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脱落连接器 - 2020年最新商乐投客户端品信息聚合专区 - 百度爱采购

解决方案 2021-01-19 16:33

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  产销:家用电器、插头、插座、充电器、电子产品及配件、电线电缆;货物进出口、技术进出口。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)

  起帆电缆射频同轴电缆的连接器是一种借助于电信号或机械力的作用使电路接通、断开或换接的功能元件。起帆电缆射频同轴电缆的连接器传输电信号或电子能量。因此,凡有电子系统存在的地方都可以找到连接器。在大型的电子系统中,往往要求用成千上万个连接器。可以说,连接器是保证各种电子系统正常工作安全运行的关键元件之一。

  起帆电缆射频同轴电缆的连接器——用于射频同轴馈线系统的连接器通称为射频同轴连接器。在射频电路中,如要保持稳定的预定阻抗和电容,或需要屏蔽外界的电气干扰,那就必需用同轴连接器来互联。起帆电缆射频同轴电缆的连接器供通信和电子设备所配用射频传输线中连接射频同轴电缆,或同轴与微带,同轴与波导之间的连接。起帆电缆射频同轴电缆的连接器的插头部分常安装在电缆端头,插座部分常安装在设备固定单元上。

  起帆电缆射频同轴电缆的连接器频率(波长):分为米波连接器、分米波连接器、厘米波连接器和毫米波连接器。外形和结构型式 :直式连接器、弯式(通常为直角)连接器和T型连接器。

  起帆电缆射频同轴电缆的连接器连接机构的型式 :螺纹式连接器、卡口式连接器、推入(滑入)式连接器、推入自锁式连接器、法兰连接器和哈夫式连接器等。

  起帆电缆射频同轴电缆的连接器使用状态 :自由连接器和固定连接器固定连接器有可分为螺母安装连接器、螺纹安装连接器、法兰盘安装连接器和焊接安装连接器。

  起帆电缆射频同轴电缆的连接器端接型式 :电缆连接器、同轴微带连接器、硬同轴连接器和焊导线连接器。

  起帆电缆射频同轴电缆的连接器性能优劣 :0级、1级和2级三种连接器。0级连接器亦称标准试验连接器,供测试用。

  起帆电缆射频同轴电缆的连接器用途 :军用连接器、民用连接器、通用连接器、精密连接器、高压连接器、大功率连接器、可调相连接器、抗辐照连接器、三同轴连接器和其他特种连接器。

  起帆电缆射频同轴电缆的连接器界面极性 :阳性(通常带插针)连接器、阴性(通常带插孔)连接器和无极性(中性)连接器。在转换器中还会有阳阳连接器、阴阳连接器和阴阴连接器。

  手机上的按键:随着智能机普及,机械按键已经被淘汰, 目前手机上保留的只有正面的HOME键(确认/返回),有些连这个也省掉了;以及侧面的音量键和开关机键,结构上这2个键越来越多用一个FPC来实现以节省成本和空间。下图是按键的结构图:

  手机上的各类连接器:手机上的外部链接器一个是USB,一个是耳机座,2个都是频繁使用的,所以在主板上都是插焊的,其他的内部连接器,一个是天线类器件,一个是弹片,另一个是POGO PIN,这类器件是弹性器件,保证一定的预压力和天线接触;一个是RF接头,现在手机的主板形式大多属于断板,就是一个主板加一个小板,小板在屏下方,上面有USB,MIC, HOME KEY, SPK,主要就是提供天线G手机天线面积大,主板上面没有空间给天线,这样就需要专门的RF线缆将天线与主板连接。然后是屏和TP的,以及其他多PIN 的FPC连接, 主要2种规格:ZIF连接器,BB 连接器(B TO B CONNECTOR),然后就是焊盘了,上图的侧键的FPC就是焊盘焊上去的,其他的马达,REC等引线的器件都用焊接的, 品牌手机或者为了外观考虑也有用ZIF连接器或弹片的(比如RECIEVER)。不一而足,下图给出说明:

  侧键设计:2点要注意,一个是FPC的定位, FPC一般是粘在支撑壁上,要实现FPC不动,所以三个方向都要限位,具体的办法很多,灵活处理就可以了,一个是按键本身要考虑安装位置,这个决定了按键的基本结构。然后按键是个活动零件,要考虑行程,一般DOME的行程为0.3,按键的行程通常按0.5-0.6考虑。按键结构除了硬接触方式,还有一种是软接触方式(P+R),就是将按键与DOME接触的部分用RUBBER或TPU,这样按起来声音比较柔和,没有那么脆。2种方式依据客户要求来。

  连接器结构要点:除了USB,EAR JACK ,其他都要保持良好接触,就是不能允许连接器松动,所以都要加压紧结构,通常在结构件上长筋,然后贴上0.3的毫米的泡面起缓冲作用,筋道连接器表面的距离0.2毫米。

  好了,关于手机的主要部分及零件的知识就到这里了, 如果能连续看到这里,相信对手机没那么陌生了。接下来进入设计实际操作,可能视频文件会多点。各位如果对那些部分想更深的了解,可以留言交流,谢谢!

  前言:近日,因应《线束世界》周总编之约,谈谈高压连接器的发展趋势。与此同时,不少业内朋友也相继谈起特斯拉Model3的高压连接器,于是老迈决定就从特斯拉Model3谈起。在此特别声明,文中所有观点仅为本人兴趣所至,有感而发,不代表任何企业、任何部门、任何机构,旨在交流技术,探讨趋势。

