現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，連接器承擔(dān)著數(shù)據(jù)源與執(zhí)行設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸及各執(zhí)行設(shè)備之間互聯(lián)互通的重任，在保證現(xiàn)代工廠自動(dòng)化流水線的穩(wěn)定、高效運(yùn)作過程中不可或缺。隨著當(dāng)今國內(nèi)各大工廠自動(dòng)化轉(zhuǎn)型進(jìn)程的不斷加速，工業(yè)機(jī)器人這類設(shè)備在流水線上幾乎隨處可見。不過，工業(yè)機(jī)器人要想實(shí)現(xiàn)更加靈活自如的運(yùn)動(dòng)和操作，邁向真正意義上的“自動(dòng)化”，連接器技術(shù)的協(xié)作與賦能至關(guān)重要。當(dāng)下，隨著5G與工業(yè)IoT浪潮的來襲，工業(yè)機(jī)器人用連接器要跟上這種高速發(fā)展的應(yīng)用端新需求，也須從技術(shù)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)端做出更多改進(jìn)和創(chuàng)新，這也對(duì)當(dāng)今越來越多深耕工業(yè)領(lǐng)域的連接器企業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。

緊隨自動(dòng)化浪潮：工業(yè)連接器須“精致”更須“極致”

興許在不少人眼中，連接器只是一種頗為傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品，但它卻在小到消費(fèi)電子、大到汽車及工業(yè)設(shè)備等諸多領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用。尤其是工業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)在越來越多的工廠正加速將流水線向全自動(dòng)化轉(zhuǎn)型。受此影響，作為自動(dòng)化主力軍的機(jī)器人設(shè)備也自然成為了無論是小工廠還是大車間里的標(biāo)配。而如今，生產(chǎn)線上的空間愈發(fā)緊湊，這使得工業(yè)機(jī)器人也越來越小型化，特別是機(jī)器人工作在高振動(dòng)、高速移動(dòng)以及高溫環(huán)境等各種惡劣環(huán)境之下對(duì)連接技術(shù)有特殊要求的時(shí)候，連接器的作用就顯得更加重要。

以3C制造產(chǎn)線為例，廣瀨（中國）企業(yè)管理有限公司深圳分公司資深市場(chǎng)經(jīng)理潘文煜對(duì)記者表示：“工業(yè)機(jī)器人本身是一個(gè)比較大的設(shè)備，因?yàn)閭鹘y(tǒng)六軸機(jī)器做的都比較大?，F(xiàn)在，機(jī)器人最大的應(yīng)用領(lǐng)域還是在汽車流水線上，隨著工業(yè)自動(dòng)化越來越流行，趨勢(shì)也越發(fā)明顯，像現(xiàn)在在3C自動(dòng)化產(chǎn)線上，機(jī)器人的應(yīng)用也越來越多，所以現(xiàn)在的3C行業(yè)這塊機(jī)器人的運(yùn)用也越來越優(yōu)化。3C行業(yè)一個(gè)是體積比較小，第二個(gè)是整體外觀要跟產(chǎn)線搭調(diào)。像華為以及諾基亞，他們的工廠做的就非常整潔，SMT基本用的都是西門子的，這就必須要匹配一個(gè)不會(huì)太突兀的機(jī)器人去協(xié)作。”

這也對(duì)工業(yè)連接器提出了更小且更緊湊的設(shè)計(jì)要求，潘文煜表示：“這也是我們想去拓展的一個(gè)方向，要求連接器要盡量做小，與機(jī)器人配置在一起會(huì)更美觀，這種小的概念就是既能為機(jī)器人提供動(dòng)力又能提供信號(hào)。以前，這二者其實(shí)都是分開的，我們的概念就是把兩個(gè)合在一起，小的同時(shí)，其他的包括抗震、抗干擾以及耐插拔這塊也必須要一并照顧到?！?/p>

其實(shí)，這樣做也是為了進(jìn)一步降低工廠設(shè)備的成本和節(jié)省空間，某國內(nèi)連接器企業(yè)資深市場(chǎng)經(jīng)理也告訴記者：“工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)在需要盡可能的降低接口的數(shù)量，按照這樣‘二合一’的原則，一個(gè)放在10B標(biāo)準(zhǔn)外殼里的接口就足夠滿足一個(gè)工業(yè)機(jī)器人電力和信號(hào)同時(shí)進(jìn)行控制的需求，這樣的話也能使得功能更加緊湊。”

