美歐軍用/航天連接器企業(yè)發(fā)展經驗及其啟示

吳世湘

(中國電子科技集團公司第四十研究所，安徽蚌埠，233010)

1 引言

連接器是電連接器的簡稱，是用于端接導體并與相應配對元件進行連接和分離，借助機械力實現電路通斷的元件。它是最主要和最重要的可卸式電連接方式。

軍用/航天連接器的作用是傳輸信號或能量。它是構成完整軍事或航天系統不可或缺的元件，在電子/信息、武器、航空、航天、艇船等場合幾乎無處不在。

軍用/航天連接器，不但應用廣泛，而且用量大，僅一架戰(zhàn)機的最高用量就可達5000件;尤其是其失效機理相當復雜，失效率無法量化，是唯一未劃分失效等級的元件。因此，它對裝備的可靠工作，無疑具有重大影響。例如，射頻連接器組件問題曾被列為國產空警平臺的技術難關之一，它的解決為項目成功立下汗馬功勞。而連接器故障導致2011年我國實踐11號衛(wèi)星發(fā)射失敗和2010年印度同步衛(wèi)星火箭解體，也有力證明了連接器對航天關鍵任務的重要影響。

進入信息化戰(zhàn)爭時代，連接器對于當今網絡中心戰(zhàn)和數據密集的戰(zhàn)場的重要性更加突顯。連接器作為數據傳輸鏈中的“關節(jié)”點，其失效對于戰(zhàn)場的影響是致命的。

美歐軍用/航天連接器企業(yè)，經過多年創(chuàng)新發(fā)展，掌握了連接器的尖端/核心技術，有力地支持了新軍事變革和宇航探索任務。我國軍用/航天連接器企業(yè)技術能力和水平與美歐企業(yè)存在相當大的差距，研究、總結美歐國家軍用/航天連接器企業(yè)發(fā)展的成功經驗，無疑具有重要啟發(fā)和借鑒意義。

2 世界軍用/航天連接器市場概況

2012年，世界軍用/航天連接器市場銷售額為32.60億美元，北美地區(qū)占全球47.1%，歐洲居第二。2012年，世界軍用/航天連接器10強，依次為安費諾(Amphenol)、泰科電子(TE Connectivity)、格蘭耐爾(Glenair)、坎農(ITT Interconnect)、中航光電(China Aviation)、蘇里奧(Souriau)、雷迪埃(Radiall)、卡利斯爾(Carlisle)、AMETEK，及德爾福(Delphi Connection Systems)。除中航光電外，其他均為美歐企業(yè)，其產品占據了世界軍用/航天連接器市場60%以上的份額，處于壟斷地位。

目前，航天/宇航探索活動、新型戰(zhàn)機、無人機、航電的迅猛發(fā)展，以及軍事裝備的數字化和信息化，成為世界軍用/航天連接器發(fā)展的強大推動力。

3 美歐軍用/航天連接器企業(yè)生存發(fā)展模式

3.1 大型集團化企業(yè)發(fā)展模式

這種堪稱業(yè)界航母的企業(yè)數量極為有限，嚴格說來，僅 Tyco Connectivity、Amphenol、Molex 三家。其共同特點是經營歷史悠久，均超過70年;產品門類和覆蓋的市場全面，從電連接器到光連接器;從低頻到射頻;從常規(guī)到特種產品;從信息、電子、通訊、消費類市場到軍事、航空航天乃至戰(zhàn)略性新興產業(yè)市場，幾乎無所不涉。正因為技術全面，抗風險能力強，所以多年來占據世界連接器工業(yè)的前三甲。

3.2 大型非綜合型企業(yè)發(fā)展模式

這類模式，以法國FCI、美國 Delphi、德國ERNI等最為典型，這些企業(yè)經營規(guī)模大，觸腳遍布世界主要地區(qū)。專注電子、計算機、通訊、大功率等市場，產品精小量大，以商用高端產品為主，支撐軍品發(fā)展。

3.3 主營軍品的企業(yè)發(fā)展模式

以 Glenair、Souriau、Radiall、ITT、Positronic、Sabritec等公司最為典型。這類企業(yè)主要靠多類軍品生存發(fā)展，同時輔助經營某些工業(yè)和民用高端連接器，如核用連接器、機車用連接器、醫(yī)療用連接器等。

3.4 專注于某一具體應用的企業(yè)發(fā)展模式

這類企業(yè)致力于某一具體應用，經過長時間發(fā)展，成為該領域的領軍企業(yè)。如Rosenberger、灝訊致力于射頻應用;ODI、Seacon專注于水下應用;Renold、Connectronics等專注于高電壓應用。