  特斯拉,在各种争议声中独占鳌头,无可置疑的成为世界电动汽车的标杆。Model 3的问世,更是把令人望尘莫及的电动跑车推到了普通大众面前。而Model3在上海临港的投产并交付,则让国人真切感受到特斯拉已经来到了我们的身边。人们可以体验到百公里3.4s瞬间加速产生的超强震撼,可以享受到智能召唤、自动变道、车道保持、自动泊车的安全便捷,还可乐投买球网站以领略到到8个摄像头、12个雷达和12个超声波传感器等硬件系统的保驾护航,以及随时随地OTA空中升级的Autopilot自动驾驶软件系统的先进智能。业内各大整车厂更是全面拆解,精研细究,4416颗21700电芯组成了当今世界能量密度最高的动力电池用于提供超长续航里程,一体化的PCS系统(Power Conversion System)把高压配电、车载充电、直流转换等功能以及BMS电池管理系统等电子模块高度集成,驱动电桥则把动力电机、控制器和减速器等传动系统集成于前后车桥上……在这充斥全车内外的各种创新技术中,终于有越来越多的业内人士关注到了那最容易忽视、又最不容忽视的高压连接器。近段时间以来,接连不断的收到来自主机厂、三电供应商以及线束厂等业界同仁的相关议题,老迈特撰此文,跟大家一起分享观点,交流看法,探究趋势。

  上图No.1是Model3的高压系统简图,这是一个非常精炼的高压系统,平铺在底盘上的动力电池③,动力电池后上方的PCS电源转换系统,后驱电桥⑤,充电线束总成⑥,以及位于前部的空调压缩机①和用于取暖的加热器②。

  从底盘上卸下车辆后桥驱动系统,首先跃入眼帘的,便是这橙色的高压线束。这套高压线V的直流电输送到驱动系统的光荣使命,一端连接动力电池,另一端连接驱动电桥,线束两端选用的连接器均为同一款:HC Stak 25。这款连接器看似普通,但稍加留意即可发现其不同寻常之处。

  首先,体现在外型尺寸上。跟市面上相同电流等级Class4的主流高压连接器放在一起,你会惊讶的发现:尺寸竟然小了三分之一还多!事实的确如此,HC Stak在相同电流等级的连接器中以最娇小的身躯为特斯拉高度集成的电气系统的布局最大限度地节约了空间。

  我们不禁疑问,HC Stak这魔鬼的身材究竟是如何炼成的呢?经过进一步拆解之后便不难发现,关键因素在于连接器核心零件 - 端子的独特设计。传统连接器通常线束端是方形端子或圆形端子,插座端为片状端子或者圆柱形端子,而这款HC Stak的线束端端子竟然是铜板,它的插座端更是令人匪夷所思!

  通过No.5的图示,我们可以清楚的看到,插座端的两组端子分别由20片叫做DEFCON的端子叠加而成,英文全称Double-Ended Fork Contact,双端刀叉型端子。没错,就是叠加,就是这么简简单单、整整齐齐的码在一起,安装在中间白色的塑壳当中(实际并非白色而是塑料粒子的本色)。这看似简单的白色塑壳却蕴藏了工程师的奇思妙想,既对端子起到固定作用,又在端子和金属屏蔽之间起到绝缘作用,另外还有一层更重要的作用,那就是防止手指触碰的安全保护作用。根据国际电工标准IEC60529/IP2XB,手指防护涉及生命安全,必须严格执行安全标准。

  正是这2.5mm厚的铜板和这20片DEFCON端子,组成了端子世界中的最佳伴侣。

  正是这20片DEFCON端子的松散叠加和自由活动,把实际应用中可能发生的偏移或者扭转以及振动所造成的影响降到了最低,确保了多达64个接触点的最佳接触性能,远远高于最多30个接触点的同级别连接器。

  正是这独具匠心的端子组合,接上50mm²的铜线℃持续电流的载流能力,突破了Class4连接器200A@85℃左右的持续电流,跨越到Class5连接器的能力级别。

  正是这样的端子组合,配上耐磨抗拉的塑料件,屏蔽效能高、接触阻抗低的屏蔽环,以及压变特性好、拉伸强度高、耐高温抗老化的硅胶密封圈,再加上设计精巧的CPA、HVIL、Lever等等附属零件,造就了这款卓尔不群的高压连接器HC Stak 25,源源不断地支持着特斯拉最大功率239kW的驱动电机强劲可靠的动力输出。

  老迈忍不住惊叹于这小小连接器竟然可以如此创新,忍不住向那些平凡之中见伟大、细微之处见品质的工程师们致以崇高的敬意!

  让我们把目光转向车辆后部的充电线束吧。沿着充电插座,我们可以看到两条又长又粗的橙色电缆一直延伸到动力电池,这是外部电网给动力电池充电的高压线束和连接器。

  位于电池一端的高压连接器,跟电驱动与电池之间的HC Stak 25同属一个家族,但是略高一个电流等级Class5,型号HC Stak 35。这是DEFCON端子的又一大亮点:强大的扩展性——通过增加或减少刀叉型端子的片数便可轻而易举的实现载流能力的提升或降低。HCStak 35的端子恰恰就是通过3.5mm厚的铜板结合32片刀叉型端子,同时匹配95平方的高压屏蔽线℃的载流能力,强力支持特斯拉Model3 充电30分钟增加274公里的续航里程。

  除了HC Stak 35连接器,引人注目的还有与之相连的两根橙色大线℃的塑胶表皮里面的,是被铜网和铝箔屏蔽着的铝导线。没错,就是铝导线!HC Stak家族的高压连接器既可以匹配铜导线,还可以匹配铝导线,而相同线径的导线所配接插件均可直接共用。提到铝导线,大家并不陌生,因为近十年来铝导线在传统汽车上已经得到广泛应用,但把铝导线成功应用在电动汽车高压系统的,却是寥若晨星。这里要提到两个基本常识:铝的密度是铜的三分之一(2.7kg/m3 Vs 8.9 kg/m3),铝导线代替铜导线可以大大减轻重量;铝材比铜材便宜超过一半以上,铝导线代替铜导线可以大大节约成本。面对这众所周知的优势和显而易见的利益,为什么绝大多数电动车设计者都只是侧目而视但却踌躇不前呢?

