Haute fréquence ? Haute vitesse ? Comment les produits de connectique évoluent-ils à l’ère de la connectivité ?

Selon le Plan d'Action pour le Développement de l'Industrie des Composants Électroniques de Base (2021-2023) publié par le Ministère de l'Industrie et des Technologies de l'Information en janvier 2021, des lignes directrices normatives pour les actions d'amélioration haut de gamme pour des produits clés tels que les composants de connexion : « Les composants de connexion se concentrent sur le développement de connecteurs photoélectriques à haute fréquence, haute vitesse, faible perte, miniaturisés, de câbles et fibres optiques à ultra-haute vitesse, ultra-faible perte, à faible coût, de câbles électriques à haute tension, haute température, à haute résistance à la traction, de circuits imprimés à haute densité pour les bâtiments élevés, de substrats d'emballage de circuits intégrés, de circuits imprimés spéciaux. » En même temps, avec la maturation progressive de la technologie d'intégration des connecteurs électriques, la demande pour des connecteurs électriques intégrés deviendra la tendance du développement futur, et la demande intégrée pour combiner haute puissance, faible puissance et contrôle de signaux multiples augmentera progressivement.

(1) Tendance de développement des produits de connecteurs électriques

• La structure de taille des produits évolue vers la miniaturisation, la haute densité, la faible encombrement, l'aplatissement, la modularité et la standardisation ;

• Sur le plan des caractéristiques fonctionnelles, elle évoluera vers l'intelligence, la haute vitesse et la sans fil ;

• En termes de caractéristiques d'intégration, elle évoluera vers la multi-fonction, l'intégration et l'intégration de capteurs ;

• En termes de résistance environnementale, elle évoluera vers la résistance à haute température, la résistance à l'huile, une étanchéité élevée, une résistance aux radiations, une résistance aux interférences, une forte résistance aux vibrations, une forte résistance aux chocs, une haute puissance et un courant élevé ;

• En termes d'attributs du produit, elle évoluera vers une haute fiabilité, une précision, un poids léger et un faible coût.

(2) La tendance de développement technologique des connecteurs électriques

• Technologie de transmission radiofréquence

L'application technique du connecteur 40GHz a progressivement montré une tendance d'approvisionnement en masse à partir d'un approvisionnement en petites séries, comme : la gamme de fréquences d'application en ingénierie de la série 2.92, SMP et SMPM a été étendue de 18GHz à 40GHz. Pendant la période du « 14e Plan quinquennal », la fréquence d'utilisation des équipements de recherche et développement a augmenté jusqu'à 60GHz, la demande du marché pour les produits des séries 2.4, 1.85, WMP a augmenté, et la technologie est passée de la pré-recherche à l'application en ingénierie.

• Technologie légère

Avec l'augmentation des exigences de diverses industries en matière de conservation d'énergie et de protection de l'environnement, ainsi que la demande de plus en plus forte pour la légèreté dans l'aérospatiale, les armes et équipements, les communications, l'automobile, l'électronique grand public et d'autres domaines, les composants de connecteurs doivent également réduire leur poids tout en assurant une performance d'amélioration stable, afin de réduire les coûts tout en rendant l'inertie plus faible et résistant aux vibrations. Les boîtiers de connecteurs ont tendance à utiliser des plastiques d'ingénierie à haute résistance avec un aspect métallisé pour remplacer les boîtiers métalliques d'origine, réduisant ainsi le poids et améliorant la durabilité.

• Technologie de blindage électromagnétique

À l'avenir, avec le développement et l'intégration accrus de la technologie de l'information électronique, l'environnement de compatibilité électromagnétique sera plus complexe et rigoureux, que ce soit dans les équipements électroniques militaires haut de gamme ou dans les systèmes de transmission à haute vitesse et haute fréquence civils, la technologie de blindage électromagnétique reste la direction technique du développement industriel. Par exemple, dans l'industrie automobile à énergie nouvelle, l'environnement externe du système du véhicule est rigoureux, et la gamme du spectre, la densité d'énergie et le type d'interférences sont multipliés. De plus, le système de propulsion électrique à haute tension/haute puissance dans la voiture est fortement intégré avec des équipements informatisés et intelligents, et ses caractéristiques électriques et fonctionnelles sont étroitement liées aux interférences électromagnétiques. Par conséquent, l'industrie a développé des normes strictes et des spécifications de test pour la compatibilité électromagnétique.

• Technologie de transmission à haute vitesse

Pour répondre aux exigences du développement futur des systèmes d'armes militaires et de la transmission à haute vitesse des communications, la technologie industrielle se concentre sur le développement de backplanes à haute vitesse de 56Gbps et 112Gbps, de connecteurs mezzanine à haute vitesse et quadrature, de câbles à haute vitesse de 56Gbps, de connecteurs I/O à haute vitesse de 224Gbps, et de la technologie de transmission PAM4 de nouvelle génération sur la base des connecteurs haute vitesse existants. Les produits à haute vitesse améliorent la résistance aux vibrations et aux chocs des connecteurs par renforcement métallique, comme la vibration aléatoire de 0,1g2/Hz à 0,2g2/Hz, 0,4g2/Hz, 0,6g2/Hz, la transmission d'un seul signal haute vitesse à « haute vitesse + puissance », « haute vitesse + alimentation + RF », « haute vitesse + puissance + RF + signal en fibre optique » en développement, pour répondre aux besoins de l'intégration modulaire des équipements.

• Technologie de transmission sans fil

Avec le développement de la technologie 5G, de la technologie de l'Internet des objets et de la technologie terahertz, le taux de transmission de la technologie sans fil dépasse 1Gbps, la distance de transmission passera de millimètres à 100 mètres, le délai sera considérablement réduit, la capacité du réseau sera doublée, et l'intégration des modules sera de plus en plus élevée, ce qui favorise davantage l'application de la technologie de transmission sans fil. De nombreux contextes dans le domaine des communications qui utilisent traditionnellement des connecteurs ou des câbles seront progressivement remplacés par la transmission sans fil à l'avenir.

• Technologie de connexion intelligente

Avec l'avènement de l'ère de l'IA, le connecteur ne se limitera plus à réaliser de simples fonctions de transmission à l'avenir, mais deviendra un composant intelligent intégrant la technologie des capteurs, la technologie d'identification intelligente et la technologie de traitement des signaux mathématiques, pouvant être largement utilisé dans les parties clés de l'équipement du système pour réaliser des fonctions de détection en temps réel, de diagnostic et d'alerte précoce de l'état de fonctionnement du système interconnecté, améliorant ainsi la fiabilité de la sécurité et l'économie de maintenance de l'équipement.

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