汉高李盛：电子材料在自动驾驶时代的新挑战

2月20-21日，2019全球第二届自动驾驶论坛在武汉举办，本次论坛以“智能驾驶 改变未来”为主题。汉高(中国)投资有限公司业务拓展经理李盛发表了主题演讲，演讲内容如下：

汉高(中国)投资有限公司业务拓展经理 李盛

今天非常荣幸再次有机会来到武汉参加自动驾驶论坛。今天,我演讲的主题是：电子材料在自动驾驶时代遇到的一些挑战。

在电子行业或者是自动驾驶行业，一些自动驾驶行业事故时有发生，比如设备的失效。这些事故是警醒也是挑战。所有的创新和尝试都非一蹴而就，需要时间、失败的沉淀。自动驾驶技术作为行业、乃至于时代的先驱，从实验室走上道路，从概念到产业落地，发展至今日，对传感器等硬件设备的安全性、可靠性提出了新要求。作为汉高，作为电子材料的先驱，我们也有一些想法，尤其在ADAS传感器的“稳定性”和“热”这两个方面想和大家分享。

对于汉高电子材料业务来说，我们在欧洲、美洲、亚洲有非常多的制造以及研发中心，提供主要覆盖粘接材料、连接材料、保护材料以及热管理材料四大方面材料，服务汽车电子、消费品电子——比如说手机、用工业电子以及半导体封装四个细分市场。

汽车电子自动驾驶方面，SAE对自动驾驶等级划分成L1-L5。L2我给它一个比喻是目不转睛，L4基本上可以闭目养神，L5是随心所欲。L2级车辆会需要用3-5个雷达，摄像头可能2到4个；L4则可能达到6个雷达，7到8个摄像头以及2到4个激光雷达。这是一个市场研究机构给出的定义，每家OEM厂商会有自己的详细定义。

ADAS Sensor传感器具体来讲，包括超声波、激光雷达等等硬件设备，是车辆的耳朵、鼻子、眼睛，所有这些信号加起来最后还需要一个大脑去做处理。ADAS Sensor会用到品种丰富电子材料，包括导热、灌封、电路板保护材料等等，所有这些材料的目的就是为了保证电子元器件能够工作，并且能够稳定、高效的工作。

随着电子行业的发展，逐渐汽车也开始走向智能化、网联化，以后的汽车基本上是个大型的移动计算机。

对于自动驾驶，我觉得有几点是不变的——OEM对于产品功能卓越的要求不会变，对于产品高性价比的要求不会变，对于高稳定性、高可靠性的要求是不会变的。作为ADAS Sensor制造行业的一部分，我们更多要做的是怎么样去提升、开发高质量、高可靠产品，来满足行业、趋势的需求。

我们先来说说“稳”，在中国的各种道路上，包括乡间道路或者是山间道路，有很多的泥泞，所以我们的道路其实是比较颠簸的，这就对Sensor或者是数据模块有很高的要求，因为它长期处于一个震动状态。那么在震动过程中，怎么样去保证Sensor运行稳定，还有性能不会失效，来保证车辆运行的安全？这时候汉高有一个方案，我们叫做Underfill底部填充材料。通过使用underfill材料对BGA芯片底下进行底部填充，增强芯片和PCB之间的抗跌落性能，从而达到加固的效果。

我们在实验中，用慢速摄像机记录了在点与不点Underfill情况下，芯片在震动环境中的表现。很清晰就可以看到，没有点Underfill的芯片，在持续的震动中，芯片容易脱落；点了Underfill的芯片则没有出现震落现象。

汉高把Underfill底部填充材料在手机等消费品电子的丰富经验带到了汽车电子自动驾驶的车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达以及数据模块中。然而汽车电子会有更多的特殊性、更恶劣的使用环境、更严苛的安全要求。比如温度，消费品电子测试温度要求基本在-20度到65度，而汽车在实际使用中则会面临暴晒、极寒等情况，材料的测试温度（-40-175度）会更宽泛，而且针对每一个安全级别，还会有一些对应的温度操作时间。再比如使用寿命，手机一般只要求1-3年的使用寿命，而我们针对汽车则要达到使用寿命至少15年的测试标准。机械方面的话消费电子主要是跌落，汽车主要是震动。

对于世界来说自动驾驶还是比较新的行业，每次技术的革新、行业的升级都伴随着材料的创新。Underfill材料、乃至电子材料也不例外，在将来会有很长的路需要走。对于下一代应用于汽车电子的underfill材料，更高的可靠性、更宽的温度范围以及环保的需求已经在眼前。

说完了稳定性。我们再来说说第二个挑战——热。

我们经常会看到车辆在太阳的曝晒下行驶，而在太阳照射的地方刚好是双目摄像头或者单目摄像头所在的位置。设备运行元器件产生的温度，环境的温度加上阳光曝晒，对设备的散热效率也是一个严峻的挑战。如何让设备拥有一颗“冷静的芯”？在这个时候，汉高的界面导热材料，能帮助设备降降温。

图中我们可以看到，元器件的效率跟温度有着密切的关系，明显可以看到在高温情况下，元器件的失效率其实是大大增强的。芯片在工作时会持续发热，而空气对热的传导效率非常低，通俗的说就是导热不好，这时候就需要介质来帮助将热量传递到金属散热界面上。界面导热材料，它就起到了这个功能。在热源（比如芯片）以及散热器（比如外壳）之间搭起桥梁，将芯片等元器件产生的热能迅速、高效传导到散热器或者外壳上，避免元器件在高温环境下工作故障，来保证设备的有效运行。

汉高在导热行业深耕多年，在2014年，收购了世界领先的导热材料供应商——贝格斯，使得旗下拥有非常丰富的导热产品线。在ADAS领域，考虑到长期可靠性等因素，目前最主要使用的是固态导热垫片、液态导热填缝材料两种材料。这两个材料适用于不同场景。导热垫片通过模切使用，前期投入少；液态导热填隙材料则与点胶设备配套，可实现大规模自动化生产，同时灵活性也更高，更适合小型、精密汽车电子设备生产。我们和很多主流的OEM、Tier1有着紧密合作，我们也看到了一些新的趋势：元器件功率越来越大，带来对高导热性能产品的需求；而设备的小型化，又对高导热和点胶灵活性提出了双重要求。 

最后，我想分享一下2018年从汉高美国回到中国，对于自动的一些感触。中国、美国是两个主要的技术发展引领市场，很多时候我们谈到中国是一个汽车大国，但却未必是一个汽车制造强国，在很多技术方面其实我们还是非常的依赖于国外的企业；但是回国后的近两年，我也看到，在中国我们有越来越多有能力的初创企业以、明星企业进入到自动驾驶行业，呈现出蓬勃的发展态势。我相信我们未来会更好，包括自动驾驶，包括中国汽车强国的梦想一定会实现！