  老迈经过进一步调查发现,铝导线取代铜导线应用于电动汽车高压系统,总结起来尚有如下六大疑团在人们心中挥之不去:

  首先是最核心的电气性能,铝的电导率只有铜的60%,直接影响到导线的载流能力。

  这里的电导率是两种金属的电气特性,具体到我们实际应用的导线,大家都知道,横截面积越大载流能力就越强。因此通过增加线径即可提升铝导线的载流能力,比如要求通过同样大小的持续电流,50平方的铜线平方的铝线等量替换,即便如此,重量依然可以减轻45%左右,成本可以节约一半以上。美国USCAR推荐了一份两种导线等量替换的对照表,在此仅截取部分作为参考。

  事实上,铝的抗拉强度可以通过金属热处理工艺得到提升,在此基础上还可以通过增加不同比例的铁、硅、铜、锌等成分来进一步加强,从而达到跟铜完全相同的抗拉强度。

  关于铝导线(包括屏蔽和非屏蔽),行业标准机构早已制定出完善的相关标准,国际标准委员会发布的ISO6722-2和ISO19642-2,欧洲AK Group发布的LV112-2 和LV216-2等都是针对车用铝导线的标准规范(参考下图No.10部分标准)。Aptiv、General Cable、Leoni、Coroplast、Sumitomo、LS、和G&G等业内的线缆/线束供应商已经开发出了成熟量产的铝导线产品,可以完全满足电动汽车对电气性能、机械性能以及环境性能的要求。

  接下来的四个疑虑是铝和铜的性能差异引发的铝导线跟铜端子结合后的负面影响。

  第三,关于膨胀系数,铝的膨胀系数是23.5,铜是16.6。在反复热循环之后,铝导线和铜端子的结合界面将会产生空隙,导致阻抗增加,进而在实际工作中造成温升过高。

  第四,铜和铝分属两种不同的活性金属,一起结合会因原电池效应而发生化学腐蚀。

  第五,随着时间的推移,铝线会有应力松弛和发生蠕变的风险。这种现象同样会导致铝导线跟铜端子之间接触变差,导致阻抗增大,进而温升过高。

  第六,铝导线表面极易形成氧化铝薄膜,这层薄膜还有一定的绝缘作用,跟铜端子结合面的接触性能可能会受到影响。

  解决以上四个问题,只需一台qualified的超声波焊接机。超声波金属焊接的原理是,利用超声频率(20-40kHz)的振动能量将振动波传递到两个需要焊接的金属物体表面,在静压力之下,使两个金属表面相互摩擦,从而形成分子层之间的融合。目前市面上比较优质的超声波焊接机品牌有Sonobond、Telsonic和Branson(Emerson)等等。美国汽车工程师学会和美国汽车调查委员会联合发布的最具权威的焊接标准SAE/USCAR-38,对汽车线缆和端子之间的超声波焊接工艺进行了全面的定义,为行业规范提供了重要参考。

  这是一种没有电流、不需加热、母材不发生熔化的固态焊接。在0.5秒的极速时间之内,铝导线和铜端子穿破表面,晶格重组,焊接之后几乎等同于铜铝合金。而在最外面,铝导线的表面自然形成致密的氧化物保护膜,铜端子表面具有一定厚度的银镀层作为保护层,都不易受到腐蚀。下面的两项基本测试足以证明其可靠性:

  1. 在高温高湿的环境中(85℃@85%Rh),连续带载测试1000小时,没有任何腐蚀发生,且电气性能保持正常。

  2. 老化测试结束时,从铝导线经过焊接部位一直到板端铜排,全程接触电阻小于等于LV215标准定义的0.24mΩ。

  行文至此,一套完整的高压线束解决方案完美呈现!刀叉端子配以娇小玲珑的连接器,轻装上阵又物美价廉的铝导线,高频高速又适合自动化生产的超声波焊接机,以及精密可靠的焊接工艺,这一整套方案的每一个环节无不凝聚着工程师们的智慧和心血,再次致敬特斯拉、泰科电子以及致力于技术革新的那些工程师们,是他们的大胆尝试,他们的开拓创新,他们的精益求精,在引领着科技进步,推动着行业发展,改变着人类体验……

  那么,特斯拉Model3的独特应用是否正在引领着行业潮流、代表着未来趋势呢?Not Really!放眼全球,且看众多挑战者争相上市的电动车型,美系如通用Volt,福特Mustang Mach-E,日系如本田Urban EV,日产Leaf,欧系如宝马i3s,戴姆勒F-Cell,奥迪Elaine,沃尔沃Polestar,以及捷豹I-PACE等等,这些电动汽车上的高压连接器,有的继续延用当前主流的AK Class4 360°全屏蔽、压铜线,有的另辟蹊径,开创性的采用非屏蔽、压铜线,有的紧跟特斯拉采用全屏蔽、焊铝线。因此,哪种高压连接器将是未来的趋势,当下还难以分辨,但可以确定的是,在百花齐放、百家争鸣的全球化时代,电动汽车整车系统架构日新月异,应用的高压连接器也在随之不断的更新换代,安全、可靠、尺寸小、成本少一定是行业所需,有利于线束的自动化组装,有利于整车的自动化安装,也将是大势所趋,就让我们拭目以待吧!

  亲爱的朋友,文章到此结束了,非常感谢您的阅读。如果引起了您的共鸣,那就毫不犹豫的点赞支持吧;如果产生了一些异议,那也不要客气的拍砖留言吧,老迈欢迎讨论,期待您的参与……

  电子连接器是系统或整机电路单元之间电气连接或信号传输必不可少的关键元器件。借助连接器可实现电线、电缆、印刷电路板和电子元件之间的连接,根据电子设备内外连接的功能,互连可分为五个层次。从功能上来说,传统的连接器有三大基本性能——机械性能、电气性能、环境性能。此外,随着 5G 时代到来,连接器亦承担着转化电信号、光信号、屏蔽等功能;不同应用领域的连接器性能侧重点不同,在手机连接器领域,电气性能注重:抗干扰、低而稳定的接触电阻、机械性能聚焦轻薄/体积小/精度/抗振动等,环境性能则关注热阻、防热等问题。

