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中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析

一、連接器:復雜產品模塊化設計產生的必需品

1、連接器發展歷程:源于軍工,廣泛應用于通訊、工業、消費類產品

連接器通常是指是使導體(線)與適當的配對元件連接,實現電流或信號接通和斷開的機電元件,在器件與組件、組件與機構、系統與子系統之間起著電氣連接和信號傳遞作用的器件。亦稱作接插件、插頭和插座,其誕生是從戰斗機的制造技術中所孕育的。戰役中的飛機必須在地面上加油、修理,而地面上的逗留時間是一場戰役勝負的重要因素。因此在二戰中,美軍當局決心致力于地面維修時間的縮短,他們先將各種控制儀器與機件單元化,然后再由連接器連成一體成為一個完整的系統。修理時將發生故障的單元拆開,更換新的單元,飛機就馬上能升空作戰。戰后隨著計算機、通訊等產業的崛起,使得源于單機技術的連接器有了更多發展機會,市場也迅速地擴張起來。

從實現的連接功能來看,連接器可以實現印刷電路、底板、設備等之間的連接。主要的實現方式分為四類:一是IC組件或組件到印刷電路板的連接,典型的如IC插座;二是印刷電路板到印刷電路板的連接,典型的如印制電路連接器;三是底板與底板的連接,典型的如機柜式連接器;四是設備與設備之間的連接,典型的如圓形連接器。市場份額最高的是印刷電路板互聯和設備互聯的產品。

連接器按互聯層次分類

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖1)

連接器具有易于批量生產、易于維修、便于升級、提高設計靈活性等特點,廣泛應用在航空航天、通訊與數據傳輸、新能源汽車、軌道交通、消費類電子、能源、醫療等各個領域。應用領域產品技術水平的快速發展及其市場的快速增長,強有力地牽引著連接器技術的發展。到目前為止,連接器已發展成為產品種類齊全、品種規格豐富、結構型式多樣、專業方向細分、行業特征明顯、標準體系規范的系列化和專業化的產品。

應用連接器的主要優點

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖2)

    連接器行業上游原材料為有色金屬、稀貴金屬、塑膠材料和其它輔助材料等。其中,有色金屬主要用于制作連接端子,為避免信號在傳輸過程中受到過多阻礙或衰退,端子多采用黃銅、鈹銅、磷青銅等銅合金板片作為原材料;稀貴金屬用以作為電鍍材料,最常用的有金、鈀金、鎳、銀等;塑料原料以PBT、PCT、LCP、PPS、NYLON樹脂等為主,用于制造連接的外殼部分;輔助材料主要為電鍍所需化學試劑,也包括陶瓷、玻璃等外殼部分。原材料成本約占連接器產品成本比例的30%左右。其中,有色金屬及稀貴金屬占連接器的成本比重最大,塑膠原料和其它輔助材料占比次之。

    連接器下游主要應用領域為汽車、通信、消費電子、工業等領域,總占比為71%。連接器前四大應用領域是汽車(23%)、通信(21%)、消費電子(15%)、工業(12%),總共占據71%市場份額,其后依次是交通運輸(7%)、軍事航空(6%),其它領域如醫療、商業與辦公設備等共計占比16%。

2016年全球連接器應用領域情況

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖3)

連接器產業鏈

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖4)

評價連接器質量的基本標準包括機械性能、電氣性能、環境性能等。機械性能主要指插拔力和機械壽命。插拔力分為插入力和拔出力(拔出力亦稱分離力),兩者的要求是不同的。在有關標準中有最大插入力和最小分離力規定,這表明,從使用角度來看,插入力要適當的?。◤亩械筒迦肓IF和無插入力ZIF的結構),而分離力若太小會影響接觸的可靠性。另一個重要的機械性能是連接器的機械壽命。機械壽命實際上是一種耐久性指標,它是以一次插入和一次拔出為一個循環,以在規定的插拔循環后連接器能否正常完成其連接功能(如接觸電阻值)作為評判依據。連接器的插拔力和機械壽命與接觸件結構(正壓力大?。┙佑|部位鍍層質量(滑動摩擦系數)以及接觸件排列尺寸精度(對準度)有關。

