【報(bào)告分享】膠粘劑在汽車(chē)電子領(lǐng)域中的應(yīng)用分析及國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商面臨的問(wèn)題

摘要

汽車(chē)電子領(lǐng)域中常用的膠水品牌及其應(yīng)用情況。國(guó)際品牌如回天、富樂(lè)被廣泛采用，而國(guó)產(chǎn)品牌則針對(duì)特定領(lǐng)域。選擇合適的膠水對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量和性能至關(guān)重要，但不同的應(yīng)用場(chǎng)景下，膠水的價(jià)格也會(huì)不同。本文還討論了AA膠在Underfill和激光雷達(dá)領(lǐng)域的應(yīng)用情況，以及國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商進(jìn)入這些市場(chǎng)所面臨的技術(shù)難關(guān)和解決方案。

汽車(chē)電子元器件用膠種類(lèi)與車(chē)身用結(jié)構(gòu)膠不同，國(guó)際品牌如回天、富樂(lè)等為主流，智能駕駛中控內(nèi)部常用LOCA膠，傳統(tǒng)小屏使用OCA光學(xué)膠帶，中控儀表粘接使用結(jié)構(gòu)膠，無(wú)人中控及SU2D的PCB板芯片需使用3-4瓦導(dǎo)熱系數(shù)膠水。

【1】汽車(chē)電子元器件用膠與車(chē)身用結(jié)構(gòu)膠不同；車(chē)身結(jié)構(gòu)膠、電池用膠以及汽車(chē)電子用膠為回天、富樂(lè)等國(guó)際品牌，國(guó)產(chǎn)品牌僅針對(duì)單一領(lǐng)域如導(dǎo)熱，差異性較大。

【2】汽車(chē)電子根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景可分為智能座艙、SUD以及智能輔助駕駛；智能座艙包括中控儀表；智能輔助駕駛?cè)鐢z像頭及中央控制器CCU，自動(dòng)駕駛分5個(gè)域，如車(chē)身域及自動(dòng)駕駛域，智能駕駛包括傳統(tǒng)控制器EA system、發(fā)動(dòng)機(jī)底盤(pán)控制器及小型傳感器。

【3】智能駕駛中控內(nèi)部為工業(yè)貼合，通常使用LOCA膠，傳統(tǒng)小屏使用OCA光學(xué)膠帶如3M，屏幕變大時(shí)OCA無(wú)法滿(mǎn)足需求，將使用OCR如瓦克、邁圖及杜邦等。

【4】中控儀表粘接如蓋板與模組粘接使用結(jié)構(gòu)膠，其為臺(tái)面粘接，需要使用雙組份硅膠與改性硅烷，原因?yàn)檎婵諆x表盤(pán)的溫度較高，為95℃。

【5】POR可應(yīng)用于防塵罩粘接與內(nèi)部曲面鏡的粘接。

【6】無(wú)人中控及SU2D的PCB板芯片散熱較大，其需3-4瓦導(dǎo)熱系數(shù)膠水。PCB板導(dǎo)熱使用導(dǎo)熱填縫膠，硅膠及非硅皆有，如改性硅烷及聚氨酯，硅膠為主流。選膠時(shí)需考慮導(dǎo)熱系數(shù)，若硅膠揮發(fā)影響元器件功能需使用非硅膠水。硅膠達(dá)到一定揮發(fā)量會(huì)影響導(dǎo)通。

導(dǎo)熱膠是汽車(chē)電子領(lǐng)域中的重要膠粘劑，大部分為填料，樹(shù)脂較少，國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)家價(jià)格較便宜，目前邁圖導(dǎo)熱膠價(jià)格較低為100元/公斤。導(dǎo)熱膠用量與整車(chē)運(yùn)算有關(guān)，運(yùn)算越大導(dǎo)熱要求越高，PCB板硅膠3-4瓦導(dǎo)熱膠價(jià)格為100-300元/公斤。隨著市場(chǎng)對(duì)高算力車(chē)的需求增大，PCB板導(dǎo)熱膠用量上漲，未來(lái)導(dǎo)熱膠價(jià)格將降低至100-200元/公斤，正常毛利率為30%。