  连接器基本结构分为 ①接触件;②绝缘体;③外壳(视品种而定);④附件。从原材料来看,上游主要包括有色金属、塑胶、电镀材料等,金属材料主要用于接触件,为避免信号在传输过程中受到过多阻碍或衰退,其多采用磷铜、黄铜、紫铜等铜材作为原材料;塑胶材料用于外壳,以 PA、LCP 等为主;在电镀材料的选择上,以镀金、镀锡、镀镍和镀银等为主。分析连接器厂商成本,原材料为主营成本的主要部分,占比 40-70%不等,同时原材料价格受基础原料价格和市场供需关系影响,18 年胜蓝科技原材料占比 60.99%、电连技术原材料和电镀服务占公司产品生产成本的比例超过 50%。

  连接器属于资金密集型行业——研发生产设备投入大。从制造流程来看,电子连接器制造可分为四个流程:冲压(Stamping)、电镀(Plating)、注塑(Molding)和组装(Assembly)。冲压、注塑环节主要是通过模具对材料进行加工,然后根据产品功能要求的不同对零部件进行再处理,完成后将零部件进行组装形成产品入库。从设备来看,模具加工设备中的慢走丝机、精密火花机等高端精密进口设备单价高,一般都在数百万元;此外生产过程中的高精密冲压设备、高精密注塑设备以及各种测试设备亦需要大量资金投入。

  行业壁垒、技术水平与特点:连接器根据连接环境性能进行定制化设计,在技术上有着生产技术+模具开发等壁垒;此外,由于需要紧贴终端客户(开发每款新产品之初就必须参与到设计与开发工作之中),也具备一定的客户认证、粘性等壁垒;在生产方面,连接器有着型号多、小批量、多批次等特点,在规模化生产、供应链人才方面也有着很高的要求。

  连接器行业竞争充分,整体稳定增长,行业集中度持续提升。连接器是系统或整机电路单元之间电气连接或信号传输必不可少的关键元器件, 总体市场规模基本保持着稳定增长的态势。 据 Bishop&Associate, 2018 年全球连接器市场规模达 668 亿美元,较 2017 年提升了 11%,连续两年保持两位数的增长率,且自 2012 年以来年复合增长率约为 5%。从应用来看,主要应用领域汽车(23.6%)、通讯(22%)、消费电子(13.5%)、工业(12.3%)、轨交(7%)、军工等。从市场占有率来看,由于竞争充分、供应商客户关系相对稳定、并购重组频繁,全球连接器行业集中度持续提升,全球前十大连接器厂商份额从上世纪 80 年代的 38%提升至 2017 年的 61.0%左右,其中前三名(TE Connectivity、安费诺、莫仕)就占了超 30%的份额。

  与半导体行业相比,连接器行业抗周期性强。连接器上游产业主要为黑色金属、有色金属、稀贵金属等原材料加工行业,下游产业主要为汽车、通信、消费电子等领域,应用范围极其广阔。与半导体行业相比,除 2010 年经济形势转好(08 年金融危机)带来行业增速大幅上升以外,连接器行业 2011-2018 年增速都较为平稳,抗周期性强。此外,不同行业周期性不同,受益于拥有多种下游产业,连接器行业市场波动较为平稳。

  连接器行业下游应用分散,受单一行业变动影响较小。作为电子元器件之间的连接桥梁,下游产业的技术变革、需求变化都直接影响着连接器市场的生产制造标准和产销。连接器行业下游应用分布较为平均,市场规模增减受五大主要下游产业(汽车、通信、消费电子、工业、轨交)驱动。

  中国连接器市场规模全球第一,增速超越全球,行业集中度持续提升。随着产业链转移、外企来华设厂以及需求增速大,我国连接器市场从无发展到至今的全球第一大连接器市场,根据 Bishop&Associate,2018 年我国连接器市场规模为 209 亿美元,占据了全球 31.4%的市场份额,其次欧洲、北美分别占比为 21.1%、20.8%。得益于汽车、通讯、消费电子市场的渗透加速,中国连接器市场在将近20年间年复合增长率高达23.07%,远高于3.97%的全球连接器年复合增长率。市占率方面,根据营收规模来看,我国连接器前五的企业分别为立讯精密、长盈精密、中航光电、得润电子和航天电器,CR5 从 2010 年的 5.14%提升至 2018 年的 42.77%,行业集中度同样持续提升。

  我国连接器主要以中低端为主,高端连接器占有率较低,但需求增速较快。虽然我国是全球第一大连接器市场,但由于我国连接器行业起步相对较晚,目前生产的连接器主要以中低端为主,高端产品的市场占有率较低。目前,我国连接器厂商约有 1000 多家,其中外商投资企业约 300 家,本土制造企业约 700 余家,集中分布在长三角和珠三角地区。我们将参与国内连接器市场竞争的企业可分为四大类:欧美大型跨国企业、日本和台资大型跨国企业、国内少数有自主品牌的领先企业、数量众多的国内中小型企业。具体看我国本土连接器企业在细分领域占据一定的竞争优势,从行业情况来看,航空航天、军工等领域的连接器企业盈利能力较高,其他消费电子、家电等领域连接器企业附加值较低、普遍利润率较低,新兴和高端产品可维持较高的盈利水平。

  标准跟随者,自主研发较少。没有自己的产品标准,只能跟随国外成熟的产品标准,也就注定只能生产市场上很成熟的产品,这类产品往往市场价值低,如 RJ45,USB 连接器等;或仿制国外有知识产权的产品,冒侵权的风险。

  生产精度、性能较低。国内能生产高精度(如用于测量)和高性能(如用于军工或太空或高端服务器的高频产品)的连接器的厂家很稀少。我国汽车、通信、工业等高端市场仍被国外厂商占据。国内厂商连接器稳定性能不好,电镀水平较低。

  1.3.1. 国内外连接器厂商对比:同:并购横向拓展;异:体量盈利水平差距大

  国内外主要连接器上市公司对比 :2018 年连接器全球前五家连接器制造商分别为 TE Connectivity(泰科)、Amphenol(安费诺)、Molex(莫仕,已在美股退市)、Aptiv 和 Foxconn(鸿海集团&富士康),占据了 50%以上的市场份额。进入全球连接器前五十名的为立讯精密、中航光电、得润电子,分别位于第 8、13 和 18 名。由于莫仕公司在美股退市,所以我们采用前四大全球连接器上市公司财务指标与中国国内前五大连接器制造商(立讯精密、中航光电、得润电子、长盈精密、航天电器)进行对比分析。

