在“通信+”系列发布后,对通信行业的相关内容最近分享的就比较多,今天要分享的连接器依旧和通信行业密不可分,而且连接器的行业发展有两大助推器,一个是新能源汽车,一个就是通信行业或者说5G的加持。
一,事件背景
近日,在中国电动汽车百人会2021年度媒体沟通会上,中国科学院院士欧阳明高指出,新能源汽车销量和渗透率2021年逐月快速提升,新能源汽车市场化进入爆发式增长新阶段。新能源汽车数量的不断增加和5G基站建设稳步提升对连接器行业提供了巨大的市场空间,可以说连接器行业的市场空间已经打开。
二,认识连接器
连接器是电子系统设备之间电流或光信号等传输与交换的电子部件,连接器作为节点,通过独立或与线缆一起,为器件、组件、设备、子系统之间传输电流或光信号,并且保持各系统之间不发生信号失真和能量损失的变化,是构成整个完整系统连接所必须的基础元件。按照传输的介质不同,连接器可以分为电连接器、射频连接器、光连接器和流体连接器。
不同应用场景中,连接器的功能特征、技术水平的侧重点存在差异,例如汽车领域性能侧重点为高电压、大电流、抗干扰等电气性能;通信领域连接器需要满足特性阻抗、插入损耗、电压驻波比等电气指标,需要实现低信号损耗、低驻波比、微波泄漏少等功能要求。
三,应用场景
1.汽车
汽车连接器是连接器第一大应用领域。汽车连接器广泛应用于动力系统、车身系统、信息控制系统、安全系统、车载设备等方面。从分类来看,车用连接器主要包括低压连接器、高压连接器与高速连接器,其中低压连接器主要用于传统燃油车,汽车电动化、智能网联化分别催生出高压连接器和高速连接器需求。
1)高压连接器
高压连接器受益新能源汽车渗透加速,目前,新能源乘用车高压连接器的单车价值约1000-1500元左右,新能源商用车高压连接器的单车价值在1500元以上。随着政策支持,换电模式的推广应用为换电连接器的使用创造条件,换电连接器是高压连接器的一种,在换电模式的应用上,换电连接器是电池包唯一的电接口,有望受益换电模式推广。
2)高速连接器
高速连接器主要包括射频连接器和差分连接器,主要用于包括车载5G应用,车载娱乐系统以及高速数据传输等,从应用角度来说,充分受益汽车智能网联趋势。
2.通信
通信行业是连接器第二大应用领域,在5G建设、云基建如火如荼等推动下,通信领域连接器需求旺盛。通信行业对于连接器的具体需求主要是网络设备、网络基础设施、电缆设备等方面,其中网络设备应用主要包括交换机、路由器等,移动通信基础设施应用包括通信基站、基站控制器、移动交换网络、服务器等。
一方面,5G对连接系统的传输速度和通道功能要求大幅增加,由于5G基站基本为32-64通道传输,不仅对连接器的需求数量呈几何级的增加,对性能要求也更为严格;
另一方面,国内BAT资本开支亦开始触底反弹,云基建行业景气度提升。云基建中的交换机、路由器等设备数量及速率增加,云基建市场也从量和价两个维度驱动高速连接器的需求持续增长。
3.消费电子
消费电子方面,连接器主要包括各类终端产品中的BTB 连接器、卡类连接器、 I/O 连接器、电池连接器、射频同轴连接器等。目前,手机、PC等目前均已进入增长相对平稳的阶段,疫情虽然一定程度推动笔电、平板等需求增长,长远来看,在互联网人口红利逐步消退的背景下,仍缺少爆发性潜力,在此背景下,整体消费电子连接器需求保持平稳。
4.军工及轨道交通
军工领域方面, 军用连接器是侦察机、导弹、智能炸弹等新式高性能武器装备的必备元器件,与民用连接器相比,军用连接器的批量相对较小,具有成本较高、高度定制化、高附加值的特点;
轨交领域方面,连接器主要包括铁路客车连接器、铁路机车连接器、城轨车辆连接器和动车组连接器等产品,用于铁路车端的动力、电力、通讯信号以及重联等连接应用以及城市轨道交通的车辆间连挂、电力信号传输等应用。
四,产业链
连接器产业链上游主要为各类原材料,中游为连接器组件和线缆,产业链下游为各类产品方案,产业链下游方面,服务客户、维持和巩固客户关系的能力成为竞争的关键之一。
1.上游分析
连接器产业链上游主要为各类原材料,主要包括金属材料、塑胶材料、电镀材料和架构材料,而这四类材料行业情况又各有不同。
一般情况下,连接器金属材料选材主要为磷青铜、黄铜等固溶强化合金,但具备高强、高导与抗应力松弛等性能的高强高导铜合金是未来发展趋势,国产厂商正陆续突破高端铜合金垄断格局;
塑胶材料是连接器用量第二大的原材料,通常优先选用阻燃性较好的材料,主要包括PPS,尼龙,LCP、PC、PBT等,目前连接器塑胶材料供应商主要以海外厂商为主;
电镀材料一般为稀贵金属如金、银、钯金等,常见工艺包括连续镀、滚镀、挂镀等,连接器厂商的电镀工序一般采取外协加工模式。
2.中游分析
1.组件