但是，這二者結(jié)合之后也會(huì)產(chǎn)生新的問題，因?yàn)殡娏εc網(wǎng)絡(luò)傳輸線一旦靠的很近或者輸入口集成在一起之后，信號(hào)干擾就不可避免，具體可以類比傳統(tǒng)電力線與網(wǎng)線之間信號(hào)傳輸?shù)幕ジ蓴_原理。“這二者合在一起之后，因?yàn)橐粋€(gè)信號(hào)會(huì)強(qiáng)一點(diǎn)，另一個(gè)弱一點(diǎn)，這樣就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾。不過，我們?cè)诩夹g(shù)端有一些自己的方案能夠解決這樣的一個(gè)問題。”潘文煜表示。

另一方面，隨著5G高速傳輸技術(shù)的逐步落地，工業(yè)連接器小型化之余，也需要更強(qiáng)更高速的信號(hào)傳輸能力。那么，既要小型化又要高速傳輸，這二者在技術(shù)端究竟該如何平衡？潘文煜認(rèn)為：“從數(shù)據(jù)傳輸來說，連接器本身的數(shù)據(jù)傳輸量與產(chǎn)品本身大小沒有必然的聯(lián)系。
? ? ? ?其實(shí)傳輸能力的決定因素就是電流的通流能力，電流越大相對(duì)應(yīng)導(dǎo)體也要越大，不然它一旦發(fā)熱就會(huì)把它燒壞掉。對(duì)于傳輸信號(hào)本身，現(xiàn)在有兩個(gè)方向，一個(gè)是速度信號(hào)，另一個(gè)是RF信號(hào)，這兩塊是我們?cè)谶@塊的積累。從速度信號(hào)上來講基本上就是一個(gè)高速的需求，工業(yè)連接器的產(chǎn)品如何設(shè)計(jì)達(dá)到高速傳輸，這就需要將信號(hào)的pin腳之間進(jìn)行定義，比如說哪幾個(gè)pin腳需要屏蔽。對(duì)此，我們有專門的實(shí)驗(yàn)室去研究怎么樣把參數(shù)做的更好，通過模擬之后再做產(chǎn)品設(shè)計(jì)。5G它是從傳統(tǒng)的高頻進(jìn)入到微波領(lǐng)域，微波也就是說未來20GHz或者30GHz這樣一個(gè)概念之下，既能實(shí)現(xiàn)它這樣一個(gè)RF信號(hào)，又能把差損降到最低是基本要求?！?/p>

匹配機(jī)器人“感官”：高可靠與信號(hào)完整是關(guān)鍵

為適應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)景這種愈發(fā)精致化的需求，如今走向小型化之路的不止有工業(yè)機(jī)器人這類執(zhí)行設(shè)備和相匹配的連接器。為了能夠處理更多更復(fù)雜而精細(xì)的裝配與焊接等操作，越來越多的機(jī)器人端配置的感知傳感器也開始邁向更小、更柔性化的方向。工廠自動(dòng)化程度如今正日趨提升，越來越多的這類小型化傳感器也逐漸被配置在工業(yè)機(jī)器人這類執(zhí)行設(shè)備上，為其提供更高精度、更智能化的傳感能力。對(duì)此，工業(yè)連接器與這類傳感器之間如何實(shí)現(xiàn)更好的配合甚至結(jié)合，也是當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人場(chǎng)景中連接器應(yīng)用面臨的核心挑戰(zhàn)。

潘文煜認(rèn)為：“在這類場(chǎng)景中，傳感器形式表現(xiàn)的會(huì)不一樣，可能是一個(gè)盒子，也可能是一個(gè)小的柱子，從外面接觸來看需要有一些信號(hào)往外接，或者給它供電，這塊基本上有的時(shí)候可能它可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)整體的包裝，裝在一塊兩個(gè)一起直接給到客戶，這個(gè)是比較低成本的。另外比較好一點(diǎn)的是，傳統(tǒng)做的比較高端一點(diǎn)的M12、M8圓型的連接器，這樣的話它是一個(gè)座子安裝在傳感器上面的，未來是往小型化的方向去走，可能做到M8、M6這樣的一個(gè)方向。目前，我們也在研究能不能做M6這樣的一個(gè)產(chǎn)品給到傳感器上用，這個(gè)是我們?cè)谔剿鞯膽?yīng)用創(chuàng)新?！?/p>

