SAP智能制造,为企业带来的无限机遇
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2023-12-23
1、连接器行业技术发展情况 连接器是连接电气线路的组件之一,主要是在器件与组件、组件与机柜、系统与子系统之间起电连接和信号传递的作用,并且保持系统与系统之间不发生信号失真和能量损失,其品质好坏关系到系统设备整体运作的可靠性,属于主机厂商的重要配套产品,其技术特性受下游行业的技术发展影响很大。
一个完整的连接器产品一般要经过设计、制造和封装/组装三个过程设计时必须考虑电阻、插脚形式、插拔作用力等因素,制造一般经过模具开发设计、冲压、注塑、电镀、组装等流程,组装时须考虑品质影响电流等信号传输的可靠性与稳定性等。
因此连接器制造技术包括端子(接触件)制造、模具制造、塑胶成型、表面处理、电线制造、组装与检验、测试等多元技术随着计算机及周边产业、汽车、通信、工业、航空/军用、医疗等下游产业的发展,连接器的发展整体向着小型化、高密度、高频、高功率方向发展。
2、连接器行业基本特点 ①连接器概述 连接器是信息传输转换的关键节点,是 一种用于连接一个电路的导体与另一个电路的导体或一个传输元件与另一个传输元件的装置,其作用是实现电线、电缆、印刷电路板和电子元件之间的连接与分离,进而传递信号、交换信息。
一个基本的连接器从结构上可以细分为接触件、绝缘体/基座、壳体和附件等 其中,接触件是核心零件,由阳性接触件和阴性接触件构成,阳性接触件和阴性接触件一般均由黄铜、磷铜制成;绝缘体/基座保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能,材料要求良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性;壳体为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护;附件分结构附件和安装附件。
作为基础的电子元件,连接器不仅要能满足性能上的基本要求并与各种被连接元件匹配,还要满足不同领域客户对产品的品质、稳定性、尺寸和成本等各方面日益提高的要求连接器的技术指标主要包括电气特性、机械特性和耐环境特性三类指标。
②连接器行业的特点 连接器的上游产业主要是金属、塑胶等各类原材料,而下游产业广泛分布于电脑、汽车、通信、消费电子、航天军事等领域,服务多行业客户其具有以下行业特点: A、连接器与下游产业增速同步 连接器是电子电路中的连接桥梁,是构成整个电子装备必备的基础电子元器件。
连接器的技术创新方向,生产制造标准自然也都适应着下游产业的发展当下游市场提出更高的要求,连接器的标准也会提高,当下游市场规模出现变动,其对连接器的需求也会随之增减可以说连接器市场是下游市场变化趋势的一个投影。
B、连接器是定制化的产品 连接器主要强调接触阻抗、插拔次数、环境适应性等连接器的标准化程度很低,组合范围非常广泛,具有高定制化的特征,因此连接器产品大多与客户合作开发,依据客户需求设计定制化产品 C、稳定性要求高,有一定的技术门槛 连接器作为连接各部分电子元件的枢纽,稳定性要求高,首要原因为连接器一般用于两个电子元器件交叉处,受到的冲击、摩擦会大于其他部分,其次连接器在保护核心元件不受外界灰尘、温度、辐射干扰的方面也起着重要的作用,这就要求厂商对于连接器的稳定性,进行重点研发投入,并保证良率,因而连接器行业具有一定的技术门槛。
3、连接器行业发展概况 (1)全球连接器发展概况 近年来,受益于新能源汽车、数据与通信、电脑及周边、消费电子等下游行业的持续发展,全球连接器市场需求持续增长根据Bishop &Associates的统计,连接器的全球市场规模已由 2014 年的 554.02 亿美元增长至 2021 年的 779.91 亿美元,年均复合增长率为5.01%,2021年全球连接器规模较2020年增长24.30%。
从市场应用领域分布来看,连接器的具体应用领域可划分为汽车、通信及数据传输、电脑及外设、工业、交通运输、军事航空、消费等几大类2021 年全球连接器市场中,通信及数据传输、汽车、电脑及外设以及工业等领域的连接器所占的比重较大,占连接器市场的比重分别为 23.5%、21.9%、13.1%和 12.8%。
