Bishop & Associates的调查报告显示,从2014年上半年开始,全球连接器产业表现出强劲的增长势头,全年市场销售营收约为529.3亿美元,与上年同期相比增长约8.3%。展望新的一年,有行业人士指出,智能手机等移动终端市场仍然处于高速发展的阶段,同时,工业领域的应用需求逐步上升,这些都使得连接器行业有望继续保持稳步成长,产品价格的下降区间也相对较为平稳。
而另一方面,连接器市场的局部竞争越来越多地体现出全球化特征,不断下降的价格约束和生产外包形式令到世界变得越来越小,市场一直在寻找更优良、更具成本效益的解决方案。针对目前的市场供需变化,TTI亚洲资深市场供货商经理Daryl Lim归纳道:“产品的创新能力至关重要。不同厂商的产品必须要具备差异化特性,不会轻易地被替代,且变得更小巧、更有成本优势;此外,还要确保产品从设计时间开始,就能快速地导入最终生产。”
微型化竞争进入0.01mm级
对于连接器厂商来说,首先面对的挑战是如何能够使连接器的尺寸变得更小。
在这样的背景下,连接器产品的开发重点包括I/O(如USB和HDMI)连接器微型化、存储卡及身份识别卡连接器微型化、FPC/基板对基板连接器间距更小化、微型摄像头连接器微型化、电池连接器微型化、天线产品集成及微型化等等。作为TE Connectivity的中国代理商,在几年前就推出了0.25毫米微小间距FPC连接器(斜插型)产品,可以在更小的电路板上布置同等数量的线路;2014年8月,TE再次将插拔式Micro-SIM卡连接器的高度从1.24毫米降低到1.18毫米,以防止Nano-SIM卡适配器的一处边沿可能会碰到Micro-SIM卡连接器的触点端,导致触点变形而无法正常工作。
JAE日本航空电子是一家有着61年连接器开发经验的企业,2014年十月,该公司发布了用于小型化、薄型化及高密度移动通信产品的WP21系列板对板连接器,间距仅为0.35mm,嵌合高度为0.6mm,宽度为1.95mm,在上一代产品的基础上可减少10%的实装面积,提高了设计自由度。JAE香港航空电子有限公司市场及通讯策划部总经理玉田友彦表示:“在移动通信终端多功能化趋势的推动下,设备内部搭载的组件和模块也相应增多,这对于板对板小型窄间距产品和行业标准品的要求可谓是越来越高,客户希望使用更小、更薄(低高度)的连接器来节省内部空间,表示在板对板连接器方面,则是市场应用正在由0.4mm间距的产品向0.35mm过渡。”据了解,为了加强对中国市场的支持力度,近年来,JAE在上海、香港等地设立了市场销售公司,并在无锡和吴江建立了生产工厂,尤其是公司在深圳成立了R&D中心,可为厂商提供产品选型、方案设计等服务。
而谈到紧凑型互连方案在设计上所存在的主要难点,Molex公司亚太南区总监兼市场及关键客户管理卓炳坤说到:“在空间受限的设备中,保持信号和电源最高水平的完整性至关重要。为此,Molex使用了激光直接成型(LDS)等多种突破性的技术,以实现复杂三维天线的生产,如将CAD数据形式的三维设计转化为成型的天线支架,或者直接转化到设备结构中。”今年底,Molex开发出一款MicroSD/Micro-SIM组合式连接器,这种采取正常安装方式的推拉式组合连接器的高度为2.28mm,将两种卡的功能合二为一,无需再使用额外的次级PCB设计,为移动设备节省高达15%的内部总体空间。
USB 3.1高速互连方案面市
连接器行业另一个重要发展趋势是,伴随着USB 3.1 Type C标准在移动通信和汽车领域的加速普及,在外部I/O接口部分,支持这一标准规格的连接器产品逐渐出现在市场之上。USB 3.1 Type C连接器的应用优势在于支持正反插,尺寸在8.3×2.5mm以下,拥有可插拔1万次以上的耐久性,对EMI和RFI的耐性更强,传输速度可达到10Gbps。
“USB协会进一步提升了高频传输标准,原有的一般传输接口速率得以拉高,这对于连接器厂商的设计及生产有很高的难度。”瀚荃股份有限公司执行长杨超群表示:“产品要想通过所有的测试,需要厂商具有相当丰富的开发经验才能设计生产。”目前,瀚荃已成功推出防水型连接器及高速传输产品,在满足防水需求的同时保证高速联网环境下的使用。
近期,TE公布的高速多重输入/输出连接器(HSMIO)是一款创新产品,它兼有Micro USB 2.0的外形和USB 3.1的数据传输能力,接口仅有7.52mm宽,与标准Micro USB 2.0接口相同,可提供多种针脚配置,以满足客户对于数据传输速度、视频和供电的需求。郑向阳介绍道:“通过HSMIO这个单一的连接器就能完成高速数据传输、视频和供电,提供了多项行业领先的高附加值功能,包括从USB 3.0(5Gbps)到USB 3.1(10Gbps)的更高速度性能验证;高效的供电能力,以及包括Mobility DisplayPort(MyDP)和移动终端高清影音标准接口(MHL)在内的外接显示连接器功能,并可向下兼容标准Micro USB 2.0接口。”
工业领域应用需求冒升
除了移动通信产品之外,部分厂商反映,最近一段时期,汽车电子、LED照明、工业控制等在内的多个工业应用领域对连接器的需求呈现出快速增长的趋势。郑向阳说道:“这得益于中国市场正在进行的产业结构调整,整个工业向高端制造业转型;另一方面,新能源、汽车、机器人、工业自动化等产业在中国得到了蓬勃发展,连接器市场之所以能获得充足的成长空间与这些因素息息相关。”
以LED照明市场为例,郑向阳进一步介绍道,之前设计师们更多是考虑LED芯片、驱动、散热和光学,而连接部件一直由于各种原因不被重视甚至忽略,行业生产过程中手工焊接或者不可靠连接导致生产效率不高,产质量量不稳定,批量生产受到很大影响,甚至影响到产品的使用寿命。但现在,LED照明行业由于产量增加、价格降低、各种现场安装的环境、便利性等变化,促使厂商对连接器的应用需求必须做出相应的调整。
与此同时,汽车、工业控制等都是目前连接器厂商重点开发的热门市场。例如,JAE开发的车载相机用连接器、小型化SRS安全气囊ECU用非防水连接器,以及EV新能源汽车充电桩连接器等。TE为工业自动化领域推出的Dynamic信号及电源连接器系列、面向机械工业自动化与控制应用市场开发的全新产品M8/M12连接器系统、瞄准机器人等新兴市场推出的ARISO非接触式互连系统等等。
强化定制化设计与服务
连接器设计越来越多地参与到整机产品的开发之中,已成为大势所趋。郑向阳强调道,特别是在中国市场,许多产业都面临产业升级(或是产品升级)的问题,在产业或产品升级的过程中产品设计很多时候碰到的都是新问题,需要新的解决方案,这也体现在对连接器产品的需求上,这就使得连接器厂商参与到客户的新产品设计中变得非常重要而且必要。如果不能参与到客户的产品设计中,那将会阻碍连接器厂商对市场需求的了解,无法与行业发展同步,甚至可能会被产业或产品升级的浪潮所淘汰。