【1】導(dǎo)熱膠大部分為填料，樹(shù)脂較少，原因?yàn)樘盍峡纱蠓档统杀?。?guó)產(chǎn)廠(chǎng)家價(jià)格較便宜，國(guó)際品牌價(jià)格較高。目前邁圖導(dǎo)熱膠價(jià)格較低為100元/公斤。廠(chǎng)商在選擇膠水時(shí)需考慮成本與耐溫問(wèn)題，改性硅烷耐溫度為100℃，硅膠耐熱溫度為200℃。

【2】導(dǎo)熱膠用量與整車(chē)運(yùn)算相關(guān)，運(yùn)算越大導(dǎo)熱要求越高。傳統(tǒng)車(chē)輛無(wú)自動(dòng)駕駛僅具有輔助駕駛，傳統(tǒng)小控制器單元需點(diǎn)導(dǎo)熱膠。導(dǎo)熱膠可滿(mǎn)足智能駕駛模塊3-4瓦熱量。長(zhǎng)城汽車(chē)價(jià)格與蔚來(lái)汽車(chē)不同，自動(dòng)駕駛應(yīng)用點(diǎn)與其相同，導(dǎo)熱膠用量相同。蔚來(lái)自動(dòng)駕駛使用英偉達(dá)芯片，高通芯片主要應(yīng)用在智能座艙。

【3】PCB板硅膠3-4瓦導(dǎo)熱膠價(jià)格為100-300元/公斤，4-5年前價(jià)格為400-500元/公斤，可提供該技術(shù)廠(chǎng)商僅有貝格斯。價(jià)格與導(dǎo)熱系數(shù)相關(guān)，不同品牌定價(jià)策略不同。隨著市場(chǎng)對(duì)高算力車(chē)的需求增大，PCB板導(dǎo)熱膠用量上漲。價(jià)格較高的導(dǎo)熱膠產(chǎn)品具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)與商務(wù)關(guān)系，該產(chǎn)品穩(wěn)定性更高，其已被Tier1用戶(hù)認(rèn)證通過(guò)，且有成功案例背書(shū)。國(guó)產(chǎn)導(dǎo)熱膠有1,000+個(gè)品牌，進(jìn)口膠后續(xù)會(huì)被國(guó)產(chǎn)膠水取代。

【4】電池包粘接使用聚氨酯體系，其溫度為<80℃，聚氨酯強(qiáng)度較高且韌性較好。蔚來(lái)4個(gè)英偉達(dá)芯片及Memory皆需點(diǎn)導(dǎo)熱膠，其用量較大。蔚來(lái)ES8用量為20+克。

【5】PCB板導(dǎo)熱膠有向更高瓦數(shù)發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)熱量較高的激光雷達(dá)在未來(lái)散熱要求為6+瓦。智能座艙P(yáng)CB板的散熱要求為3瓦。目前國(guó)外硅膠原材料廠(chǎng)商價(jià)格已降低，國(guó)產(chǎn)品牌后續(xù)產(chǎn)品穩(wěn)定性較好，市場(chǎng)推廣較為容易，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格將逐步下降。

【6】汽車(chē)電子毛利率平均為40-50%+，新能源汽車(chē)毛利率為20%。導(dǎo)熱膠占膠粘劑市場(chǎng)銷(xiāo)售額的50%，內(nèi)部為填料的導(dǎo)熱膠較多。未來(lái)導(dǎo)熱膠價(jià)格將降低至100-200元/公斤，正常毛利率為30%。

【7】2020年新能源汽車(chē)開(kāi)始起步，導(dǎo)熱膠頭部廠(chǎng)商為貝格斯與萊爾德，兩者市場(chǎng)份額共計(jì)50%+。隨著芯片數(shù)量增多，用膠量將持續(xù)上升。主機(jī)廠(chǎng)采購(gòu)PCB板導(dǎo)熱膠可直接選購(gòu)標(biāo)品，前期EMS廠(chǎng)商決定使用種類(lèi)，主機(jī)廠(chǎng)有經(jīng)驗(yàn)積累后主導(dǎo)產(chǎn)品制定，配方無(wú)需改變。

