智能駕駛為(wèi)PCB印制(zhì)電(diàn)路行(xíng)業打開(kāi)了另一扇窗
随着汽車(chē)工業進程的不斷推進,汽車(chē)已經由過去完全的機械裝置演化成了機械與電(diàn)子相結合,電(diàn)子技(jì)術(shù)在汽車(chē)中的運用不斷增加,使得(de)汽車(chē)的舒适性、安全性、娛樂性的提高(gāo),滿足了人(rén)們多(duō)樣化的需求。汽車(chē)已經由過去一個(gè)單純的交通(tōng)工具變成了一個(gè)具有(yǒu)交通(tōng)、娛樂、辦公等多(duō)種功能的綜合平台,汽車(chē)電(diàn)子在整車(chē)制(zhì)造成本中的占比不斷提升,汽車(chē)電(diàn)子的市場(chǎng)規模也在不斷擴大(dà)。
汽車(chē)工業機械與電(diàn)子相結合
由于汽車(chē)複雜的工作(zuò)環境,汽車(chē) PCB 對可(kě)靠性的要求極高(gāo),其次是汽車(chē)行(xíng)業有(yǒu)召回制(zhì)度,廠家(jiā)需要承擔産品出錯的風險,規模小(xiǎo)的廠家(jiā)無力承擔,所以會(huì)被排除在外。而且車(chē)用 PCB 的準入門(mén)檻高(gāo),必須要經過一系列的驗證測試,認證周期長,而一旦通(tōng)過認證,則廠商一般不會(huì)輕易更換供應商,訂單相對穩定。
中國汽車(chē)電(diàn)子市場(chǎng)規模及預測
汽車(chē)電(diàn)子主要可(kě)分為(wèi)兩大(dà)類:車(chē)體(tǐ)電(diàn)子控制(zhì)系統和(hé)車(chē)載電(diàn)子控制(zhì)系統。車(chē)體(tǐ)控制(zhì)系統又可(kě)分為(wèi)發動機控制(zhì)系統、車(chē)身控制(zhì)系統和(hé)底盤控制(zhì)系統,車(chē)體(tǐ)控制(zhì)系統使得(de)汽車(chē)機械系統與電(diàn)子裝置進行(xíng)結合,充分發揮電(diàn)子産品的優勢,提高(gāo)機械系統的性能,機電(diàn)結合保障汽車(chē)的行(xíng)駛更加安全、平穩。車(chē)載電(diàn)子控制(zhì)系統主要包括多(duō)媒體(tǐ)系統、導航系統、行(xíng)駛記錄儀、倒車(chē)雷達等系統,增加了汽車(chē)使用的便利性和(hé)娛樂性,提升了汽車(chē)的使用體(tǐ)驗。
汽車(chē)電(diàn)子系統的分類
智能駕駛為(wèi)汽車(chē)經濟打開(kāi)了更大(dà)的想象空(kōng)間(jiān),目前在汽車(chē)市場(chǎng)中滲透率不斷提升。ADAS 系統(先進駕駛輔助系統)市場(chǎng)增長迅速,從原來(lái)的高(gāo)端市場(chǎng)逐步滲入中端市場(chǎng),經過改進的新型傳感器(qì)技(jì)術(shù)也在為(wèi)系統布署創造新的機會(huì)。目前 ADAS 的滲透率不及 5%,随着功能的進一步拓展完善,以及政策的鼓勵乃至強制(zhì)性要求,預計(jì)未來(lái)将以 20%以上(shàng)的速度增長,到 2020 年市場(chǎng)規模有(yǒu)望接近 300 億美元。ADAS 中定多(duō)種操作(zuò)控制(zhì)、安全控制(zhì)、周邊控制(zhì)功能都需要 PCB 來(lái)實現,預計(jì)未來(lái)實現完全自動駕駛的汽車(chē)将裝配更多(duō)的 PCB 來(lái)滿足駕駛需求。
中國智能駕駛市場(chǎng)規模及預測
新能源汽車(chē)對 PCB 的需求同樣潛力巨大(dà)。在産業政策的支持下,國內(nèi)新能源汽車(chē)市場(chǎng)從 2014 年開(kāi)始保持高(gāo)速增長。新能源汽車(chē)中的BMS 是核心部件之一,而作(zuò)為(wèi) BMS 的基礎部件之一,PCB 闆也将受益于新能源汽車(chē)的發展。
新能源汽車(chē)