舉一個(gè)例子，沈志強(qiáng)告訴記者：“我們有一款非常經(jīng)典的產(chǎn)品RST連接器，這款連接器有兩個(gè)不同的標(biāo)準(zhǔn)，我們都是滿足的。其中一個(gè)是IEC61984，這是一個(gè)比較低的連接器標(biāo)準(zhǔn)，另外有一個(gè)比較高的IEC61535這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我們的連接器同時(shí)滿足這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。61535連接器比較高端的標(biāo)準(zhǔn)里面，我們的連接器插拔壽命數(shù)量是5000次，以這個(gè)數(shù)據(jù)來證明我們連接器的可靠性?！?/span>

不止于可靠性，因?yàn)閭鞲衅髦苯优c工業(yè)機(jī)器人的執(zhí)行和作業(yè)精度掛鉤，與其相匹配的連接器也必須能夠盡可能的傳輸完整的指令信號(hào)，減少信號(hào)失真等問題。某國內(nèi)連接器企業(yè)資深市場(chǎng)經(jīng)理表示，“由于與傳感器直接相連，這類工業(yè)連接器的信號(hào)完整性需要作為一個(gè)專門的技術(shù)點(diǎn)來進(jìn)行突破。
? ? ? ?過去，業(yè)內(nèi)在信號(hào)完整性上的電連接器一般是以機(jī)械產(chǎn)品的思路來做設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，最關(guān)鍵的信號(hào)完整性很少被提及。但隨著如今高速系統(tǒng)的頻率達(dá)到數(shù)百兆赫茲，極高的工作頻率和集成度也使得這類傳統(tǒng)連接器信號(hào)完整性問題暴露出來，比如信號(hào)失真、定時(shí)錯(cuò)誤、不正確數(shù)據(jù)、地址和控制線以及系統(tǒng)誤運(yùn)行等，甚至有些情況下還會(huì)發(fā)生系統(tǒng)崩潰的問題?！?/p>

不過，這類信號(hào)傳輸不完整以及失真類問題，事實(shí)上在很多領(lǐng)域都普遍存在，各廠商也都開發(fā)了不同的方案來進(jìn)一步優(yōu)化此類問題，連接器領(lǐng)域亦是如此，“大廠有大廠的方案，小廠也有小廠的路徑。但總體來講，可能大廠現(xiàn)階段在這方面做的還是更好一些，因?yàn)樗麄冊(cè)诠I(yè)領(lǐng)域深耕多年，在國際國內(nèi)的市場(chǎng)有很多相關(guān)的客戶，產(chǎn)品的質(zhì)量都已經(jīng)經(jīng)過了很多實(shí)際驗(yàn)證；況且，很多大型工業(yè)傳感器方案商大多也都分布在國外，這樣他們?cè)谧龇桨笗r(shí)也能更方便的找到可靠的合作方，整體的技術(shù)上相對(duì)也成熟不少。”該國內(nèi)連接器廠商資深市場(chǎng)經(jīng)理進(jìn)一步補(bǔ)充到。

工業(yè)連接器國產(chǎn)化之道 自主之余仍需密切配合

面對(duì)上述工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景的越來越多的應(yīng)用要求，無論是國際大廠亦或是本土企業(yè)，如今也都在積極備戰(zhàn)，蓄勢(shì)待發(fā)。不過，相比國際大廠來說，當(dāng)前，國內(nèi)企業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)并不多，因?yàn)榇蟛糠謴S商規(guī)模偏小，且整體技術(shù)水平以及資金實(shí)力等方面與國際領(lǐng)先廠商差距較大，拓展工業(yè)市場(chǎng)的實(shí)力頗為不足。

某國內(nèi)連接器企業(yè)資深市場(chǎng)經(jīng)理坦言：“其實(shí)，從短期來看，國內(nèi)在工業(yè)機(jī)器人連接器領(lǐng)域是處于相當(dāng)?shù)牧觿?shì)的局面，因?yàn)槟壳斑@個(gè)領(lǐng)域最新的技術(shù)基本都是外國企業(yè)所掌握著，本土廠商在很大程度上還是受到外國企業(yè)的限制，國產(chǎn)工業(yè)連接器還有很長的路要走。但從長遠(yuǎn)來看，我們要尋求自主發(fā)展，加大研發(fā)力度，跟上趨勢(shì)，要把它作為一項(xiàng)長期的工程對(duì)待，如此才能打破目前高尖端連接器被國外壟斷的僵局?！?/p>

