在大数据和人工智能逐渐占据主流的时代，数据中心、智能网联汽车、消费电子等场景下的应用设备持续性对数据处理速度和计算效率提出了更高的要求，数字化、智能化、网联化已经成为产业趋势，这也使得高速互连技术日益彰显出其独特优势。

▲图源包图网（连接器）

从人工智能迅速发展以及中国制造业转型升级的角度来看，如今越来越多的应用需要使用到巨大的GPU计算资源来处理和分析大量的数据。而单个GPU显然无法完成复杂的训练任务，大规模GPU集群的需求增长明显——多个GPU联合工作，甚至多台服务器搭建集群进行协同计算。这就要求GPU之间以及服务器之间能够进行高速、稳定的数据传输交互，高速连接器作为实现设备连接与高速互连传输的重要一环，其必要性凸显出来。

大规模GPU集群，对连接器在信号密度、信号完整性、散热和功耗等方面的性能要求更加严格。顺应人工智能与大数据的时代主流趋势，这些挑战已经成为连接器行业的重要课题，我国连接器厂商不断在高速互连技术领域发力，致力于推动高速连接器迭代升级。

连接器要配合制造业的发展趋势，自然就离不开配套产业链的帮扶与支持。

12月月初，由中国计算机互连技术联盟、深圳市连接器行业协会共同主办的第三届中国互连产业大会，聚焦“大数据与人工智能时代的高速互连技术”这一主题，为高速互连产业链带来了一场精彩绝伦的研讨会。借此机会，《国际线缆与连接》与工业仿真技术厂商、加工设备厂商以及密封材料厂商的代表相互交流探讨，共探高速互连产业中连接器的技术发展之路。

(本文采访企业：深圳十沣科技有限公司、上海发那科智能机械有限公司、东莞市聚研硅胶科技有限公司)

工业仿真技术与连接器厂商的配合战

连接器厂商要生产出高信号密度、高信号完整性、优质散热和低功耗的连接器产品，需要投入大量的精力与成本。为提升研产效率、降低成本风险，连接器厂家与工业CAE仿真厂商强强联合。

工业软件作为制造业信息化的核心，是制造业的软实力，也是智能制造的关键支撑。作为工业软件的重要组成部分， CAE仿真技术通过构建虚拟环境，将实体工业中的重要物理场景等转化成数学模型，通过计算机模拟、分析和预测，以提高效率，降低风险。 随着工业数字化不断深化，CAE仿真技术的应用正逐步覆盖至工业产品研发、制造、运行和维护的全生命周期。

深圳十沣科技有限公司(以下简称“十沣科技”)产品管理总监施继斌博士在第三届中国互连产业大会的演讲报告中提到，“工业软件的本质是将工业知识软件化，将企业在产品的规划、研发等全流程中的经验沉淀融合在软件系统中，用以提升企业全流程的工作效率。”

▲连接器领域CAE仿真案例

从连接器应用端来看，在连接器设计过程中CAE仿真软件能预见并解决可能出现的一些问题，助力连接器厂商提升开发效率，减少决策失误，降低企业风险与试错成本。举个简单的例子，CAE仿真软件可以模拟分析不同连接器材料、产品结构的散热效果，以此帮助连接器工程师找到优化连接器散热性能的最佳设计方案。连接器终端应用场景广阔，工业CAE仿真软件能够提供针对性的解决方案，以满足各种特定场景下对连接器的性能要求。

施继斌博士向《国际线缆与连接》提到，“我国的工业软件发展面临着许多困难”，他打了个比方，“工业软件是从工业土壤里生长出来的树苗，中国拥有着全世界最肥沃的土壤，我们应该要生长出最葳蕤的大树。但现在的问题就是，土壤养分我们有，但是‘外部的参天大树’把阳光遮住了，我们在夹缝中去伸展枝叶、去突出重围，这其实是一件不容易的事情。”

