电子元件:行业发展提速 新兴市场亟待突围
扫描二维码
随时随地手机看文章
电子变压器:与上下游企业共同进步
中国电子学会元件分会电子变压器技术部秘书长 姜德清
近30年来,各种门类的电子产品几乎都在向着高频化、高效率、低损耗和高性价比方向发展,使得传统的EI、C型磁心电子变压器的生存空间变窄变小。因此,在我国大陆的电子变压器产量中传统型仍占很大比例的情况下,必须以改革和创新的精神,加大其更新换代的脚步,否则,内地的电子变压器行业还会较长时间地处于“打工”地位。
正经历三个层次更新换代
在某种意义上讲,我国的电子变压器产业正经历着三个层次的更新换代:第一层次是立体变压器(即传统型普通变压器)向平面型变压器的革新,平面变压器的体积重量比传统型减小了80%,已形成5W-20kW/20kHz~2MHz的产品系列,其效率的典型值可达98%。第二层次更新是片式变压器的批量生产。片式变压器的高度进一步降低,基本实现了扁平化。它们适合于电流在100A以上的低压大电流电源的要求。其结构一般采用一个初级绕组多个磁心代替传统的一个磁心多个绕组。多个磁心的初级绕组串联达到降压与隔离的要求,其内部温升低于平面变压器,只有10℃左右;可以安装在额定温升高一些的PCB等基板上。第三层次更新则是薄膜变压器的研制设计成功。由于采用薄膜结构,更好地实现了低高度,一般小于1mm,工作频率超过1MHz,达10 MHz~100MHz。薄膜变压器可以采用集成电路工艺制造,故成本并不比片式变压器高,薄膜变压器是广泛使用的直流开关电源变压器的发展方向。
大家已注意到,目前,从传统型普通立体变压器发展到平面变压器、片式变压器和薄膜变压器只是一个发展进步过程,它们各自有着自己的应用范围和市场定位,并非一种类型完全替代了另一类。如目前的普通型电子变压器的使用量和产量仍然很大;平面变压器已形成系列和批量,正在推广使用;片式电子变压器还处于少量品种的小批量试生产之中;薄膜变压器则还处于开发研究阶段。
与上下游产品共同进步
首先,软磁材料向高端产品升级换代且逐步规模化发展
高端元器件的开发生产需要高端原材料的支持。影响电子变压器性能指标的主要原材料是磁性材料。所以,电子变压器电感器行业十分关注软磁材料尤其是其高端材料的发展。近几年来,我国软磁材料产业有了长足进步,已有一些大中型软磁企业进入了世界先进行列,软磁材料总产量和中低档软磁产品在国际市场上已占绝对优势,高档次软磁产品也已开始形成国际竞争力,可以说,整个软磁行业已开始由大向强转变。
上游原材料产品的发展进步,为电子变压器行业及产品的升级提供了良好的基础条件。
其次,国内整机行业及产品正在转型升级,必将拉动电子变压器行业与产品的市场与技术发展。
电子变压器的技术与产品随整机产品的发展,其应用领域不断扩大,这就为自身的发展提供了市场与技术空间,例如各种电子计算机及其外围设备、有线无线与移动通信设备、汽车电子设备、医用电子设备与仪器等都有宽广的市场和技术发展空间,而新兴的一些行业与技术如高清晰度电视、液晶类产品、数码产品等等的高速发展态势已经形成。这些产业领域,都离不开各类电源,因此,电子变压器技术和市场与它们具有同样的发展潜力是毫无疑问的。
产品升级换代提出新要求
从使用角度而言,电子产品的设计越来越个性化与多元化,门类、品种、型号多。电子变压器的设计制造必须适应这种潮流与原则。目前,电子变压器的设计制造必须注意到如下一些要求:
第一,结构设计,总的趋向是小薄轻,适合于SMT安装要求。对电子变压器设计者来说,小薄轻是在三大被动元件中最为困难的。为了达到小型化指标要求,首选措施是提高电源的工作频率,目前的工作频率为20kHz~100MHz以上。选择高的工作频率,随之而来的是高频损耗和电磁噪声的增大,这就需要采用新的高端磁性材料和抗电磁干扰器件来克服,这将使电子变压器及电源设计复杂化。
第二,电子变压器设计要把工作效率、生产效率放在重要位置。提高电子变压器的工作效率与生产效率是环保与节能的具体落实。在电子变压器设计中,要求的工作效率为:100W以下的小功率直流开关电源的效率>85%;中大功率直流开关电源的工作效率应大于90%。电子变压器和电感器的损耗占电源功率的15%左右,所以要求电子变压器的工作效率>95%~98%。电子变压器的空载损耗和空载电流是电子设备待机损耗的主要因素,因此,要求电子变压器的空载损耗最好小于2%。提高电子变压器工作效率的设计还必须解决其发热少散热快等问题。
