【報告分享】膠粘劑在汽車電子領(lǐng)域中的應用分析及國內(nèi)廠商面臨的問題

摘要

汽車電子領(lǐng)域中常用的膠水品牌及其應用情況。國際品牌如回天、富樂被廣泛采用，而國產(chǎn)品牌則針對特定領(lǐng)域。選擇合適的膠水對于產(chǎn)品質(zhì)量和性能至關(guān)重要，但不同的應用場景下，膠水的價格也會不同。本文還討論了AA膠在Underfill和激光雷達領(lǐng)域的應用情況，以及國內(nèi)廠商進入這些市場所面臨的技術(shù)難關(guān)和解決方案。

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

【1】汽車電子元器件用膠與車身用結(jié)構(gòu)膠不同；車身結(jié)構(gòu)膠、電池用膠以及汽車電子用膠為回天、富樂等國際品牌，國產(chǎn)品牌僅針對單一領(lǐng)域如導熱，差異性較大。

【2】汽車電子根據(jù)應用場景可分為智能座艙、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，自動駕駛分5個域，如車身域及自動駕駛域，智能駕駛包括傳統(tǒng)控制器EA system、發(fā)動機底盤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光學膠帶如3M，屏幕變大時OCA無法滿足需求，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，其為臺面粘接，需要使用雙組份硅膠與改性硅烷，原因為真空儀表盤的溫度較高，為95℃。

【5】POR可應用于防塵罩粘接與內(nèi)部曲面鏡的粘接。

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

導熱膠是汽車電子領(lǐng)域中的重要膠粘劑，大部分為填料，樹脂較少，國產(chǎn)廠家價格較便宜，目前邁圖導熱膠價格較低為100元/公斤。導熱膠用量與整車運算有關(guān)，運算越大導熱要求越高，PCB板硅膠3-4瓦導熱膠價格為100-300元/公斤。隨著市場對高算力車的需求增大，PCB板導熱膠用量上漲，未來導熱膠價格將降低至100-200元/公斤，正常毛利率為30%。

【1】導熱膠大部分為填料，樹脂較少，原因為填料可大幅降低成本。國產(chǎn)廠家價格較便宜，國際品牌價格較高。目前邁圖導熱膠價格較低為100元/公斤。廠商在選擇膠水時需考慮成本與耐溫問題，改性硅烷耐溫度為100℃，硅膠耐熱溫度為200℃。

【2】導熱膠用量與整車運算相關(guān)，運算越大導熱要求越高。傳統(tǒng)車輛無自動駕駛僅具有輔助駕駛，傳統(tǒng)小控制器單元需點導熱膠。導熱膠可滿足智能駕駛模塊3-4瓦熱量。長城汽車價格與蔚來汽車不同，自動駕駛應用點與其相同，導熱膠用量相同。蔚來自動駕駛使用英偉達芯片，高通芯片主要應用在智能座艙。

【3】PCB板硅膠3-4瓦導熱膠價格為100-300元/公斤，4-5年前價格為400-500元/公斤，可提供該技術(shù)廠商僅有貝格斯。價格與導熱系數(shù)相關(guān)，不同品牌定價策略不同。隨著市場對高算力車的需求增大，PCB板導熱膠用量上漲。價格較高的導熱膠產(chǎn)品具備技術(shù)優(yōu)勢與商務關(guān)系，該產(chǎn)品穩(wěn)定性更高，其已被Tier1用戶認證通過，且有成功案例背書。國產(chǎn)導熱膠有1,000+個品牌，進口膠后續(xù)會被國產(chǎn)膠水取代。

【4】電池包粘接使用聚氨酯體系，其溫度為<80℃，聚氨酯強度較高且韌性較好。蔚來4個英偉達芯片及Memory皆需點導熱膠，其用量較大。蔚來ES8用量為20+克。

【5】PCB板導熱膠有向更高瓦數(shù)發(fā)展趨勢，發(fā)熱量較高的激光雷達在未來散熱要求為6+瓦。智能座艙PCB板的散熱要求為3瓦。目前國外硅膠原材料廠商價格已降低，國產(chǎn)品牌后續(xù)產(chǎn)品穩(wěn)定性較好，市場推廣較為容易，國產(chǎn)產(chǎn)品的市場價格將逐步下降。

【6】汽車電子毛利率平均為40-50%+，新能源汽車毛利率為20%。導熱膠占膠粘劑市場銷售額的50%，內(nèi)部為填料的導熱膠較多。未來導熱膠價格將降低至100-200元/公斤，正常毛利率為30%。

【7】2020年新能源汽車開始起步，導熱膠頭部廠商為貝格斯與萊爾德，兩者市場份額共計50%+。隨著芯片數(shù)量增多，用膠量將持續(xù)上升。主機廠采購PCB板導熱膠可直接選購標品，前期EMS廠商決定使用種類，主機廠有經(jīng)驗積累后主導產(chǎn)品制定，配方無需改變。

【8】未來導熱膠價格將降低至100-200元/公斤，正常毛利率為30%。汽車電子領(lǐng)域難以通過走量降低毛利率。隨著市場對高算力車的需求增大，PCB板導熱膠用量上漲。國產(chǎn)導熱膠有1,000+個品牌，進口膠后續(xù)會被國產(chǎn)膠水取代。

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

【1】粘接通常使用硅膠、改性硅烷及POR熱熔膠；POR主樹脂為反應型聚氨酯；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，該用量無提升空間；HUD使用硅膠目前價格為300-400元/公斤，目前價格無明顯變化，市場內(nèi)供應商以頭部供應商為主，該市場較小。

