2022년 Automotive PCB를 아시나요?

저는 모든 사람이 자동차 예산, 승차감, 모델, 외관, 인테리어, 출력, 공간, 차후 비용 및 유지율과 같은 자동차의 요구 사항에 대해 우려하고 있다고 생각합니다. 그러나 사람들은 현대 스마트 자동차가 당신에게 상당히 편안한 경험을 가져다 줄 수 있다고 생각할 수 없지만 전자 PCB 보드와 분리할 수 없습니다.

PCB는 자동차에 널리 사용되며 자동차도 PCB의 중요한 응용 분야입니다. 전자 부품의 지원으로 PCB는 주로 전통적인 자동차의 전력 제어 시스템, 바디 센서, 내비게이션 시스템, 엔터테인먼트 시스템 및 내비게이션 시스템에 사용됩니다. PCB 산업의 관점에서 자동차는 2020년에 약 16%를 차지하는 두 번째로 큰 PCB 적용 영역이 되었습니다.

중국 자동차 PCB

자동차 PCB 카테고리에 대한 수요는 주로 다양합니다. PCB에 대한 자동차의 요구 사항은 다양합니다. 단면 및 양면 기판, 4단 기판, 6단 기판, 8-16단 기판이 각각 26.93%, 25.70%, 17.37%를 차지하여 전체의 약 73%를 차지한다. HDI PCB, FPC PCB, IC 기판은 각각 9.56%, 14.57%, 2.38%를 차지해 전체 약 27%를 차지한다. PCB 다층 기판이 여전히 자동차 전자 장치의 주요 수요라는 것을 알 수 있습니다. 자동차용 PCB 수요는 주로 2~6층을 기반으로 하며, 이는 차량 내 전자소자 원가의 약 2%를 차지한다.

PCB 자동차

2.1. 전기차 PCB의 가치

기존의 동력 차량보다 훨씬 높습니다. 새로운 에너지 자동차는 과거의 완전한 기계 장치에서 기계와 전자 장치의 조합으로 진화했습니다. 기존 소형차, 중급차, 하이브리드차, 순수전기차의 전자화 비용은 전체 차량의 각각 15%, 20%, 47%, 65%를 차지한다. 새로운 에너지 차량의 소비가 "정책 주도"에서 "시장 주도"로 바뀌기 시작하면서 업계의 발전은 빠른 속도로 진입했습니다. 자동차 전기화의 맥락에서 차량 전자 장치 비율은 2010-2020년의 4.8% 증가보다 훨씬 높은 2020-2030년에 15.2% 증가한 49.55%가 될 것으로 예상됩니다.

자동차 전장화 정도의 증가는 이에 따라 PCB 수요를 견인할 것입니다. 신에너지 차량의 PCB 소비량은 기존 차량의 5~8배입니다. 하이브리드와 순수 전기차의 차이점은 주로 배터리에 있습니다. 차량 가치 측면에서 둘이 가져오는 증분 수요는 기본적으로 동일하며 구분할 필요가 없습니다. 순수 전기이든 하이브리드이든 PCB 수요의 증가는 주로 전자 제어 시스템에서 비롯되며 작은 부분은 전기 구동 및 전원 배터리에서 발생합니다. 전통적인 자동차에서 일반 자동차의 PCB 소비량은 0.6~1제곱미터이고 고급 모델의 소비량은 2-3제곱미터입니다. 새로운 에너지는 다른 디자인 계획을 기반으로 하며 자동차의 평균 사용 면적은 약 5-8평방미터로 기존 자동차의 5-8배입니다.

전자 제어: 전기 자동차 PCB의 증가는 주로 차량 컨트롤러 VCU, 마이크로 컨트롤러 유닛 MCU 및 배터리 관리 시스템 BMS에서 비롯됩니다.

VCU: 제어 회로와 알고리즘 소프트웨어로 구성됩니다. 전력 시스템의 제어 센터입니다. 그 기능은 차량의 상태를 모니터링하고 전체 차량의 전력 결정을 구현하는 것입니다. 단일 차량의 PCB 소비량은 약 0.03제곱미터입니다.

MCU: 제어회로와 알고리즘 소프트웨어로 구성되어 있습니다. 그것은 새로운 에너지 차량의 전자 제어 시스템의 중요한 단위입니다. 그 기능은 VCU가 발행한 의사 결정 지시에 따라 모터의 작동을 제어하여 VCU 지시에 따라 필요한 교류 전류를 출력할 수 있도록 하는 것입니다. MCU의 제어 회로 PCB의 양은 약 0.15제곱미터입니다.