站在整體規(guī)模的角度，潘文煜也表示：“國內(nèi)的企業(yè)相對(duì)于國外的企業(yè)，主要是國外的企業(yè)體量比較大，這也決定了他的需求會(huì)比較多，產(chǎn)品未來技術(shù)的拓展性會(huì)比較高。目前工業(yè)這塊我們的重點(diǎn)主要是針對(duì)日本、歐洲的客戶。當(dāng)然，現(xiàn)在中國制造2025的提出，自動(dòng)化這樣一個(gè)概念出來，所以我們現(xiàn)在也在沉淀一些國內(nèi)的客戶，像新斯達(dá)、埃斯頓、中衛(wèi)信等都是我們核心在做的一些客戶。而且，國內(nèi)的企業(yè)相對(duì)日本來說有一個(gè)比較大的區(qū)別，就是日本做事比較穩(wěn)重，因?yàn)樗麄兡芤恢弊鲞@個(gè)事情做到極致。但我們國內(nèi)這邊就比較靈活，哪塊賺錢就做哪塊，很多時(shí)候?qū)τ诩夹g(shù)的沉淀是比較不好的，這是國內(nèi)企業(yè)和日企的差別?！?/p>

沈志強(qiáng)也認(rèn)為：“連接器看似簡單，但實(shí)際上要做好還是非常不容易的。實(shí)際上我們公司也一樣，都是一步一步通過非常多的經(jīng)驗(yàn)積累，早一代的產(chǎn)品推向市場(chǎng)收集市場(chǎng)的反饋信息從而不斷的改進(jìn)，通過非常長的經(jīng)驗(yàn)積累才達(dá)到了目前產(chǎn)品的水平，并不是國內(nèi)企業(yè)短短幾年時(shí)間就能夠追上的。”

盡管如此，但潘文煜仍十分看好工業(yè)連接器的國產(chǎn)化潛力，他認(rèn)為：“國內(nèi)市場(chǎng)本身在這里，政策也有很大的扶持，未來慢慢也會(huì)有一些連接器上市公司出現(xiàn)。目前就已經(jīng)有十家，這十家里面有一些還是做的很不錯(cuò)的，比如中航光電、長盈精密、立訊精密等等，這些企業(yè)對(duì)這塊還是蠻有所謂的匠心精神的，而且也有一些精力、時(shí)間成本以及資金往這方面去投入。
? ? ? ?如果他們持續(xù)去做，未來十年之內(nèi)應(yīng)該還是能達(dá)到日系的這種水平的。但現(xiàn)在有一個(gè)問題，就是國內(nèi)企業(yè)最快起來的還是電流這塊，因?yàn)橄鄬?duì)來說設(shè)計(jì)上制造上會(huì)簡單一點(diǎn)，但是信號(hào)高頻高速這塊的產(chǎn)品對(duì)技術(shù)的積累還是有蠻高要求的，這塊他們可能相對(duì)來說需要的時(shí)間會(huì)多一點(diǎn)。當(dāng)然，不排除像華為這樣的企業(yè)會(huì)越來越多，他可以培養(yǎng)自己的供應(yīng)商，因?yàn)轭愃迫A為這樣的公司他自己知道他們需要怎樣的連接器，我需要你提供怎樣的技術(shù)給我哪些點(diǎn)你可以規(guī)避掉，他需要有人告訴他怎么做，這樣才可以真正的做起來。”

由此可見，隨著作為應(yīng)用終端設(shè)備的工業(yè)機(jī)器人逐步向小型化和低成本化方向發(fā)展，與其相匹配的連接器產(chǎn)品在保證自身基本性能（如抗震、抗干擾及耐插拔等）的前提下，也開始向“更精致”以及“更極致”的方向進(jìn)發(fā)。除此之外，在5G以及高度自動(dòng)化趨勢(shì)的推動(dòng)下，工業(yè)機(jī)器人也需要配置更多的智能傳感器，這一充滿“劇烈運(yùn)動(dòng)”的應(yīng)用場(chǎng)景也使得與其（傳感器）相匹配的連接器在保證高可靠的同時(shí)，也要盡量照顧到信號(hào)完整性的需求，這是各深耕工業(yè)連接器領(lǐng)域的廠商打出產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。

雖然現(xiàn)階段，國內(nèi)企業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)力仍明顯不足，但其中也不乏一些擁有基礎(chǔ)沉淀的優(yōu)秀企業(yè)。編者認(rèn)為，中國畢竟有這么大的應(yīng)用市場(chǎng)，本土企業(yè)如果在產(chǎn)品質(zhì)量上能夠做得更“硬”，外加國內(nèi)種種優(yōu)惠政策以及像類似華為這樣的大型需求方支持，未來幾年定能夠在工業(yè)領(lǐng)域有所斬獲，與各國際大廠“分庭抗禮”。