【8】未來(lái)導(dǎo)熱膠價(jià)格將降低至100-200元/公斤，正常毛利率為30%。汽車(chē)電子領(lǐng)域難以通過(guò)走量降低毛利率。隨著市場(chǎng)對(duì)高算力車(chē)的需求增大，PCB板導(dǎo)熱膠用量上漲。國(guó)產(chǎn)導(dǎo)熱膠有1,000+個(gè)品牌，進(jìn)口膠后續(xù)會(huì)被國(guó)產(chǎn)膠水取代。

粘接使用硅膠、改性硅烷及POR熱熔膠；不同車(chē)型HUD用量2-3克，無(wú)提升空間；中控儀表粘接用膠量14-15克，硅膠價(jià)格300-400元/公斤，2020年數(shù)字儀表盤(pán)較少。

【1】粘接通常使用硅膠、改性硅烷及POR熱熔膠；POR主樹(shù)脂為反應(yīng)型聚氨酯；防塵罩與曲面鏡粘接主要使用POR熱熔膠及硅膠。

【2】不同車(chē)型抬頭顯示系統(tǒng)（HUD）發(fā)熱不同，用量較少通常為2-3克，該用量無(wú)提升空間；HUD使用硅膠目前價(jià)格為300-400元/公斤，目前價(jià)格無(wú)明顯變化，市場(chǎng)內(nèi)供應(yīng)商以頭部供應(yīng)商為主，該市場(chǎng)較小。

【3】各廠(chǎng)商基材存在不同，用戶(hù)需根據(jù)基材選擇用膠類(lèi)型；當(dāng)前，發(fā)熱量較高的HUD市場(chǎng)中使用硅膠的趨勢(shì)暫無(wú)；聚氨酯與POR價(jià)格在其他領(lǐng)域不同，其傳統(tǒng)市場(chǎng)價(jià)格為<50元/公斤，電子市場(chǎng)價(jià)格相比較高。

【4】中控儀表粘接使用膠水種類(lèi)與應(yīng)用條件有關(guān)，<100℃改性硅烷皆可使用，溫度與顯示屏類(lèi)型有關(guān)；膠水對(duì)設(shè)備有要求根據(jù)客戶(hù)加工工藝決定，大客戶(hù)有能力做固定資產(chǎn)投資購(gòu)買(mǎi)設(shè)備；雙組份硅膠與改性硅烷均可能被要求較短的可操作時(shí)間。

【5】中控膠水用量為14-15克，用量隨屏幕數(shù)量變化，如理想汽車(chē)屏幕較多膠水用量較多；硅膠價(jià)格為300-400元/公斤，原因?yàn)檎辰幽z中樹(shù)脂較多且填料較少。

【6】在2020年，車(chē)輛具備中控儀表盤(pán)，彼時(shí)無(wú)HUD；2020年數(shù)字儀表盤(pán)較少，彼時(shí)特斯拉與比亞迪等具備數(shù)字儀表盤(pán)，硅膠價(jià)格無(wú)變化原因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)膠用量較少。

【7】若黑框達(dá)到4-5毫米，用膠量為當(dāng)前用量的2-3倍，當(dāng)前黑框?qū)挾葹?-3毫米。

【8】中控儀表粘接使用的膠水為硅膠與改性硅烷，不同儀表盤(pán)應(yīng)用的膠水與應(yīng)用條件及應(yīng)用工藝有關(guān)，若頭部客戶(hù)制成要求較高，漢高將推薦較好膠水產(chǎn)品。

智能輔助駕駛中攝像頭主要使用AA膠，Underfill用量為40-50毫克，各家廠(chǎng)商用量不同，同一款標(biāo)品可供多廠(chǎng)商使用；激光雷達(dá)通常使用硅膠，光學(xué)窗口粘接以使用硅膠為主，不同品牌差異較大，均使用AA膠，未來(lái)將使用6+瓦膠水，全固態(tài)要求發(fā)射器可進(jìn)行連續(xù)拍照且可接受有較大熱量散發(fā)，透鏡處粘膠要求為低模量。

