Novos veículos de energia, mercado 5G aumenta demanda de PCB

Novos veículos de energia e mercado 5G impulsionam a demanda de PCBs a aumentar

Conhecida como a “mãe dos componentes eletrônicos”, a PCB é uma ponte que transporta componentes eletrônicos e conecta circuitos. No entanto, nos últimos dois anos, o conflito comercial sino-americano e a nova epidemia da coroa causaram um enorme impacto na indústria de semicondutores. Evitado foi afetado até certo ponto.

De acordo com fontes do setor, a julgar pelo feedback atual do mercado de terminais e da cadeia de suprimentos, a demanda atual por PCBs está realmente aumentando, incluindo 5G, casas inteligentes e veículos de nova energia. Tomando os veículos de energia nova como exemplo, a demanda por PCBs será 4-5 vezes maior que a dos veículos tradicionais, e a demanda geral do mercado é forte.

Ao mesmo tempo, devido à escassez de chips no mercado, o andamento dos produtos de muitos clientes não é o esperado, incluindo a montagem de PCBs e a produção de produtos acabados na fase posterior.

O PCB será substituído por chips no futuro? Há preocupações escondidas por trás da prosperidade

Lin Chaowen, diretor técnico da Indavinuo, acredita que devido à escassez de chips, o aumento de preço já dura há muito tempo. Muitas empresas eletrônicas domésticas responderam localizando ou substituindo chips. Um grande número de produtos requer projeto de revisão de PCB, e algumas fábricas de PCB também passaram A prova gratuita aumentou o entusiasmo de muitas empresas e professores universitários e estudantes para prova de PCB, mas trouxe um certo grau de crescimento para o mercado de fabricação de PCB.

Embora a demanda por PCBs em veículos de nova energia tenha aumentado muito, devido ao uso de baterias de grande capacidade em veículos de nova energia, a corrente no circuito se torna maior e o projeto de transporte de corrente e o projeto térmico tornam-se críticos, e o PCB é mais preocupados com a confiabilidade. design, mas do ponto de vista do desempenho, o maior impacto na confiabilidade é a geração de calor. Portanto, é necessário controlar o calor desde o pacote IC, através do PCB, até o produto completo no ambiente operacional.

Além disso, os veículos de nova energia também são equipados com tecnologias como direção autônoma, radar e cockpit inteligente. Comparado com os veículos tradicionais, o design do PCB é muito mais complicado e, para alcançar essas funções ricas, os requisitos de taxa dos sinais transportados pelo PCB serão maiores. , e pode haver demanda por placas HDI em cockpits inteligentes. Ao mesmo tempo, veículos de nova energia geralmente são equipados com muitos módulos de câmera, o que exige placas mais flexíveis e rígidas.

Além de novos veículos de energia, a fabricação de PCBs de ponta para indústrias de suporte a circuitos integrados, como equipamentos de teste de semicondutores, dará início a um processo de rápido crescimento no futuro, e esse campo foi ocupado principalmente pelos Estados Unidos, Japão, Coréia e outros países no passado.

No campo da tecnologia de exibição, especialmente o LED emissor de luz ativo de próxima geração, o módulo de luz de fundo do módulo de luz de fundo geralmente é tão grande quanto a tela e o PCB. E esse tipo de equipamento de exibição geralmente é usado no monitoramento de telas grandes, telas de publicidade ao ar livre e outros campos, e a demanda atual do mercado também está aumentando.

No campo do 5G e smartphones, Lin Chaowen disse que o 5G se reflete principalmente nas considerações de design dos materiais PCB e na qualidade da transmissão do sinal. Comparado com o 4G, o 5G tem maior velocidade, maior capacidade e menor latência. O problema do "aquecimento" também trazido às estações base e terminais 5G atraiu muita atenção da indústria. No campo dos smartphones, os telefones celulares 5G foram continuamente atualizados na direção de alto desempenho, alta qualidade de tela, alta integração e magreza. Em comparação com a era 4G, a geração de calor aumentou significativamente e a demanda de dissipação de calor também aumentou significativamente. Dispositivos mais eficientes em termos de energia e soluções de resfriamento de PCB mais eficazes são urgentemente necessários no projeto de circuitos no campo 5G.

Pode-se ver que com o desenvolvimento atual de novos veículos de energia, 5G, nova tecnologia de exibição, testes de semicondutores e outros campos, a demanda por PCBs no mercado doméstico também está aumentando e, devido a atualizações tecnológicas, o design de PCB também aumentou mais padrões. Exigir.

O que é um bom PCB

A indústria de PCBs se desenvolveu há muito tempo e agora há algumas novas mudanças no design de PCBs. Uma é mais miniaturização, que é impulsionada principalmente pelos requisitos de portabilidade de dispositivos inteligentes; a outra é a transformação de PCBs de placas rígidas tradicionais para placas rígidas flexíveis. E quando o PCB está se movendo para o high-end, há dois aspectos principais, um é que a taxa de transporte e transmissão de dados está ficando cada vez mais alta, e o outro é que para casa inteligente e dispositivos vestíveis, a demanda por HDI é tornando-se cada vez mais evidente.