第三,与其他任何产品一样,成本是电子变压器设计必须面对的问题。电子变压器除了应在低损耗、小尺寸、高效率、稳定可靠等方面适应现代电子设备要求外,低价位是市场竞争的必要条件。降低变压器成本,设计是基础。设计时原材料的采用、结构形式对成本起主导作用,工艺设备和工艺过程设计,在线测试设备与路线设计等等都应以最低成本为前提。
第四,最大限度地采用标准件。目前,传统变压器设计的标准化率较高,而在平面、片式和薄膜电子变压器的设计中,则较多地偏向于整机产品的技术与安装要求,对标准化率没有严格要求。提高设计的标准化率,当前要抓好两方面的工作,一是加快行业标准的制定,二是设计师要善于利用现有标准件和设计手段。
第五,在有些材料(如铜材)涨价并维持在高价位的情况下,寻找一些较低价位的材料来替代,如以铜包铝导线替代铜导线。
磁材:铁氧体磁体产量第一价格偏低
中电元协磁性材料分会秘书长 陈国华
目前,中国具有磁性材料生产企业及相关的企业1096家,其中铁氧体生产企业359家,稀土磁体和金属磁体生产企业226家,其余为配套设备生产企业和辅助原料生产企业。永磁铁氧体生产企业197家,产量为41万吨(烧结磁体36万吨、粘结磁体5万吨),软磁铁氧体生产企业162家,产量为30万吨(锰锌26万吨、镍锌和镁锌4万吨),钕铁硼磁体4万吨,铝镍钴金属磁体0.35万吨,上述数据均包括在中国的外资企业。
铁氧体保持20%以上增速
中国的铁氧体工业基本保持在20%以上速度增长,平均每五年产量翻一番,图1表示1985年—2006年中国烧结永磁铁氧体和锰锌软磁铁氧体磁体的增长。图2表示1985年—2006年中国粘结永磁铁氧体增长。图3表示中国与世界其他国家钕铁硼磁体产量变化。
进入21世纪,中国的粘结永磁铁氧体增长速度加快,现在产量达5万吨,除原来传统的各向同性粘结永磁铁氧体,如电冰箱门封磁条和显像管调焦磁环片增长外,各向异性粘结永磁铁氧体,如微电机用的磁体和薄纸广告贴片磁体增长幅度加大。现在,各向同性磁体占粘结永磁铁氧体磁体的60%,其磁能积在0.7 MGOe~1.0MGOe,各向异性磁体占40%,其磁能积在1.4 MGOe~1.6MGOe,主要用于各种类型的微电机。
近几年,中国铁氧体磁体的产品质量和档次有很大的提高,基本上能生产日本TDK公司的各种牌号标准的产品。用铁鳞为原料生产的烧结铁氧体永磁性能达到FB4B,用氧化铁为原料能生产的磁体性能达到FB5、FB6。锰锌软磁铁氧体功率材料性能普遍达PC30——PC40,少数能生产PC44、PC50等牌号的产品;高导磁率材料μi普遍达8000,少数能生产12000~15000的材料。
目前永磁铁氧体产品在高技术领域应用占42%,如家电(微波炉、空调、小家电)、办公用品(复印机、传真机)汽车、摩托车、高保真音响、仪表传感器件。传统中低档产品领域的应用占58%,如扬声器、吸附磁体、玩具电机、磁选器件。分布如图4。
软磁铁氧体产品,高技术领域应用占22%,如数字通信、电磁兼容(EMC)、射频宽带、抗电磁干扰(EMI)、高清显示、汽车电子。传统中低档产品领域应用占78%,如电视机、电源适配器、电子镇流器、普通开关电源变压器、天线棒。分布如图5。
目前中国钕铁硼磁体应用情况如下,高技术产品领域的应用占37%,如核磁共振成像仪(MRI)、手机振动、硬盘驱动器音圈(VCM)、光盘(DVD、CD-ROM)驱动器主轴、电动工具、电动车。传统中低档产品领域的应用占63%,如音响器件、磁吸附器件、磁选器、磁化器。分布如图6。
从总体来看,中国的铁氧体磁体的性能还以中低档为多数,虽然产量高居世界第一,但产值并不理想。现在中国的磁性材料总产值约265亿元,永磁铁氧体产值62亿元,平均价格在1.5万元/吨;软磁铁氧体产值在93亿元,平均价格在3.1万元/吨,其余钐钴磁体、钕铁硼磁体和金属磁体占市场110亿元。