【1】智能輔助駕駛中攝像頭主要使用AA膠，該膠水為UV熱固雙固化；AA膠主要為環(huán)氧樹(shù)脂，原因?yàn)锳A膠需實(shí)現(xiàn)低收縮、低膨脹系數(shù)及高記憶，德路市場(chǎng)占有率為70-80%，其具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)且推出較早；消費(fèi)電子中的膠水不可使用在汽車(chē)領(lǐng)域，消費(fèi)電子應(yīng)用溫度要求較低，膠水耐溫性要求存在不同。

【2】攝像頭使用Underfill做底部填充，主要使用純熱固環(huán)氧材料，用量為40-50毫克；47-48克Underfill的價(jià)格為700-800元，Underfill具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，毛利率為60%，2022-2027年內(nèi)國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)商進(jìn)入該市場(chǎng)，此后毛利將達(dá)到40-50%；各家廠(chǎng)商Underfill的用量不同，同一款標(biāo)品可供多廠(chǎng)商使用；Underfill研發(fā)新產(chǎn)品周期較長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商較難研發(fā)，原因?yàn)樵牧现袠?shù)脂與填料技術(shù)掌握在國(guó)外廠(chǎng)商中，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家較難以較低價(jià)格獲取原材料；目前國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商嘗試在消費(fèi)電子領(lǐng)域制作Underfill，暫未進(jìn)入汽車(chē)領(lǐng)域，原因?yàn)槠湟筝^高。

【3】PCB板固定電磁屏蔽使用膠水，其用量較少；泡棉或橡膠圈粘接成本較高，部分客戶(hù)直接使用金屬粘接；環(huán)氧UV無(wú)Underfill的毛利率為50%。

【4】激光雷達(dá)通常使用硅膠，激光雷達(dá)的光學(xué)窗口粘接以使用硅膠為主；另一應(yīng)用點(diǎn)為發(fā)射機(jī)，激光雷達(dá)技術(shù)路線(xiàn)較復(fù)雜，禾賽、RoboSense（速騰聚創(chuàng)）及大象技術(shù)路線(xiàn)差異較大，結(jié)構(gòu)差異較大，用膠點(diǎn)不同，用膠量差異大，上述公司皆使用AA膠；速騰聚創(chuàng)結(jié)構(gòu)使用AA膠最多，5組激光發(fā)熱器、結(jié)構(gòu)器固定以及其他透鏡棱鏡粘接皆使用AA膠，膠用量無(wú)提升空間，拆解報(bào)告為中信出具。

【5】激光雷達(dá)目前為半固態(tài)，未來(lái)將使用6+瓦膠水，未來(lái)技術(shù)路線(xiàn)為全固態(tài)無(wú)旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)；全固態(tài)要求發(fā)射器可進(jìn)行連續(xù)拍照且可接受有較大熱量散發(fā)；若產(chǎn)品無(wú)法散熱，其性能將受影響，且需要6+瓦膠水；膠水用量不提升，價(jià)格將提升；全固態(tài)flash在2022-2025年內(nèi)將量產(chǎn)上市，目前半固態(tài)3-4瓦膠水可滿(mǎn)足用戶(hù)需求。

【6】OPI目前為初期研發(fā)階段，暫時(shí)不滿(mǎn)足車(chē)輛的位移要求，2030年后技術(shù)將成熟。

【7】激光雷達(dá)中另一用膠點(diǎn)為透鏡處，其要求存在不同，透鏡處粘膠要求為低模量，原因?yàn)槠錇楣鈱W(xué)玻璃，對(duì)應(yīng)用較敏感；若攝像頭的AA膠模量較高，透鏡將在沖擊過(guò)程中被拉破，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)趨勢(shì)為低模量AA膠的使用。

【8】環(huán)氧膠水用量不會(huì)提升，其價(jià)格較為平穩(wěn)，市場(chǎng)中環(huán)氧膠水產(chǎn)品主要為國(guó)際品牌；AA膠用量<1克，其價(jià)格為2美元/克，該價(jià)格相對(duì)較高。

芯片密封膠水主要使用硅膠，道康寧價(jià)格較低，其余品牌價(jià)格較高。濕固化為主，熱固化價(jià)格顯著提升。ECU數(shù)量減少，用膠量下降。傳感器用密封環(huán)氧膠與硅膠，可防油防潮，用量為5-10克。耐高溫耐油外封膠價(jià)格較高，硅膠耐油性能較差。