在工业软件的多种门类中，CAE(计算机辅助工程)几乎是难度最高的，它在软件工程、物理场景的数学描述、以及工业知识的沉淀上，需要长时间地投入大量的人力物力进行积累。“目前国产CAE软件行业在物理场景的数学描述和与工程实际场景的结合上比较欠缺，需要抓紧把这部分的短板给补起来”。

从市场层面上看，智研咨询报告显示，2022年，全球CAE行业市场规模约为105亿美元，同比增长17%，中国CAE软件行业市场规模约为25.9亿元，同比增长18.8%。中国CAE软件行业市场增速高于全球，但其国产化率仅为16.2%，国产CAE软件仍然有着较大的进步空间。

十沣科技立足于CAE软件自主研发及产业化、以数字化赋能为战略定位，在破解国外先进工业软件技术垄断与封锁的同时，逐步建立相对于国外先进软件的市场竞争优势，最终实现技术与市场双重超越，成为国内领先的自主CAE仿真软件、工程仿真云服务平台、数字孪生系统等的提供方与技术服务商。

▲十沣科技的产品体系

传统CAE、人工智能与数字孪生的融合发展和结合使用能够提供更快速灵活多样的仿真能力——提高分析和优化的时效性和准确性，在工业产品的设计过程中加强现实互动，提升自动化能力和设计效率，满足产品研发、制造、运行和维护全生命周期的需求。十沣科技积极布局其中。

“连接器厂商对于这类新技术有很强烈的需求。”施继斌博士继续补充，“目前，CAE软件主要面向研发端应用，像连接器产品的研发周期越来越短，我们仿真能力必须要跟上产品的演化周期才能发挥作用，这个时候就需要借助人工智能来加快仿真模拟的速度。结合CAE、人工智能与数字孪生技术能够协同实现连接器的智能化运行和维护，大幅降低全生命周期成本。”

▲工业仿真软件、数字孪生与人工智能的融合发展

全电动注塑机助力提升连接器厂商的硬件配置

随着“中国制造2025”的提出，中国制造产业升级驱动3C电子、医疗设备、航空航天、汽车装备、通讯基站等制造终端对连接器这类零部件要求提高，在高速互连领域，连接器愈加朝着精密化、轻量化、集成化方向发展。这意味着注塑机需要具备更高的注射精度和控制能力，此外，还需具备多腔、多射出点和复杂模具的处理能力，以此来满足连接器的生产要求。

▲发那科注塑机产品图

连接器的原材料主要为铜材与塑料，其中铜材构成接触件，塑料构成屏蔽件或绝缘保护壳。而注塑机便是对应连接器的塑料材料应用的加工环节，对于多数连接器厂商而言，是必备的加工设备。其工作原理主要基于塑料的热加工特性和金属的熔融压铸成型原理，将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品。

上海发那科智能机械有限公司(以下简称“上海发那科”)注塑机营销部技术支持部部长许贤哲先生向《国际线缆与连接》举了个例子，“高速互连技术的发展带来了DDR 5连接器，它和DDR 4连接器或以前的DDR连接器相比，尺寸是一样的。但DDR 5连接器里面的插针孔变成了288个，大大翻倍了。间隙不变的情况下，插针孔越多，孔与孔之间的间隙便越窄，要让塑料材料顺利流进去的话，对注塑机设备的速度、压力提出的要求都会大大提高。”

▲发那科双色注塑机产品图

根据驱动方式，注塑机类型可分为液压式、全电动式和电液混合式三大类。

终端需求带动上游注塑加工设备朝着高速度、高精度、高稳定性的方向前进，这便使得全电动注塑机前景广阔。恒州博智统计预测，2022年全球全电动注塑机械市场销售额达到了43.85亿美元，预计到2029年全电动注塑机械市场规模将达到67.66亿美元，年复合增长率为5.5%。

相较于液压式注塑机，全电动注塑机的电机驱动系统具有更高的响应速度和精确的控制能力，循环时间更快，生产效率更高。此外，相比液压式注塑机，全电动注塑机的电机运行更为平稳，噪音和振动较低，对减轻生产车间噪音负担起着积极作用。