2006年中国出口各类磁体23万吨,出口金额仅8.6亿美元;进口各类磁体6.9万吨,而进口金额达5.7亿美元。图7示出2006年中国海关统计的磁性材料进出口数量和金额,从中也能反映出中国的磁体价格远低于国际价格。
行业存在四大问题
1.资本和知本脱节,现在有资金的企业不少,据统计,上市公司加入磁性材料行业有近30家。一些非磁材领域的上市公司单凭资金投入,缺少与研究院所和有一定技术的企业联合,单干效果不理想。
2.科技投入力度不够,国内的一些大企业,在科技投入方面资金较少,没有技术创新的考虑。国外的企业投入科技开发的资金约为利润总额的5%。
3.缺少与下游产品共同开发,由于中国的整机开发跟在国外市场后面,很少与磁材企业沟通,所以磁材行业在整机使用方面永远处于被动地位。
4.中国磁性材料企业过多,新兴企业要占市场仅靠下降价格,像滚雪球一样无止境。另外中国的市场竞争游戏规则与自我约束机制不完善。
总之,前途是光明的,21世纪国际磁性材料中心转移到中国,中国将成为世界最大的磁性材生产基地、磁材销售市场。各企业要按照中国磁性材料发展战略,制定各自的战术,从小到大,从大到强,从国内到国际,步步实现自己的宏大理想。我们坚信:中国磁性材料企业必能成为国际巨头。
微特电机:重点开发三类产品
中电元协微特电机分会秘书长 陈宝
随着国民经济现代化的发展和人们生活水平的不断提高,现代微特电机广泛应用于家用电器、办公自动化、汽车、电动自行车、通信、纺织机械和航天军工领域。2006年我国微特电机产量近50亿台,占全球总量的60%,生产制造总量全球第一,出口额超过20亿美元。展望2007年,微特电机行业既面临良好的发展机遇,也面临着严峻的挑战。
三类产品急需开发
由于微特电机行业是完全开放的市场经济竞争行业,微特电机行业企业将会不断加强新品技术开发和智力投资力度,结合用户需要,自主开发各类高档新型产品。概括起来可以分以下三类:一是高档精密微特电机的开发,如精密高档无刷直流电机、交流伺服电机、步进电机、直线电机、带齿轮减速电机、微型特种电机等,填补国内空白,从而替代进口。二在开发微特电机的同时,加强电机驱动控制的研究开发,形成以微特电机为主、包含驱动控制器的机电一体化产品,如无刷直流电动机驱动系统、步进电机驱动、全数字交流伺服驱动系统等,尤其无刷直流电机系统的开发使用会得到进一步的发展。三是特种电机的开发,随着国内现代化和工业自动化水平的不断提高,许多领域需要特种电机系统实现能量转换,如风力发电系统、微电子机械系统、混合动力汽车和电动汽车驱动系统等。
微特电机行业作为劳动密集和技术密集型产业在我国得到极大发展,约占全球60%的微特电机在我国制造,应当高度重视微特电机产品的出口,要把技术开发、自主知识产权、技术标准和专利放在重要位置,完善自主创新能力,提高产品的核心竞争力,遵从国际贸易的基本规则积极开拓国际市场。
汽车成为微特电机重要市场
微特电机的市场应用,一定程度上是与社会发展水平相适应的,根据发展需要,微特电机行业2007年总体上仍然不会低于5%的递增速度。目前微特电机主要应用于以下领域:1.信息处理设备,包括计算机、打印机、传真机、复印机、软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器等,另外也包括通信用的手机、传呼机等。2.视听设备,包括录音机、录像机、摄像机、照相机、VCD、DVD和数字式摄录一体机等。3.汽车工业用微特电机。4.家用电器用微特电机。5.工业及武器装备用微特电机。下面就汽车工业为例介绍微特电机的发展前景。
微特电机是汽车上的关键零部件之一,配置的微特电机越多,汽车采用电机驱动控制代替机械控制的部位越多,汽车的电控自动化程度越高,驾驶操控汽车就更方便,汽车配置更显舒适豪华。汽车用微特电机主要分布于汽车的发动机、底盘、车身三大部位及附件中,并将逐步成为汽车的动力系统。
1.汽车发动机部件上的应用:主要是在汽车起动机、电喷控制系统、发动机水箱散热器及发电机中的应用。这些部件中应用多台直流电动机。
2.汽车底盘车架上的应用:主要是在汽车电子悬架控制系统、电动助力转向装置、汽车稳定性控制系统、汽车巡行控制系统、防抱死控制系统及驱动动力控制系统的应用。其中广泛应用永磁式直流电动机或永磁式步进电动机。