電氣性能包括穩定的技術電阻、絕緣電阻、抗電強度等。一是應當具有低而穩定的接觸電阻。連接器的接觸電阻從幾毫歐到數十毫歐不等;二是具有穩定的絕緣電阻,絕緣電阻是衡量電連接器接觸件之間和接觸件與外殼之間絕緣性能的指標,其數量級為數百兆歐至數千兆歐不等;三是具有一定的抗電強度,抗電強度是表征連接器接觸件之間或接觸件與外殼之間耐受額定試驗電壓的能力;此外,還有電磁干擾、特性阻抗、傳輸延遲等其他性能:電磁干擾泄漏衰減是評價連接器的電磁干擾屏蔽效果,電磁干擾泄漏衰減是評價連接器的電磁干擾屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz頻率范圍內測試。對射頻同軸連接器而言,還有特性阻抗、插入損耗、反射系數、電壓駐波比等電氣指標。由于數字技術的發展,為了連接和傳輸高速數字脈沖信號,出現了一些新型的連接器如高速信號連接器,相應地,還出現了一些新的電氣指標,如串擾,傳輸延遲、時滯等。

環境性能包括主要包括耐溫性和耐濕潮性能。一是具有耐溫性能,目前連接器的最高工作溫度為200℃(少數高溫特種連接器除外),最低溫度為-65℃。由于連接器工作時,電流在接觸點處產生熱量,導致溫升,因此一般認為工作溫度應等于環境溫度與接點溫升之和。在某些規范中,明確規定了連接器在額定工作電流下容許的最高溫升。二是耐濕潮性能,濕潮的侵入會影響連接器的絕緣性能,并銹蝕金屬零件。

2、連接器類型:品種規格豐富、專業方向細分

從連接內容角度來分,連接器可以主要分為光連接器和電連接器,本報告重點分析電連接器。電連接器一般由三部分組成,即接觸件、基座和外殼:接觸件的作用是導通信號,一般所用材料為銅,具有優良的導電性能、導熱性能及機械加工性能;基座的作用是支撐接觸件及絕緣,一般所用材料為各種樹脂,具有優良的電性能、熱性能、質量輕;外殼的作用是屏蔽及保護基座,所用材料比較多,有銅、鋁等。電連接器也是電子電路中連接的橋梁,是很多設備中的基礎電子元件。

電連接器可按照通用性和相關的技術標準,從形狀、頻率、連接方式等角度進行劃分。從外形來劃分,可分為圓形電連接器、矩形電連接器;從頻率角度,可分為低頻連接器和射頻連接器;按連接方式分為螺紋連接、卡口連接、卡鎖連接、推拉式連接、直插式連接等;按接觸體端接形式分為壓接、焊接、繞接、螺釘固定;按環境保護分為耐環境電連接器和普通電連接器;從用途來看,可分為密封電連接器、高溫電連接器、分離電連接器、濾波電連接器、電源電連接器及印制線路板用電連接器等。

電連接器的主要類型
中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖5)


1)圓形和矩形連接器

電連接器按照形狀劃分,可分為圓形電連接器和矩形電連接器。圓形連接器由于其穩定的性能主要應用于軍事裝備領域。圓形連接器的圓柱形結構具有天然的堅固性,比其它任何形狀都具有更高的強度,具有結構先進,使用方便,可靠性高等特點。圓形電連接器是基本結構為圓柱形、具并有圓形插合面的一類連接器,主要包括低頻圓形電連接器、射頻同軸連接器以及音頻連接器等,多采用卡口式連接、插針、插孔,可單獨裝卸;插孔采用線簧結構,插針、插孔引線采用壓接、焊接形式。

圓形電連接器主要產品應用領域和性能

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖6)