【3】各廠商基材存在不同，用戶需根據(jù)基材選擇用膠類型；當前，發(fā)熱量較高的HUD市場中使用硅膠的趨勢暫無；聚氨酯與POR價格在其他領(lǐng)域不同，其傳統(tǒng)市場價格為<50元/公斤，電子市場價格相比較高。

【4】中控儀表粘接使用膠水種類與應用條件有關(guān)，<100℃改性硅烷皆可使用，溫度與顯示屏類型有關(guān)；膠水對設備有要求根據(jù)客戶加工工藝決定，大客戶有能力做固定資產(chǎn)投資購買設備；雙組份硅膠與改性硅烷均可能被要求較短的可操作時間。

【5】中控膠水用量為14-15克，用量隨屏幕數(shù)量變化，如理想汽車屏幕較多膠水用量較多；硅膠價格為300-400元/公斤，原因為粘接膠中樹脂較多且填料較少。

【6】在2020年，車輛具備中控儀表盤，彼時無HUD；2020年數(shù)字儀表盤較少，彼時特斯拉與比亞迪等具備數(shù)字儀表盤，硅膠價格無變化原因為結(jié)構(gòu)膠用量較少。

【7】若黑框達到4-5毫米，用膠量為當前用量的2-3倍，當前黑框?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，不同儀表盤應用的膠水與應用條件及應用工藝有關(guān)，若頭部客戶制成要求較高，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，各家廠商用量不同，同一款標品可供多廠商使用；激光雷達通常使用硅膠，光學窗口粘接以使用硅膠為主，不同品牌差異較大，均使用AA膠，未來將使用6+瓦膠水，全固態(tài)要求發(fā)射器可進行連續(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)氧樹脂，原因為AA膠需實現(xiàn)低收縮、低膨脹系數(shù)及高記憶，德路市場占有率為70-80%，其具有技術(shù)優(yōu)勢且推出較早；消費電子中的膠水不可使用在汽車領(lǐng)域，消費電子應用溫度要求較低，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的價格為700-800元，Underfill具有技術(shù)優(yōu)勢，毛利率為60%，2022-2027年內(nèi)國產(chǎn)廠商進入該市場，此后毛利將達到40-50%；各家廠商Underfill的用量不同，同一款標品可供多廠商使用；Underfill研發(fā)新產(chǎn)品周期較長，國內(nèi)廠商較難研發(fā)，原因為原材料中樹脂與填料技術(shù)掌握在國外廠商中，國內(nèi)廠家較難以較低價格獲取原材料；目前國內(nèi)廠商嘗試在消費電子領(lǐng)域制作Underfill，暫未進入汽車領(lǐng)域，原因為其要求較高。

【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，部分客戶直接使用金屬粘接；環(huán)氧UV無Underfill的毛利率為50%。

【4】激光雷達通常使用硅膠，激光雷達的光學窗口粘接以使用硅膠為主；另一應用點為發(fā)射機，激光雷達技術(shù)路線較復雜，禾賽、RoboSense（速騰聚創(chuàng)）及大象技術(shù)路線差異較大，結(jié)構(gòu)差異較大，用膠點不同，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，膠用量無提升空間，拆解報告為中信出具。

【5】激光雷達目前為半固態(tài)，未來將使用6+瓦膠水，未來技術(shù)路線為全固態(tài)無旋轉(zhuǎn)機械結(jié)構(gòu)；全固態(tài)要求發(fā)射器可進行連續(xù)拍照且可接受有較大熱量散發(fā)；若產(chǎn)品無法散熱，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瓦膠水可滿足用戶需求。

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

【7】激光雷達中另一用膠點為透鏡處，其要求存在不同，透鏡處粘膠要求為低模量，原因為其為光學玻璃，對應用較敏感；若攝像頭的AA膠模量較高，透鏡將在沖擊過程中被拉破，新產(chǎn)品開發(fā)趨勢為低模量AA膠的使用。

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

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

【2】傳統(tǒng)汽車ECU（汽車的電子控制器單元）為100+個，每個ECU用膠量為2克；新能源車ECU比傳統(tǒng)汽車少，每個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。若客戶對傳感器外封膠無耐油需求，國產(chǎn)廠家可制作外封膠，若用戶需要外封膠可適應耐高溫耐油場景，該產(chǎn)品需進口。耐高溫耐油環(huán)氧膠水價格為100-300+元/公斤，該價格根據(jù)耐溫與膨脹系數(shù)決定，價格由根據(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)類型用量不同，電機的位置傳感器用膠量為100-200克。

【5】若客戶對傳感器外封膠無耐油需求，國產(chǎn)廠家可制作外封膠，若用戶需要外封膠可適應耐高溫耐油場景，該產(chǎn)品需進口。耐高溫耐油外封膠價格比普通膠水價格高，耐油膠通常用在電子相關(guān)發(fā)動機周圍，溫度為150℃。耐高溫耐油環(huán)氧膠水價格為100-300+元/公斤，該價格根據(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，成本價格為7,000-8,000元/公斤，該價格較高。聚氨酯價格為<30元/公斤，測壓傳感器外封膠水為70-80元，在不同應用場景下，該外封膠價格不同。薄膜電容外封日系價格為30元/公斤，該產(chǎn)品價格較低且性能較好，其較難進入市場。

【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，特殊場景下的外封膠會出現(xiàn)新產(chǎn)品，若廠商存在新需求，如廠商要求外封膠需具備耐油性能，生廠商可針對需求進行定制。

【8】芯片密封膠水主要使用硅膠，道康寧價格較低，其余品牌價格較高。濕固化為主，熱固化價格顯著提升。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格較高，硅膠耐油性能較差。

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