相比傳統型汽車(chē),新能源汽車(chē)電(diàn)子化程度更高(gāo)。新能源汽車(chē)以電(diàn)動汽車(chē)為(wèi)代表,與傳統燃油汽車(chē)相比,主要差别在于四大(dà)部件,驅動電(diàn)機、調速控制(zhì)器(qì)、動力電(diàn)池、車(chē)載充電(diàn)器(qì),主要以車(chē)載蓄電(diàn)池作(zuò)為(wèi)能量來(lái)源,以電(diàn)機作(zuò)為(wèi)動力來(lái)源驅動車(chē)輛(liàng)行(xíng)駛。與傳統汽車(chē)相比,新能源車(chē)對電(diàn)子化程度的要求更高(gāo),電(diàn)子裝置在傳統高(gāo)級轎車(chē)中的成本占比約為(wèi) 25%,在新能源車(chē)中則達到 45%~65%。
新能源汽車(chē) BMS:汽車(chē) PCB 新增長點。锂電(diàn)池是新能源汽車(chē)的核心能源,為(wèi)保障電(diàn)池安全可(kě)靠的運行(xíng),就必須通(tōng)過電(diàn)池管理(lǐ)系統(BMS)對電(diàn)池進行(xíng)實時(shí)監控,BMS 也被稱為(wèi)電(diàn)動汽車(chē)電(diàn)池系統的大(dà)腦(nǎo),與電(diàn)池、車(chē)身控制(zhì)系統共同構成電(diàn)動汽車(chē)三大(dà)核心技(jì)術(shù)。PCB 是 BMS 的硬件基礎,大(dà)的巴士車(chē)有(yǒu) 12~24 塊闆子,小(xiǎo)的轎車(chē)有(yǒu) 8~12 塊闆子,主控電(diàn)路用量約為(wèi) 0.24 平方米,單體(tǐ)管理(lǐ)單元則在 2~3 平方米,汽車(chē) PCB将随着新能源汽車(chē)的市場(chǎng)規模的增長迎來(lái)放量。
ADAS(Advanced Driver Assistance System:先進駕駛輔助系統)是作(zuò)為(wèi)實現完全自動駕駛汽車(chē)前的過渡,是一種利用安裝于車(chē)上(shàng)的各種各樣的傳感器(qì),在第一時(shí)間(jiān)收集車(chē)內(nèi)外的環境數(shù)據,進行(xíng)靜、動态物體(tǐ)的辨識、偵測與追蹤等技(jì)術(shù)上(shàng)的處理(lǐ),從而能夠讓駕駛者在最快的時(shí)間(jiān)察覺可(kě)能發生(shēng)的危險, 以引起注意和(hé)提高(gāo)安全性的主動安全技(jì)術(shù),ADAS技(jì)術(shù)原理(lǐ)與人(rén)的反應機制(zhì)類似,通(tōng)過感知層獲取周圍信息,由決策環節進行(xíng)信息處理(lǐ),最後将計(jì)算(suàn)結果傳給執行(xíng)裝置完成駕駛操作(zuò)。
ADAS技(jì)術(shù)原理(lǐ)
毫米波雷達是 ADAS 系統核心傳感器(qì),毫米波雷達是指工作(zuò)在毫米波波段的雷達,采用雷達向周圍發射無線電(diàn),通(tōng)過測定和(hé)分析反射波以計(jì)算(suàn)障礙物的距離、方向和(hé)大(dà)小(xiǎo)。毫米波雷達可(kě)分為(wèi) 24GHz 雷達和(hé) 77GHz雷達。77GHz 毫米波雷達可(kě)以測量前方車(chē)輛(liàng)的速度以及兩車(chē)之間(jiān)的距離,同時(shí)可(kě)以監測自身車(chē)輛(liàng)的速度和(hé)距離,24GHz 毫米波雷達主要用于監測車(chē)輛(liàng)附近的物體(tǐ)。
汽車(chē)毫米波雷達工作(zuò)原理(lǐ)
毫米波雷達放量将給汽車(chē)高(gāo)頻 PCB 帶來(lái)巨大(dà)需求。目前汽車(chē)毫米波雷達處于高(gāo)速發展中,未來(lái)兩年處于汽車(chē)毫米波雷達的放量期,一般支持ADAS 功能的汽車(chē)至少(shǎo)會(huì)使用 4 個(gè)毫米波雷達,全新奧迪 A4 使用 5 個(gè)毫米波雷達,奔馳的 S 級汽車(chē)采用 7 個(gè)毫米波雷達,預計(jì)未來(lái)單車(chē)采用毫米波雷達的平均數(shù)量将繼續增長,對于汽車(chē)雷達 PCB 的需求也将快速增長。
毫米波雷達産品即将進入放量期,需要高(gāo)頻 PCB 闆實現天線的功能——在較小(xiǎo)的集成空(kōng)間(jiān)中保持天線足夠的信号強度。77Ghz 雷達更高(gāo)規格的高(gāo)頻 PCB 闆,大(dà)範圍運用将帶來(lái)相應高(gāo)頻 PCB 闆的巨大(dà)需求。