3.5 專注于某一具體產品類別的企業(yè)發(fā)展模式

這類發(fā)展模式特點是僅關注某一技術形成的產品類別或某一類產品，但產品的系列化程度高且品種豐富，技術水平先進，并成為該產品技術發(fā)展的領跑者。如Hypertac、Hypertronics公司專注于雙曲面線簧連接器;Airborn、Omnetics公司等專注于微/納型連接器;Aries公司、IDI公司等專注于各類IC插座。

3.6 跨行業(yè)經營的企業(yè)發(fā)展模式

企業(yè)橫跨兩個或多個具有深度技術關聯性的行業(yè)，并且在所跨行業(yè)的某個或某些技術領域，成為佼佼者。法國C＆K公司橫跨連接器和開關;Axon公司同時經營連接器和特種電纜;西南微波公司除了主營射頻連接器外還提供波導元件、假負載、移相器。這種經營發(fā)展模式在連接器領域是普遍存在的。

可以發(fā)現，美歐軍用/航天連接器企業(yè)的生存發(fā)展模式是多元化的，走任何一種模式都是可以成功的，關鍵是企業(yè)如何依據自身實際條件進行正確合理的選擇。

4 美歐軍用/航天連接器企業(yè)發(fā)展經驗

4.1 注重基礎研究和投入

企業(yè)普遍設立了基礎技術研究中心或基礎實驗室，基礎研究與產品工程化銜接完善。法國Souriau公司在復合材料上投資研究長達7年時間，掌握了核心技術，從而成為復合材料連接器技術領先者，占據了大部分航空市場。為加快微/納型連接器生產過程、降低誤差，Omnetics公司自行投資歷經5年開發(fā)出新型自動化數控非接觸式視覺測量設備，大幅縮短了制造時間、提升了成品率。美國Glenair公司為掌握濾波連接器核心技術，從最初的采購濾波器，堅定地轉向開發(fā)自己的濾波器并建立生產線，經過多年努力而取得濾波連接器技術領先地位。這樣的實例很多。強有力的基礎研究和投入，為新品研發(fā)奠定了堅實基礎。

4.2 以技術創(chuàng)新作為企業(yè)立身之本，以強大的技術創(chuàng)新能力保持持續(xù)競爭優(yōu)勢

《微波雜志》(Microwave Journal)2007年對美歐77家業(yè)內主要射頻連接器與電纜組件廠商的調查顯示，這些廠商生產的同類產品，大部分是重疊的，但是幾乎均至少有一項獨特、獨有或具有專利的技術/產品，構成了其業(yè)務的“核心”。由此可見，自主創(chuàng)新/知識產權是企業(yè)立足之本。另外，企業(yè)對技術創(chuàng)新的投入也是驚人的，對研發(fā)的投入，一般占到全年銷售額的5%以上，而TE Connectivity公司2012年的研發(fā)投入高達7億美元，占全年銷售額5%，且與過去相比一直持續(xù)增長;法國Radiall公司2010年的研發(fā)投入占銷售的比例高達8.4%，2009年則更高，達到9.4%。這些投資為企業(yè)的技術創(chuàng)新提供了強大保障。

4.3 注重產學研聯合開發(fā)

產學研聯合成為攻克技術難關的有效途徑之一。為了解決新型輕量大功率宇航用SMA連接器替代TNC連接器的挑戰(zhàn)，在歐洲航天局資助下，歐洲著名軍用射頻連接器制造商－瑞士灝訊公司聯合瑞士洛桑聯邦理工大學電磁與聲學實驗室、德國達姆塔特工業(yè)大學和歐洲空間研究與技術中心，成立產學研聯盟，聯合開展攻關研發(fā)，經過兩年努力，成功地解決這一難題。

TE Connectivity為有效利用人才資源，在1990年代就資助北京郵電大學電接觸研究室，借助于大學資源聯合開展基礎研究，碩果累累，早已成為業(yè)界產學研聯合開發(fā)模式的經典案例。

