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智能驾驶:为PCB印制电路行业打开了更大的想象空间

来源:PCB 日期:2018-10-26 浏览量:
汽车电子化大势所趋,拉动汽车 PCB 高速增长。随着汽车工业进程的不断推进,汽车已经由过去完全的机械装置演化成了机械与电子相结合,电子技术在汽车中的运用不断增加,使得汽车的舒适性、安全性、娱乐性的提高,满足了人们多样化的需求。汽车已经由过去一个单纯的交通工具变成了一个具有交通、娱乐、办公等多种功能的综合平台,汽车电子在整车制造成本中的占比不断提升,汽车电子的市场规模也在不断扩大。


汽车工业机械与电子相结合

由于汽车复杂的工作环境,汽车 PCB 对可靠性的要求极高,其次是汽车行业有召回制度,厂家需要承担产品出错的风险,规模小的厂家无力承担,所以会被排除在外。而且车用 PCB 的准入门槛高,必须要经过一系列的验证测试,认证周期长,而一旦通过认证,则厂商一般不会轻易更换供应商,订单相对稳定。

中国汽车电子市场规模及预测

汽车电子主要可分为两大类:车体电子控制系统和车载电子控制系统。车体控制系统又可分为发动机控制系统、车身控制系统和底盘控制系统,车体控制系统使得汽车机械系统与电子装置进行结合,充分发挥电子产品的优势,提高机械系统的性能,机电结合保障汽车的行驶更加安全、平稳。车载电子控制系统主要包括多媒体系统、导航系统、行驶记录仪、倒车雷达等系统,增加了汽车使用的便利性和娱乐性,提升了汽车的使用体验。


汽车电子系统的分类

智能驾驶为汽车经济打开了更大的想象空间,目前在汽车市场中渗透率不断提升。ADAS 系统(先进驾驶辅助系统)市场增长迅速,从原来的高端市场逐步渗入中端市场,经过改进的新型传感器技术也在为系统布署创造新的机会。目前 ADAS 的渗透率不及 5%,随着功能的进一步拓展完善,以及政策的鼓励乃至强制性要求,预计未来将以 20%以上的速度增长,到 2020 年市场规模有望接近 300 亿美元。ADAS 中定多种操作控制、安全控制、周边控制功能都需要 PCB 来实现,预计未来实现完全自动驾驶的汽车将装配更多的 PCB 来满足驾驶需求。


无人驾驶


中国智能驾驶市场规模及预测

新能源汽车对 PCB 的需求同样潜力巨大。在产业政策的支持下,国内新能源汽车市场从 2014 年开始保持高速增长。新能源汽车中的BMS 是核心部件之一,而作为 BMS 的基础部件之一,PCB 板也将受益于新能源汽车的发展。


新能源汽车

相比传统型汽车,新能源汽车电子化程度更高。新能源汽车以电动汽车为代表,与传统燃油汽车相比,主要差别在于四大部件,驱动电机、调速控制器、动力电池、车载充电器,主要以车载蓄电池作为能量来源,以电机作为动力来源驱动车辆行驶。与传统汽车相比,新能源车对电子化程度的要求更高,电子装置在传统高级轿车中的成本占比约为 25%,在新能源车中则达到 45%~65%。

新能源汽车 BMS:汽车 PCB 新增长点。锂电池是新能源汽车的核心能源,为保障电池安全可靠的运行,就必须通过电池管理系统(BMS)对电池进行实时监控,BMS 也被称为电动汽车电池系统的大脑,与电池、车身控制系统共同构成电动汽车三大核心技术。PCB 是 BMS 的硬件基础,大的巴士车有 12~24 块板子,小的轿车有 8~12 块板子,主控电路用量约为 0.24 平方米,单体管理单元则在 2~3 平方米,汽车 PCB将随着新能源汽车的市场规模的增长迎来放量。

ADAS(Advanced Driver Assistance System:先进驾驶辅助系统)是作为实现完全自动驾驶汽车前的过渡,是一种利用安装于车上的各种各样的传感器,在第一时间收集车内外的环境数据,进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理,从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险, 以引起注意和提高安全性的主动安全技术,ADAS技术原理与人的反应机制类似,通过感知层获取周围信息,由决策环节进行信息处理,最后将计算结果传给执行装置完成驾驶操作。

ADAS技术原理

毫米波雷达是 ADAS 系统核心传感器,毫米波雷达是指工作在毫米波波段的雷达,采用雷达向周围发射无线电,通过测定和分析反射波以计算障碍物的距离、方向和大小。毫米波雷达可分为 24GHz 雷达和 77GHz雷达。77GHz 毫米波雷达可以测量前方车辆的速度以及两车之间的距离,同时可以监测自身车辆的速度和距离,24GHz 毫米波雷达主要用于监测车辆附近的物体。

汽车毫米波雷达工作原理

毫米波雷达放量将给汽车高频 PCB 带来巨大需求。目前汽车毫米波雷达处于高速发展中,未来两年处于汽车毫米波雷达的放量期,一般支持ADAS 功能的汽车至少会使用 4 个毫米波雷达,全新奥迪 A4 使用 5 个毫米波雷达,奔驰的 S 级汽车采用 7 个毫米波雷达,预计未来单车采用毫米波雷达的平均数量将继续增长,对于汽车雷达 PCB 的需求也将快速增长。

毫米波雷达产品即将进入放量期,需要高频 PCB 板实现天线的功能€€€€在较小的集成空间中保持天线足够的信号强度。77Ghz 雷达更高规格的高频 PCB 板,大范围运用将带来相应高频 PCB 板的巨大需求。