新能源汽車的普及将帶動PCB市(shì)場增量

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新能源汽車(chē)的普及将帶動PCB市場增量

發布時間：2018-03-30點擊(jī)數：載入中...

傳統汽車現階段電子化程度(dù)不高，對(duì)PCB的(de)需求量較小，PCB價值(zhí)量也比較低。 PCB在整個電子裝置成(chéng)本中的占比約為2%左(zuǒ)右，平均每輛汽車的(de)PCB用量約為(wéi)1平方米，價值60美元，高(gāo)端車型(xíng)的(de)用量在(zài)2-3平米，價值約(yuē)120-130美元(yuán)。在傳統汽車的電(diàn)子元器件中，動力系統需求PCB最多，份額(é)為(wéi)32%，主要包括發動機(jī)控制單元，啟動器，發電機(jī)，傳輸控制裝置，燃油噴射，動力轉向系統等；車身電子系統(tǒng)25%，主要包(bāo)括汽車照(zhào)明、HVAC、動力門和座椅(yǐ)、TPMS等；安全控制系統(tǒng)，占比約22%，主要包括(kuò)ADAS、ABS、安全氣囊等；其他還(hái)包括顯示、娛樂等車載電子(zǐ)系統(tǒng)。

汽車各系統PCB價值(zhí)分布(bù)圖

不同車型PCB需求量圖

與傳統汽車相比，新能源車由于其獨特的動力系統，因而對PCB的需求有顯著(zhe)提升。新能源(yuán)汽(qì)車主要分為純電動汽車和混合動(dòng)力汽車，純電動汽(qì)車的動力系統(tǒng)僅由電動機和動力電池構成(chéng)，驅動系統(tǒng)簡(jiǎn)單。而混合(hé)動力汽車既包(bāo)含了發動(dòng)機，也包含了電動機，正常行駛過程中主要由燃油發動機驅動，電(diàn)量充(chōng)足時由電動(dòng)機驅動。

純電動汽車(chē)中的動力系統采用(yòng)電(diàn)驅動，會完全替換掉傳統汽車的驅動系統，因此産生PCB替代(dài)增量，這部分替代增量主要源于(yú)電控系統（MCU、VCU、BMS）。對于混合動力汽車(chē)，在保留傳統汽車的驅動系統的同時，引入了一套新的電驅(qū)動系統，從而也(yě)會産生車用PCB的(de)疊加(jiā)增量。

傳統汽車與新能源(yuán)汽車主要(yào)差别在動力系統圖

可見，新能源(yuán)汽車所帶來的汽車PCB價(jià)值增量包含兩部分，即混合動力汽車所帶(dài)來(lái)的疊加增(zēng)量和(hé)純電動汽車所帶來的替(tì)代增量。就汽車電子價值而言，混合動力(lì)汽車所産生的疊加(jiā)增量與純電動汽車所産生的替代增量(liàng)大小基本相同，可以(yǐ)認為二者所帶(dài)來的汽車闆增量也基本相同，因此在後續的汽車(chē)闆增量測算中(zhōng)不再對混(hùn)動汽車和純電動汽車進行區分。

不論是(shì)混動還是純電動，其PCB增(zēng)量的具體來源都(dōu)主要是三大動力控制系統(BMS、VCU、MCU)：

VCU：由(yóu)控制電路和算法軟件組成，是動力系統(tǒng)的控制中樞，作(zuò)用是監測車輛狀态，實施整車動力控(kòng)制決策。VCU中的控制(zhì)電路需(xū)要用到 PCB，用量在 0.03平米左右。

MCU：由(yóu)控制電路和算法軟件組成，是新能(néng)源車電控(kòng)系統的重要單元，作用(yòng)是根據(jù)VCU發(fā)出的(de)決策指令控制電機運行，使(shǐ)其按照VCU的指令輸出所需(xū)要的交流電。MCU中控制(zhì)電路(lù)PCB用量在0.15平米左右。

BMS：BMS是電池單元中的核心組件，通過對電壓、電(diàn)流、溫度(dù)和 SOC等參數的采集(jí)和計算，進而控(kòng)制電池的充放電過程，實(shí)現對于電(diàn)池的保護和綜合管(guǎn)理。BMS硬件由主控(BCU)和從(cóng)控(BMU)組成，從控安裝于模(mó)組内部，用來檢測單體電壓、電流和均衡控制；主闆位置比較靈活，用于繼電器(qì)控(kòng)制、荷電狀态值(SOC)估計和電氣傷(shāng)害保護等。BMS一般采用穩定性(xìng)更好的多層闆，單體價值較其他電路闆高。作用是監測單體電池(chí)的電壓、電流等指标，實現(xiàn)均衡控制(zhì)，防(fáng)止出現過(guò)壓(yā)過流等損傷電池壽(shòu)命和(hé)性能的情(qíng)況。BMS由于架構複(fú)雜(zá)，需要用到大量的PCB,主控電路用量約為(wéi) 0.24平米，單體管理單(dān)元則在 2-3平米。

由于(yú)不同控制單元對于PCB闆的工藝(yì)要求(qiú)不同，産品的價格也有較大差異，例(lì)如，BMS單元的(de)主控線路闆單價可(kě)高達(dá)20000元/平方米，從控闆(pǎn)價格則在 1500-2000元/平米(mǐ)左右，而相較之下，VCU與MCU所用的PCB為普通闆，附(fù)加值并不算高，價格(gé)在1000元/平米。同時，各類(lèi)BMS的單體(tǐ)管理(lǐ)單元數量也有所不同，導緻不同車型的PCB用量存在差異，平均在3-5平米左右，整車PCB用量(liàng)在5-8平米之間，價值約為2000元左右，遠高(gāo)于傳統的(de)高級轎車。

PCB在新能源汽(qì)車動力(lì)控制系統(tǒng)中的應用圖

新能源汽車動力控制系統(tǒng)圖

近年(nián)來，全球新能(néng)源乘用車市場飛速(sù)發展，據統計，2013年全球新能源乘用車銷量僅有(yǒu)14.7萬輛。

從2014年至2016年，全(quán)球新能(néng)源乘用車銷量分别為35萬輛(liàng)、55萬(wàn)輛、77萬(wàn)輛，年複合增長(zhǎng)率高達48.3%。中國作為全球最大的(de)新能源(yuán)汽車(chē)市場，市場規模擴(kuò)張速(sù)度高于全球平均(jun1)水平。2015-2016年，國内新能(néng)源汽車分别實現(xiàn)産量 37.9萬輛(liàng)和 51.7萬輛，綜合(hé)考慮政策(cè)目标、積分制影響和車企銷售(shòu)規劃等因素，保守預計 2017-2020年(nián)國内新能源(yuán)汽車産量分别(bié)為70萬輛(liàng)、100萬輛、120萬輛和150萬輛，對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)滲透(tòu)率也會逐(zhú)步提高至5%左右(yòu)。

以此測算，到2020年，新能源汽車至少給國内(nèi)汽(qì)車闆市場帶來30億(yì)元(yuán)的市(shì)場增量。而根(gēn)據全球能源署（IEA）統計(jì)，到2020年全球新能源汽(qì)車總(zǒng)銷量将達到600萬(wàn)輛，以此測(cè)算新能源汽車(chē)将會給全球汽車闆市場帶來近120億市場增量。