汽车电子的行业现状和发展趋势及对电路板的要求

汽车电子的行业现状和发展趋势及对电路板的要求目录1.汽车电子简介2.汽车电子产业现状和趋势3.PCB在汽车电子的高端应用4.汽车电子/PCB的机遇和挑战5.汽车电子的PCB发展新特点汽车电子简介Part1汽车电子的分类汽车电子是指用于汽车中的电子装置及控制系统的总称汽车电子的分类汽车电子控制装置•发动机控制•底盘控制•车身电子(门窗、雨刷……)车载汽车电子•数字音视频、CD/DVD、冰箱等•远程通信信息服务系统（Telematics）我国汽车电子的产业形势急需与我国汽车工业高速发展相匹配2009年产销量突破1360万辆，2010年1800万辆，70%为外资电子化、智能化是汽车工业的主流发展趋势汽车中很多特色化功能都将依赖汽车电子技术来实现汽车电子引领汽车的性能、安全、节能和环保汽车机械性能日益接近，汽车电子化程度70%依赖于汽车电子技术的贡献将成为我国电子信息产业新的重要增长点之一汽车工业是现时技术创新最活跃领域之一，一大批电子控制产品及系统成为高端汽车的标准配置，并向低端车渗透汽车电子产业现状和趋势Part22006~2010年全球汽车电子市场规模增长趋势200620072008200920102011201220132014201510001100120013001400150016001700180019002000年亿美元预测预测预测预测预测预测1120119011501260140014601540175018101900市场规模（亿美元）增长趋势1、全球汽车电子市场复苏与增长2、全球汽车电子产业进入新一轮资本和技术整合1、半导体跨国公司、知名家电、PC公司聚焦汽车电子产业，通过资本和技术的整合，大举进行新一轮资本并购和建立联盟。2、跨国公司在新兴国家加强汽车电子属地化研发的力度。汽车电子配套链车用IC等嵌入式系统开发MCU/ECU模块开发汽车电子供应厂商汽车整车制造厂商飞思卡尔、英飞凌、恩智浦、意法半导体、瑞萨、NEC等德尔福伟世通电装博世大陆等通用福特丰田大众等3、汽车电子产业链呈现多元化发展态势4、创新技术推动汽车电子应用发展创新技术：1、DoD(displacementondemand)、VVT（variablevalvetiming）和直燃喷射（directfuelinjection）技术，2、电子稳定控制系统（ESP）,3、助力转向系统（EPAS）,4、牵引力控制系统（TCS）,5、车辆起动/停止系统。5、安全法规推升汽车电子发展2007年，欧盟推出：规定载重量3.5吨以上的卡车上配置除忙去后视镜，颁布智能汽车新倡议，鼓励在中、小型汽车上加速施装ESP(电子稳定程序)，与欧、亚汽车制造商会谈，于2009年起推行在新车上安装一种先进的刹车辅助系统，缩短有效刹车反应时间，美国在2007年出台规定：自2009年起，在载重小于4.5吨的新型乘用车及轻型卡车中，55%首先加装ESP，到2012年实施100%加装。6、节能环保及新能源车需求是未来汽车的走向混合动力汽车和电动汽车将逐渐进入产品导入期，相应的汽车电力动力控制系统将出现井喷，是未来汽车电子新的增长点。7、国内汽车电子产业布局和产业链集聚逐步形成1、上海及长江三角汽车电子产业集聚区域（上海大众、通用、荣威、奇瑞、吉利），2、广州及珠三角汽车电子产业集聚区域（广本、比亚迪），3、长春及天津环渤海汽车电子产业集聚区域（一汽大众、夏利、现代、中华），4、重庆及武汉中西部汽车电子产业集聚区域（东风、长安、福特）。8、外商仍垄断着我国汽车电子产业的关键技术我国汽车电子制造企业近3000家，其中外资企业数占19.8%（独资企业4.1%、合资企业15.7%），本土企业数占80.2%，在中国市场份额中，外资企业占67.7%，本土企业占32.3%，统计数据表明，德国大陆、博世、电装分别位列前三名。2009年中国汽车电子市场份额汽车电子企业德国大陆博世（德）电装（日）德尔福伟世通法雷奥天合集团莫比斯航胜（深圳）江森控股其他市场份额(%)14.912.610.78.84.33.02.62.51.41.238.19、国内自主技术产业化、规模化发展任重道远目前，国内汽车电子企业规模普遍较小，产业能级处于较低的层次，配套集中在汽车电子零部件中低端市场领域。由于汽车配套的高门槛条件，本土企业把握机遇能力备受考验，尤其要进入主流合资品牌整车配套任重道远。