矩形電連接器主要應用于軍事、通訊以及電子設備的印制線路板上。矩形電連接器多數體積小,重量輕,插孔采用高可靠性能插孔,插拔力小,使用壽命長,適用于各種電子儀器、電氣設備系統之間的電路連接。矩形連接器是一種外形基本上為矩形且具有基本呈矩形配合面的連接器,也是一種多接觸對低頻連接器。其橫斷面呈矩形,有利于接觸對的高密度排列。矩形連接器和印制板連接器、條形連接器、帶狀電纜連接器的分類有時是沒有嚴格界限的。廣泛用于室內電纜連接,設備內部連接和需多排組裝使用的場合和電子設備的印制線路板上。根據連接特點,矩形連接器也可分為直插式和鎖緊式兩種。根據性能和結構特點,則有非密封式、密封式、高低壓混裝式、高低頻混裝式多種。有的不帶外殼,安裝部分就是絕緣體上的凹緣;有的附有簡單的金屬安裝板;有的則有完整的外殼。

矩形電連接器主要產品應用領域和性能

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖7)

 2)低頻和射頻連接器

 按照頻率來劃分可以分為低頻連接器和射頻連接器。低頻連接器通常指傳輸信號頻率低于3MHz的連接器,主要應用于軍品中的機柜連接器、機床電器、礦山設備以及紡織設備和家電辦公產品中。低頻連接器又稱低頻接線端子,這類連接器的傳輸電流范圍較大,其結構大都是多線的。

低頻電連接器主要產品應用領域和性能

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖8)


    高頻連接器通常指工作頻率在3MHz以上的電路中使用的連接器,主要應用于通信市場、軍用雷達及武器系統。射頻連接器是與同軸電纜、微帶線或其它射頻傳輸線連接,以實現傳輸線電氣連接、分離或不同類型傳輸線轉接的原件。這類連接器在結構上要考慮高頻電場的泄漏、反射等問題。由于一般都采用同軸結構的同軸線相連接,所以也常稱為同軸連接器。

射頻連接器分類方式及類型

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖9)


    3、連接器技術發展趨勢:功能化、小型化和智能化

    隨著制造業信息化、智能化水平的逐步提高,連接器將持續向功能化、小型化和智能化方向發展,這也是連接器企業持續創新、提升競爭力的重要方向。

    一是實現多功能信號傳輸。傳統連接器只傳輸單一信號,未來連接器將向多種信號傳輸發展,同一線纜可以同時傳輸光、電或者其他信號。有利于節約空間,同時提升系統可靠性。

    二是尺寸持續微型化、輕薄化。隨著下游產品向小型化發展,特別是在面向終端消費者的電子消費類產品領域,連接器高度、間距均有小型化發展趨勢。在尺寸小型化的同時,未來連接器將呈現高密度等特征。

    三是向模塊化智能化發展。隨著下游產品智能化水平的提高,對連接器的智能化要求也日益提升。通過增加有源IC,可實現將連接器從無源產品向智能產品轉變。

    二、國內市場快速擴張,行業集中度提升

    1、全球連接器市場穩定增長,中國是全球的市場重心

    全球連接器市場規模巨大,未來將繼續保持增長。近年來全球連接器市場規??傮w上保持持續增長態勢,規模已由2009年的343.9億美元增長至2017年的601.2億美元,年均復合增長率為7.23%。隨著5G通信、新能源汽車、消費電子等領域的發展,未來全球連接器市場規模將不斷增長,預計2016至2021年全球連接器市場規模復合增長率將達到5.3%。

全球連接器市場規模及增速

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖10)


中國連接器市場規模及增速

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖11)


中國是全球市場規模最大、發展速度最快的區域市場。由于近年來受全球經濟波動的影響,北美、歐洲和日本連接器市場增長緩慢甚至下滑態勢,而以中國為代表的新興市場呈現強勁增長,成為推動全球連接器市場增長的主要動力。受下游通信、汽車、消費電子等領域發展的推動,中國連接器市場保持高速增長的態勢,2009至2017年中國連接器市場規模由67.7億元增加至190.82億元,復合增長率13.8%,2017年增速達到15.9%。從地區市場規模占比情況看,中國已超過歐洲、北美地區成為全球最大的連接器市場,市場規模占比由2003年的12.5%提升至2017年的31.7%。

