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自由联盟 - 工业连接器

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    工业级以太网连接器的发展趋势

    姜小白 2010-12-20 16:19

    在工业应用中引入以太网,已经成为新的发展潮流。食品工厂车间、地铁系统、自动化温室、建筑工地……以太网传输的应用无处不在。以太网正在飞快地成为“首选协议”,运用于支持局域网、广域网环境下的通信应用中。

    在很多人眼中,只有“军品级”才意味着最高等级的产品质量,但事实并非如此,对于应用横跨各个领域的连接器产品而言,不管是RJ45、D-sub连接器,还是光纤连接器,连接器制造商都在把它们做得更加坚固,以适应工业、医疗和电信等应用场合中的恶劣环境。

    在工业用以太网连接器市场,高防护等级、现场快速操作成为主流厂商产品的卖点。同时,万兆级(10G)传输应用已经成为市场的主流趋势。在工业现场和办公室之间建立无缝的10G以太网传输网络系统,是业界当前的主流发展趋势。

    仔细分析当今连接器供应市场,Tyco(泰科电子)、CONEC、FCI、Molex、Amphenol、ERNI、Phoenix Contact(菲尼克斯电气)和德资雅迪(HARTING)均是个中翘楚。其中,由于一直专注于工业连接器市场,菲尼克斯电气、德资雅迪Harting 成为工业用以太网连接器的主导供应商。

    菲尼克斯电气的传统强项是配电箱端接市场,以及需要现场手工连接的工业控制市场。该公司产品市场工程师计勤接受本刊采访时表示,目前菲尼克斯电气的工业以太网连接器主要目标应用市场为工业通信领域,其连接器涵盖光纤传输、双绞线传输、供电传输等应用。

    在工业环境中,由于传输速度和数据量的需求不断增长,为确保更加高速、平滑的数据交换,万兆级产品得到广泛应用。

    大约一年前,同样征战于工业级以太网连接器市场,并且同样来自于德国的菲尼克斯电气与德资雅迪破天荒开展合作,共同推出了开创最大数据速率M12连接器的新一代产品。据介绍,M12-6A类拥有强大与紧凑的设计,与以往的具有4个插头的产品相比较,新的8插头连接器符合以太网标准,能够实现高达每秒 10千兆横跨100米距离内的数据传输速率。

    计勤表示,菲尼克斯电气的10G工业以太网连接器已经在2010年推向市场,该产品应用在工业现场层向工业办公领域的高速数据传输领域,真正实现了工业以太网在工业领域“一网到底”的理念。

    大数据流量以及日益严格的实时性要求催生了新一代的布线系统。菲尼克斯电气提供的连接器系列,其新的屏蔽概念确保了10Gbps的可靠数据传输速率,符合以太网标准CAT6。比如采用Piercecon连接技术的M12,该产品可实现现场快速可靠的组装,新的编码亦可防止与现有M12解决方案的错误连接。而采用了 IDC快速连接技术的RJ45,在按部就班完成插入导线、切取电缆、关闭安装孔等步骤之后,即可实现现场快速、简便的组装。

    计勤介绍,菲尼克斯电气的工业以太网现场布线模块、IP67以太网(RJ45,M12,光纤)连接器、工业以太网电缆、工业以太网现场快速组装连接器(RJ45,M12,光纤)都是广受欢迎的产品。

    德资雅迪HARTING则在更早时间推出了全球首个无需任何工具的RJ45连接器:RJ Industrial 10G,可现场安装的10G以太网新型RJ45插头。

    成立于1945年的德资雅迪HARTING公司是连接器与工业网路技术领域的市场领先者,该公司资深副总裁Philip F. W. Harting洪斐立先生早前接受本刊采访时曾半开玩笑地表示:“在工业连接器市场上,我相信我们没有竞争对手。”1988年进入中国市场的 HARTING主要集中在轨道交通、能源(包括太阳能和风能发电)、工厂自动化、机械、数据通信和医疗ic37。

    Philip特别推介了可现场安装的10G以太网新RJ45插头,以及可用于快速Cat. 6传输的Har-speed M12连接器这两款产品,他说:“雅迪RJ Industrial 10G是我们的新一代产品,也是世界上第一个无需任何工具的RJ45连接器。Har-speed M12连接器则使得客户第一次能够在高速数据传输环境中采用M12布线系统。这两者的结合允许在工业现场和办公室之间建立无缝的10G以太网传输网络系统。”

    HARTING的新型RJ45连接器采用了面向未来10G以太网的设计特点。通过使用经验证的绝缘层刺破接线端子技术,连接快速可靠。绝缘层刺破接线端子的设计通用于具有宽导线横截面的刚性和柔性导线。通过新开发的导线密封压盖,直径从4.5到9毫米的导线均可以牢固地固定在连接器上。这使得用户可以将所有惯用的以太网导线类型同RJ45连接器进行连接。由于其轻巧的设计,坚固的工业标准IP20接口,也可以用于多端口RJ45插口。除IP20接口外,所有已知的IP 65/67推拉式接口乃至Han 3A接口现在都能够使用这个新的接头。