2006~2010年国内汽车电子市场规模增长趋势2006200720082009201020112012201320142015010002000300040005000亿元年市场规模（亿元）增长趋势预测预测预测预测预测预测86812431405190021802520295034503800420010、国内汽车电子产业规模增长态势持续强劲PCB在汽车电子的高端应用Part31、汽车电子严酷的环境条件汽车电子使用环境与家电、测量仪器和飞机等情况的比较使用场合汽车家电测量仪器飞机误差(%)1~51~50.1~1.00.1~1.0温度范围（℃）-40~120-10~500~40-55~70耐冲击性（g）2~255~10.1~1.0电源波动（%）±50±10±10±10电磁干扰恶劣普通普通普通其他耐湿、耐腐蚀、耐尘、耐盐雾耐湿耐湿耐盐雾2、汽车电子用电子元器件的技术要求技术项目应用范围运行温度驾驶舱内车盖下发动机防冲击配件内车体内车体内技术要求-40℃~+85℃-40℃~+125℃-40℃~+150℃2~20g5~20g15g,100~2KHz排气管-40℃~+600℃车体内每米100~200伏特3、汽车电子使用半导体及其他元器件大类种类集成电路（IC）微控制器（MCU）、模拟电路、电源管理电路、存储器（DRAM、SRAM等）、数字信号处理器（DSP）、数字电路、专用电路（ASIC）车用传感器温度传感器、温度传感器、风量传感器、压力传感器、日照传感器、速度传感器、加速度传感器、雨量传感器、光度传感器和霍尔传感器等半导体分立器件功率晶体管、发光二极管（LED）、晶闸管、绝缘栅双极晶体管（IGBT）、晶体管、二极管等4、汽车电子车用传感器车体系统目前应用功能发动机控制发动机、控制等天候适应控制雨滴感应、光照感应、灯光感应，天窗、恒温控制等操作控制定速控制，转向控制、ABS扭矩感测等安全控制防冲撞雷达感测，胎压感测等，安全气囊等车辆周边控制电动车窗、电动车门、达到照后镜等监测座骑控制座骑自动位置调整等未来应用功能燃油与温度感测，燃油电池车内温度，温度适应性调整，自动灯光调整电子式动力排挡，车体四周3D即时影像自动驾驶感测，主动式防冲撞，适应性安全气囊车道偏移监控，车体周边影像感测测体重，个人自动化座骑调整汽车电子/PCB的机遇和挑战Part41、新技术及发展方向◇总线与网络控制技术◇清洁能源汽车动力系统技术◇车载42V供电系统技术◇车载远程信息服务系统（Telematics）◇线控操控（X-by-wire）技术2、全球电动汽车发展带来汽车电子零部件新市场传统汽车的成本构成中电子元器件比例约为15%，而电动汽车的电子元器件成本比重则近47%。电动汽车零部件中使用关键元器件比例：电子控制6%，传感器6%,功率晶体管/IGBT65%，智能功率器件16%，MCU7%。预计，2010年在新能源车用于发动机控制、无级变速、电动转向、制动、发电机、电动压缩机、逆变器、电池组管理等所应用的电子元器件，日、美市场规模将达到14.2亿美元，2012年将达到30亿美元。3、汽车电子产品离不开使用各种PCB板◇当今，常规汽车中配有PCB板约计20块，高档汽车中配有PCB板约计40块。◇汽车运行条件苛刻（大范围温度变化、高温、路面颠簸机械振动、冲击、湿度、空间限制、复杂电子干扰）◇高能量（强电、高电压、高热）◇密集元器件（小型、精细线、细孔、大量元件、复杂线路连接）◇高速（微波、超高频…传输信号/网络/数据通信/数字广播/…信号损失严重）◇遵循环保（绿色）汽车电子的PCB发展新特点Part51、高能量/强电◇高能量：混合动力汽车、电动汽车的驱动电路和驱动模块使用的功率IGBT（绝缘栅场效应管与双极晶体管组合）模块会产生1000到2000W很大热量◇新型板材：新能源汽车的中小功率变频器调速装置、高功率变频调速装置、逆变装置、感应加热装置、无功补偿、有源滤波、通信（网络）电源都要有陶瓷覆铜板、铝碳化硅基板材料◇基于LED汽车照明系统◇变频调速装置◇强电控制器、接续盒◇逆变器2、高密度互连（HDI）1、独特优势◇板的尺寸缩小、层数减少◇内层多布线空位◇减少锡桥短路风险◇先进的热微孔2、激光钻微孔应用3、高密度互连及特种PCB板（背板、高频板、金属基板和厚铜箔板、光电印制版）3、厚铜1、强电/厚铜板技术◇单/双面厚铜覆铜板◇镀铜和蚀铜◇导电面（覆合、粘合）2、外部导线/铜厚及蚀刻技术◇绿油墨覆合工序◇厚铜覆铜板◇印制与蚀刻◇厚铜插件（已覆合）◇机械制造（布线、冲压、水喷、激光）4、车用半挠和PCB高速覆铜板（新高速材料）◇柔性板的绝缘基材：可用挠曲的绝缘薄膜，要求综合考察薄膜材料的耐热性、覆形性、厚度、机械和电气性能。◇柔性板铜箔压延铜箔的延展性、抗弯曲性优于电解铜箔，电解铜箔弯曲半径小于5mm或动态挠曲时，易发生断裂，为此，柔性电路材料多选用压延铜箔，适用多次挠曲。◇新高速材料：减小信号损失、覆铜板ISOlaFR408