BMS: 배터리 장치의 핵심 부품으로, 전압, 전류, 온도 및 SOC와 같은 매개변수의 수집 및 계산을 통해 배터리의 충전 및 방전 프로세스를 제어하고 배터리 보호 및 종합 관리를 실현합니다. BMS 하드웨어는 마스터 컨트롤(BCU)과 슬레이브 컨트롤(BMU)로 구성됩니다. BMS는 복잡한 아키텍처로 인해 많은 수의 PCB가 필요합니다.

전기 드라이브: 모터, 전송 메커니즘 및 컨버터로 구성됩니다. PCB는 주로 인버터 및 컨버터의 DC/DC 장치에 사용됩니다. 모터는 주로 전기 에너지와 기계 에너지의 상호 변환을 담당합니다. 변속기 메커니즘은 모터가 출력하는 토크와 속도를 자동차의 주축에 전달하여 자동차를 구동합니다. 변환기는 주로 인버터와 DC/DC 장치를 포함하며 둘 다 PCB 보호가 필요합니다. PCB 사용을 크게 증가시키는 지원. 신 에너지 차량의 고전압 및 고전류 전력 변환으로 인해 Tg 및 안정성과 같은 성능 요구 사항이 개선되었습니다.

Tesla 자동차 PCB

전원 배터리: 구리 와이어 하니스를 FPC로 교체하는 추세는 분명합니다. 획득 라인은 신에너지 차량의 BMS 시스템의 중요한 부분으로, 신에너지 전력 배터리 셀의 전압과 온도를 모니터링할 수 있습니다. 데이터 수집 및 전송을 연결하고 자체 전류 보호 기능을 가져옵니다. 자동차 전원 배터리 셀 보호, 비정상적인 단락 자동 차단 및 기타 기능. 이전에 신에너지 차량 전원 배터리 수집 라인은 공간을 많이 차지하고 팩 조립 링크의 자동화가 낮은 기존 구리 와이어 솔루션을 사용했습니다. 구리 와이어 하네스와 비교하여 FPC는 고집적, 초박형 두께 및 초부드러움으로 인해 안전성, 경량 및 규칙적인 레이아웃에서 이점이 있습니다.

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2.2. 인텔리전스는 자동차 PCB의 가치를 지속적으로 증가시킵니다.

지능형 주행: 밀리미터파 레이더에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있으며, 이는 고주파 PCB에 크게 기여할 것으로 예상됩니다. 밀리미터파 레이더는 자율주행의 인지 계층에 널리 사용되며 자율주행차의 중요한 부품이다. L2 레벨은 "긴 1개 + 짧은 4개" 5밀리미터파 레이더가 필요하고, L3-L5 레벨은 "긴 2개 + 짧은 6개" 8밀리미터파 레이더가 필요합니다. 앞으로는 ADAS의 급속한 보급으로 차량 한 대당 차량 수가 크게 증가할 것입니다. 밀리미터파 레이더 센서의 PCB 설계의 공통적인 특징은 모두 초저손실 PCB 재료를 사용해야 하므로 회로 손실을 줄이고 안테나 방사를 증가시킨다는 것입니다.

스마트 콕핏: 전자 시스템은 인간과 차량의 상호 작용의 핵심입니다. 대형 스크린, 통합형 및 지능형 온보드 스크린은 PCB에 대한 수요를 증가시킵니다. 인터넷 기술과 자동차 기술의 통합이 심화됨에 따라 자동차 디스플레이는 운전자와 탑승자에게 점점 더 편리한 기능과 경험을 제공할 것입니다. 헤드업 디스플레이, 3D 터치, 인간과 컴퓨터의 상호 작용과 같은 점점 더 많은 신기술이 디스플레이 화면에 통합되어 사용자의 운전 및 엔터테인먼트 경험을 향상시킵니다. 기술과 시장 수요는 자동차 디스플레이 시장의 큰 발전을 자극할 것입니다. IHS 추산에 따르면 2020년 중앙 제어 디스플레이 시장에서 9인치 이상의 대형 디스플레이가 31%를 차지했으며 2026년에는 43%까지 증가할 것으로 예상된다. 자동차 PCB 시장의 추가 상승 추세를 촉진하는 PCB.

자동차 PCB 시장은 1,000억 규모로 빠르게 성장할 것입니다. 자동차가 전동화, 지능화 방향으로 발전함에 따라 자동차용 PCB도 빠르게 발전할 것입니다. 전염병의 영향으로 2020년 전 세계 자동차 판매는 전년 대비 13% 감소한 7,803만 대에 달할 것입니다. 2021년에는 자동차 판매 저조와 업스트림 원재료 가격 상승을 배경으로 자동차용 PCB 시장 규모가 크게 성장할 것으로 예상된다. 우리는 2023년에 전 세계 자동차 PCB 시장 규모가 1000억 위안을 넘어설 것으로 예측하고, 2020년부터 2025년까지 CAGR이 25.7%에 이를 것으로 예상합니다. (보고 출처: Future Think Tank)