3.汽车车身部件上的应用:主要是在中央门锁装置、电动后视镜、自动升降天线、电动天窗、自动前灯、电动汽车坐椅调整器、电动玻璃升降器、电动刮水器、空调系统、电动电子车速里程表等的应用。其中普遍应用永磁式直流电动机和永磁式步进电动机。
4.汽车附件上的应用:主要是在吸尘器、充气机、气泵、抛光机、电动坐椅按摩器等装置中的应用。
按中国汽车工业协会发布的2006年汽车产销统计,全年汽车产销量分别达到727.97万辆和721.60万辆,同比增长27.32%和25.13%。产销双超720万辆,意味着中国2006年超过德国成为全球第三大汽车生产国。同时超过日本,成为全球第二大新车消费市场。2007年中国汽车工业仍将保持稳步上升势头,汽车销量增长预计仍可达15%左右,总量将超过800万辆。随着电子技术广泛应用于汽车,微特电机在汽车上的应用会更加宽广。如信息系统、导航系统、汽车音响、电视娱乐系统、车载通信系统、上网系统,其微特电机的应用数量也随之增加。作为我国民族微特电机制造企业,不断提高质量和汽车用微特电机的市场份额,微特电机在汽车工业领域的发展前景将十分广阔。
总的来看,虽然存在国际铜材、钢材和磁性材料等成本价格变数的影响,但是我国微特电机行业还会保持稳定增长,这主要取决于我国不断增长的电机产品技术开发能力、高品质产品的批量生产管理水平和日益完善的国内外市场销售渠道。
继电器:攻克高端 整合低端
中电元协继电器分会秘书长 刘雪来
在“十一五”期间,我国经济仍将以不低于近两位数的增幅高速发展,这给继电器行业带来巨大的市场机会,特别是各个行业的普遍高速增长和升级换代,并以自动化、数字化为特征,对控制基础元件——继电器不仅需求加大,而且对技术性能、品质、种类等都提出了更高期望,毋庸置疑,也给继电器行业提供了又快又好发展的市场空间和发展机遇。
高端继电器失守令人堪忧
据中电元协信息中心的统计,2006年1-12月我国继电器出口169488万只,同比增长23.34%;金额为50213万美元,同比增长30.15%;进口86475万只,同比增长9.25%,金额达44590万美元,同比增长28.1%。
从以上统计分析,可以看出;虽然我国出口已近17亿只,进口只有不到9亿只,但按其金额相比,出口额仅比进口高出区区5000万美元,超出12.6%,而数量上却高出了8亿只,超出88.8%。进口继电器每只均价为0.516美元,而出口产品每只均价仅为0.296美元。这充分说明,我国出口的继电器仍以低端低值产品为主,是名副其实的“加工大国”,这不仅仅是数量和价格价值的差距比较,更重要的说明,在高端高值产品上,我国继电器行业失守的状况并没有改观,甚至还有进一步加大的趋向。
再从需求情况来分析,2006年我国继电器出口数量比2005年增长了23.34%,出口额增长了30.15%,出口额比出口量高出6.81百分点;进口继电器数量同比增长了9.15%,进口额同比增长了28.1%,进口额比进口量高出18.95百分点。进口额的增长是最大的,从中可以看出,国内市场对进口高端高值产品有着旺盛的需求,高端产品量增价涨,而继电器出口产品却是量增价降,我国继电器行业的整体发展还处于低端产品、低价竞争,不能适应我国经济发展对高端产品的需要,将高端、高值产品让位于国外继电器厂商。
为此,继电器行业要集中优势,攻克高端产品;对国内急需的高、精、新、特产品要投入更大的研发力量,重点围绕计算机、通信及网络、数字化家电、装备制造母机、汽车电子、环保节能领域的相关产品、设备,以及改造传统产业的需求,开发具有先进技术性能指标的产品。围绕国家重点扶持的高新技术产品,重点将与继电器相关的片式电子元器件、机电元件、电力电子器件等作为攻关的方向,努力发展片式化、微型化、薄型化、高频化、高精度低功耗、多功能、复合化、组件化、模块化、智能化为特征的新型继电器件,满足电子整机、装备控制的发展需求。国内继电器厂家只有在高端产品和高技术含量的产品上下功夫,以技术创新为动力,才能有效拓展继电器市场的空间,为企业做强做大争取展示更新更大实力的舞台。
汽车继电器技术创新成为瓶颈
