連接器雖小,但它們卻是實現物聯網的最基礎單元,它們所帶來的快速、可靠性、智能化將為物聯網的實現夯實基礎。
電腦后面那根雙絞線能做什么?上網?沒錯,還有呢?物聯網時代,這根線將帶給人更多的想象空間。“原本網線中有一根是用來監聽網絡連通情況的,但在將來,這根預留的線還能檢測電腦系統運轉是否正常、是否有病毒攻擊。”泰科電子高級副總裁兼中國事務委員會主席Gordon Hwang以此為例闡述了連接器可如何幫助實現系統功能的提升或創新。在泰科電子首屆中國工程周期間,“下一代連接器技術及其在物聯網領域的應用”更是引起了廣泛的關注。
物聯網現在還處于發展初期,清華大學電子工程系副系主任張林認為,當前中國物聯網發展有三個瓶頸,首先是成本問題,目前的產品大多依賴芯片級集成,需要研制專用協議的芯片以降低成本; 在系統應用層面,不同的應用中協議定制開發過多,需要有共性技術提高開發速度; 在網際互聯與數據共享方面,獨立建設的傳感器網絡無互聯,數據無法共享,使投資效益發揮不足,需要有統一標準的網際互聯協議支持。作為全球領先的電子組件、網絡解決方案、特種產品及海底通信系統的供應商,泰科電子同樣在思考物聯網給自己帶來的機遇與挑戰。
螺螄殼里做道場
物聯網火遍了全中國,它同樣激發了像泰科電子這樣的美國公司的創新熱情。泰科電子2009財年全球銷售收入達103億美元,其中有14%來自中國。泰科電子分支機構遍布150個國家,擁有約7000名專業工程師團隊,其設計、制造和銷售的產品覆蓋廣泛的工業領域,包括汽車、數據傳輸系統及消費類電子、通信、航空航天、防衛與船舶、醫療、能源及照明。正是因為有這樣廣泛的用戶基礎,泰科電子本身,也成為最先感知到物聯網的一個“傳感器”。
泰科電子全球研發副總裁Dave Martin指出,隨著互聯網、物聯網應用的發展,作為關鍵底層支撐技術之一的連接器技術正向著更高速、更智能的方向演進,以滿足高效數據傳輸、超級計算和無處不在的內部和外部網絡連接需求。泰科電子面臨的一個重要挑戰,就是需要在更小的空間里傳輸更多的數據。
消費類電子產品小型化和數據高速化的需求,讓連接器施展拳腳的物理空間越來越小。“我們的電子設備都逐步走向小型化,沒有太多的空間留給連接器,但性能卻要求越來越高。”泰科電子通信與工業解決方案中國區工程總監Daniel Zhu直言。如今,電路密度越來越高,傳輸速度越來越快,新型電子元件正在向片式化、微型化、高頻化、寬頻化、高精度化和集成化方向發展,這正需要“螺螄殼里做道場”的精神。
連接器雖小,但大有文章可做,將來的連接器產品不僅能提供電氣連接,還能提供監測并搜集、匯報系統運行狀態等其他功能,智能連接將成為未來物聯網的橋梁。以汽車電子為例,車中有數以萬計的接插件和傳感器,它本身就是一個小型的物聯網應用系統,車輛自身的溫度調節、速度信息,以及車與車之間的距離感知等,都需要連接器的參與。同時,只有將接插件縮小、截面積減少,才能減輕車的自重,使得汽車更加節能環保。
物聯網分為感知層、傳輸層和應用層,這些物聯網的相關技術都將成為泰科電子在中國發展的機遇。在上海世博會期間,泰科電子就有三類產品大顯身手,包括安裝在世博園主題館、中國館及上海館三座場館頂部的太陽能面板; 應用于世博園區光纖網絡架設及周邊道路改建項目中的光纖網絡解決方案; 還有應用在中國館信息系統和上海移動世博園區營業點的觸摸式顯示屏。而這些,可能都會在將來的物聯網應用中發揮作用。
下一代連接技術
泰科電子下一代連接器技術,很重要的特性之一就是實現智能連接,能夠同時實現能量、能源和信息傳輸的連接技術,具有自動恢復、自動配置的功能,同時可以更加安全可靠地實現客戶的超前需求。物聯網要求傳感器能夠占據空間更小、工作在更加惡劣的環境下,因此,環保新材料和制造工藝的更新成為開發下一代連接解決方案的工程挑戰,而泰科電子已在這些方面不斷投入更多的研發力量,并取得很多業界領先的成果。
泰科電子的連接器主要傳送數據和能源,下一代連接技術可以讓通道更加順暢。Gordon Hwang舉例說: “比如海底電纜,硬件鋪設是非常耗時耗力的,不可能經常改變,但是泰科電子的連接技術,就可以提供更智能的選擇,通過軟件來設定連接屬性,拓寬帶寬,或者關閉某條鏈路。”
連接器的未來將更智能、更小型、更高速、更環保、更可靠。智能化是連接器的必然趨勢,智能連接器將集成接插件、傳感器、可編程芯片等技術。泰科電子現有產品超過45萬種,其業務收入的75%來源于在技術上領先同業的產品。
除了技術方面的挑戰外,知識管理水平的提升也很重要,泰科電子的技術遍布于密封技術、專利材料、絕緣材料、傳感器、嵌入式軟件、電子封裝、精密制造、物理鏈路管理、RF射頻、高性能電纜電線中。每個分支都會隨著用戶需求的發展不斷產生出新的知識資源,這是泰科電子的一大財富。比如汽車、通信和醫療三個業務分支上的工程師也許能夠坐在一起,深度交流,看看各領域之間是否有連接的可能,是否有共同的技術創新點。
據中國區研發總監Donald Wood透露,他正在“招兵買馬”,以每年20%以上的速度擴張團隊,爭取在4到5年內,將中國研發人員從目前的400人擴充到1100名。壯大規模的同時,泰科電子還通過各種渠道促進知識分享、技術儲備和跨業融合,使研發人員能夠勝任由物聯網、智慧地球等新技術趨勢帶來的挑戰性課題,從而更好地滿足客戶的創新需求。據了解,泰科電子每年用于研發和工程設計的投入超過了5.3億美元,占銷售總額的5%以上。
著眼于系統的連接解決方案
我們希望為客戶提供的是連接器增值解決方案,而不僅僅是連接器產品本身。”Dave Martin解釋說,人類社會從最早的電話,發展到電子郵件、互聯網,以及現在的社交網絡,甚至物聯網,連接得越來越緊密。泰科電子的連接器,不光具有電子元器件工程方面的含義,還寓意著泰科電子利用廣泛的客戶群體,將各類行業應用融會貫通。
Dave Martin告訴記者: “在開發下一代連接技術平臺和解決方案的時候,我們會從整個應用系統眼光來了解客戶甚至是客戶的客戶之需求,為他們提供一種整合了更多功能或可實現更多功能的連接解決方案。”
“我們更崇尚簡潔而優美的方案。有時候,也許無源連接比有源連接更適合于用戶,這也是我們為用戶提供‘智能方案’的一部分。”Daniel Zhu解釋說,問題的關鍵,就是要更多地站在用戶的角度考慮問題。