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电动汽车 PCB 价值量显著高于传统动力汽车
电动汽车电子化程度远高于传统动力汽车,新能源汽车快速渗透提升行业整 体电子化程度。新能源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。传统紧凑型、中高档车、混合动力汽车、纯电动汽车电子成本占整车分别为 15%、20%、47%、65%。随着新能源汽车消费开始由“政策推动”向“市场驱 动”转变,行业发展进入快车道。汽车电动化大背景下,预计 2020-2030 年间汽 车电子化率提升 15.2pct 至 49.55%,远高于 2010-2020 年期间的 4.8pct 的提升 幅度。
汽车电子化程度提高相应带动 PCB 需求,新能源汽车 PCB 用量为传统汽车 的 5-8 倍。混动和纯电汽车电子化差异主要在电池,就对汽车电子价值而言,两 者带来的增量需求基本相同,不必加以区分。无论是纯电还是混动,其 PCB 需 求增量主要来自电控系统,还有小部分来自于电驱及动力电池。在传统汽车中, 每辆普通汽车的 PCB 用量是 0.6~1 平方米,高端车型用量在 2-3 平米。而新能源基于设计方案不同,车均使用面积大约在 5-8 平米,为传统汽车的 5-8 倍,其中 仅电控系统单车价值增量就超过 2000 元。
电控:电动汽车 PCB 增量主要来自整车控制器 VCU、微控 制单元 MCU、电池管理系统 BMS。
VCU:由控制电路和算法软件组成,是动力系统的控制中枢,作用是监测车 辆状态,实施整车动力决策,单车 PCB 用量约为 0.03 平米。
MCU:由控制电路和算法软件组成,是新能源车电控系统的重要单元,作 用是根据 VCU 发出的决策指令控制电机运行,使其按照 VCU 的指令输出所需要 的交流电。MCU 中控制电路 PCB 用量在 0.15 平米左右。
BMS:电池单元中的核心组件,通过对电压、电流、温度和 SOC 等参数的 采集和计算,进而控制电池的充放电过程,实现对于电池的保护和综合管理。 BMS 硬件由主控(BCU)和从控(BMU)组成,BMS 由于架构复杂,需要用到 大量 PCB,主控电路用量约为 0.24 平米,从控单元则在 2-3 平米,并且一般采 用稳定性更好的多层板,单体价值更大。
电驱:由电机、传动机构和变化器组成,PCB 主要用在变换器中的逆变器 和 DC/DC 器件。电机主要负责将电能与机械能相互转化;传动机构将电机输出 的扭矩和转速传递到汽车的主轴,驱动汽车行驶;变换器主要包含逆变器和 DC/DC 两个器件,均需要 PCB 的保护与支撑,大大增加了 PCB 的使用量。由于 涉及新能源汽车高压、大电流的电能转换,Tg、稳定性等性能要求提高。
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