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FPC有望批量替代传统线束,在动力电池中开始大批量导入!

研报院   / 2021-12-08 23:21 发布

FPC有望批量替代传统线束,在动力电池中开始大批量导入!

汽车电子是PCB的新蓝海,虽然占比不高,但这将是PCB和FPC增长较快的分支,尤其是新能源车领域,FPC替代传统线束将是行业变革的重要方向之一。

1)FPC是PCB行业中增长最快的细分

FPC受益于智能手机、汽车电子等行业的需求爆发,成为近年来PCB行业各细分产品中增速最快的品类。

FPC下游最大应用是智能手机,占比44.9%;PC排名第二,占比18.5%;消费电子排名第三,占比14.2%;汽车排名第四,占比6.6%;其余应用还包括平板电脑、服务器/数据中心、医疗等,合计占比15.8%。

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传统燃油汽车FPC主要应用领域包括车载显示器群及车用电子设备,发动机系统,座椅、车门、车控等电控自动系统,汽车影像系统及传感器等自动安全系统,每辆车需要FPC大约100片以上。

在新能源时代,以FPC替代传统线束的运用,正成为动力电池企业在电池PACK新材料导入方面的可行性选择。

2)FPC相交传统线束优势显著,降本是关键

传统线束主要有铜线和外部的包围塑料组成,几股线包成绝缘体形成一根线束,连接电池时每一根线束要连接一个电极。而当电流信号很多时,需要多根线束配合,因此势必会挤占电池包空间。

此外,在PACK装配环节,非常依赖工人手工将端口固定在电池包上,工作效率以及良率均存在不稳定性。

而FPC在安全性、工艺灵活性、自动化生产等方面优势显著。此外还拥有高度集成、自动化组装、装配准确性、超薄厚度、超柔软度、轻量化等诸多优势。

FPC的可模块化及自动化生产特性,能够通过规模化生产降低生产成本,同时在关键元器件温感方面更可数十倍地降低成本,而且能进一步提高动力电池系统的组装效率。

不仅如此,动力电池FPC还能在采集板上集成NTC、保险丝,从而实现对动力电池实时监控温度和电压,并将采集数据反馈至BMS,在超过设定的安全范围时,采集板保险丝将及时熔断,确保动力电池工作安全可靠。

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尽管性能优越,但在发展初期,FPC并未被大规模运用到动力电池中,主要源于客户的两种顾虑:

①第一是成本:当小批量使用时,FPC使用成本明显高于传统线束。

②第二是可靠性:作为汽车用零部件,动力电池对FPC的安全性、稳定性可靠性和耐久性提出了十分严格的要求。

为了做到成本、效率、性能等因素的平衡,业内开发了FPC+传统线束的搭配方式,使用效果同样显著,对动力电池空间利用率、轻量化以及自动化等性能提升起到了积极作用。

近几年,通过不断改进工艺,FPC厂商已进一步降低了动力电池用FPC的价格,在动力电池以及FPC厂商的共同推动下,国内FPC在动力电池领域的导入环境得到极大改善,FPC有望大批量导入行业。

3)产业链中的三家龙头企业

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