  发展逻辑:全球连接器企业横向并购覆盖实现下游全覆盖,高端里领域具备竞争力;国内连接器也出现并购浪潮,集中度提升。以泰科和安费诺为首的全球巨头通过收购持续横向拓张,两家公司连接器产品集中在下游汽车、通信、消费电子、国防军工、轨道交通等高端领域,且各巨头在国内市场布局持续渗透,均在华设厂配合国内客户生产研发,如安费诺在中国设有 52 个厂,覆盖中国 15 个城市、TE Connectivity 在中国拥有约 38,000 名员工,建立了 16 个生产基地。我国国内龙头厂商于 04/10 年左右上市(高端航天领域再到家电、通讯消费电子等),亦通过并购拓展下游连接器行业,通过上延产业链垂直整合,同时亦大力发展除连接器之外的其他业务板块。

  从产品种类及覆盖领域来看:国外连接器上市公司产品覆盖范围更广,国内公司产品应用集中在汽车、通信、消费电子领域:

  1) 国外连接器公司:泰科和安费诺连接器产品五大应用领域全覆盖。泰科电子是世界上最大的无源电子元件制造商;安费诺是全球最大的连接器制造商之一,两家公司连接器产品在汽车、通信、消费电子、国防军工、轨道交通领域均有涉猎;安波福是全球领先的乘用车、商用车及其它细分市场的电子与技术供应商,汽车连接器是其主打产品;鸿海精密连接器主要应用于消费电子和通讯领域。

  2) 国内连接器公司:除中航光电外,其他公司产品应用集中在汽车、通信、消费电子三大领域。国内第一大连接器制造商立讯精密应用领域包括汽车、通信和消费电子,其中消费电子领域占比 90%左右;中航光电在五大连接器应用领域均有涉及,主营业务为电连接器、光器件及光电设备、线缆组件等,射频同轴连接器系列处于世界领先地位;得润电子主打消费电子连接器产品和汽车连接器;航天电器连接器产品主要涉及在汽车、通信、国防军工领域;长盈精密 68%的业务在消费电子领域,29%的业务在通信领域,只有极小业务涉及汽车领域。

  盈利能力:与国内公司相比,国外连接器上市公司盈利能力总体强健。各厂商盈利能力受到下游应用领域特性以及整体主营产品业务等多因素的影响;具体来看,剔除未公布 2019 年盈利数据的台股鸿海精密。从营收及净利润来看,国外连接器公司占据前三名,全球连接器排名第一的泰科电子在营收和净利润上都远远领先于其他连接器制造商。从行业来看,汽车、国防军工以及其他行业如消费电子高端领域的厂商净利率较高,国外:泰科(汽车)、安费诺(高端);国内国防军工:中航光电、航天电器。

  中国大陆连接器厂商竞争力在全球来看仍有很大提升空间。从全球地位来看, 根据连接器制造商 17/18 年的总销售额进行综合排名得出 19 年全球前 50 连接器制造商名单, 中国大陆有三家上榜: 立讯精密、中航光电和德润电子,分别排名 6/13/16。从细分应用下游来看, 中国大陆企业在电脑/外设(立讯全球排名 3/德润 5)、设备(立讯排名 1) 、通讯数据设备(立讯排名 3) 、消费电子(立讯排名 5)具备一定的竞争优势。从国内行业整体水平来看, 我国连接器起步相对较晚, 生产的连接器主要以中低端为主, 高端竞争力不足,上市的连接器企业相对较少。主板 A 股上市共有 12 家(胜蓝科技已报材料),新三板上市公司共有 10 家。

  主板企业:14 家连接器上市企业下游领域主要集中在汽车、通讯以及消费电子领域,部分设计国防军工以及轨道交通领域,除成功外延扩展发展其他领域的公司外(立讯),主营连接器领域的公司营收利润体量较小(18 年营收 70-80 亿元的有三家,营收体量小于 50 亿元的为主),此外除国防军工等领域外,净利率处于中低水平。

  新三板企业:国内新三板上市连接器公司共有 10 家,涉及的连接器领域较为广泛,包括通信、汽车、消费电子等领域,均在 2015 年之后上市。体量较小,18 年营收均在7 亿以下,除连接器贸易销售及高端军工领域外,其他连接器厂商盈利能力较低。

  智能手机连接器主要承担连接各功能模块到主板、电路/电源/信号/机械等连接,全球头部终端厂商供应链集中。按照外观可分为外部和内部连接器,内部连接器按形态可分为板对板、线对板、线对线等。随着智能手机功能模块的增多,手机连接器从原先基础智能手机(具备了摄像、音乐、视频等基础功能)的 12 个左右增加到目前 4G 智能手机的 20 多个连接器。连接器的数量根据档次价位以及功能模块而有差异。全球国内外头部终端厂商供应链集中,高端连接器以国外厂商为主;国外供应商主要为安费诺、泰科、莫仕、JAE 等,国内供应商则为电连、立讯、信维、胜蓝等。

  外部连接器:1) 耳机接口;2) I/O 连接器,电源及信号连接,具体看有圆形连接器、MiniUSB 连接器、Micro USB 连接器和 USB Type-C 接口等;3) 电池连接器:弹片式(可拆卸电池)和闸刀式、FPC+BTB(不可拆卸电池);4)SIM 卡连接器:SIM 卡与机内相关电路连接进行通讯;5) memory card 连接器;6) 天线/RF 连接器, 其中有射频同轴传输线) Camera Socket。

  内部连接器:1) FPC 连接器:用于后置指纹识别模块的连接线路、主副板的连接线、手机屏接驱动电路(PCB)的连接线) 板对板的连接:连接 PCB 板,实现机械和电器的连接;3)线对板连接器;

