在刚刚过去的一年里,尽管全球连接器产业的表现仍低于人们的预期,但令人可喜的是,行业整体上正处于稳步上升的轨道。在2013年底Bishop & Associates发布的最新统计报告中,重新调整了对2013年全年连接器市场的数值,从中可以看到,前三季度全球连接器产业的销售额同期增长率从1.2%、1.8%,逐渐提高到3.6%,并且预计第四季度的增长仍然有望达到4.2%,从而使得2013年全球连接器市场的销售额约为489亿美元,年均增长率维持在2.7%的水平。
市场需求多样,功能日益丰富
连接器的应用范围广泛,不同的应用行业,对于连接器产品的需求也各不相同,总结时下各类细分市场对连接器产品的应用趋势,瀚荃股份有限公司执行长杨超群表示,在便携式电子产品中,低高度及小间距(Pitch),保持薄型、高可靠度是产品开发的总体特征;在汽车电子应用中,表现为对大电流/大安培的电源及充电连接器的需求;在高频市场中,则要求用到MDP/iDP/eDP/RF等各种高频传输连接器。
瀚荃股份有限公司执行长杨超群 |
而在产品类型和制造工艺上,杨超群特别提到,目前IDC型板对线内部用连接器正在取代打端子型式的连接产品,以实现快速加工、易组装及可自动化大量生产的目标;嵌件注塑成型(Insert Molding)产品在工艺上还需再提升,这是由于高频及防水性能已是应用的重点,注塑成型方式一来可优化及使产品更稳定,二来还可降低人工使用率和所造成的产品不良率。“在市场对产品高品质和低价化的需求下,自动化生产方方式是大趋所势。针对各种类型的新需求,对于加工机台的选择以及产品的精度和良率是极大的桃战,同时,对产品设计人员的培训也非常重要,因此,从设计开发到制造出成品的每一个环节都是产品在市场上能否致胜的关键。”
电子产品在功能上的日益丰富,同样也是厂商们在连接器开发上所要面对的主要课题。京瓷连机器制品株式会社市场营销部负责人冈山圣说:“终端产品的小型化、多功能化,在要求连接器要具有优秀的工作性能和连接稳定性之外,也需要厂商紧扣市场发展,正确把握用户需求,力求能够对市场的多样化作出迅速的反应。”例如,近年来随着4K电视、3D电视等高清、超薄液晶电视的飞速发展以及车载导航仪的高功能化,对于液晶模组用连接器的传输速度及小型化要求越来越高,京瓷电子开发出0.5mm间距、板上高度1.75mm、可进行高速传输的FPC/FCC连接器6806 系列。另外,为了应对电子设备在Wi-Fi、Bluetooth、SSD、GNSS、NFC、WiGig、2G/3G/4G等功能扩张,需要不同的卡片模组以及连接器,京瓷电子开发的6411系列可满足PCIe(Gen.3)、USB3.0、SATA3.0等规格的高速传输要求。
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汽车与医疗互连需求增长显著
从整体市场分布来看,目前全球连接器产品主要的应用领域包括:电脑及其外设、汽车电子、通讯、工业控制、军事航空、消费电子及医疗电子等,且近年来各行业市场均保持着稳定的增长势头,其中成长速度最快的领域当属汽车和医疗行业。
在汽车电子行业,伴随着当前汽车电子化的大潮,车用连接器已成为汽车各类零部件中发展最快的细分市场之一。据Bishop&Associates的统计,2013年全球汽车连接器市场的销售额约为128亿美元,未来四年内该市场的年平均增长率为7%左右,略高于连接器整体市场的成长率,其中,TE、YAZAKI、Molex、德尔福(2012年收购FCI集团下属汽车产品事业部MVL)等都是目前较为重要的车用连接器供应厂商。
Molex公司亚太南区市场及关键客户管理总监卓炳坤 |
