摩方高精密3D打印為快速驅(qū)動連接器行業(yè)提供新選擇

來源：摩方材料

5G通訊和新能源汽車等高端市場領(lǐng)域的快速發(fā)展，對于作為信號傳輸和互聯(lián)關(guān)鍵元器件的連接器，提出了比以往更大的技術(shù)挑戰(zhàn)，要滿足大容量數(shù)據(jù)傳輸和高速高密度連接，微型化、精密化和集成化的連接器創(chuàng)新勢在必行，對微型精密加工的需求也越來越迫切。

行業(yè)背景
連接器是系統(tǒng)或整機電路單元之間電氣連接或信號傳輸必不可少的關(guān)鍵元器件，也是許多設(shè)備中不可缺少的基礎(chǔ)電子元件和電子電路中溝通的橋梁，通過對電信號快速、穩(wěn)定、低損耗、高保真的傳輸以保證設(shè)備完整功能的正常發(fā)揮，目前已廣泛應(yīng)用于軍工、通訊、汽車、消費電子、工業(yè)等領(lǐng)域。

隨著世界制造業(yè)向中國大陸的轉(zhuǎn)移，全球連接器的生產(chǎn)重心也同步向中國大陸轉(zhuǎn)移，中國已經(jīng)成為世界上最大的連接器生產(chǎn)基地。中國連接器制造整體水平得到迅速提高，連接器市場規(guī)模逐年擴大，中國成為全球連接器市場最有發(fā)展?jié)摿�、增長最快的地區(qū)。

由于我國連接器行業(yè)起步較晚，連接器市場集中度較低，行業(yè)技術(shù)水平與先進國家技術(shù)水平相比仍有一定差距。目前，連接器高端技術(shù)和高端產(chǎn)品基本由泰科，安費諾和莫仕等行業(yè)國際巨頭壟斷，少數(shù)國內(nèi)企業(yè)雖然也生產(chǎn)高端連接器產(chǎn)品，但相對于國際巨頭而言規(guī)模仍較小，國內(nèi)大多數(shù)中小規(guī)模的連接器生產(chǎn)企業(yè)不具備自主開發(fā)設(shè)計能力。國內(nèi)整體技術(shù)水平仍與國際水平有一定差距，在國際競爭中技術(shù)上處于相對劣勢。隨著以5G通訊技術(shù)、汽車和消費電子為代表的各個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)�連接器功能性要求不斷提高，微型和精密以及集成化的連接器創(chuàng)新勢在必行，對應(yīng)的微型精密加工的需求也迫在眉睫。

市場概況

連接器作為電路系統(tǒng)電氣連接必需的基礎(chǔ)元件之一，是終端應(yīng)用產(chǎn)品的一個組件，因此，終端應(yīng)用的發(fā)展是推動連接器市場快速增長和技術(shù)發(fā)展的主要因素，連接器行業(yè)發(fā)展趨勢與下游終端應(yīng)用行業(yè)發(fā)展保持著非常明顯的一致性。據(jù)統(tǒng)計，2018年全球連接器市場將達665億美元，2018年中國地區(qū)連接器市場規(guī)模為209億美元，較上年同比增長9.42%，占據(jù)了全球31.4%的市場份額，是全球最大的連接器市場。隨著5G通信、新能源汽車、消費電子等領(lǐng)域的發(fā)展，未來全球連接器市場規(guī)模將不斷增長。

下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)�連接器的要求不斷提高，具有較強研發(fā)實力的企業(yè)更容易獲得競爭優(yōu)勢，市場份額不斷向龍頭企業(yè)集中。從1980年到2016年間，全球前十大連接器廠商市場份額有38%上升至59%，2017年前十大廠商市場份額達到61%，其中泰科、安費諾、莫仕三家廠商市場份額超過30%，幾乎壟斷了高端連接器市場。國內(nèi)巨頭立訊精密，中航光電，航天電器和得潤電子等都在布局高端連接器市場，為了搶占5G通訊和新能源汽車等高端市場先機，將視加大產(chǎn)品快速創(chuàng)新為一種常態(tài)和戰(zhàn)略，從而來縮小和國外連接器巨頭的技術(shù)差距。

高精密3D打印在連接器行業(yè)的應(yīng)用

隨著5G技術(shù)和新能源汽車以及消費電子行業(yè)的快速發(fā)展，對于具有大容量數(shù)據(jù)傳輸和高速高密度連接等功能性要求的連接器要求越來越多，相應(yīng)的精密加工技術(shù)需求也越來越急迫。尤其對于一些復(fù)雜精密微型化的連接器開發(fā)，傳統(tǒng)CNC和開模注塑等傳統(tǒng)加工方式都存在著加工周期長和成本高等問題。從下面摩方高精密3D打印和CNC以及注塑成型對比圖中可以用看出，高精密3D打印技術(shù)在加工精密連接器方面具有精度高、成本低、和周期短等明顯優(yōu)勢。

下圖是深圳摩方公司3D打印設(shè)備加工的微型精密連接器，產(chǎn)品大小為5.65mm*2mm*2.8mm，其中最小pin間距是0.14mm，最小壁厚為0.1mm，公差要求±10~25μm。CNC和開模很難低成本快速加工成型，深圳摩方公司的nanoArch S140和nanoArch P140精密3D打印設(shè)備不到1小時就可以加工出高質(zhì)量合格的產(chǎn)品，最快一天內(nèi)實現(xiàn)交付。

連接器巨頭行業(yè)客戶的一段訪談

通訊技術(shù)從2G發(fā)展到現(xiàn)在的5G，對應(yīng)的基站數(shù)量呈幾何級數(shù)的上升。目前我國的4G基站數(shù)量是339.3萬座，根據(jù)一些消息各大運營商在這次5G的升級中大約需要5倍的5G基站，大約是1500萬座。相應(yīng)的傳輸速率也是需要幾何級數(shù)的提高，這就對基站的小型化提出了越來越高的要求。隨著基站體積的不斷減小，更多的塑膠和金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越逼近機械加工的極限，這就給傳統(tǒng)的快速模開發(fā)方式帶來了挑戰(zhàn)，不但需要考慮結(jié)構(gòu)的可行性，同時還要考慮在加工中會遇到的不可知的困難。有了摩方精密3D打印技術(shù)，加工類問題可以放到最后一并解決，而且在確認(rèn)投入是有效的前提下，公司會愿意投入更多的資金攻克加工上的難題，而不是在初始開發(fā)階段患得患失。

從客戶訪談中可以看出，摩方的高精密3D打印技術(shù)，可以滿足精密連接器加工的設(shè)計驗證需求，且已經(jīng)在早期結(jié)構(gòu)設(shè)計驗證階段，起到關(guān)鍵作用。

3D打印的精密塑料零件，60μm薄壁、230μm圓孔，達微注塑零件水準(zhǔn)

深圳摩方提供的高精密3D打印加工技術(shù)非常契合連接器行業(yè)微型化、精密化和集成化的研發(fā)需求，目前已和歐美日以及國內(nèi)連接器行業(yè)巨頭進行了深入廣泛合作。