郭育如、吳信忠 / 工研院材化所
智慧座艙隨5G、自動駕駛與AI技術發展而快速演進,同時帶動高頻通訊材料需求提升。為確保低延遲、高速穩定的訊號傳輸,材料需具備低介電常數(Dk)、低損耗(Df)、高耐熱性與低吸濕性。當前市場主流高頻材料包括PTFE、LCP、MPI等,廣泛應用於毫米波雷達、5G/V2X車聯網、HUD顯示與高頻天線模組。然而,由於PFAS法規影響,無氟或低氟材料是未來趨勢,LCP與MPI成為潛在替代方案。未來材料發展將聚焦於無氟或低氟技術、超低粗糙度銅箔與環保材料,以滿足6G通訊與智慧座艙的需求,推動智慧座艙朝向高效能與環保方向發展。
【內文精選】
前 言
根據Frost & Sullivan市場調研及分析,2028年全球自駕車銷量可望達6,880萬輛(圖一),且全球自駕車滲透率預計在2028年突破8成(圖二)。這一變革驅動了車載電子技術與通訊技術的快速發展,並進一步提升了高頻通訊材料(High-frequencyCommunication Materials)的需求。
圖一 2023~2028年全球自動駕駛乘用車銷量變化暨預測
圖二 2023~2028年全球自動駕駛乘用車滲透率變化暨預測
智慧座艙發展趨勢與高頻通訊需求
由現代車輛的發展方向,從「駕駛導向」轉變為「用戶體驗導向」,未來智慧座艙的發展將聚焦於以下三大趨勢:數位化人機互動(Human Machine Interface; HMI)、車聯網與高頻通訊、多螢幕與無縫顯示。
數位化人機互動(HMI)–車內將配置更多觸控螢幕、語音助理、HUD抬頭顯示、沉浸式娛樂系統,提升人機交互體驗。車聯網與高頻通訊–透過5G、Wi-Fi 6、車聯網(Vehicle-to-Everything; V2X)、毫米波雷達(mmWave Radar)技術,智慧座艙將與雲端、基礎設施及其他車輛進行高效連結。
多螢幕與無縫顯示–傳統中控螢幕逐漸被超寬螢幕、曲面OLED、電子後視鏡等多顯示技術取代,讓駕駛與乘客獲得更豐富的視覺體驗。而這些技術的發展,使得智慧座艙成為「移動中的第三空間」,不僅是車輛的控制中樞,更是結合娛樂、資訊、安全、個性化服務的全方位互聯生態系。
智慧座艙對高頻材料的需求與技術挑戰
智慧座艙的數位化與智慧化,意味著車內系統需要處理海量數據,並確保即時、高速、低延遲的訊號傳輸。隨著5G、毫米波、V2X、AIoT等技術的發展,高頻通訊已成為智慧座艙的核心技術之一。然而,車輛環境不同於傳統消費電子設備,其高頻通訊技術面臨以下挑戰:①高速訊號傳輸—5G與毫米波通訊需要高頻低損耗(Low Dk, Low Loss)材料,以降低訊號衰減,確保即時數據傳輸。②電磁干擾(EMI)控制—智慧座艙內的多螢幕顯示、車載雷達、天線系統等元件密集排列,容易產生電磁干擾,影響訊號品質。③耐高溫與環境穩定性—車用電子須適應極端溫度(-40˚C至150˚C)、高濕度環境,因此材料需具備低吸濕性、高熱穩定性 ---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》460期,更多資料請見下方附檔。