  BTB 连接器发展历史:高速传输是连接器升级的主要原因,从 BTB 发展历史来看,2000年到 2009 年,中国市场相机的 BTB 连接器增长迅速,09 年 3G 牌照发布,功能机逐步转智能机,原用于笔记本电脑、数据中心服务器、摄像机的 BTB 连接器也快速地向手机行业渗透。2010 年左右手机由 LCD 显示屏往 TFT 显示屏升级带动了 BTB 连接器第二次高速成长;2012 年随着中国智能手机国产品牌的迅速成长以及液晶电视制造中心全面转移至国内,国内需求逐步开始主导 BTB 连接器需求。

  BTB 连接器主要用于 PCB 连接,符合高频/轻薄/小型化需求,是目前所有连接器产品类型中传输能力最强的连接器产品,高端市场仍有渗透空间。BTB 板对板连接器在手机内主要用来连接 PCB 及模块、主板,也可用于 PCB 和 FPC 的连接,实现机械上和电气上的连接。根据具体应用分为普通板对板(连接非射频模块如摄像头模组、无线充电模块等)和射频板对板。连接器的轮廓尺寸和配合高度取决于 PCB 的布局图(PCB Layout),BTB 公母连接器插合后高度由 PCB 上其他元器件最大高度决定的。目前来看,SMT 工艺丰富允许 PCB双面焊接电子元器件,PCB 表面元器件密度增加,叠加手机轻薄化、内部结构复杂,相应的连接器向短小化和连接部件向窄片化发展,BTB连接器的发展也朝向小 Pitch、多 pin数、低高度、高频率应用的方向发展。相对于其他连接器,BTB 连接器具有降噪、高频传输稳定、轻薄、无需焊接等优点。从用量来看,iPhone 中 BTB 连接器的用量从 iPhone7 的 7对增加到了 iPhone XS 的 14-16 对,而其他普通手机的 BTB 连接器用量在 7-10 对左右,智能手机对 BTB 连接器需求呈现出不断上升的趋势,高端市场仍有渗透空间。

  2.1.1. 亮点一:体积小+安装无焊接+易插拔,符合轻薄趋势+减少传输损耗

  BTB 连接器特点在于公头和母座两部分配对使用,对连接器的塑胶体和端子有严格的匹配要求。内部结构包括端子(负责讯号传递)、塑胶(负责固定零件)、铁壳(负责防止其他电磁波的干扰)、Metal Ear(负责增加焊板力)及其他附件。具体来看,端子结构的设计会有两种方式,一种是冲压平面下料端子,另一种是冲压后折弯成形端子。一般由于窄片型的母端子需要有足够的弹性和相对复杂的形状,如果采用冲压成形的方式,会给冲压加工造成困难,且成形尺寸和精度不易控制。所以通常母端子都采用成形方式。

  体积小+安装无焊接+结构容易插拔。板对板连接器在安装方面无焊接,且通过在固定金属部件和接触部件使用简单的锁定结构,插头的组合力增强了整体的组合力,并使得锁定时更容易插拔,在减少产品厚度的同时能够实现高频的传输速度,符合目前手机超薄趋势,目前 JAE 已经研发处了 0.35mm 的引脚间距,是迄今为止业界最窄的板对板连接器。此外BTB 连接器还具备柔性连接、超强耐腐蚀性、优越的耐环境性

  终端高频高速传输需求提升,叠加元器件增多等因素,手机内部干扰问题愈发严重。终端设备内电路板间的数据传输速度不断加快,连接器等零件如今也要求支持高速传输。衡量连接器的传输性能需要考虑频率特性、时序特性和阻抗,他们三者相互影响,电子信号在均匀传输线路中传输收到阻抗而产生的反射波会造成回波损耗和串扰,进而影响时序特性。同时,电子设备内部安装了许多元件,每个元件所产生的近端干扰会影响其他元件,造成自体中毒的问题。信号速度越快,干扰就越容易产生。随着信号不断向高速化发展,在电子设备内部采取抗干扰措施已经成为了必要。

  BTB 连接器实现高频传输下的可靠性、支持高速传输、降噪。目前连接器主要采取抗阻匹配和降噪措施进行高频传输。对比其他手机内部连接器如 STM 连接器和 FPC 连接器等,BTB 连接器在结构设计上可以实现高频传输下的连接可靠性,采用两点接触结构确保高耐磨性和高接触可靠性,辊子表面接触结构实现低插入力和去除力。一些 BTB 连接器的信号触点可支持 10 Gbps 传输速率,还可以通过改善电器特征支持高速传输,如 JAE 的 TX24 / TX25 系列 BTB 连接器。在降噪措施方面,BTB 连接器采用多点接地、屏蔽构造,可以削减辐射干扰,如松下的 P4S 屏蔽型 BTB 连接器。

  3.1. 智能手机多功能多模块下 BTB 需求拉升:多摄、5G 射频、马达

  功能模块的增多+5G 新兴市场技术变革,引爆手机终端 BTB 连接器行情。BTB 连接器在手机终端主要应用在手机显示器、主副板、指纹识别、喇叭、耳机等,iphone XS 中 BTB 连接器用量达到 15 对,安卓机中达到 10 对左右。由于每个功能模块需要跟主板连接从而实现信号的传输,叠加手机内部结构复杂、5G 射频前端变革,BTB 连接器需求急剧拉升。 具体看:手机体感重视度上升+多摄技术向低端机型渗透+高端手机专业化摄像头增加+安卓手机高端化趋势;新兴 5G 手机市场中,5G 信号传输方式变化带来手机射频天线变革。此外,对连接器高速高频传输以及屏蔽性能要求提升,有望享受量价齐升红利。

