現(xiàn)代工業(yè)自動化領(lǐng)域，連接器承擔著數(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)代工廠自動化流水線的穩(wěn)定、高效運作過程中不可或缺。隨著當今國內(nèi)各大工廠自動化轉(zhuǎn)型進程的不斷加速，工業(yè)機器人這類設(shè)備在流水線上幾乎隨處可見。不過，工業(yè)機器人要想實現(xiàn)更加靈活自如的運動和操作，邁向真正意義上的“自動化”，連接器技術(shù)的協(xié)作與賦能至關(guān)重要。當下，隨著5G與工業(yè)IoT浪潮的來襲，工業(yè)機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)計端做出更多改進和創(chuàng)新，這也對當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化轉(zhuǎn)型。受此影響，作為自動化主力軍的機器人設(shè)備也自然成為了無論是小工廠還是大車間里的標配。而如今，生產(chǎn)線上的空間愈發(fā)緊湊，這使得工業(yè)機器人也越來越小型化，特別是機器人工作在高振動、高速移動以及高溫環(huán)境等各種惡劣環(huán)境之下對連接技術(shù)有特殊要求的時候，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經(jīng)理潘文煜對記者表示：“工業(yè)機器人本身是一個比較大的設(shè)備，因為傳統(tǒng)六軸機器做的都比較大。現(xiàn)在，機器人最大的應(yīng)用領(lǐng)域還是在汽車流水線上，隨著工業(yè)自動化越來越流行，趨勢也越發(fā)明顯，像現(xiàn)在在3C自動化產(chǎn)線上，機器人的應(yīng)用也越來越多，所以現(xiàn)在的3C行業(yè)這塊機器人的運用也越來越優(yōu)化。3C行業(yè)一個是體積比較小，第二個是整體外觀要跟產(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不會太突兀的機器人去協(xié)作。”

這也對工業(yè)連接器提出了更小且更緊湊的設(shè)計要求，潘文煜表示：“這也是我們想去拓展的一個方向，要求連接器要盡量做小，與機器人配置在一起會更美觀，這種小的概念就是既能為機器人提供動力又能提供信號。以前，這二者其實都是分開的，我們的概念就是把兩個合在一起，小的同時，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。”

其實，這樣做也是為了進一步降低工廠設(shè)備的成本和節(jié)省空間，某國內(nèi)連接器企業(yè)資深市場經(jīng)理也告訴記者：“工業(yè)機器人現(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，一個放在10B標準外殼里的接口就足夠滿足一個工業(yè)機器人電力和信號同時進行控制的需求，這樣的話也能使得功能更加緊湊。”

但是，這二者結(jié)合之后也會產(chǎn)生新的問題，因為電力與網(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)線之間信號傳輸?shù)幕ジ蓴_原理。“這二者合在一起之后，因為一個信號會強一點，另一個弱一點，這樣就會產(chǎn)生信號干擾。不過，我們在技術(shù)端有一些自己的方案能夠解決這樣的一個問題。”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，也需要更強更高速的信號傳輸能力。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。
? ? ? ?其實傳輸能力的決定因素就是電流的通流能力，電流越大相對應(yīng)導體也要越大，不然它一旦發(fā)熱就會把它燒壞掉。對于傳輸信號本身，現(xiàn)在有兩個方向，一個是速度信號，另一個是RF信號，這兩塊是我們在這塊的積累。從速度信號上來講基本上就是一個高速的需求，工業(yè)連接器的產(chǎn)品如何設(shè)計達到高速傳輸，這就需要將信號的pin腳之間進行定義，比如說哪幾個pin腳需要屏蔽。對此，我們有專門的實驗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。5G它是從傳統(tǒng)的高頻進入到微波領(lǐng)域，微波也就是說未來20GHz或者30GHz這樣一個概念之下，既能實現(xiàn)它這樣一個RF信號，又能把差損降到最低是基本要求。”

匹配機器人“感官”：高可靠與信號完整是關(guān)鍵

為適應(yīng)工業(yè)自動化場景這種愈發(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雜而精細的裝配與焊接等操作，越來越多的機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。對此，工業(yè)連接器與這類傳感器之間如何實現(xiàn)更好的配合甚至結(jié)合，也是當前工業(yè)機器人場景中連接器應(yīng)用面臨的核心挑戰(zhàn)。

潘文煜認為：“在這類場景中，傳感器形式表現(xiàn)的會不一樣，可能是一個盒子，也可能是一個小的柱子，從外面接觸來看需要有一些信號往外接，或者給它供電，這塊基本上有的時候可能它可以實現(xiàn)一個整體的包裝，裝在一塊兩個一起直接給到客戶，這個是比較低成本的。另外比較好一點的是，傳統(tǒng)做的比較高端一點的M12、M8圓型的連接器，這樣的話它是一個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這樣的一個方向。目前，我們也在研究能不能做M6這樣的一個產(chǎn)品給到傳感器上用，這個是我們在探索的應(yīng)用創(chuàng)新。”