从市场地区来看,根据 Bishop &Associates 统计数据,2021 年全球连接器市场主要分布在中国、欧洲、北美和亚太(不含日本和中国)区域,其中中国占据32.0%份额、欧洲占据 20.9%份额、北美占据 21.1%份额、亚太占据 14.6%份额、日本占据 6.8%份额,上述五大区域合计占据了全球连接器市场 95.4%的份额。
(2)中国连接器发展概况 近年来,随着信息化浪潮的不断推进,我国信息化建设发展迅速且规模已跃居世界前列,在质量和技术上也取得了极大的进步,其中智能手机、通信设备、无人机等新兴产业影响力较大连接器作为实现信息化的基础元器件,受益于信息化建设投入不断扩大。
根据 Bishop & Associates 数据显示,2014 至 2021 年,中国连接器市场规模由 149.50 亿美元增长至 249.78 亿美元,年均复合增长率为7.61%,高于全球同期 5.01%的增速。
2014 至 2021 年,中国连接器市场份额占全球市场的比例由 27.5%提升至 32.0%,中国已成为全球第一大连接器消费市场 随着中国经济转型和结构调整加速,制造业正在迎来新的发展关键点新的装备需求、新的消费需求、新的民生需求、新的国家安全需求,都要求制造业迅速提升技术水平和制造能力。
不断激发制造业发展活力和创造力,促进制造业转型升级已成为国家的重要战略随着国内制造业的转型升级,中国连接器市场将在规模和深度上持续快速发展 4、进入连接器行业的主要壁垒 (1)技术壁垒 连接器是连接电气线路的组件之一,主要是在器件与组件、组件与机柜、系统与子系统之间起电连接和信号传递的作用,并且保持系统与系统之间不发生信号失真和能量损失,其品质好坏关系到系统设备整体运作的可靠性,属于主机厂商的重要配套产品,其技术特性受下游行业的技术发展影响很大。
一个完整的连接器产品一般要经过设计、制造和封装/组装三个过程设计时必须考虑电阻、插脚形式、插拔作用力等因素,制造一般经过模具开发设计、冲压、注塑、电镀、组装等流程,组装时须考虑品质影响电流等信号传输的可靠性与稳定性等,因此 连接器制造技术包括端子(接触件)制造、模具制造、塑胶成型、表面处理、电线制造、组装与检验、测试等多元技术。
随着计算机及周边产业、汽车、通信、工业、航空/军用、医疗等下游产业的发展,连接器的发展整体向着小型化、高密度、高频、高功率方向发展行业内相关厂商为了保持技术领先性及产品竞争力,需要持续不断的进行新技术、新产品的开发投入,从而对潜在的市场进入者构成了较高的技术壁垒。
小型化和集成化:未来电子连接器的趋势是更小型化和更高度集成随着电子设备尺寸的减小和功能的增加,连接器需要变得更小巧,以适应更紧凑的设计此外,连接器与其他电子组件的集成也将成为一种趋势,以减少空间占用并提高连接性能。
高速数据传输:随着大数据、高清视频和虚拟现实等应用的兴起,未来的连接器需要提供更高速的数据传输能力例如,USB 4和Thunderbolt 4等高速连接器标准已经出现,并且有望进一步发展,以满足日益增长的数据需求。
高密度和多端口设计:电子设备的功能越来越多样化,需要连接更多的设备和传感器未来的连接器趋势将朝着高密度和多端口设计发展,以提供更多的连接选项和更大的灵活性 高可靠性和耐用性:在工业、汽车和航空航天等严苛环境中,连接器的可靠性和耐用性是至关重要的。
因此,未来的连接器将继续提高其防尘、防水、抗振动和抗冲击等特性,以适应各种恶劣条件下的使用 灵活性和可插拔性:未来的连接器将具备更高的灵活性和可插拔性,以适应各种应用需求和设备间的互联例如,柔性连接器和磁性连接器等新技术已经出现,具有弯曲和可拆卸等特点,为设计师提供更大的自由度。
兼容性和标准化:随着不同设备和系统的互联互通需求增加,连接器的兼容性和标准化变得更为重要制定和遵循统一的连接器标准,将有助于提高设备之间的互操作性,并减少兼容性问题 连接器行业发展态势及发展机遇、面临的挑战市场规模预测前景玩家 1、行业发展态势 (1)连接器性能提高、体积缩小 连接产品应用领域的发展对行业发展趋势有着重要影响,针对下游应用的需求,连接器技术正向不同方向发展。
