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对射频连接器产业发展的思考

0前 言

射频连接器是一种传输射频信号的接口元件,用于器件与器件、组件与组件、系统与子系统之间形成电气连接和射频信号的传递,是构成一个完整系统所必须的基础元件,它在微波电路中起着连接或分断同轴电缆、微带电路,传输射频信号的作用。射频同轴传输线采用封闭式双导体传输模式,主模是横电磁(TEM)波,其具有成本低、结构紧凑、柔性可弯折、易于布线等优点,因而已在很多场合替代了波导,并广泛应用于仪器仪表、微波通信设备、雷达及军用武器系统。近几年,随着以3G和无线局域网(WLAN)为代表的无线接入技术和计算机等信息技术的飞速发展,各种通信设备小型化、模块化、高频化、高精度、高可靠的发展,对射频连接器的要求越来越高,需求量也不断增长。市场的需求推动了射频连接器产业的高速发展。

1 射频连接器的发展趋势

1.1国际上射频连接器的发展趋势

国际上一些处于射频同轴连接器发展前沿的生产厂家主要分布在美国、日本、德国等发达国家和地区。一些射频连接器新产品也主要出自于这些企业。近几年,为适应整机设备小型化、模块化、高频化、高精度、高可靠的发展,射频连接器新产品不断被研制出来,使射频连接器不断向小型化、高可靠、高频率、高功率、低电压驻波比的方向发展。目前,国际上射频连接器的发展主要有以下几个特点:

(1)射频连接器的尺寸越来越小。SSMA型、SSMC型、MMCX型连接器和1.92am、1.85 mm、1mm系列连接器的相继出现,满足了整机特别是空间电子系统发展的要求。

(2)射频连接器的传输频率不断提高,传输带宽不断增宽。2.92mm系列连接器的工作频率上限可达46GHz;2.4 mm系列连接器的工作频率上限可达50Gnz;1.85 Bin系列连接器的工作频率上限可达65GHz;HP公司研制的1 mm系列连接器已把同轴系统的工作频率上限拓展到110GHz,满足了武器装备向更高频率发展的要求。

(3)盲配射频连接器不断增多。BMA型、SBMA型、BMZ型、TMA型、SMP型连接器的相继研制成功并投入使用,满足了电子设备的模块化要求。

(4)将螺纹连接器发展成快速连接器。QN型、QMA型射频连接器分别是在N型、SMA型连接器的基础上开发的,主要是将螺纹连接机构变成快速连接机构,提高了射频连接器的连接速度,减少了安装空间。

(5)反极性连接器的开发和利用。为了提高插座的可靠性,开发了SMA型、TNC型、N型等连接器的反极性连接器,将原来装插针的插头改成装插孔,将原来装插孑L的插座改成装插针。

(6)开发稳相或相位可调的毫米波连接器。其满足了相控阵雷达和电子对抗相位匹配系统中对相位稳定性的要求。以前,一些技术上领先的公司开发出新型射频连接器后,为达到使其产品推广应用的目的,首先申请制定相应的IEC标准,使这些产品很快成为国际通用产品,获得广泛应用。但是制定成相应IEC标准后,各国企业纷纷模仿,很快研制出同样的产品,影响了其垄断地位。因此,为了达到技术垄断的目的,这些企业又通过申请多项专利来限制其它企业模仿,保护本企业的既得利益,例如在IEC标准中引用了专利(参见IEC61169—33《射频连接器第33部分:BMA型射频同轴连接器分规范》)。

企业联合开发、联合制定标准、专利垄断已成为国际上射频连接器产业发展的新趋势。一些有实力的产品具有一定垄断性的企业,在联合开发一项新产品后,为了达到垄断的目的,不制定成相应的IEC标准,而是直接联合制定一个产品规范,并申请多项专利。例如RADIALL公司和HUBER+SUHNER公司联合开发成功QN型、QMA型射频连接器后,发起成立了快速连接组织(QuickLockFormula,QLF),制定了QLF标准,并对产品界面等申请了多项专利(US6692286、EP1222717、EP1094565等)。其它企业如想要生产这些产品,需加入QLF组织,进入该组织的企业可以使用QLr商标,所生产的产品应能与QLF组织内其它企业的产品互配互换。目前,QN型、QMA型连接器已成为事实上的国际通用产品,广泛应用在通信设备中,市场规模越来越大。QLF组织已吸引了多家跨国公司加盟,包括Rosenberger公司和AmphenolRF公司等。

1.2国内射频连接器现状

我国射频同轴连接器的专业化生产始于20世纪60年代中期,当时为满足国内对射频连接器的需求,国内全面展开了Q9、L16、L12、L8、L6等系列射频连接器所有品种规格的集中设计工作。进入20世纪80年代,在积极采用国际标准和国外先进标准的方针指导下,射频连接器行业全面开展采用国际标准和国外先进标准的标准化工作,国内企业也开始积极开发和研制国际通用型射频连接器,例如BNC型、N型、TNC型、SMA型连接器等,使我国射频连接器逐步向国际标准靠拢。

