(1)汽車電子化水平日益提高,2016年全球汽車電子規模將達到2348億美元
隨著汽車需求的增加以及智能化發展,汽車的電子化水平日益提高,占整車成本的比重也越來越大。目前中高檔轎車中汽車電子成本占比達到28%,新能源汽車則高達47%。在聯網、娛樂、節能及安全等四大發展趨勢的驅動下,未來汽車電子化程度將越來越高。
汽車電子裝置分為非車載與車載兩部分,KPMG預計,自2015年到2020年,全球汽車市場在發展中國家購買力的驅動下總體呈增長趨勢,預計2017年突破1億輛銷量。而在汽車設計上,汽車電子輔助行車安全的趨勢非常明確,TPMS、倒車影像、自動剎車等新應用崛起,汽車電子化包括行車操控、車況顯示、車用娛樂系統等所運用的電子設備日益增多。根據德勤測算,2016年全球汽車電子規模將達到2348億美元,2012-2016年復合增長率達到9.8%。
(2)汽車電子的快速增長相應帶來對汽車HDI PCB需求量的倍數式增長
PCB為電子信息產品不可或缺的基礎支撐,汽車電子的快速增長帶來相應車用PCB需求量倍數式增長。根據KPMG預測,2015-2018年全球輕型汽車的銷量分別為90、95、100、104百萬輛,根據世界汽車組織的統計,2008-2015年全球汽車產銷比波動很小,均值約98.7% ,據此推算2015-2018年全球輕型汽車產量約91、96、101、105百萬輛。
根據產業鏈調研數據,一輛豪華型汽車PCB使用面積約2.5-3平方米,中端車型PCB使用面積約為0.5-0.7平方米,經濟型汽車PCB使用面積為0.3-0.4平方米。未來隨著汽車電子化程度加深,相應車用PCB需求面積將會逐步增長。
目前車用每平方米平均價值3000元(數據來源:產業鏈調研),通過測算,車用PCB市場 2016-2018年需求價值量有望達1442、1878、2591億元,復合增速約34%。我們對車用PCB的市場規模測算如下。
(3)汽車電子中動力系統PCB需求占比最大
車用PCB中,動力控制系統的需求量份額將超過50%(當前32%),主要包括發動機控制單元、啟動器、發電機、傳輸控制裝置、燃油噴射、動力轉向系統等。尤其在新能源汽車中,逆變器和轉換器的復雜、高電壓、大電流及高溫特性帶來對PCB產品性能更高的要求。其次是占比約25%的車身電子系統,包括汽車照明、HVAC、動力門和座椅、無鑰匙、TPMS等,其中,LED照明對于PCB產品的需求非常高,常采用金屬基印刷線路板。第三是安全控制系統,占比約22%,主要包括ADAS、ABS、安全氣囊等。最后是座艙系統,占比最小約3%,主要體現在儀表顯示與娛樂裝備的PCB需求。
(4)可靠性、高溫、高頻、大電流為車用PCB的技術挑戰
車用PCB對于產品的可靠性和良率要求非常高。在汽車行業的召回機制下,供應商需要承擔劣質零件帶來的風險,因此小廠商往往無力承擔。我們認為,目前車用PCB的技術門檻在于可靠性、高溫、高頻及大電流。在汽車電子持續增長下,行業對高頻板、厚銅板、微孔板的需求帶動將更為明顯。
應用于汽車發動機及變速箱的PCB產品要求耐150°C以上高溫,因此陶瓷基板成為必須,高溫共燒(氧化鋁)陶瓷PCB的燒結溫度在1600°C,導體是高熔點的鎢或鉬,可以同時燒結在一起。目前陶瓷基板供應商主要是日本的日本京瓷和Rogers。歐洲及美國車廠的PCB產品主要由德國的Schweizer、Duwel、Wurth及美國的TTM供應,而日本的車廠PCB產品主要供應商為日本的CMK與Meiko。
汽車安全系統尤其ABS主要采用MCPCB。汽車ADAS需要應用大量的雷達(車用雷達出貨量將由2014年的1900萬套增長至2020年的9600萬套),因而帶來對高頻PCB板的強勁需求。高頻PCB采用PTFE陶瓷材料,目前只有在高頻領域經驗豐富的美國、歐洲、日本大廠才有能力完成。
座艙系統的PCB通常由臺灣廠商提供,車載娛樂設備趨于復雜化、大屏幕的特征將帶來對HDI的需求增長。此外,車用顯示屏數目的增加(寶馬7系采用了7個顯示屏)也將帶動座艙系統PCB產品的需求。
(5)車用PCB進入門檻高,領先切入新應用者享有蜜月期
相對于消費類電子,汽車產品對于使用可靠度及依賴性要求高,尤其部門安全等級應用,如引擎控制、自動駕駛、防撞雷達、特殊剎車系統等,生產過程涉及特殊制程,且對材料特性掌握要求極高,因此行業進入門檻高,但通過認證采用后,客戶粘性高,供應商享有2-3年以上的供貨蜜月期。
1.車用PCB基本要求:
品質保證要求:PCB制造商要進入汽車電子市場,第一道門檻為通過符合TS16949質量管理體系標準認證,取得第三方認證證書。
性能基本要求:高可靠性,輕量化小型化
2.車用PCB性能特點:
車用PCB種類繁多:現代化汽車中不同部位有不同功能的電子裝置,按照電子裝置功能的不同所需要的PCB種類不同
不同PCB有不同的可靠性要求:汽車屬高可靠性產品范疇,除了常規的PCB外觀,尺寸和機械與電氣性能要求外,所用PCB要經受一系列可靠性試驗。
需要通過熱循環、熱沖擊、濕熱加偏壓絕緣性試驗。
在高進入門檻下,全球車用PCB市場形成相對集中且固化的競爭格局,2015年行業排名前6的廠商約占據47%的市場份額,2013-2015年行業排名前20的供應商幾乎沒有變動。

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