4.4 注重技術設施升級改造和加工能力建設

美歐軍用/航天連接器企業(yè)普遍重視硬件建設。據《航空周刊》(Aviation Week)2009年透露，法國Souriau公司許多尖端連接器成功地打入包括F－22在內的眾多美國軍機研發(fā)項目。不為外人道的是，Souriau先期在生產設備上投下了巨資。英國Harwin公司計劃5年內更新替換所有生產設備，僅2013年就將投資150多萬美元建設新的制造設施和設備。公司董事會主席指出，“為了能夠不斷地創(chuàng)新，向市場提供新的高品質產品。我們必須擁有最好的裝備;這就需要不斷地再投資。”為保持軍用濾波連接器領先地位，美國EMP連接器公司2012年再投資對制造和測試設施進行升級，這些案例均顯示了企業(yè)對技術設施升級和能力建設的重視。

4.5 注重共性技術研究

連接器雖然種類、結構繁多，但是在一些重要技術方面，卻具有鮮明的共性特征。連接器共性技術有關鍵零件材料制造工藝技術、關鍵零件制造工藝技術等八個方面。美歐企業(yè)普遍重視共性技術研究，德國Rosenberger公司具有獨特的表面電鍍技術;美國ICS公司掌握高溫材料技術;英國Smiths Interconnect公司的雙曲面線簧接觸件技術，這類共性技術研究，直接帶動了整個產品技術的提升。

4.6 注重軍民融合發(fā)展

專注軍品的Glenair和Souriau公司，憑借軍品技術優(yōu)勢，也向高端民品如高速連接器、醫(yī)療連接器領域拓展。相反，世界連接器第二大制造商Molex則一直專注于商用連接器，近幾年則加快向軍用/航天連接器進軍，引發(fā)業(yè)界震動。此外，Samtec公司、ODU公司均是如此。單純的軍用或民用企業(yè)幾乎不存在。

4.7 注重信息化建設

信息化深入滲透到從設計、制造、過程管理到采購、銷售等生產經營的全過程。設計方面，普遍采用先進的三維仿真設計、分析軟件;加工制造環(huán)節(jié)，實現數字化制造;過程管理，引入ERP系統、決策支持系統(DSS)等工具，實現管理信息化。在采購/營銷方面，引入供應鏈管理(SCM)、客戶關系管理(CRM)系統等工具，實現了生產、管理、經營的有機整合。

各企業(yè)普遍重視互聯網站建設，每3年左右更新一次網站版面，通過網站，展示企業(yè)文化、技術創(chuàng)新成果，接收訂單，并實現與用戶溝通與交流，大大提升企業(yè)的形象。

企業(yè)信息化投資比例平均在10%，投資領域包括:計算機輔助制造、專用軟件、局域網與互聯網站建設和維護、信息安全等。

通過信息化建設，企業(yè)提升了生產和管理效率，縮短了交付周期，從而取得競爭優(yōu)勢。

4.8 注重引入/培養(yǎng)高素質專業(yè)人才

體現在設計、工藝、制造、試驗方面均有博士級高端人才，這種現象已成為常態(tài)。從TE、Souriau、ITT等知名公司發(fā)表的論文，均能發(fā)現博士級技術專家。另外，在加強硬件建設同時，承諾對員工的技術培訓，提高員工業(yè)務素質。

4.9 政府支持

在歐洲，法國軍用/航天連接器企業(yè)受到政府格外關注。2011年，法國總統薩科奇選擇考察著名的億訊(Axon)公司，強調法國優(yōu)先發(fā)展工業(yè)和持續(xù)技術創(chuàng)新的重要性。Axon的航天創(chuàng)新產業(yè)化計劃，得到了法國政府220萬歐元的貸款支持。而Axon是首批獲得政府資助的僅有的三家企業(yè)之一;而灝訊公司承擔的宇航用大功率超小型射頻連接器攻關項目由歐洲航天局資助;Foster－Miller公司承擔的可穿戴連接器，得到了美國陸軍的資助。這些無不突顯了政府對軍用/航天連接器企業(yè)發(fā)展的重視。

5 美歐軍用/航天連接器企業(yè)發(fā)展經驗對我們的啟示

5.1 再認識連接器的復雜性和重要性，大力支持對軍用/航天連接器專業(yè)的投資建設

如上所述，連接器微觀失效機理復雜，失效率至今難以準確量化，是唯一沒有劃分失效率等級的電子元件。組成整機系統的所有電子元器件中，連接器失效概率最高，IBM公司1980年代末的一份報告顯示，在計算機和服務器的故障中，50%是由連接器的失效引起。