谈到汽车连接器行业的最新发展,Molex公司亚太南区市场及关键客户管理总监卓炳坤表示,如今使用者对汽车电子的功能性要求不断扩大,例如需要提供车辆监测性能和通信功能(包括信息娱乐系统在内)等,要满足这些需求,连接器就必须要具备充分的设计灵活性。此外,面对汽车这一特殊的应用场所,也为连接器的开发带来了诸多的挑战,例如要求产品满足小型化设计和适应于存在高等级振动、灰尘、散热和研磨化学品的严苛车载环境,尤其是强调连接器要保持高水平的力和信号完整性。
2013年9月,Molex被科氏工业集团所收购,继续为企业下一阶段的发展蓄力。以Molex近期推出的可堆叠直角HS Stac接头为例,其带有高速USCAR-30 HSAutolink接头,在用于车载信息娱乐和远程信息处理设备的PC线路板方面,实现了更大的设计灵活性和空间节省。2013年,Molex还扩大了Stac64产品系列,推出一款14电路混合系统,包含一个14电路混合插座连接器和14电路垂直和直角接头,可满足不断扩展的车载功能性对端子日益增长的需求,典型应用包括车载娱乐系统、内部照明和导航、电动座椅和门区模块,以及仪表板群等等。而Molex一个重要的新产品:Mini50非密封连接器系统,是创新的小型化非密封线对板连接器系统也是目前业界最小的汽车等级非密封连接器系统,是唯一用于非密封车辆环境的USCAR-approved接口产品。
医疗电子则是连接器应用中另一个新的增长点。在国内医疗信息化水平不断提升的促进下,中国已是全球医疗仪器十大新兴市场之一,据业内有关人士预计,中国医疗产业对于连接器和线缆组件的需求总体有效市场预计到2014年将达到8.67亿美元。而在这一市场上,医疗设备对电子设计的准确性、灵活性、移动性以及使用稳健性方面都有着严格的指标,且随着市场对于便携式医疗设备需求的不断攀升,在保持信号完整性的同时还必须实现解决方案的小型化。
为此,Molex将MEMS技术引入到微型柔性板对板和板对板的连接应用中。“通过采用MEMS技术,制造商能够生产体积大大减小的低功耗连接器,提供比更大型组件更高的效率。此外,与传统连接器中生产塑料注射模具和染料标记终端相比,MEMS制造过程可以缩短上市时间和降低成本。”卓炳坤还指出,MEMS技术将在微小型产品中保持连接器与电缆的高密度和高速功能,集成外形尺寸较小的片状连接器,从而消除了EMI干扰。这些连接器具有与标准微小型连接器相同的额定插配循环数目,通常为15-30次插接/解插接循环,而某些型号可以达到数千次插配。严格的测试显示MEMS插接接口可以耐受高达6000 G的掉落和振动,而影响少之又少。据介绍,Molex新近推出了一系列用于紧凑型助听器的平衡电枢音频接收器、医疗影像仪等产品应用中。
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高频/高速数据传输成重要诉求
2013年底,Molex、TE、Avago、IBM等七家企业宣布成立CDFP行业联盟,共同推动400Gbps可热插拨模块在业界的使用规范,其中包括电气接口、机械接口以及软件接口等制订标准的重要因素。高速网络通信能力需要紧密耦合的高速连接来做支持,而在数据传输的过程中,背板、缆线和印刷电路板材料等各个环节上的互联都至关重要。例如,针对目前市场的开发热点之一——高速背板连接器,Molex推出的Impact 100-Ohm背板连接器采用直接正交模块化封装,能够处理高达25 Gbps的数据速率。同时,为了减少产生噪音、串扰和信号衰减,如何才能保证不降低信号完整性是连接器产品在设计上的重中之重,因为它直接关系到产品的可靠性。
台湾庆良电子股份有限公司研发处协理包中南 |
“云端产业正处于快速发展之中,但许多重要零组件仍然需要仰赖海外进口,高速连接器就是其中之一;”台湾庆良电子股份有限公司研发处协理包中南表示,“为了支持4K高清晰度影像、4G通信质量以及云端储存等技术的发展,市场对高速信号连接器的需求日渐高涨,尤其是对于传输的速度及信号传输完整性要求愈来愈高,但就产品开发而言,往往会在产品结构与高速信号的设计这两方面存在着一定的冲突,如何在产品结构与高速信号的设计上达到平衡并具优化性是相当困难的。”