2003年全球連接器市場區域分布
中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖12)


2017年全球連接器市場區域分布

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖13)


近年連接器全球市場分布數據

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖14)


    國內連接器市場的快速發展,培育了一批具有較強競爭能力的生產商。受下游應用市場的需求牽引,國內連接器生產廠商加大了研發、設備方面的投入,逐步切入產品附加值較高的中高端產品市場。在這一進程中,涌現一批在不同應用領域具有較強技術、產品競爭能力的生產商,如汽車連接器領域的得潤電子,通訊領域的立訊精密,軍工領域的中航光電、航天電器等。按照連接器制造商2016/2017年的總銷售額排名,發布了全球100強電子連接器制造商榜單,立訊精密、中航光電和得潤電子進入榜單前20,分別排名第8、第13和第18。

國內不同應用領域代表性生產商

    3、行業馬太效應愈發明顯

    美日企業占據全球市場領先地位。連接器制造業是競爭較為充分的市場,泰科電子、安費諾、矢崎、日本航空電子等歷史悠久、規模龐大的美日跨國企業在業內占據領先地位,最新全球100強連接器制造商前10強榜單中,美日企業上榜數量分別為4家和3家。與國內廠商相比,泰科、安費諾等跨國廠商在品牌、規模、服務等方面具有明顯的競爭優勢,并通過在國內設立生產基地等方式布局中國市場。

2018年全球連接器制造商10強榜單

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖15)


    近年來國際巨頭并購活動活躍,全球市場份額向領先廠商集中。下游應用領域對連接器的要求不斷提高,具有較強研發實力的企業更容易獲得競爭優勢,市場份額不斷向龍頭企業集中。從1980年到2016年間,全球前十大連接器廠商市場份額有38%上升至59%,2017年前十大廠商市場份額達到61%,其中泰科、安費諾、莫仕三家廠商市場份額超過30%。此外,泰科、安費諾等跨國巨頭通過并購的方式擴大業務范圍:2010年至2017年間泰科發起了12起并購,包括收購ADC、DeutschGroupSAS、西門子電機組件部分等;2003年安費諾每年至少發起1項并購,截止2017年共并購41家企業,涵蓋航空、航天、通信、汽車、醫藥等業務領域,期間并購所用資金總額占公司配臵現金總額的50%以上。大范圍的并購改善了產品結構,拓展產品的業務范圍,也進一步擴大了國際巨頭的競爭優勢。

2016年前十廠商全球市場份額

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖16)


全球前十廠商市場份額

中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖17)


 外商占據國內高端市場,本土企業市場份額連年提升,部分連接器產品實現進口替代。泰科、安費諾、莫仕等美國企業憑借技術和規模優勢,在通信、軍工等高端連接器市場占據領先地位。日本壓著電子、日本航空電子、矢崎等日本廠商在精密制造方面優勢突出,在醫療、儀器儀表、汽車等領域占據較高市場份額。以鴻海精密為代表的臺灣具有較強產品標準化和成本控制能力,在消費電子、家電等應用領域占有競爭優勢。近年來本土連接器廠商加大高端產品研發投入,推動國內連接器市場產品結構升級,逐步擴大國內連接器市場的占有率。2010年至2017年間前三大連接器廠商國內市場占有率由5.6%提升至28.7%。近年來,隨著航空、新能源汽車等應用領域的快速發展,本土廠商的產品逐漸實現對進口產品的替代。

國內前十連接器廠商市場份額(2014年)
中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖18)


2010年-2017年國內領先廠商市場份額
中國連接器行業發概況、市場規模及市場競爭格局分析(圖19)

2020-2026年中國江蘇省連接器行業市場營銷模式及投資規劃分析報告

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