    RJ45连接器受青睐

    目前在通信和数据网络市场,以太网的发展趋势正在不断加强。为了满足新的市场动向,泰科电子也积极投入开发并推广以太网连接器。泰科电子业务发展总监Rod Smith接受本刊采访时指出,经过多年发展,目前市场上应用最广的RJ45连接器继续扮演着重要角色。不出意外地,该公司的产品也能支持10Gbps的数据传输速率。

    Rod Smith表示,目前市场对连接器物理面积提出了新的要求,要求不断提高局域网应用中通信设备前板的密度。为满足这一新的市场需要,泰科电子开发了两款新产品:MRJ21和RJ·5连接器。他介绍,这两款产品利用技术优势不仅能够降低成本并减少端口,同时将端口密度提高了一倍。

    MRJ21连接器可以极大地减少安装时间,适用于紧急场合,可同时支持12通道10/100数据流传输及6通道10/100/1000数据流传输。

    RJ·5连接器以单端口通道配置提供相同的前板密度。换句话说,每个端口支持10/100/1000数据传输。这款连接器的最佳应用场合包括室内布线、顶级服务器交换,以及有限空间的服务器应用。

    本土制造商竞争力提升

    中国大陆约有500家RJ45连接器和线缆组件生产商,半数产量用于出口。华南和华东是主要生产基地,80%以上的企业都集中在这里。其中,广东东莞和浙江乐清是主要产地,其它供应中心是广东深圳、江苏苏州、南京,以及上海。

    大量厂商都是中小型企业,年销售额不超过1400万美元左右。大型厂商年销售额超过1400万美元,目前在供应商中仅占10%。由于预计今后数月需求上升,厂商正在利用价格优势,改进质量和提高产量来吸引订单。 

    在国内,尽管面临无线对手的挑战,以及成本上涨和劳动力短缺等问题,但中国的RJ45连接器和线缆供应商仍对增长前景持乐观看法。

    厂商重振信心,部分原因在于来自路由器、交换机、LAN终端和Ethernet系统的需求上升,使得中国RJ45连接器和线缆供应商的销售情况改善。

    这类产品已经渗透到工业、机械和医疗领域,将产生新的订单。许多厂商预测,2010-11年来自这些领域的需求将增长20%以上。

    中国政府的刺激计划也进一步增强厂商的信心,刺激计划旨在促进生产和产业发展。

    为了满足需求增长,厂商未来12个月将把产量提高10-20%。预计出口将至少增长5%。为此,有些厂商计划开动全部产能。由于全球经济低迷,这些厂商2009年的产能利用率只有70%,甚至更低。

    厂商正在努力抵抗无线技术的冲击。无线技术目前已用于PC和通讯设备,而且在工业、医疗和汽车领域受到青睐。Wi-Fi 802.11n和蓝牙受到欢迎;无线USB、ZigBee和RFID发展势头日益增强,尤其是在消费电子、PC和通讯领域。

    全球移动互联网设备市场强劲增长,《国际电子商情》预测其未来五年的复合年增率将高达167%,将刺激Wi-Fi、蓝牙和超宽带的进一步普及。

    国内连接器厂商预计,这将把同期RJ45连接器和线缆组件及类似连接器的需求压低25%左右。《国际电子商情》估计,到2013年,无线技术将吃掉 RJ-11的一半以上市场份额,吃掉其它连接器的大部分市场。未来几年RJ45连接器出货量增长率预计将从目前的10%降到5%左右。

    尽管受到无线技术的冲击,但PC、路由器、交换机、以太网供电设备和以太网系统仍将提供RJ45端口。使用24至48个接口 交换机的商业LAN,也将保留RJ45。这是因为,无线技术仍需解决信号传输问题。

    供应商正在加强其价格优势和获得必要的产品认证,以增强竞争力和吸引订单。

    中国生产的产品约占全球市场的20%,比国外同类产品便宜10-20%。厂商计划通过进一步降低生产成本来扩大这种优势。但是,由于原材料和劳动力成本上涨,这个目标并不容易达到。原材料和劳动力成本分别占到总成本的40%和10-20%。

    例如,铜价在2009年几乎上涨了一倍。为了降低对铜的依赖,一些厂商开始使用合金等替代材料来降低成本,同时保证产品具有同样的性能。

    最近几个月劳动力成本上升了20%左右。而今年初出现的工人短缺问题,让供应商面临更大压力。越来越多的企业提供更加优惠的生产和生活条件,以吸引新员工和留住老员工,保持工厂的正常运转。企业采取的其它措施包括,缩短工作时间、提供宿舍以及娱乐设施。

    在产品认证方面,多数企业都获得了CE、RoHS和UL认证。许多企业达到了ISO 9001标准,还有一些企业达到了ISO 14001标准。部分厂商计划明年获得其它认证,以提高竞争力。

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