以通信、工业控制、医疗领域举例,在通信领域,在数据流量的增大和数据传输速度提高的环境下,通讯连接器一方面朝着高速化、高频化方向发展,另一方面朝着微型化、高可靠性发展移动通信技术从 4G 逐步过渡到 5G 时代,传输速度变得更快,5G 网络的数据传输速率最高可达 10Gbps,为 4G LTE 蜂窝网络速率的 100 倍。
而数据传送所要求的更大带宽也使信号频率上限不断提升,这推动了相关的通讯连接器的传输速率以及频率的提升通信环境涉及诸多电子元件且机柜空间较小,在运行时会对周边的其他电子产品造成干扰,从而对数据传输造成影响。
因此通讯连接器需要提高可靠性,减少信息传递时受到的电磁干扰,减小体积以节省机柜空间、降低成本 在工业控制领域,一方面,工业环境通常具有灰尘、污垢和其他腐蚀性物质,以及振动、冲击等情况,这需要工业控制连接器具有相当程度的可靠性,才能适应复杂、严苛的应用环境。
此外,自动化设备需要长时间运作以保证生产效率,且自动化产线的稳定性对产品良率有重要影响,因此连接器持久工作的稳定性对自动化设备的长期正常运转起着重要作用另一方面,工业控制连接器对于体积要求也逐渐增加,工业控制设备的通用板对板连接器从 2.54mm、2.0mm、1.27mm逐步过渡到 1.0mm、0.8mm、0.635mm、0.5mm、0.3mm 等更小间距,极大的减少了连接器占用空间。
(2)连接器定制化需求增加 随着下游应用日益广泛,连接器个性化需求逐渐增高,功能、结构、体积等方面要求也随之提升为满足下游应用领域厂商需求,连接器正由标准化产品向定制化产品演变所以连接器厂商需通过加强设计能力、提高产品质量、降低定制成本、缩短定制生产时间等方面提高定制化生产能力。
在此背景下,要求连接器厂商在产品生产全流程都具备定制化的服务优势,并通过模块化设计和柔性制造快速实现下游应用厂商对于性能、结构、外观等个性化需求,达到小批量快速交付能力,以获取更大的市场份额 (3)电子元件模块化、集成化 随着无线通信、服务器、数据存储、新能源、医疗器械等领域的设备小型化、智能化趋势推动电子元件数量激增的同时,也推动了电子元件的模块化和集成化,相应的连接方案的模块化、集成化程度也逐渐提高,对连接产品的通流能力、高速高频传输能力、环境性能提出了综合要求。
(4)连接器生产自动化 随着连接产品朝着性能提高、体积缩小方向持续发展,人工组装、检验的产品已经逐渐不能满足产品的质量需求尤其是部分高精度、微型化的连接产品,必须要通过自动化组装才能达到下游行业所需的精密度要求。
并且,自动化生产线可以长时间连续稳定运转,提高产品生产效率和产品良品率,从而缩短交货周期,提高客户满意度因此,生产自动化对于连接器企业提高竞争力,降低生产成本具有重要作用 (5)连接器国产替代趋势加深 目前通讯、工业控制、新能源等领域连接器市场份额主要以欧美连接器大厂为主。
随着我国在通讯、工业控制、新能源、医疗、汽车等领域的终端产品实力不断增强,众多下游市场规模逐渐发展壮大随着下游终端厂商需求和技术推动,叠加我国连接器厂商设计创新能力、生产技术实力不断提升,连接器的国产化趋势逐渐加深。
同时,以风电、光伏、储能及新能源汽车为代表的新能源经济快速发展,预计未来国产替代趋势下,国产厂商的市场占有率将迅速提高 (6)下游行业集中度提升 我国连接器市场下游应用厂商集中度不断提高、专业性不断增强,对于供应商的研发能力、生产能力、供应链管理能力、价格控制能力、所处地区交通条件等方面要求不断增强。
头部供应商通过持续地研发投入,在新产品、新技术、新工艺等方面保持行业领先的地位,与下游应用厂商紧密结合,使得市场规模和占有率的不断提高,形成越来越明显的规模效应而大多数规模较小,生产装备水平低、工艺和技术相对落后的生产企业,会因无法满足产品技术规格要求、缺少定制化能力而逐渐被淘汰。
