現代工業自動化領域，連接器承擔著數據源與執行設備之間的數據傳輸及各執行設備之間互聯互通的重任，在保證現代工廠自動化流水線的穩定、高效運作過程中不可或缺。隨著當今國內各大工廠自動化轉型進程的不斷加速，工業機器人這類設備在流水線上幾乎隨處可見。不過，工業機器人要想實現更加靈活自如的運動和操作，邁向真正意義上的“自動化”，連接器技術的協作與賦能至關重要。當下，隨著5G與工業IoT浪潮的來襲，工業機器人用連接器要跟上這種高速發展的應用端新需求，也須從技術和產品設計端做出更多改進和創新，這也對當今越來越多深耕工業領域的連接器企業提出了新的挑戰。

緊隨自動化浪潮：工業連接器須“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的電子產品，但它卻在小到消費電子、大到汽車及工業設備等諸多領域都有著非常廣泛的應用。尤其是工業領域，現在越來越多的工廠正加速將流水線向全自動化轉型。受此影響，作為自動化主力軍的機器人設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，生產線上的空間愈發緊湊，這使得工業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境等各種惡劣環境之下對連接技術有特殊要求的時候，連接器的作用就顯得更加重要。

以3C制造產線為例，廣瀨（中國）企業管理有限公司深圳分公司資深市場經理潘文煜對記者表示：“工業機器人本身是一個比較大的設備，因為傳統六軸機器做的都比較大。現在，機器人最大的應用領域還是在汽車流水線上，隨著工業自動化越來越流行，趨勢也越發明顯，像現在在3C自動化產線上，機器人的應用也越來越多，所以現在的3C行業這塊機器人的運用也越來越優化。3C行業一個是體積比較小，第二個是整體外觀要跟產線搭調。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作。”

這也對工業連接器提出了更小且更緊湊的設計要求，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備的成本和節省空間，某國內連接器企業資深市場經理也告訴記者：“工業機器人現在需要盡可能的降低接口的數量，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，這二者結合之后也會產生新的問題，因為電力與網絡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，具體可以類比傳統電力線與網線之間信號傳輸的互干擾原理。“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，這樣就會產生信號干擾。不過，我們在技術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高速傳輸技術的逐步落地，工業連接器小型化之余，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，這二者在技術端究竟該如何平衡？潘文煜認為：“從數據傳輸來說，連接器本身的數據傳輸量與產品本身大小沒有必然的聯系。
? ? ? ?其實傳輸能力的決定因素就是電流的通流能力，電流越大相對應導體也要越大，不然它一旦發熱就會把它燒壞掉。對于傳輸信號本身，現在有兩個方向，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，工業連接器的產品如何設計達到高速傳輸，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做的更好，通過模擬之后再做產品設計。5G它是從傳統的高頻進入到微波領域，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鍵

為適應工業自動化場景這種愈發精致化的需求，如今走向小型化之路的不止有工業機器人這類執行設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機器人這類執行設備上，為其提供更高精度、更智能化的傳感能力。對此，工業連接器與這類傳感器之間如何實現更好的配合甚至結合，也是當前工業機器人場景中連接器應用面臨的核心挑戰。

潘文煜認為：“在這類場景中，傳感器形式表現的會不一樣，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這樣的一個產品給到傳感器上用，這個是我們在探索的應用創新。”

舉一個例子，沈志強告訴記者：“我們有一款非常經典的產品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量是5000次，以這個數據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機器人的執行和作業精度掛鉤，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。某國內連接器企業資深市場經理表示，“由于與傳感器直接相連，這類工業連接器的信號完整性需要作為一個專門的技術點來進行突破。
? ? ? ?過去，業內在信號完整性上的電連接器一般是以機械產品的思路來做設計和生產，最關鍵的信號完整性很少被提及。但隨著如今高速系統的頻率達到數百兆赫茲，極高的工作頻率和集成度也使得這類傳統連接器信號完整性問題暴露出來，比如信號失真、定時錯誤、不正確數據、地址和控制線以及系統誤運行等，甚至有些情況下還會發生系統崩潰的問題。”

不過，這類信號傳輸不完整以及失真類問題，事實上在很多領域都普遍存在，各廠商也都開發了不同的方案來進一步優化此類問題，連接器領域亦是如此，“大廠有大廠的方案，小廠也有小廠的路徑。但總體來講，可能大廠現階段在這方面做的還是更好一些，因為他們在工業領域深耕多年，在國際國內的市場有很多相關的客戶，產品的質量都已經經過了很多實際驗證；況且，很多大型工業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，整體的技術上相對也成熟不少。”該國內連接器廠商資深市場經理進一步補充到。

工業連接器國產化之道 自主之余仍需密切配合

面對上述工業機器人應用場景的越來越多的應用要求，無論是國際大廠亦或是本土企業，如今也都在積極備戰，蓄勢待發。不過，相比國際大廠來說，當前，國內企業在工業領域的優勢并不多，因為大部分廠商規模偏小，且整體技術水平以及資金實力等方面與國際領先廠商差距較大，拓展工業市場的實力頗為不足。

某國內連接器企業資深市場經理坦言：“其實，從短期來看，國內在工業機器人連接器領域是處于相當的劣勢的局面，因為目前這個領域最新的技術基本都是外國企業所掌握著，本土廠商在很大程度上還是受到外國企業的限制，國產工業連接器還有很長的路要走。但從長遠來看，我們要尋求自主發展，加大研發力度，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。”

站在整體規模的角度，潘文煜也表示：“國內的企業相對于國外的企業，主要是國外的企業體量比較大，這也決定了他的需求會比較多，產品未來技術的拓展性會比較高。目前工業這塊我們的重點主要是針對日本、歐洲的客戶。當然，現在中國制造2025的提出，自動化這樣一個概念出來，所以我們現在也在沉淀一些國內的客戶，像新斯達、埃斯頓、中衛信等都是我們核心在做的一些客戶。而且，國內的企業相對日本來說有一個比較大的區別，就是日本做事比較穩重，因為他們能一直做這個事情做到極致。但我們國內這邊就比較靈活，哪塊賺錢就做哪塊，很多時候對于技術的沉淀是比較不好的，這是國內企業和日企的差別。”

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驗積累，早一代的產品推向市場收集市場的反饋信息從而不斷的改進，通過非常長的經驗積累才達到了目前產品的水平，并不是國內企業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連接器的國產化潛力，他認為：“國內市場本身在這里，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。目前就已經有十家，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。
? ? ? ?如果他們持續去做，未來十年之內應該還是能達到日系的這種水平的。但現在有一個問題，就是國內企業最快起來的還是電流這塊，因為相對來說設計上制造上會簡單一點，但是信號高頻高速這塊的產品對技術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會越來越多，他可以培養自己的供應商，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給我哪些點你可以規避掉，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，隨著作為應用終端設備的工業機器人逐步向小型化和低成本化方向發展，與其相匹配的連接器產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。除此之外，在5G以及高度自動化趨勢的推動下，工業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，這是各深耕工業連接器領域的廠商打出產品競爭優勢的關鍵。

雖然現階段，國內企業在工業領域的實力仍明顯不足，但其中也不乏一些擁有基礎沉淀的優秀企業。編者認為，中國畢竟有這么大的應用市場，本土企業如果在產品質量上能夠做得更“硬”，外加國內種種優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領域有所斬獲，與各國際大廠“分庭抗禮”。