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電動化和智能化帶來汽車PCB擴(kuò)容

汽車線路板廠了解到，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(jī)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(jī)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(yùn)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(jì)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(jì)，2025年全球汽車PCB產(chǎn)值將達(dá)到95億美元，2020~2025年的復(fù)合增速將達(dá)到7.8%。

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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(rèn)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(jìn)，單車的PCB用量增加且技術(shù)難度上升。

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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(jì)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(dá)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(dá)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(dá)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(jī)交互，AR-HUD、電子外后視鏡等方案涌現(xiàn)。高度集成、超強(qiáng)運(yùn)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(jì)。