dans les automobiles traditionnelles. Du point de vue de l'industrie des PCB, les automobiles sont devenues le deuxième plus grand domaine d'application des PCB en 2020, représentant environ 16 %.

PCB automobile en Chine

La demande pour les catégories de PCB automobiles est principalement diversifiée. Les exigences des automobiles en PCB sont diversifiées. Les panneaux à simple et double face, les panneaux à 4 couches, les panneaux à 6 couches et les panneaux à 8 à 16 couches représentent respectivement 26,93 %, 25,70 % et 17,37 %, soit environ 73 % au total. Les substrats HDI PCB, FPC PCB et IC représentaient respectivement 9,56 %, 14,57 % et 2,38 %, soit environ 27 % au total. On peut voir que les cartes multicouches PCB sont toujours la principale demande pour l'électronique automobile. La demande de circuits imprimés automobiles est principalement basée sur 2 à 6 couches, ce qui représente environ 2 % du coût des appareils électroniques dans le véhicule.

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2.1. La valeur du PCB des véhicules électriques

Est nettement supérieur à celui des véhicules électriques traditionnels. Les véhicules à énergie nouvelle sont passés d'un dispositif mécanique complet à une combinaison de machines et d'électronique. Les coûts électroniques des véhicules compacts traditionnels, des véhicules de milieu à haut de gamme, des véhicules hybrides et des véhicules électriques purs représentent respectivement 15 %, 20 %, 47 % et 65 % de l'ensemble du véhicule. Alors que la consommation de véhicules à énergies nouvelles commence à passer de « axée sur les politiques » à « axée sur le marché », le développement de l'industrie est entré dans une voie rapide. Dans le contexte de l'électrification automobile, il est prévu que le taux d'électronique des véhicules augmente de 15,2% à 49,55% en 2020-2030, bien supérieur à l'augmentation de 4,8% en 2010-2020.

L'augmentation du degré d'électronique automobile entraînera la demande de PCB en conséquence. La consommation de PCB des véhicules à énergies nouvelles est 5 à 8 fois supérieure à celle des véhicules traditionnels. La différence entre les véhicules hybrides et électriques purs réside principalement dans les batteries. En termes de valeur du véhicule, la demande supplémentaire apportée par les deux est fondamentalement la même, et il n'est pas nécessaire de faire la distinction. Qu'il soit purement électrique ou hybride, l'augmentation de la demande en PCB provient principalement du système de contrôle électronique, et une petite partie provient de l'entraînement électrique et de la batterie d'alimentation. Dans les voitures traditionnelles, la consommation de PCB de chaque voiture ordinaire est de 0,6 à 1 mètre carré et la consommation des modèles haut de gamme est de 2 à 3 mètres carrés. La nouvelle énergie est basée sur différents schémas de conception et la zone d'utilisation moyenne de la voiture est d'environ 5 à 8 mètres carrés, soit 5 à 8 fois celle des voitures traditionnelles.

Contrôle électronique : L'augmentation du PCB du véhicule électrique provient principalement du contrôleur du véhicule VCU, de l'unité de microcontrôleur MCU et du système de gestion de la batterie BMS.

VCU : Il est composé d'un circuit de contrôle et d'un logiciel d'algorithme. C'est le centre de contrôle du système électrique. Sa fonction est de surveiller l'état du véhicule et de mettre en œuvre la décision de puissance de l'ensemble du véhicule. La consommation de PCB d'un seul véhicule est d'environ 0,03 mètre carré.

MCU : Il est composé d'un circuit de contrôle et d'un logiciel d'algorithme. C'est une unité importante du système de contrôle électronique des véhicules à énergies nouvelles. Sa fonction est de contrôler le fonctionnement du moteur selon les instructions de prise de décision émises par le VCU, afin qu'il puisse délivrer le courant alternatif requis selon les instructions du VCU. La quantité de PCB du circuit de contrôle dans le MCU est d'environ 0,15 mètre carré.

BMS : le composant central de l'unité de batterie, grâce à la collecte et au calcul de paramètres tels que la tension, le courant, la température et le SOC, pour contrôler le processus de charge et de décharge de la batterie et réaliser la protection et la gestion complète de la batterie. Le matériel BMS se compose d'une commande maître (BCU) et d'une commande esclave (BMU). Le BMS nécessite un grand nombre de PCB en raison de son architecture complexe.