汽车继电器是汽车零部件中一种重要的电子元器件,是仅次于汽车电子传感器在汽车产品上应用最多的汽车电子元器件之一。目前全球汽车继电器的销售额约占继电器总销售额的20%。统计数据显示,2006年全球继电器销售额为42.2亿美元,其中汽车继电器销售额为8.5亿美元。汽车继电器用量呈现快速上升趋势,其市场前景十分广阔。
据有关方面提供的信息,结合我国汽车工业特点,我国信息产业部将大力支持汽车电子产业,与汽车继电器相关联的汽车设计、制造、试验的软件平台建设,车载信息系统和汽车电子基础器件等方面的产业化项目将是其重点,国家继续组织实施汽车电子高技术产业化专项。预计2007年全球继电器销售额将达44亿美元,其中汽车继电器销售额为8.9亿美元,增幅4.71%。预计2010年世界汽车继电器市场需求量将突破25亿只。由此可见,汽车继电器的发展空间非常巨大。
汽车电子在整车中占25%至30%,而其中的80%为基础电子元器件,作为控制性元件的继电器件,在这80%的份额中就有近20%的含量。
汽车所用的继电器,其发展的主要趋向是组合化,将传统的多线各路单功能控制转向继电器与微电子紧密结合,扩展为数线多路智能化组合式控制;随着整车的自动化、高档化、配置优化等而广泛用于车辆启动、自动刹车、防抱死制动等等方面,汽车用继电器及其控制总成在汽车上应用不断增加,尤其是汽车电源系统将从14伏向42伏的转型,将会推动技术的不断创新。按每辆货车平均用7只继电器,轿车平均用15只继电器估算,全国汽车行业每年对继电器的需求量将达到1亿只以上。
通信继电器有突破
无论我国还是世界各国,通信产业在当今已成为发展最迅速的支柱产业,而信息的数字化、网络化的飞速发展,又给了通信继电器极其巨大的发展空间和市场容量。自20世纪下半叶,特别是进入21世纪后,通信产业一直稳居继电器应用的第一市场领域,全世界通信继电器的产销量占到继电器总量的25%以上,在某些通信产业大国甚至占到其产业规模的40%。据国外有关资料显示,今年,全球通信继电器的市场需求将达到近11亿美元,而在我国其需求量也在成倍增长,其市场前景如日中天,不可小视。
随着通信技术的提升发展,第三代、第四代通信继电器已成为产品主流,但我国继电器行业对其技术制造、工艺在整体上尚未全面系统地掌握,其距离虽在缩短,但差距也是显而易见的。
通信继电器特别是目前方兴未艾的第四代通信继电器将向小型化、片式化、低功耗、高可靠等方向发展,在应用领域除上述要求外,其产品功能参数的一致性要求更苛刻。为此,各国投入相当的力量研发,在制造工艺上都有一定突破,生产上大量应用新工艺、新技术,精密制造、装配、调试、监测、自动化程度不断提高。
第四代通信继电器在国内只有少数个别厂家仍在探索生产阶段,大多数是第三代通信继电器。厦门宏发、宁波福特等已有了第三代通信继电器的生产能力,并已形成了市场供给。国内市场上高端通信继电器仍然集中在外资公司,如日本、美国、法国公司手中,并且随着世界范围内的产业结构调整,他们必将把生产线转移到中国,而且还会大规模扩张,其势头咄咄逼人。
面对这样的形势,不仅国家要大力扶持国内企业在第三代、第四代通信继电器方面的研发、生产,而且继电器行业必须下力气做强做大,以品质确立品牌,以品牌扩展市场,自主创新,锐意开拓。
接插件:高端连接器需求上升
中电元协电接插元件行业协会副秘书长 林修进
电接插元件作为电子元器件中的一个大类产品,2006年需求量超过500亿件,销售额在529.6亿元~561.43亿元。2006年进出口规模达到106.74亿美元,接插元件市场规模在世界上排在美国、日本之后。现已成为我国工业先进制造业中支柱产品之一,更是信息产业中的基础电子元器件中的重要组成部分。2006年我国接插元件进出口总额在电子元件销售中排在印刷电路板之后居第2位。
与整机制造业布局相适应
按照我国工业产业结构组成的地域来看,目前生产整机设备及终端产品的企业主要分布在长春、沈阳、大连、北京、天津、青岛、重庆、成都、武汉、南京、苏州、上海、杭州、厦门、深圳和珠江三角洲。这就为电接插元件企业提供了配套的机会和机遇,并在这些地区适时地建立了自己的加工企业与销售网点。
