随着消费者对汽车功能性和安全性的要求越来越高,汽车正逐步由机械系统向电子系统转换。根据中商产业研究院数据,2016年中国汽车电子市场规模为2716亿元,2018年超过6000亿元。随着新能源汽车、无人驾驶、车载信息系统技术的成熟,未来汽车产业将沿着智能化、网络化、深度电子化的方向发展。目前,汽车电子已经进入了新一轮的技术革新周期。汽车电子普及率和单车价值将大大提高。预计2020年中国汽车电子市场规模将接近9000亿元。
汽车电子产品炙手可热,电子元件及电子组装系统作为其重要部件需求自然随之上涨,相关材料供应商亦迎来更大的发展空间。以电子组装及封装材料知名制造商德国贺利氏集团电子全球业务单元为例,目前其主要提供七大类材料产品,如键合线、电子焊接材料、烧结银、电子粘合剂、厚膜浆料、陶瓷覆铜板、复合金属框架等,还包括由各种封装材料、连接材料和基板组成的材料系统解决方案,主要应用于汽车、工业、通讯电子和消费电子市场。而基于对汽车电子市场的看好,未来五年,汽车电子将成为贺利氏电子全球业务单元最重要的方向之一。
不过,机遇总与挑战并存。在智能化、节能化和车联网化趋势促进汽车电子市场成长的同时,也给汽车电子及电子元器件带来了更多的挑战。一方面,汽车电子产品的使用寿命要超过其设备的有效寿命。然而现实中,汽车电子产品故障率较高,电子元器件的可靠性有待提高。贺利氏电子在相关信息中指出,在部件设计之初必须考虑失效机制,使其尽可能稳定,能够承受高温、机械应力和恶劣环境条件的挑战。另一方面,电子元件过热会导致功率损耗,这就需要对热能进行有效的管理,否则会造成芯片损坏,缩短芯片的使用寿命。此外,电子元器件在小型化、轻量化和集成化方面也面临着更高的要求。
在满足上述要求的过程中,组装和封装材料发挥着重要作用。在汽车电子领域,贺利氏电子全球业务单元向国际品牌汽车技术及服务供应商提供了安全模组中80%的焊接材料和粘接材料;而电动汽车的电池材料中,每一辆车使用了长达160米的贺利氏电子全球业务单元的键合线产品,不仅提供导线功能,同时具备长效的寿命。厚膜浆料被用在电动助力转向模块(EPS)和ABS系统中,在提高使用寿命的同时也大大降低了成本。即便在汽车靠近发动机部分的多种功能模块上,都能发现贺利氏电子全球业务单元厚膜材料制成的电路板,因为高温和恶劣的环境中需要高可靠性焊接材料来更好的延长电路板的寿命,节约资源。
事实上,包括焊接材料、厚膜浆料、键合线在内,贺利氏电子全球业务单元为汽车电子元件所提供的组装及封装材料均将提升可靠性、热管理等作为技术升级方向:贺利氏的焊接材料适用于芯片粘接、SiP系统封装等半导体和先进封装行业,SMT表面贴装和元件贴装等行业,可满足产品品质和加工稳定性的最高标准,同时还可以确保出众的可靠性;mAgic系列烧结银不含铅和卤素,是一种高可靠的芯片粘接方案,尤其适用于需确保卓越可靠性的应用;厚膜浆料可满足日益小型化的设计空间、苛刻的环境条件和对电路可靠性的要求;导电和非导电粘合剂适合电子元件安装应用,能满足通用的元件贴装工艺,具备优异的印刷性能和点胶性能……
然而,值得注意的是,因为电子设备包括许多材料,包括基板、连接器、有源和无源元件、焊料、粘合剂、键合线、绝缘和模塑化合物以及外壳等,将这些材料集成到相同的设备将会增加系统的复杂性,从不同的供应商和材料也会使包装技术更加复杂。这就要求相关供应商不仅要考虑单个材料或元件的性能,还要从整个产品的角度系统地降低产品的复杂性和性能损失。换句话说,材料供应商需要通过系统创新,提供一个系统层面的解决方案,帮助客户实现性能和功能的最大化。
随着汽车电子市场的快速增长,电子元件及相关材料也面临着更多的挑战。然而,贺利氏作为一个材料供应商,在推动相关产品迭代升级的同时,也将系统的理念引入到产品方案中。这有望带动更多企业将注意力转向系统创新,对于推动汽车电子信息化的发展起到至关重要的作用。虽然目前汽车电子产品的需求还没有爆发出来,但未来的前景是很明朗的,这必将为贺利氏这样的材料供应商提供更多的市场机会。
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