Entraînement électrique : Il est composé d'un moteur, d'un mécanisme de transmission et d'un convertisseur. La carte PCB est principalement utilisée pour l'onduleur et le dispositif DC/DC dans le convertisseur. Le moteur est principalement responsable de la conversion mutuelle de l'énergie électrique et de l'énergie mécanique ; le mécanisme de transmission transmet le couple et la vitesse de sortie du moteur à l'arbre principal de la voiture pour entraîner la voiture ; le convertisseur comprend principalement un onduleur et un dispositif DC/DC, qui nécessitent tous deux la protection du PCB. Support, augmentant considérablement l'utilisation du PCB. En raison de la conversion de puissance à haute tension et à courant élevé des véhicules à énergie nouvelle, les exigences de performance telles que la Tg et la stabilité sont améliorées.

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batterie d'alimentation : La tendance à remplacer le faisceau de câbles en cuivre par le FPC est claire. La ligne d'acquisition est une partie importante du système BMS des véhicules à énergie nouvelle, qui peut surveiller la tension et la température des nouvelles cellules de batterie d'énergie ; connectez l'acquisition et la transmission de données et apportez sa propre fonction de protection actuelle ; protection des cellules de batterie de puissance automobile, déconnexion automatique des courts-circuits anormaux et autres fonctions. Auparavant, la ligne de collecte des batteries de puissance des véhicules à énergies nouvelles utilisait la solution fil de cuivre traditionnelle, qui prenait beaucoup de place et l'automatisation de la liaison d'assemblage du pack était faible. Comparé aux faisceaux de câbles en cuivre, le FPC présente des avantages en termes de sécurité, de légèreté et de disposition régulière en raison de sa haute intégration, de son épaisseur ultra-mince et de sa douceur.

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2.2. L'intelligence continue d'augmenter la valeur des PCB automobiles

Conduite intelligente : la demande de radars à ondes millimétriques augmente rapidement, ce qui devrait contribuer de manière significative aux PCB haute fréquence. Le radar à ondes millimétriques est largement utilisé dans la couche de perception de la conduite autonome et est un composant important des véhicules autonomes. Le niveau L2 nécessite "1 long + 4 courts" radars à ondes millimétriques 5, et le niveau L3-L5 nécessite "2 longs + 6 courts" radars à ondes millimétriques 8. À l'avenir, le nombre de véhicules par véhicule augmentera considérablement avec la pénétration rapide de l'ADAS. La caractéristique commune de la conception PCB des capteurs radar à ondes millimétriques est qu'ils doivent tous utiliser des matériaux PCB à très faible perte, réduisant ainsi la perte de circuit et augmentant le rayonnement de l'antenne.

Cockpit intelligent : les systèmes électroniques sont la clé de l'interaction homme-véhicule. Les écrans embarqués à grand écran, intégrés et intelligents augmentent la demande de PCB. Avec l'approfondissement de l'intégration de la technologie Internet et de la technologie automobile, les écrans automobiles apporteront de plus en plus de fonctions et d'expériences pratiques aux conducteurs et aux passagers. De plus en plus de nouvelles technologies telles que l'affichage tête haute, le toucher 3D et l'interaction homme-machine sont intégrées à l'écran d'affichage pour améliorer l'expérience de conduite et de divertissement des utilisateurs. La technologie et la demande du marché stimuleront le grand développement du marché de l'affichage automobile. Selon les estimations d'IHS, sur le marché des écrans de contrôle central en 2020, les écrans de 9 pouces et plus représentaient 31%, et il devrait passer à 43% en 2026. Le module de rétroéclairage de l'écran doit utiliser un grand nombre de PCB, ce qui favorise la poursuite de la tendance à la hausse du marché des PCB automobiles.

Le marché des PCB automobiles va rapidement atteindre une échelle de 100 milliards. Avec le développement des automobiles dans le sens de l'électrification et de l'intelligence, les PCB pour automobiles vont se développer rapidement. Affectées par l'épidémie, les ventes mondiales d'automobiles en 2020 seront de 78,03 millions d'unités, soit une baisse de 13 % sur un an. En 2021, dans le contexte de la faible base des ventes automobiles et de la hausse du prix des matières premières en amont, l'échelle du marché des PCB automobiles devrait croître de manière significative. Nous prévoyons que la taille du marché mondial des PCB automobiles dépassera 100 milliards de yuans en 2023 et que le TCAC devrait atteindre 25,7 % de 2020 à 2025. (Source du rapport : Future Think Tank)