Os requisitos dos usuários para PCB também estão ficando cada vez mais altos. Lin Chaowen disse que maior velocidade, tamanho menor e menor tempo de lançamento no mercado são desafios e oportunidades para o projeto de PCB. Para os clientes, na premissa de atender aos indicadores de desempenho, é melhor ter um tempo de entrega de design mais rápido.

Um bom PCB precisa atender à integridade do sinal, integridade da energia e conformidade com o projeto de compatibilidade eletromagnética, que se reflete principalmente no desempenho do circuito. No nível que o usuário pode ver a olho nu, um excelente trabalho de PCB deve ser denso no layout, limpo e simétrico, e levar em consideração a estética do layout. Ao mesmo tempo, os hábitos de operação do usuário são levados em consideração, por exemplo, os soquetes no painel são organizados razoavelmente, o que é conveniente para conectar e desconectar, e há instruções de segurança claras.

Do ponto de vista dos padrões da indústria, um bom PCB deve primeiro atender aos requisitos de desempenho dos usuários e, ao mesmo tempo, também pode atender aos padrões em termos de confiabilidade e é melhor ter certas vantagens em custo. Obviamente, para produtos diferentes, a ênfase nos três pontos acima também será diferente.

Chips substituirão os PCBs?

Embora haja uma forte demanda por PCBs no mercado hoje, muitas novas tecnologias também apresentam requisitos mais altos para o projeto de PCBs. No entanto, há um ditado no mercado que com a tendência de integração de hardware e software, a aplicação se tornará cada vez mais simples, e a necessidade original de construir um circuito complexo agora pode ser resolvida com apenas um chip. Se tudo isso for verdade, o boom do PCB hoje não passa de uma bolha.

No entanto, para esta declaração, Lin Chaowen disse que embora a integração do chip esteja cada vez maior, é impossível substituir o PCB no curto prazo, e o suporte básico ainda precisa ser alcançado através do PCB. Por exemplo, o SoC de um telefone celular integra uma série de módulos, incluindo CPU, GPU, DDR, etc., que podem ser considerados como a integração total de módulos que antes só podiam ser implementados em um PCB.

Mas ainda há alguns problemas. Por exemplo, mesmo na era dos 5nm, o SoC não pode integrar de forma independente todos os chips do telefone celular com a premissa de garantir seu próprio conteúdo; ao mesmo tempo, mesmo que os chips estejam integrados, o problema do acúmulo de calor de pequenos chips ainda é um problema no momento. Dificuldades, como o problema de aquecimento do Snapdragon 888, mesmo o Apple A14 não consegue resolver o problema de aquecimento; além disso, tornar o chip de alta densidade maior para integrar o conteúdo do PCB reduzirá o rendimento, por isso é melhor colocá-lo diretamente no PCB.

De acordo com especialistas do setor, há de fato uma tendência de integração de chips. Por exemplo, os chips de telefones celulares possuem banda base integrada e outros dispositivos relacionados, o que reduz bastante a área da placa-mãe dos telefones celulares. Mas o que precisa ser visto é que quando esses chips são altamente integrados, a miniaturização e o afinamento precisam ser perseguidos, garantindo que seu desempenho atenda aos requisitos.

De alguns aspectos, a produção da placa-mãe do produto é ainda mais difícil. Ao mesmo tempo, é difícil para algumas interfaces externas de PCB serem integradas ao chip, e como acessar o USB tornou-se um problema. Em alguns produtos de alta confiabilidade, há menos aplicações. O custo do produto e as questões de demanda correspondentes precisam ser considerados. Portanto, por muito tempo no futuro, a demanda por PCBs tradicionais ainda manterá uma tendência crescente.

No entanto, uma ilusão pode ser feita aqui, uma vez que os PCBs são baseados principalmente em linhas condutoras carregadas com isolador, enquanto os chips são baseados em semicondutores. Portanto, se os semicondutores podem ser usados ​​como materiais para fabricar placas PCB no futuro, é claro, isso envolve o preço das matérias-primas, bem como as características de impedância do sinal, além de questões físicas como durabilidade, dissipação de calor e distorção.

Mas se puder ser realizado, então esta placa PCB feita de semicondutores também pode ser considerada como um chip do tamanho de uma PCB.

A julgar pelo mercado nos últimos anos, a indústria de PCB da China ainda está se desenvolvendo rapidamente e, com o surgimento de aplicativos como 5G, novos veículos de energia e novas tecnologias de exibição, novos desafios foram levantados para PCBs. Ao mesmo tempo, a maturidade da indústria também criou as necessidades de designers de PCB de terceiros. Ao conectar a fábrica original e os fabricantes de PCB, uma solução econômica de produção em massa é finalmente formada. Quanto a se os chips substituirão os PCBs no futuro, pelo menos não no curto prazo, e a demanda ainda está crescendo. Mas, a longo prazo, muitas inovações vêm de suposições ousadas.