2、行业面临的机遇 (1)国家相关政策的支持 连接器制造为电子元器件制造行业重要细分行业,国家已连续出台多项支持电子元器件制造行业发展的政策,属于国家鼓励扶持的范畴2021 年 1 月,工信部发布的《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023 年)》把连接类元器件列入重点产品高端提升行动项目中,并提出到 2023 年电子元器件优势产品竞争力进一步增强,产业链安全供应水平显著提升,面向智能终端、5G、工业互联网等重要行业,推动基础电子元器件实现突破,增强关键材料、设备仪器等供应链保障能力,提升产业链供应链现代化水平。
国家政策不断推进,为连接器行业长期稳定发展提供了重要保障 (2)连接器下游应用领域需求旺盛 连接器是通讯、工业控制、新能源、医疗、汽车等领域不可缺少的组成部件在通讯领域,我国正大力实行 5G 基站及数据中心建设,通讯连接器作为基站及数据中心建设的关键部件,市场规模将持续扩大。
在工业控制领域,我国正大力推动制造业升级转型,工业自动化、智能制造、工业互联网等技术将是未来主要发展方向,随着下游应用范围不断扩大,工业控制连接器需求将随之增加在新能源领域,在“碳中和”的大时代背景下,随着风电、光伏、储能等新能源领域的大发展,装机量逐年攀升,新能源装备用连接器的市场规模正在不断扩大。
在医疗领域,随着我国人口老龄化问题日益严重,居民生活水平提高,健康意识加强,医疗卫生支出提高,医疗设备行业规模持续增长,医疗连接器作为医疗设备中不可或缺的部件,市场规模也随之扩大在汽车领域,电动汽车由于清洁、安全的特点受到国家大力支持,随着新能源汽车出货量、渗透率逐年升高,汽车连接器也将迎来更大的发展机遇。
上述下游产业在我国蓬勃发展,并逐渐引领全球,是促进国内连接器产业快速崛起最重要的驱动力 (3)连接器国产替代进程加快 近年来,连接器下游应用不断拓宽,需求逐渐旺盛我国连接器厂商区位优势明显,众多连接器下游厂商地处中国或附近地区,在贴近客户、服务客户、控制成本等方面更具优势。
以上因素推动我国连接器厂商技术不断进步、服务更加完善,推动了我国连接器行业可持续发展 同时,伴随着国际贸易形势压力以及国内应用市场催生的需求动力,国内连接器行业进入新一轮国产替代浪潮,研发能力、生产工艺和制造水平不断提升,与国际领先水平差距逐渐缩小。
作为全球连接器的重要生产基地,我国部分连接产品在国际市场竞争力也逐渐变强,在产品质量、可靠性、功能性、精密度等方面达到了国产替代的水平在国家构建国内国际双循环相互促进的新发展格局的背景下,连接器国产替代进程加快,为我国连接器厂商提供了良好的发展机遇。
(4)全球连接器产业链向亚洲转移 20 世纪全球连接器产业主要由欧美日共同主导,21 世纪以来由于欧美国家生产成本逐步走高、经济增速放缓,包括连接器在内的整个电子信息产业从发达国家持续向新兴经济体转移,劳动力成本和素质相对占优的亚洲地区成为了连接器产业链转移的目标。
2018年以来,东南亚逐渐成为承接连接器制造产业的新兴市场,国内连接器厂商纷纷在东南亚设厂,通过东南亚市场更好地服务国际市场 3、行业面临的挑战 (1)国内连接器厂商整体实力偏弱 从 20 世纪 90 年代开始,欧美、日本的跨国连接器厂商为了降低生产成本、贴近客户市场、扩大市场份额,在我国建立生产基地、设立研发中心。
跨国连接器企业在经营时间、资金规模、研发投入、技术积累、生产管理经验、产品体系、应用领域广度、品牌知名度等方面具有一定优势我国的部分连接器企业立足本土庞大的市场需求,通过和跨国企业合作交流,经过多年发展,具备了一定的研发、技术积累和生产制造能力。
但本土连接器企业数量众多,大多规模较小、研发投入低、技术积累不足、品牌知名度不高,和跨国连接器企业存在一定差距,在市场竞争中处于弱势地位 (2)连接器高端生产设备进口依赖度较高 连接器生产设备技术要求较高,设备稳定性、精确性以及附件的配套性等问题都将影响连接产品品质。
我国装备制造行业技术水平和工艺水平经过多年技术积累及优化已有大幅提升,但相较于国外设备制造商仍存在较大差距,在精度、表面粗糙度、机床刚性、刀具和附件的配套性等方面暂时无法较好地满足连接器生产要求高端生产设备进口依赖度较高,还未完全实现国产化替代,一定程度上制约了连接器行业的发展。
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