连接器组件属于连接器产业链的二级供应商,产品包括壳体、结构件等,主要客户为连接器厂商。据深圳市连接器行业协会的调查显示,国内专业从事连接器组件的厂商较少,一般来说连接器模组制造商亦会提供金属结构件、线缆组件等产品。
对连接器组件及代工厂商来说,精密制造能力是竞争核心:一方面,从满足客户需求来说,连接器组件能否符合设计要求直接影响连接器模组的稳定性,因此对连接器组件的精度、品质等方面要求较高;另一方面,从发展趋势来看,连接器向高压高频高速发展的趋势也对精密制造提出了更高要求。
2.线缆
常见的线缆包括光纤光缆、电线电缆、射频同轴电缆等,从线缆相关竞争格局来看,电线电缆领域产业集中度低,低端产品趋同严重,供给过剩;而高端领域进口替代仍在进行中,例如极细射频同轴电缆及稳相微波射频同轴电缆方面,海外企业占据市场主流。
五,行业现状
1.竞争格局相对稳定
连接器行业是一个具有市场全球化和分工专业化特征的行业,竞争较为充分,行业竞争格局相对稳定。连接器应用领域广泛,涉及到很多技术壁垒较高的细分产品和应用领域。部分历史悠久、规模庞大的跨国企业在多个应用领域占优,具体看整体市占率,根据 Bishop & Associates数据,2019年全球销售额排名前10的连接器公司分别为泰科、安费诺、莫仕、安波福、鸿海精密、立讯精密、矢崎、JAE、JST、罗森伯格,CR10达60.2%,行业集中度较高。
2.产品设计能力是连接器产品方案供应商的核心竞争力之一
一方面产品设计需要满足客户需要,连接器具有较强的定制化属性,终端客户一般会委托专业的连接器企业进行设计并提供试样,经过反复验证和改进,最终连接器定型;
另一方面连接器设计本身便具有较高要求,需要同时运用材料、电路、电接触、微波、化学、物理、通信等相关的学科知识,尤其是在高速数据连接器和高频微波连接器需要的软件设计技术与仿真技术要求更为苛刻,高压连接器也对仿真分析能力和FEMA能力提出更高要求。
六,行业前景
1.上游材料技术不断突破
5G、新能源汽车等新领域对连接器提出更高要求,所用铜合金材料需具备高强、高导与抗应力松弛等性能。而连接器用铜合金从第一代“固溶+形变”强化型合金(普通黄铜、锡磷青铜、锌白铜等)到第二代半析出强化型合金(铁青铜、Cu-Ni-Sn-P系),再到目前第三代析出强化型合金(铬锆铜系、铜镍硅系、钛青铜等),材料技术突破为新应用的发展铺平道路。
2.连接器呈现量价齐升的趋势
长期来看,连接器的发展将以高速传输、高频、高压大电流等为方向,高频高速高压时代的到来要求连接器技术不断升级,而受到技术升级的驱动,连接器呈现量价齐升的趋势。以汽车为例,高压时代对连接器的要求和需求提升一个档次,促使单车价值量提升,汽车智能化趋势下也推动车载高速连接器量价齐升;以通信基站为例,进入5G时代,射频连接器的单基站价值量提升。
3.新领域前景充足
以新能源领域为例,连接器的使用不局限于新能源汽车应用,在碳中和背景下,储能等其他新能源应用有望成为连接器下一个爆发的重要应用领域,也彰显了作为基础元件的连接器具备可不断拓展应用领域的广阔潜力。
以泰科新能源行业应用解决方案为例,除新能源汽车及相关充电设施外,连接器产品在新能源领域的应用还包括发电系统和蓄电池系统等多个子系统。
具体看储能应用方面,据《国际线缆与连接》,储能系统主要采用固定螺栓连接器和快插式连接器,在电池单元的连接方面应用较多,而根据《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,2025年新型储能装机规模将达30GW以上,相较于2020年的累计3.3GW存在近十倍增量空间,储能领域连接器应用潜力充足。
3.国产厂商份额提升
近年来随着中国制造业的发展,以电子制造服务产能转移等为契机,国产连接器厂商有了长足的发展,国内供应链形成了较强的竞争力,生产优势逐步体现,贸易顺差节节攀升,尤其在部分细分领域,国产厂商的份额正在逐渐提升:以通信领域举例,虽然整体仍以海外厂商为主,但据Bishop & Associates数据,2019年大陆厂商中立讯精密、中航光电已位居全球前十,较2014年国产份额明显提升。
七,市场空间
连接器作为基础元件,全球市场达千亿级别,且仍保持增长态势。据Bishop & associates数据,全球连接器市场规模已从2011年的489亿美元增长至2020年的627亿美元,预计2023年全球连接器市场规模将会超过900亿美元。其中,我国连接器市场一直保持高速增长,2011年我国连接器市场规模为112.96亿美元,到2019年增至194.77亿美元,年复合增长率达7.05%,显著高于全球同期增速。
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