深圳市迈威科技实业有限公司技术副总李铂 |
通过在结构设计、高速信号仿真及Layout走线等设计及优化的能力,庆良电子协同客户进行整机连接器的系统规划与建置,开发的Winner连接器为云端设备所使用的高速背板连接器,特殊屏蔽设计及差分对紧密配接,结合经改进的创新设计,减少损失和串扰,可使高速差分信号传输速率高达18Gb/s;另一项产品Panther是云端设备所使用的高速板对板连接器,自有专利焊脚设计,可解决BGA制程中锡量控制不易所造成的焊接不良问题;高密度脚位设计,可增加单位面积讯号传输量,节省使用空间。
深圳市迈威科技实业有限公司长期专注于高速传输信号连接器和电缆的设计开发,借助多年来在信号完整性系统级理论、仿真和测试方面的经验,迈威可以为连接器厂商提供详细的前端设计思路、各种指标要求以及测试方案等,并且拥有更好的性价比。针对高速连接器的选用,该公司技术副总李铂表示,除了需要注意产品的机械健壮性和DFM加工性之外,在高速连接器的评估上,客户须特别要求供应商具备一套完整的测试夹具和方案,仔细考查产品的各项链路指标,并且实测报告也非常重要。
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提供完善、个性化的服务内容
当前,在连接器产品供应链中,越来越多地要求供应商参与到整机设备厂商的产品设计过程中来,为他们提供更为丰富的服务内容,以及更具成本优势、个性化的产品选型方案。作为一家专业的连接器分销商,赫连德(Heilind)与TE、Molex等一线品牌厂商保持着密切的合作关系,在通信、信息技术、电信、消费电子及工业等领域积极引入各类先进的互联产品。赫连德亚太区有限公司产品经理Alan Chuah介绍道,赫连德不设最小订单数量或最少产品线价值的要求,不管是小数量还是大数量,都可以提供客户实际所需数量的产品。通过现货出售的商业模式,赫连德通常拥有4个月的备货,在库存方面有着极好的深度和广度;而在线上电商服务方面,公司可以为客户提供即时的库存、价格查询,客户还可以在线上直接下单、追踪物流。此外,赫连德还提供多种增值加工服务,如接头切割、销钉拔除、连接器改装、配套和特别包装等,帮助厂商在多样化的市场和工业领域中扩大产品覆盖范围,
矽玛科技股份有限公司董事长游素冠 |
矽玛科技股份有限公司是一家在连接器行业深耕多年的台湾企业,并且为多家国际品牌厂商提供连接器产品。在产品供应方面,矽玛科技将加快产品开发周期和降低开发费用作为重点。该公司董事长游素冠说道:“目前我们力争实现四周内提供首版样品、八周完成自动机组装生产导入,同时大幅降低模具费开发费用,并且还可以在产品开发前期就进行精准分析与失效模拟。”此外,就产品在防水性、大电流及高速传输等功能开发,她强调道,虽有目前市场上提出了这些应用需求,但仍未出现产品的标准化型式,矽玛科技正对此投入更多的研发资源,协同客户一同开发与制定市场需求的标准。例如,公司开发的已达防水等级IPX7的连接器就是当前市场上较高规格的产品。
面对日益激烈的市场竞争,杨超群认为,厂商一方面要大力开发新技术,另一方面还需要做垂直整合来将产品成本价格压低,以在市场上取得更有优势的地位。例如,在与厂商的配合上,瀚荃积极地与LED照明、家电等不同行业的组装厂商配合设计,解决组装上之不便,提供专业化、定制化、符合国际安规、认证、环保规范的连接器产品,同时凭借经验丰富的专业团队,自行设计开发自动化、模块化的生产设备,以提升生产效率及降低产品不良率。
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