以上提到这些地区集中了我国工控装备类设备、通信与计算机、彩电、手机、汽车、飞机、船舶、轨道交通以及家用电器的主要企业,这为电接插元件企业提供了巨大配套市场的机会。同时这些区域还是电接插元件投资建厂的首选地方。可以这么说,现在的全球人才流动也促进了各地区的经济发展与技术进步;同时推动了整个电接插元件产业的创新发展;提升了我国接插元件产业在世界上的知名度与制造技术水平。
现在各地区所供应的接插元件产品技术含量几乎与世界同步。与世界应用技术差距越来越小。加上内资企业不断学习取经与技术创新,让国内同行掌握了不少先进的制造技术与现代管理经验。如今在整个接插元件行业里,技术创新上大家都在同一个起点上竞争。这是不争的事实。今天,我们已经无法用数字来衡量接插元件在终端产品中的增长速度。专家谈论的是如何精确地制造出接插元件的技术,准确地实现它们的功能。
五大因素影响价格
产品品牌的知名度好坏直接影响到产品的报价。企业与产品知名度越高,销路越好,价格相对就高;利润也就丰厚些。现在整机新产品周期大大缩短。往往只有一年半载或三个月,顶多两年就需要更新。这就需要不断开发新品适应市场的多变与配套要求,而产品获利的多少是决定企业成败的主要因素。
影响产品价格有如下五个方面:1.会随产量多少以及新产品面市快慢而定;2.会随世界局势动荡不安、石油期货市场、有色金属、化工材料等原材料的价格波动;3.会随企业员工的福利待遇上升以及产品加工难易程度受影响;4.会受进口件的价格冲击与同行价格的影响而有所变化;5.其他因素影响价格升降。
从2006年市场的情形来看,以上海地区为例,大多数生产接插元件的企业销售情况与利润均还可以,虽然受到材料涨价、工资上涨等因素的影响,但还是在市场销售过程中出现了同比增长的态势。其中泰科电子、莫仕连接器、雷迪埃、意力速同比增长均超过15%以上。而产品单价依然稳定在2006年上半年度的水平线上。尽管现在市场变数不少,竞争异常激烈,但多数企业的销售经理乐观表示,2007年的产品单价维持现状是可能的。
高端连接器需求呈现上升趋势
目前国内正在经历工业产业的重大调整,如船舶集团的组建、铁路集团的组建、航天航空集团的组建、国家电力集团组建等以及《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》的出台,标志着我国从现在开始到今后15年内,代表国家先进制造业以及装备类先进制造业的复苏,将成为我国新型电子元器件包括接插元件在内的第三个发展大好时期。这个阶段的制造水平的创新将不断加快我国的接插元件先进制造业的发展速度,大约经过15年使接插元件先进制造技术基本上完善系统化、产品系列更加完整系统化。这个时期代表性的产品有大电流的按钮开关、大电流纽子开关、薄膜开关、超小型表面贴装开关、键开关、触摸开关、蓝牙技术开关类、重型连接器、IC卡连接器、高电压连接器、宽带连接器、推入式射频连接器、高速连接器、IEEE-1394连接器、微细间距连接器、电缆组件和背板连接器等等。
进入2007年之后的5年-10年,国内将对包括以下这些接插元件与技术在内的需求有所上升,这也是笔者在询问了业内二十几位同行之后,大家均有同感的:高档汽车线缆技术;USB连接器技术;IEEE-1394连接器;IC卡连接器技术;新型圆形高电压连接器技术;重型连接器技术;新型推入式射频连接器;毫微型连接器技术;有线宽带连接器技术;复合材料外壳新型连接器;微细间距连接器;微小型连接器;新型高速连接器;新型光纤连接器;新型微型开关技术;电缆组件和背板连接器。
生产这类产品相关的技术中涵盖了基础件和通用件技术、智能感知技术、数字化和智能化设计制造技术、通信广播技术、虚拟技术、新一代信息功能材料及器件技术、智能服务机器人、海洋技术、激光技术、智能交通管理系统、高速轨道交通系统、低能耗与新能源汽车、高效能计算机、核心信息应用的安全等新技术。
预计2007年国内电接插元件销售额将在609.5亿元至645.64亿元之间;进出口额将在122.75亿美元左右,同比增长幅度将在15%左右。
电阻电位器:创新以市场为导向
中电元协电阻电位器分会副秘书长 蒋满泉
