连接器行业行业的发展趋势
思瀚产业研究院    2023-03-16

射频同轴连接器已逐渐形成了独立完整的专业体系，新型产品不断研发，成为连接器产品中重要组成部分。根据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）》，对连接类元器件等重点产品做出高端提升行动的规范指引：

“连接类元器件重点发展高频高速、低损耗、小型化的光电连接器，超高速、超低损耗、低成本的光纤光缆，耐高压、耐高温、高抗拉强度电气装备线缆，高频高速、高层高密度印制电路板、集成电路封装基板、特种印制电路板。”同时，伴随电连接器的集成技术逐渐成熟，集成化的电连接器需求必将成为未来发展的趋势，集成大功率、小型化及多种信号控制的一体化需求将会逐渐增多。

目前，射频同轴连接器技术与产品的发展主要呈现以下特点：

（1）小型（微型）化

整机系统的小型化不仅能使整机实现多功能、便携等特点，而且能大幅度降低材料成本、运输成本及自身能耗，尤其对航空航天产品，还能大幅度降低发射成本。元器件的小型化、微型化是整机系统小型化的前提，只有采用小型化、微型化元器件，才能实现高密度安装，节省出更多的空间。采用小型化、微型化、轻量化的射频同轴连接器，实现高密度安装，节省出更多的空间，成为射频同轴连接器未来发展的一个重要趋势。射频同轴连接器尺寸越来越小，例如：SSMP、3SMP连接器相继出现，体积非常小，满足了整机特别是空间电子系统发展的要求。

（2）模块化、集成化

相控阵天线广泛应用于机载、星载、弹载等领域，随着使用频率的不断提升、通道数的不断增加，模块间通过成百上千的常规电缆组件连接已不再适用，等相层连接模块技术的不断发展，很好的解决了多通道、高密度、等相位的模块间互联。

伴随着无线通讯技术的不断发展，整机系统的集成度越来越高，内部结构日益趋于多模块化，在密集空间内进行模块间、板间的高密度互联需求不断增多。盲插射频同轴连接器、“板对板”射频同轴连接器解决了原有电缆组件连接无法实现的密集空间内互联，在无线系统模块互联中的应用越来越广泛。BMA、SBMA、SMP、SSMP 等多类型连接器的相继成功研制并投入使用，满足了电子设备的模块化的要求。

（3）高频率、高精度

为了得到更宽的信道空间、实现高的数据传输速率，整机系统工作频率不断提高，推动了射频同轴连接器向更高工作频率发展。2.92mm、2.4mm、1.85mm、1.0mm多种毫米波连接器相继出现，上限工作频率从40GHz的2.92mm发展到110GHz的1.0mm，连接器越来越小，其尺寸公差越来越严，从而对机加工、电镀、装配等各环节的精度要求大幅度提升。电磁仿真技术、精密加工技术、微/深孔加工技术、微/深孔镀金技术、高精度组装技术的发展，使得毫米波连接器的量产得以实现，满足了系统高频率、高速率传输的要求。

（4）高可靠

随着国家对海洋、高原、空间环境的重视和开发，设备和元器件满足各种严酷环境下的使用要求。岛礁环境应用产品需要较强的抗环境腐蚀能力，星载、探火和探月工程产品需要满足空间环境要求并具有更长寿命的能力，弹载及靠近发动机部位产品需要耐高温能力，高原环境需要能满足低气压环境下可靠工作的能力。

部分沿海、岛礁场景耐盐雾时间提高至576H、720H、1000H，需要通过对原材料和表面处理工艺研究来实现，通过对原材料本身强度、耐溶剂能力、耐酸碱盐能力、孔隙率的研究选择合适的材料，通过对表面处理的致密性、结合力、孔隙率的研究选择相应的表面处理工艺。空间环境要求产品具备耐低温（如探月工程要求满足-150℃、探火工程要求满足-190℃）、耐辐照、耐原子氧、温度冲击、防止真空放电微放电、抗冷焊、长寿命高可靠工作的能力，需要研究材料的耐高低温特性、耐辐照特性、耐原子氧特性，结构方面需要采用混合介质和排气结构设计防止真空放电微放电的发生，采用夹持机构减小大范围温变过程中介质的形变，合理金层厚度设计解决长寿命条件下铜原子扩散对电性能的影响。

弹载产品需要具备大过载、高温条件下的高可靠能力，通过对材料的耐高温选择和高温环境下减小不同材质间形变量的结构设计来实现高温条件下的可靠性，通过对结构的机械可靠设计和力学仿真实现控制大过载条件下结构形变量的目的。高原环境需要对密封材料、密封结构进行合理选择、设计，避免出现低气压放电。

（5）大功率

现代国防工业需要雷达具备更远更强的探测能力，必须有足够的发射功率来进行更强信息的传递，对各个子系统及其元器件包括连接器和电缆组件提出了满足大功率、超大功率的传输需求。电子对抗场所需要应用高功率微波武器发射大功率的干扰信号，对大功率连接器和电缆组件的配套提出了需求；探月、探火等工程的实施要求信号传输距离长、传输精度高、传输数据量增大，需要大功率的连接器和电缆组件进行配套。

大功率产品的研究方向和技术主要从导热、耐温、耐电压等方面进行研究，通过对材料的电导率、热导率、半球发射率、耐高温特性的研究选择合适的材料和表面处理工艺，通过结构的调整和混合介质设计优化技术提高产品的耐电压能力，通过密封结构的设计、介质填充方式的优化满足低气压环境下大功率的要求，通过热力电多物理场联合仿真技术满足大功率条件下电性能指标的要求。

（6）低成本

随着民用通讯5G网络的推广和现有通讯网络扩容，大规模天线阵列技术的使用将更加广泛。大规模天线阵列技术需要使用大量的天线和连接器，以提高信号传输的质量和速度。大规模天线阵列技术系统通常需要使用数十个或数百个天线，每个天线都需要连接一个连接器。由于大规模天线阵列技术系统的天线和连接器数量较大，因此连接器成本占据了整个系统成本的一部分。如果连接器成本过高，将会使整个系统的成本大幅上升，从而限制了该技术在实际应用中的普及和推广，因此，降低连接器成本对于大规模天线技术的应用非常重要。

2022年，中国卫星网络集团计划打造具有全球竞争力的“中国星网”，中国卫星相关的整个市场规模庞大，未来发展空间十分广阔。随着商业需求的不断扩增，人们对小型卫星的需求不断增加，低成本和快速交付是小卫星的基本优势，因此是大批量商业航天发射的首选，也是抢占市场的大好时机。

编辑：曹文诏

来源：思瀚产业研究院 富士达