舉一個例子，沈志強告訴記者：“我們有一款非常經(jīng)典的產(chǎn)品RST連接器，這款連接器有兩個不同的標準，我們都是滿足的。其中一個是IEC61984，這是一個比較低的連接器標準，另外有一個比較高的IEC61535這個標準，我們的連接器同時滿足這兩個標準。61535連接器比較高端的標準里面，我們的連接器插拔壽命數(shù)量是5000次，以這個數(shù)據(jù)來證明我們連接器的可靠性。”

不止于可靠性，因為傳感器直接與工業(yè)機器人的執(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，減少信號失真等問題。某國內(nèi)連接器企業(yè)資深市場經(jīng)理表示，“由于與傳感器直接相連，這類工業(yè)連接器的信號完整性需要作為一個專門的技術(shù)點來進行突破。
? ? ? ?過去，業(yè)內(nèi)在信號完整性上的電連接器一般是以機械產(chǎn)品的思路來做設(shè)計和生產(chǎn)，最關(guān)鍵的信號完整性很少被提及。但隨著如今高速系統(tǒng)的頻率達到數(shù)百兆赫茲，極高的工作頻率和集成度也使得這類傳統(tǒng)連接器信號完整性問題暴露出來，比如信號失真、定時錯誤、不正確數(shù)據(jù)、地址和控制線以及系統(tǒng)誤運行等，甚至有些情況下還會發(fā)生系統(tǒng)崩潰的問題。”

不過，這類信號傳輸不完整以及失真類問題，事實上在很多領(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，因為他們在工業(yè)領(lǐng)域深耕多年，在國際國內(nèi)的市場有很多相關(guān)的客戶，產(chǎn)品的質(zhì)量都已經(jīng)經(jīng)過了很多實際驗證；況且，很多大型工業(yè)傳感器方案商大多也都分布在國外，這樣他們在做方案時也能更方便的找到可靠的合作方，整體的技術(shù)上相對也成熟不少。”該國內(nèi)連接器廠商資深市場經(jīng)理進一步補充到。

工業(yè)連接器國產(chǎn)化之道 自主之余仍需密切配合

面對上述工業(yè)機器人應(yīng)用場景的越來越多的應(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)，蓄勢待發(fā)。不過，相比國際大廠來說，當前，國內(nèi)企業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢并不多，因為大部分廠商規(guī)模偏小，且整體技術(shù)水平以及資金實力等方面與國際領(lǐng)先廠商差距較大，拓展工業(yè)市場的實力頗為不足。

某國內(nèi)連接器企業(yè)資深市場經(jīng)理坦言：“其實，從短期來看，國內(nèi)在工業(yè)機器人連接器領(lǐng)域是處于相當?shù)牧觿莸木置妫驗槟壳斑@個領(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。但從長遠來看，我們要尋求自主發(fā)展，加大研發(fā)力度，跟上趨勢，要把它作為一項長期的工程對待，如此才能打破目前高尖端連接器被國外壟斷的僵局。”

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比較多，產(chǎn)品未來技術(shù)的拓展性會比較高。目前工業(yè)這塊我們的重點主要是針對日本、歐洲的客戶。當然，現(xiàn)在中國制造2025的提出，自動化這樣一個概念出來，所以我們現(xiàn)在也在沉淀一些國內(nèi)的客戶，像新斯達、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)相對日本來說有一個比較大的區(qū)別，就是日本做事比較穩(wěn)重，因為他們能一直做這個事情做到極致。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。”

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

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，他認為：“國內(nèi)市場本身在這里，政策也有很大的扶持，未來慢慢也會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的，比如中航光電、長盈精密、立訊精密等等，這些企業(yè)對這塊還是蠻有所謂的匠心精神的，而且也有一些精力、時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)該還是能達到日系的這種水平的。但現(xiàn)在有一個問題，就是國內(nèi)企業(yè)最快起來的還是電流這塊，因為相對來說設(shè)計上制造上會簡單一點，但是信號高頻高速這塊的產(chǎn)品對技術(shù)的積累還是有蠻高要求的，這塊他們可能相對來說需要的時間會多一點。當然，不排除像華為這樣的企業(yè)會越來越多，他可以培養(yǎng)自己的供應(yīng)商，因為類似華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”的方向進發(fā)。除此之外，在5G以及高度自動化趨勢的推動下，工業(yè)機器人也需要配置更多的智能傳感器，這一充滿“劇烈運動”的應(yīng)用場景也使得與其（傳感器）相匹配的連接器在保證高可靠的同時，也要盡量照顧到信號完整性的需求，這是各深耕工業(yè)連接器領(lǐng)域的廠商打出產(chǎn)品競爭優(yōu)勢的關(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)。編者認為，中國畢竟有這么大的應(yīng)用市場，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”。