电阻电位器是电子信息产业中传统的基础性产业。近几年来随着电子信息产业的高速发展,这个产业持续呈现出蓬勃生机。不管过去或现在,以致将来,增强自主创新能力是电阻电位器产业拓展市场和产业发展的必由之路。
积极开发片阻市场
创新应有明确的方向,这就是以市场为导向。中电元协信息中心为我们提供的统计数据,是我们摸清市场状况的可靠而重要的依据。
根据他们给出的进出口数据,我们得知电阻电位器进出口数量和数额都在增加,且增幅不小,表明国际国内市场潜力巨大;进口数量和数额皆高于出口的数字,表明国内市场有很大缺口,需要也应该由我们本土生产的产品予以填补。进口电阻电位器的平均价远高于出口的平均价,这又充分显示出一个明摆着的问题:进口的产品档次高,技术含量高,国内企业生产不了或生产量不能满足需要。
协会常务理事、北海银河资深市场总监、电子元器件事业部总经理叶德斌对片阻的发展趋势十分清楚,他认为,在当前,规格尺寸要向0402集中,这种规模正在热销,而1206、0805型锐减。还要大力扩大普通产品的规模,应扩大至年产500亿只以上。有不少大型SMT企业月使用片阻量在10亿只以上。技术上,在高精度、低温度系数、高稳定度方面,片阻要向薄膜技术发展,应用于高性能仪器仪表、军工重点工程等领域。
片式电阻是代表电阻器发展方向的新型电子元件,需求量大、增长快,做好这一块市场,对电子元件产业发展意义重大。
加快产品和技术创新
首先要着力提高产品档次。本分会副理事长、电位器专业组组长、成都715厂电位器厂厂长刘尊述提出,在电位器领域,精密线绕电位器、导电塑料电位器、小型贴片电位器是高端电子装备需要的产品,这是电位器产业的走向。手机、数码相机、汽车电子等用量很大,现以进口居多,国内生产企业还很少。该厂自行研制的复合膜电位器,耐磨达100万次以上,在某些领域已能替代导电塑料电位器。另外,该厂生产的精密线绕电位器被国家三部委评为优秀产品。这些具有自主知识产权的新产品,大大提高了715厂的核心竞争力,也取得了较好的经济效益。
二是市场创新,另辟蹊径,逐步退出低端市场。过去,为彩电等家电产品配套的电阻电位器供应链竞争白热化,你争我挤,互相压价,不可开交。高明的厂商就设法跳出这个泥潭。本分会副理事长、线绕电阻专业组组长、上海克拉电子公司董事长杨志明,精明决策,与国外企业合作合资,获取核心技术。本是中德两家合资,生产大功率线绕电阻并已具特色,为使企业持续快速发展,2004年又成立了中、德、意三家的合资企业,扩大了车用、轨道用、电梯用的大功率线绕电阻,产品已进入全球市场。最近,杨总经理又进一步扩展经营思路,准备与韩国企业家携手合作,在印度设厂。
三是传统电阻还不能丢弃,也应在现有基础上进行改进和创新。协会副理事长、潮州三环集团董事长张万镇在行业全体会员大会上指出,有引线的传统电阻因还有市场,我们还不能放弃,但不要扩产,不会有大量需求。随着整机的转型与革新,1/4W以下的需求量在逐年减少,而1/2W以上的功率型电阻会有较大增幅,水泥电阻会大幅增加。
就传统电阻(主要是碳膜、金属膜、氧化膜电阻)而言,应在巩固现有市场,开发潜在市场的同时,注意对产品的深度开发,使其在质量、性能、成本等方面具有更高的竞争力,扩大应用领域。用于军工、航空航天的金属膜电阻更应提高质量,做到万无一失。另外,要做好低端电位器的生产和出口。这些电位器(主要是碳膜、玻璃釉质电位器)工艺成熟,成本较低,有一定利润空间,在国际市场,特别是中东、亚洲等发展中国家需求还很大。
最近,795厂线绕电阻器公司成功开发出超高频负载柜,采用了智能控制、管理设计等技术,主要应用于广播发射系统,市场潜力巨大。这是该厂一项重要创新成果。也充分反映传统电阻仍有创新改进的空间和可能。
电声:主攻声场及相关领域研究
深圳市豪恩电声科技有限公司总工程师 吴宗汉
进入21世纪信息产业和消费电子领域的迅猛发展,对电声行业及其周边产业提出了更为迫切的需求,无论是从产品的数量品质上,还是从功能、尺寸上都提出更为严格的要求。如何认清形势?如何应对时代要求?这是一个亟待解决的问题。
声场构建与声场测控应成重点