  1) 多摄技术渗透率提高:目前智能手机多摄技术正快速向低端机型渗透,高端手机亦有持续增加摄像头及 ToF 的趋势,手机搭载摄像头数量逐年提升。2018 年,全球智能手机摄像头总数达到 41.5 亿颗,平均每部手机搭载摄像头颗数达 2.84 颗;2019 年,手机三摄市场渗透率迅猛提升,预计全球单部手机平均摄像头将会突破 3 颗,同时四摄、五摄机型已逐步推出(三星 A9S、诺基亚 9 PureView 分别成为第一款搭载四摄、五摄的手机)。多摄技术的普及将带动连接摄像头的 BTB 连接器市场需求的提升,预计三摄、四摄的设计将令单部手机增加 1-3 对 BTB 连接器。

  2) 5G软板+BTB 连接器的射频连接需要 BTB 连接器:与 4G 相比,5G 频段分为sub-6GHz 和 mmWave 两大频段,主要特征为大信道容量和高传输速率。由于 BTB具备高速高频传输能力且稳定性,可用于 5G 手机射频连接——Sub-6GHz:软板射频传输线通过 BTB 连接器来连接天线和射频前端、mmWave:由于天线和射频前端集合在一起,软板射频传输线通过 BTB 连接器用以连接基带和天线G BTB连接器数目与天线G 手机终端天线是纯增量:一方面,支持 5G 通信的手机终端需要支持 4G 以下频段及功能,因此原有天线需要全部保留;另一方面,弱穿透率的 mmWave 频段需要增加天线数量来加强信号强度;总体来看,5G 手机天线 根,令单部手机增加 1-2 对 BTB 连接器。

  3) 手机轻薄化趋势带动连接器小型化:近年来,智能手机呈现轻薄化、小型化趋势。从历代 iPhone 来看,第一代 iPhone 的手机厚度为 11.6 毫米,近几年来几款 iPhone 稳定在 7-8.5 毫米之间的厚度。从历代安卓手机来看,三星的从 2012 推出的 Galaxy S3(8.6mm)发展到Galaxy 10的7.8mm;华为手机厚度从C8810的10.9mm发展到Nova 5 Pro 的 7.33mm,手机内部连接器的轮廓尺寸和配合高度取决于 PCB 的布局图(PCB Layout),随着手机变薄、内部空间更加紧凑,PCB 间距持续缩小,推动连接器向小尺寸、低高度、窄间距的方向发展。目前 BTB 连接器体积比同类产品大幅缩小、最符合小型化趋势,目前以端子间距为 0.4mm,高度为 0.9mm 为主,日系厂商 JAE、松下已研发出间距 0.35mm,高度 0.6mm 的堆叠式 BTB 连接器。

  4) 横向线性马达+压感按键提升体感体验:与纵向线性马达相比,横向线性马达触觉反馈更加真实细腻。随智手机行业对体感体验重视度的提升,目前多种手机机型开始搭载横向线性马达,如 Google Pixel 3 系列、魅族 16th 系列与 16s 系列、OPPO Reno 十倍变焦版、索尼 Xperia XZ2 等。同时,手机搭载压感按键令用户在屏幕虚拟全键盘上享受物理按键的感觉。新搭载横向线性马达需要 BTB 连接器固定,同时 FPC通过 BTB 连接器固定压感按键,手机品牌触感升级预计带来单部手机 BTB 连接器数量增加 2 对左右。

  可穿戴设备市场被激发,拉动BTB连接器需求。可穿戴手表手环里面有6大连接器应用处:显示、触摸屏、扬声器/麦克风、电池连接、天线连接、交互 I/O 连接,其中 BTB 用量有望达到 1-3 对。我们判断在 TWS 耳机之后下一个风口在于可穿戴手环/手表,目前来看主要的痛点如续航、eSIM 卡、健康医疗、价格等痛点已逐步解决,从品牌厂商和供应链观察到明年将进入密集出货阶段,品牌和细分领域厂商均积极推出产品抢占市场,如索尼smartwatch、苹果 AppleWatch、三星 GalaxyGear、摩托罗拉 Moto360、步步高小天才、Garmin 运动手表等。2018 年中国智能手表(不包括儿童智能手表)总销量达到 205 万支,同比增长 63%,预计 2019 年中国智能手表市场将保持 55%的增幅,未来三年复合增长率预计保持在 50%以上。

  AR/VR 痛点逐步解决,有望迎来加速渗透期,继续打开 BTB 连接器市场空间。VR/AR 等可穿戴眼镜里面有 6 大连接器应用处:显示/发射端/摄像头、扬声器/麦克风、模组与主板连接、交互连接、I/0 连接、无线模组连接,其中 BTB 连接器的用量有望达到 1-3 对,随着 VR/AR 痛点解决,叠加 5G 建设带来大带宽高速率,VR/AR 行业有望进入加速渗透期,据 Digi-Capital,预计 2021 年全球 VR/AR 市场规模将达到 1080 亿美元,BTB 连接器有望进一步打开市场空间。

  硬件迭代周期新品上市密集+巨头进场+产业链逐渐成熟引爆 VR 行业。VR 行业集中度高,终端大品牌主导行业发展,18 年 VR 市场 CR3 为 75%,前三品牌为 Sony、Oculus(FB)及 HTC。2018-2019 年 VR 设备进入迭代周期,主流厂商如 Oculus、HTC 发布升级产品,此外,其他内容厂商、手机终端、电视厂商也进军 VR 板块,如爱奇艺、Vivo、创维等均发布新硬件卡位 VR。华为等巨头发布 VR 硬件产品,打造爆款,加速硬件渗透。此外,VR 产业链加速成熟,眩晕感、轻量化、VR 内容等痛点被逐个击破,大幅提高用户硬件体验感。

  5G 加速部署,5G+超高清解放大屏社交生态,便携式超高清显示拉动 VR 需求。5G定义下的 eMBB、mMTC 以及 URLLC 性能突破 VR/AR 发展瓶颈,VR/AR 有望成为 5G首批落地场景之一。5G 商用牌照提前发布,叠加我国 5G 产业链加速成熟,国内 5G部署进入全面冲刺阶段。5G 高速传输和低延时与大屏高效交互相互促进,家庭入口中大屏电视为 4K/8K 视频的最佳内容承载体;便携式方面,判断传统智能手机屏幕将不足够承载大屏内容,外界大屏硬件 VR 作用地位凸显,预计便携大屏显示需求将会拉动外协硬件 VR 的需求。