進入信息化戰(zhàn)爭時代，連接器對于當今網絡中心戰(zhàn)和數據密集的戰(zhàn)場的重要性更加突顯，沒有可靠的連接器，裝備也注定沒有可靠的基礎。

美歐對軍用/航天連接器工業(yè)的重視，啟示我們在國家和軍方層面，應更加重視軍用/航天連接器工業(yè)建設，將連接器列為一個重要的基礎研究方向，增強對連接器的基礎投資和關鍵研制項目的支持和資助。從一定角度來說，連接器的水平能夠綜合反應一個國家的機械制造水平和軍工能力。

5.2 扭住創(chuàng)新不放松，打造技術創(chuàng)新體系，使創(chuàng)新成為企業(yè)發(fā)展的不竭動力

黨的十八大提出創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，將科技創(chuàng)新視為提高社會生產力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐，并擺在國家發(fā)展格局的核心位置，清晰表明了走科技創(chuàng)新之路的決心。美歐企業(yè)的發(fā)展經驗也昭示我們，企業(yè)要“出人頭地”、可持續(xù)發(fā)展，只能通過創(chuàng)新。要掌握軍用/航天連接器核心技術，擺脫受制于人局面，除了創(chuàng)新別無選擇。技術創(chuàng)新，不分國界，具有普適價值，它不是孤立存在的，它需要管理創(chuàng)新、體制創(chuàng)新等方面的配套和配合才能實現。

從企業(yè)來說，除了國家引導外，自身也要自覺強化創(chuàng)新，要以“掌握核心技術”為目標，增強創(chuàng)新能力。沒有創(chuàng)新，在競爭激烈的高技術連接器領域就不可能有一席之地，更談不上做強、做大和持續(xù)發(fā)展。

5.3 進一步重視新基礎研究和共性技術研究，為新型高端連接器的發(fā)展夯實技術基礎

隨著連接器小型化，加工制造的難度加大，新型、特種、耐環(huán)境、高可靠連接器的研制將越來越依賴于新材料和新工藝等基礎技術和共性技術，從美歐知名的軍用/航天連接器制造商經驗來看，他們無一不重視基礎研究，并掌握獨有的材料和工藝訣竅，如Hypertac公司線簧技術、ICS公司高溫材料技術、Rosenberger公司的金鍍層技術等等。它啟示我們，技術能力的積累和發(fā)展沒有捷徑，只能從基礎和共性技術做起，才能持續(xù)保持技術競爭優(yōu)勢。沒有基礎和共性技術支持，高端連接器的規(guī)?；a也是不可能實現的。

5.4 加快科研生產設施更新改造步伐，增強發(fā)展后勁，提升可持續(xù)發(fā)展能力

連接器是一種用于電氣連接的機械元件，它對機械加工和表面處理能力有天然的依賴性，設計得再好而做得不好，肯定是枉然。先進的技術設施和手段，無疑是實現連接器技術和品質的前提。隨著數字化的驅動，可用的機械制造裝備和手段日新月異，要求我們必須及時地進行科研生產設施更新改造，獲得先進的硬件或手段，為國防項目配套提供有力保障。科研和制造設施更新改造是企業(yè)一項長期任務，不能僅依賴于國家和集團資助，企業(yè)自身也要舍得投資，合力推進，共擔風險，促使自身追求回報的最大化。

5.5 以信息化為抓手，全力推進科研生產全過程效率的持續(xù)提升

國務院《工業(yè)轉型升級規(guī)劃(2011—2015年)》提出推進工業(yè)化與信息化深度融合，將信息化作為工業(yè)轉型升級的一個重要助推劑。我們要充分認識和重視信息化對企業(yè)全過程技術、管理和質量效率提升的重要意義。美歐企業(yè)發(fā)展經驗提醒我們要將信息化滲透到從設計、加工制造、過程/質量管理到采購、銷售等生產經營的全過程，使整個企業(yè)的運營最大限度基于信息化平臺 或閉環(huán)通道中，將人為因素的干擾最小化。信息化的深度融合對現代企業(yè)長久發(fā)展具有深遠的意義和影響，我們必須趕上信息化浪潮。

［1］ 吳世湘.軍事航天連接器發(fā)展態(tài)勢研究，電子產品世界.2008.2(236)，pp65 －70.

［2］ 楊奮為.電連接器的共性技術研究，機電元件.2012.4(130)，vol.32，pp52 －61.

［3］ Harlan Howe.2007 Connector，Cable，and Cable Assembly Survey.Microwave Journal.March 14，2007.

［4］ Herisau.Power Sub － miniature Connectors for Space Applications.Microwave Journal.NO.10，vol.53.oct，2010.

［5］ 2013 World Connector Market Handbook.Bishop ＆ Associates，inc.，April，2013.