信息产业部电视电声研究所曾有人就剧院扩声系统设计多样化的问题提出过有益的意见,这是一个很典型的反映了对声场构建与控制中的实例,讨论了目前剧院扩声系统中“模式化”倾向严重,未能体现出“个性化”的特点,文章中对线阵列扬声器系统的问题更是一针见血地指出了其时弊。现在往往只要是“最新的扩声技术与扩声系统”,就要放到剧场里,且不论它是否适合本剧场——这是我国现阶段剧场建设的一个通病,也间接造成了剧场扩声系统的模式化,比如新建剧场对线阵列扬声器系统的趋之若鹜。
自20世纪90年代以来,扬声器产品大家族中又增加了一个新的成员——线阵列扬声器系统。在使用中如果配置适当,线阵列扬声器系统在宽带范围内可以提供一个平滑的水平覆盖,以及可控的、很强的垂直指向特性。线阵列扬声器系统与传统的大型扬声器系统组阵相比,明显地减少了扩声声场的声干涉,有利于音质的改善;同时它可提供高声压级,适合大场地远距离供声;特别是线阵列扬声器系统在现场安装、吊挂方便。这些显而易见的优异性能在现代大型流动演出中深受使用者的喜爱,也使它在室内外扩声中得到了广泛的使用,特别是大型场地的流动扩声。但是我们也应该看到线阵列扬声器系统仅是扬声器产品大家族中的一员,它不可能完全取代常规扬声器系统,所以线阵列扬声器系统只能是更适合于能充分发挥它的“特长”的场合。
其他在立体声扩声,多通道电子混响等多个问题也是值得电声行业重视的。
我国电声行业的发展,一定要走产、学、研结合之路;一定要走提高技术、综合发展之路;不能只是埋头拉车,不抬头看路,目前我国电声企业在这一点上是很薄弱的,有些生产厂商和公司在某种程度上是短视的。
重视发展虚拟声学及心理声学
随着科技的迅猛发展,消费者对电声方面的要求越来越高,无论是扩声系统,监听系统或是发烧友们的听音系统,虽然工作性质不同带来了不同的个性,但是作为消费者来说对电声元器件的要求,及对听音环境的要求都有一些共性,这就是平直的频响,优美的音色,宽广的音域和真实的原音再现。
为了达到高保真,失真小,现在应用数字技术,使传送的信号流数字化后,就能得到保证,然而,不管怎样,我们用高级的传声器对音频信号进行录制,再进行储存、处理是可以得到高品质的数字音频流的,但随着信息工业的发展,微型化、集成化、功能化的加强,元器件尺寸的微型化却带来了不少问题。这样应运而生的虚拟声学和心理声学却能崭露头角了。其实,人们对虚拟世界并不陌生,从利用人类的视觉错觉发明了电影开始,三维立体画也相继出现了,随着信息技术的发展,虚拟世界对人们来说已经非常熟悉了,而且虚拟的网络世界更是年轻的消费者经常进入的领域了,为此,现存在两种弥补的方法:一种是利用数字技术从声学上改善以期达到对信号的补偿(例如低音提升技术就是一例);一种是利用数字技术从人类感知改进,使消费者得到对高品质音频信号的享受,这项改善一直受到人们的重视。
在过去的十年中,数字音频在录制、传送、放大过程中有了显著的改善,它能够令几乎所有设备都能产生高品质的音频信号。然而,因为声学或音频传送链中的限制这些发展并不是都能提高消费电子的音质。声学和感知这个在整个音频传输链条中占据一半位置的部分几乎毫无改善。如今,在很多较小、较薄、更有效率的数字产品中,小扬声器对音质的限制比过去的十年更为严重。
如果要继续改善音频传送链条中第一部分的录制、压缩、放大部分,消费者需要花费几千美元去投资于音频电子设备、音箱、房间的声学特性。但是结果可能收效甚微。即使有改善,在喇叭尺寸和功耗方面极其有限的主流消费类音频产品中几乎也不可能体现出来。相反,既然声学上的限制是小扬声器音质的瓶颈,从这方面着手去改善音频传送链条能显著地改善主流消费电子产品的音质。
心理声学频信号处理技术可以用于补偿声学和音频传送链条中占一半地位的感知的限制。现在已经有公司领先开发,并提供一整套对扬声器的声学限制,高背景噪音和非线性人类感知做补偿的、完整的DSP算法了。
这些技术运用在DSP算法中,补偿了音频信号在还原系统中因为频率响应,动态范围和声学环境所受到的限制。
最后,总结起来,在电声行业今后我们要抓的应该是:第一,抓基础走创新路,做出“特色”来;
第二,抓声场及其相关领域的问题;
第三,重视发展虚拟声学和心理声学;
第四,抓产、学、研结合要落到实处,建立组织,定期交流,以求使我国电声行业崛起,从电声大国迅速发展成电声强国。