  中美贸易战提高了连接器行业进口成本。根据海关分类,8536 为电路和相关连接器的税则编号。具体包括电路的开关、保护或连接用的电器装置(例如,开关、继电器、熔断器、避雷器、电涌抑制器、插头、插座、灯座及其他连接器、接线盒),用于电压不超过 1000伏的线路:光导纤维、光导纤维束或光缆用连接器。中美摩擦开始后, 针对美国加关税, 中国政府推出反制政策对美相关商品加征关税, 18 年 8 月发布《国务院关税税则委会员关于对原产于美国 500 亿美元进口商品加征关税的公告》, 对包括工作电压不超过 36 伏的接插件以及其他接插件征收 25%的进口关税(海关税号 85369011 和 85369019)(原先接插件的进口原税率为 0%); 此外, 19 年 8 月对通讯类连接器产品(税号 85367000:光导纤维/光导纤维束或光缆用连接器)加征 10%的关税, 意味着国内企业进口连接器成本急剧提升.。

  贸易战将是中国连接器产业升级的机会窗口, 国产高端连接器有望加速渗透。在贸易战的促使下国产高端连接器有望加速渗透。就中国市场来看, 2018 年国内连接器市场排名前十大厂商分别是 : 立讯/安费诺/富士康 FIT/TE 泰科/莫仕/JONHON/Aptiv/JAE/深圳德润/Hirose, 其中只有两家中国大陆厂商, 本土企业在中国大陆市场仍有很大渗透空间,其他地区如北美/欧洲/日本/亚洲太平洋/其他地区中国大陆连接器厂商均没有排进前十。此外,我国本土手机厂商 HMOV 排进全球智能手机前六大,18 年合计市占率约为 38.61%,本土终端厂商 BTB 连接器采购需求及意愿巨大。目前本土连接器厂商积极研发推进高端连接器产品, 从连接器的核心技术以及知识产权开发来看, 截至 2019 年 11 月 12 日,与电子元件相关的板对板连接器已经公告的实用新型专利有 273 项,发明专利有 79 项。从专利权人来看,鸿海精密位居第一,拥有 44 项专利。长盈精密、连展科技各有 7 项,信维通信有 6项。

  BTB 连接器技术门槛很高,具体体现在高频化、小型化要求下的精密制造设计技术,此外,考虑到高频高速传输、损耗、屏蔽、射频测试等因素,射频 BTB 比普通 BTB 技术难度更大。

  研发制造难度大、技术/模具精密要求提高:超低高度和超窄间距达到减薄机身的目的,引入技术包括精确塑胶熔接技术、脉冲热压焊接技术、激光焊接技术和可视化焊点随线检测等高难度技术,所需制造模具规格更为精细,研发制造难度加大。目前市场主要采取的规格为端子间距为 0.4mm,高度为 0.9mm 为主的 BTB 连接器(日系厂商 JAE、松下已研发出间距 0.35mm,高度 0.6mm 的堆叠式 BTB 连接器)

  小型多 pin 化防止爬锡难度加大、稳定性保障度降低:电镀工艺需要保证连接器镀金厚度及上锡效果,小型化多 pin 化连接器容易出现引脚上锡不良问题,稳定性降低。松下电工通过露镍结构防止爬锡。

  要求触点结构需具备耐环境性,接触可靠性降低,如松下采用双触点结构提高接触可靠性。

  高频稳定性要求下的电磁兼容技术:电子信号在均匀传输线路中传输收到阻抗而产生的反射波会造成回波损耗和串扰,进而影响时序特性。同时,电子设备内部安装了许多元件,每个元件所产生的近端干扰会影响其他元件,造成自体中毒的问题。

  环保要求:需符合制作过程中不能含有铅、汞、镉、六价铬及溴化耐燃剂的要求。

  检测和认证技术:需要有相关体系授权的认证资格及自主质检系统确保 BTB 连接器质量及性能稳定;客户与 BTB 厂商具备一定的供应粘性,新进厂商较难进入。

  客户门槛:进入核心客户的供应链体系的研发能力,即掌握核心技术、形成拥有自主知识产权的产品。

  5.2. 需求拉升+产能紧张+国产化需求,BTB 连接器加速进入涨价周期

  全球板对板连接器制造商集中度高,国内具备 BTB 连接器生产能力稀少。JAE、莫仕、泰科、广濑、松下等美日系企业为板对板连接器主要制造厂商,具体来看,JAE 的 BTB 连接器覆盖手机、PC、通讯基础设施等领域,以浮动板对板和堆叠式板对板为主,在手机领域有 WP 系列堆叠式(FPC)BTB 连接器。泰科在手机领域则专注细间距及堆叠式;莫仕种类多下游应用广,可为微型、高速、高密度及大功率应用提供多种板对板连接器,如堆叠、平行板、共面、垂直正交和印刷电路板连接器。国内方面,根据官网信息,上市公司中电连技术以及信维通信具备 BTB 连接器产品生产供应能力,在引脚、高宽等产品规格上能比肩国外龙头厂商,此外乾德、亚奇、连欣、铭泰鑫、硕品、丽铧机电、连兴旺等厂商亦披露旗下有 BTB 连接器产品。

  BTB 连接器有望加速进入涨价周期,看好相关连接器厂商业绩弹性。BTB 连接器由于具备技术和认证门槛,目前被广濑、松下等日美企业所垄断。目前来看,由于 1) 日企扩产意愿低进度缓慢、开模时间长;2) 国内企业因为缺乏技术、资金投入大,整体看 BTB 连接器产能紧张。目前,5G 智能手机高端高频趋势确定,叠加中美贸易摩擦事件原材料器件供货不确定性上升,BTB 连接器国产替代加速。因此我们判断由于需求拉升以及产能供给紧张,BTB 连接器有望加速进入缺货、延长交期、涨价的景气上升周期,持续关注贸易商的备货出货的价格走势,持续看好国内相关 BTB 连接器厂商的业绩弹性。

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