【1】芯片密封膠水主要使用硅膠，道康寧價(jià)格較低，其余品牌價(jià)格較高。硅膠市場(chǎng)濕固化為主，能夠熱固化價(jià)格將顯著提升。熱固化手段下，15-30分鐘固化比例為90%+，濕固化需1-7天，最長(zhǎng)為14-21天。主機(jī)廠(chǎng)使用濕固化較多。密封膠使用成熟產(chǎn)品，其價(jià)格較穩(wěn)定，2022年原材料上漲可能帶來(lái)價(jià)格上升。新能源汽車(chē)發(fā)展ECU數(shù)量減少，用膠量下降。ECU主要為密封及導(dǎo)熱膠，Underfill主要用在智能駕駛控制器。

【2】傳統(tǒng)汽車(chē)ECU（汽車(chē)的電子控制器單元）為100+個(gè)，每個(gè)ECU用膠量為2克；新能源車(chē)ECU比傳統(tǒng)汽車(chē)少，每個(gè)ECU用膠量相同。座艙域與智能駕駛域的ECU尺寸較大，其余部分用膠量較小。尺寸增大，結(jié)構(gòu)用膠量可能降低。

【3】傳感器主要使用密封環(huán)氧膠與硅膠，該膠水將元器件包裹，可起到包裹防油防潮作用，小型傳感器用量為5-10克。若客戶(hù)對(duì)傳感器外封膠無(wú)耐油需求，國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)家可制作外封膠，若用戶(hù)需要外封膠可適應(yīng)耐高溫耐油場(chǎng)景，該產(chǎn)品需進(jìn)口。耐高溫耐油環(huán)氧膠水價(jià)格為100-300+元/公斤，該價(jià)格根據(jù)耐溫與膨脹系數(shù)決定，價(jià)格由根據(jù)耐溫及膨脹系數(shù)決定。硅膠耐油性能較差。

【4】傳感器可分為位置傳感器、速度傳感器、壓力傳感器及溫度傳感器。位置傳感器根據(jù)類(lèi)型用量不同，電機(jī)的位置傳感器用膠量為100-200克。

【5】若客戶(hù)對(duì)傳感器外封膠無(wú)耐油需求，國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)家可制作外封膠，若用戶(hù)需要外封膠可適應(yīng)耐高溫耐油場(chǎng)景，該產(chǎn)品需進(jìn)口。耐高溫耐油外封膠價(jià)格比普通膠水價(jià)格高，耐油膠通常用在電子相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)周?chē)?，溫度?50℃。耐高溫耐油環(huán)氧膠水價(jià)格為100-300+元/公斤，該價(jià)格根據(jù)耐溫與膨脹系數(shù)決定。

【6】硅膠耐油性能較差，信越氟硅耐油性能較好，成本價(jià)格為7,000-8,000元/公斤，該價(jià)格較高。聚氨酯價(jià)格為<30元/公斤，測(cè)壓傳感器外封膠水為70-80元，在不同應(yīng)用場(chǎng)景下，該外封膠價(jià)格不同。薄膜電容外封日系價(jià)格為30元/公斤，該產(chǎn)品價(jià)格較低且性能較好，其較難進(jìn)入市場(chǎng)。

【7】傳感器主要使用密封環(huán)氧膠與硅膠，該膠水將元器件包裹，可起到防油防潮作用，小型傳感器用量為5-10克。激光雷達(dá)為傳感器，其形態(tài)不同下用膠量存在不同，指揮軸為100-200克。外封膠為成熟產(chǎn)品，特殊場(chǎng)景下的外封膠會(huì)出現(xiàn)新產(chǎn)品，若廠(chǎng)商存在新需求，如廠(chǎng)商要求外封膠需具備耐油性能，生廠(chǎng)商可針對(duì)需求進(jìn)行定制。

【8】芯片密封膠水主要使用硅膠，道康寧價(jià)格較低，其余品牌價(jià)格較高。濕固化為主，熱固化價(jià)格顯著提升。ECU數(shù)量減少，用膠量下降。傳感器用密封環(huán)氧膠與硅膠，可防油防潮，用量為5-10克。耐高溫耐油外封膠價(jià)格較高，硅膠耐油性能較差。

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