目前，德国、日本以及部分北美国家的全电动注塑机在注塑机械市场上占据话语权与优势，这也得益于他们从上个世纪八十年代延续至今的电动注塑机研产经验，而国产全电动注塑机的发展才刚刚开始。

许贤哲表示，上海发那科目前专门负责著名全电动注塑机国际厂商日本发那科公司的中国订单。“我们在国内售卖设备的同时，也在提供发那科的服务与技术。关于技术这部分，我们肯定是要积极主动去了解下游端客户的需求，然后反馈到日本发那科，日本发那科那边会采纳我们的建议从而把这个设备做得更落地一些。”《国际线缆与连接》了解到，国内多家车载类连接器、储能类连接器、通信类连接器厂商的生产车间都配备了发那科全电动注塑机设备作为生产硬件配置。

“其实，国内外现在都在往全电动发力，现在不单单是国外的品牌一直在升级迭代，国内原先做液压注塑机的厂家基本上都在往全电动这块走。”

许贤哲坦言，液压式注塑机的工作耗电量比全电动注塑机高出了一倍甚至是两倍，而且液压油会在工作过程中会产生泄漏或挥发，甚至可能会对连接器产品本身产生一些污染。全电动注塑机减少了能源消耗和环境污染，迎合了绿色制造的主旋律。

硅胶材料优化连接器产品密封性能

高速互连技术对连接器的密封属性也有一定的要求，密封技术的重要性彰显。

所谓密封技术指的便是利用特殊的密封材料保护连接器的电气连接部分，防止外部水、尘等异物的侵入，以免影响高速互连的性能和可靠性。连接器胶芯正是提升连接器密封性能的不二之选，它不仅能满足连接器的密封要求，隔离和保护导电部分，还能帮助连接器提升屏蔽干扰信号的性能，确保连接器的安全性和稳定性。

东莞市聚研硅胶科技有限公司(以下简称“聚研硅胶”)向《国际线缆与连接》分享了连接器胶芯产品定制过程中一些重要的环节：客户产品的使用场景及测试标准的评审与确认;完整识别客户产品功能需求信息，匹配合适地胶芯的结构设计与材料;样件与量产件的环境测试及极限实验过程的对标;工艺设计的标准化与过程管控的严谨性等。

▲聚研硅胶应用案例图

在连接器和线束密封解决方案上，我国目前有一些较为前沿的橡胶材料研发。例如，具有良好的耐热及耐老化性能以及宽温性能的硅橡胶连接器密封技术;为新能源汽车连接器密封量身定制的固体和液体渗油硅橡胶等。

《国际线缆与连接》了解到，聚研硅胶根据连接器行业的不同应用场景特点，通过无毛边精密模具技术的开发及应用，改善了胶芯密封类硅胶制品的生产工艺性及不同应用场景的实用型等;并针对性地开发出符合行业最高标准的固体自润滑和非自润滑材料配方、液体自滑和非自润滑两大类别四个系列的配方材料，为连接器厂商解决了密封难题。

在具体应用上，聚研硅胶研产的新能源汽车连接器密封件取得优质成果，聚研硅胶首创了高抗撕、抗变形技术，实现了在225℃/70H测试条件下的耐热老化测试，同比国内外同行业把压缩永久变形参数标准提升至8%，并实现连接器硅胶密封件撕裂强度10Kn/m、100%定伸强度1Mpa的机械性能特殊要求等。

在连接器密封的技术发展上，胶芯密封类厂商一直走在路上。

【小结】

要迎着高速互连的产业趋势走，连接器行业需要攻克的技术难题还有很多。在此过程中，连接器行业需要也有必要同上游产业链协同合作，发挥“1+1>2”的配合优势~《国际线缆与连接》未来也将持续对话连接器上下游产业链，共同探查连接器行业前行之路。