特别是从20世纪90年代开始,射频同轴连接器国际市场格局发生了巨大的变化,射频连接器的国际市场需求量以每年20%左右的速度增长。与此同时,国内射频连接器也随着我国民用通信、卫星电视系统及宽带网络的开通和普及,用量大幅度上升,但需求的上升也使竞争加剧。由于美、日等发达国家集中力量发展高科技产品,追求高额利润,放弃了自动化程度较低、属劳动密集型产业的射频同轴连接器的生产,把射频同轴连接器的生产推向中国及东南亚地区,因此使得世界连接器行业进行了新~轮的市场结构调整。美、日等国由原来的出口大国转变为进口国,从而给我国射频同轴连接器的发展和出口提供了良好的机遇。世界射频同轴连接器巨头纷纷在东南亚、北非等地建厂,据2003年统计,世界连接器制造商100强中已有近40%的企业进入中国投资办厂。国内射频同轴连接器产业蓬勃发展,一些有实力的国内企业纷纷到国外设立办事处,便于产品的出口和服务;江浙、深圳一带有很多企业专门为一些国外企业加工射频连接器,然后又返销国外;一些国外中间商也纷纷到国内采购射频连接器,再转买到其它国家。目前,国内射频连接器行业正处在高速发展期,不断有一些新企业进入射频连接器领域,一些有实力的企业已不满足于以前的跟踪战术,开始自主研究开发一些有自主知识产权的产品.但同时我们也应看到,我国射频同轴连接器产业发展处于初级阶段,还有以下不足之处,需要不断整合和规范。

(1)生产厂家多,但上规模的少。据统计我国拥有大小射频同轴连接器生产厂家近600家,但年产值达到1000万元(人民币)以上的仅二、三十家,上亿元的更是凤毛麟角。随着竞争的加剧和市场的不断规范,射频同轴连接器企业淘汰和整合是一个必经的过程。

(2)低质、劣质产品多,影响整个产业形象。由于射频同轴连接器技术门槛较低,易于仿制,致使许多小厂在不具备设计及测试能力的情况下盲目仿制、粗制滥造出许多低劣产品,以低价格进入市场竞争,并争夺出口市场,使人们产生国产连接器价低质次的不良印象。

(3)缺少自主知识产权。近几年来,通信技术发展迅猛,信息传输量日益增长,尤其是无线通信不断向更高(频率)、更宽(频带)、更大(覆盖面积)、更远(传输距离)的方向发展。新技术的出现和发展使通信产业对大功率容量、宽频带的电子元器件的需求量越来越大,成为未来电子元器件的又一发展方向。另一方面,整机产品的多元化发展也对射频同轴连接器的使用方便性和可靠性提出了更高要求,在这种情况下新的连接器品种层出不穷。国外连接器生产巨头不仅依然引导着射频同轴连接器的发展方向,而且利用专利对新产品实施技术垄断,迫使我国成为仅能生产通用连接器的世界工厂,例如Phoenix公司对其PkZ系列射频同轴连接器申请了数十项专利,使得国内对这种连接器的生产和使用受到很大限制。而我国一些企业缺少自主知识产权,缺乏对自主知识产权的保护意识。

(4)高档产品少。目前我国射频连接器的出口

主要是一些中、低档通用产品(2级射频连接器)。一些高档产品,例如表面贴装连接器、1级射频连接器(精密)、0级射频连接器(试验级)、宇航级和一些毫米波产品还需依赖进口;部分产品,例如部分宇航级、毫米波、稳相级连接器产品甚至受到国外的技术封锁和禁运。

2应对措施

鉴于目前国内外射频连接器产业的发展形势,建议我国射频连接器行业采取以下应对措施:

(1)提高企业产品质量和整体水平。

射频连接器行业今后最主要的工作是提高产品质量和企业的规模。质量是企业的生命,也是我国射频连接器能否在国际市场上最终取胜的关键。我们要打破过去我国射频连接器在国际市场上低质、低价的印象,鼓励和扶持一些有实力的公司积极参与这方面国际标准化工作,提高我国射频连接器企业和产品的形象,同时也要通过制定国家标准,贯彻国家标准,甚至采取相关强制手段来促进企业贯彻国家标准,以提高射频连接器的整体质量水平,逐步淘汰一些影响射频连接器整体形象和破坏市场有序竞争的低质、低价射频连接器的生产企业。

(2)集中优势力量,联合开发新产品,共同打造市场。

射频连接器是一种接口元件,因此产品必须能与其它同类产品互连、互配、互换。任何一种连接器新产品,只有当被广泛认可后,才能做大市场,才有生命力。这就是以前国际知名企业开发出新产品后,很快制定相应的IEC标准,使之被广泛采用,成为国际通用产品的原因。难道他们不想垄断市场,赚取更大的利润?答案是否。因为对于射频连接器来说,垄断就意味着限制,限制产品的生产、市场和发展,也就限制了产品的生命,这正是目前一些国际知名公司热衷于联合开发射频连接器产品的真正原因。由于这些国际知名公司都有自已的客户群,当产品被联合开发后,他们共同推向市场,做大市场,能很快使这些产品成为国际通用产品,使其制定的标准成为国际标准,然后再通过多种专利来限制其它企业进入,从而达到垄断市场的目的。

我国射频连接器企业近几年虽然发展较快,一些企业已具备开发新型产品的条件和能力,部分企业目前已开发出拥有自主知识产权的射频连接器,并得到用户的认可和好评,但由于企业规模相对较小,市场推广能力有限,使得这些产品只能是非标产品,被有限的几家用户使用,用量也有限。因此对于我国射频连接器企业来说,集中优势力量,联合开发新产品,共同打造市场,做大市场,将是我国射频连

接器自主开发新产品的关键。

(3)制定国际标准和国内标准。

国际标准和国内标准是国际市场和国内市场的通行证,由于我国生产射频连接器企业的知名度、规模和经济能力有限,开发的新产品要想打开国内市场和国际市场,最经济有效的办法就是制定相应的国内标准和国际标准,使更多的用户通过国内标准和国际标准来认识产品,使更多的生产企业按标准组织产品的研发、推广应用,达到共同做大市场的目的。

 


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