El 22 de abril, en la Conferencia de la Industria del Cobre CCIE 2025 SMM (20.ª) y la Feria de la Industria del Cobre – Foro de Desarrollo de la Industria de Procesamiento de Tubos y Lingotes de Cobre, organizada por SMM Information & Technology Co., Ltd., SMM Metal Trading Center y Shandong Aisi Information Technology Co., Ltd., con Jiangxi Copper Corporation y Yingtan Land Port Holdings Co., Ltd. como patrocinadores principales, Shandong Humon Smelting Co., Ltd. como coorganizador especial y Xinhuang Group y Zhongtiaoshan Nonferrous Metals Group Co., Ltd. como coorganizadores, Zhou Mingliang, director ejecutivo del Centro de Investigación de Aplicaciones de Materiales Básicos Avanzados de la Asociación de la Industria de Conectores de Shenzhen, compartió sus ideas sobre el tema "Tendencias de desarrollo de los materiales de aleación de cobre para conectores".
¿Qué es un conector?
Los conectores son uniones neuronales y autopistas de información en los dispositivos electrónicos.
Principales aplicaciones de los conectores en diversas industrias de usuarios finales
Crecimiento explosivo de la demanda de capacidad de cálculo de IA
Ampliación de los escenarios de aplicación de la IA: Con el avance continuo de la tecnología de IA, cada vez más campos están comenzando a aplicar la IA, como la conducción autónoma, la imagenología médica y la fabricación inteligente, todos los cuales requieren un sólido soporte de capacidad de cálculo de IA.
Mayor complejidad de los modelos de IA: Para mejorar la precisión y el rendimiento de los modelos de IA, es necesario entrenar modelos más complejos, lo que conduce directamente a un aumento significativo de la demanda de capacidad de cálculo de IA.
Aumento del volumen de datos: Las aplicaciones de IA requieren el procesamiento de grandes cantidades de datos y, a medida que el volumen de datos sigue creciendo, también lo hace la demanda de capacidad de cálculo.
Alta velocidad y alta frecuencia
Alta velocidad y alta frecuencia como nuevas tendencias: Con la mejora continua de las tasas de transmisión de datos, los conectores de alta velocidad y alta frecuencia se convertirán en tendencias de desarrollo futuras, especialmente en las comunicaciones 5G, los centros de datos y los campos de cálculo de alta velocidad.
Crecimiento significativo de la demanda del mercado: La notable demanda de conectores de alta velocidad y alta frecuencia se deriva de su búsqueda de capacidades de transmisión de datos definitivas y de estrictos requisitos de integridad de la señal, lo que los convierte en una fuerza clave que impulsa la transformación digital.
Desarrollo impulsado por la innovación tecnológica: Las innovaciones tecnológicas, como la ciencia de los materiales y la ingeniería de precisión, están inyectando un fuerte impulso en los conectores de alta velocidad y alta frecuencia, llevando la era de la transmisión de datos a nuevas alturas.
Expansión continua de los campos de aplicación: Desde la electrónica de alta tecnología hasta la atención médica, desde la fabricación inteligente hasta las ciudades inteligentes, los conectores de alta velocidad y alta frecuencia están haciendo contribuciones significativas, integrándose profundamente e impulsando actualizaciones y transformaciones industriales en diversos sectores.
Direcciones de innovación tecnológica en la industria de servidores
Tecnología de cálculo de alto rendimiento: La tecnología de cálculo de alto rendimiento puede mejorar el rendimiento de cálculo de los servidores, satisfacer las demandas de capacidad de cálculo de IA y reducir el consumo de energía, lo que la convierte en una importante dirección de desarrollo tecnológico en la industria de servidores.
Diseño personalizado y modular: Para satisfacer las diversas necesidades de diferentes campos para los servidores, los diseños personalizados y modulares se convertirán en tendencias importantes en la industria de servidores, mejorando la flexibilidad y la escalabilidad de los servidores.
Mayor seguridad y fiabilidad: Con la adopción generalizada de la computación en la nube y los macrodatos, los problemas de seguridad y fiabilidad de los servidores se han vuelto cada vez más prominentes. En el futuro, la industria de servidores prestará mayor atención a mejorar la seguridad y la fiabilidad.
Infraestructura digital
Comunicaciones 5G y centros de datos: El rápido desarrollo de la infraestructura digital, como las comunicaciones 5G y los centros de datos, ha impulsado significativamente la demanda de conectores, especialmente de conectores de alto rendimiento capaces de satisfacer los requisitos de transmisión de datos de alta velocidad y de estricta integridad de la señal.
Demanda del mercado de conectores: Se proyecta que el tamaño del mercado mundial de conectores alcanzará los 100.000 millones de dólares estadounidenses para 2025, siendo la infraestructura digital uno de los principales campos de aplicación de los conectores, que representa aproximadamente el 30% del total.
Requisitos de alto rendimiento: A medida que la infraestructura digital se vuelve cada vez más compleja, los conectores enfrentan mayores requisitos en términos de transmisión de datos de alta velocidad e integridad de la señal, y deben poseer características como baja pérdida, alta estabilidad y excelente integridad de la señal para garantizar la precisión y la fiabilidad de la transmisión de datos.
Industria automotriz
Auge de los vehículos eléctricos de nueva generación (VENG): El desarrollo en auge de los VENG ha impulsado la aplicación de conectores en la industria automotriz, especialmente de conectores de alta tensión y alta velocidad, para satisfacer las necesidades de alto rendimiento de los sistemas de gestión de baterías y de los sistemas electrónicos complejos a bordo.
Mayores requisitos de rendimiento: Con la creciente demanda de sistemas de gestión de baterías y de sistemas electrónicos complejos a bordo en los VENG, los conectores deben poseer un mayor rendimiento, incluida la resistencia a la alta tensión, la transmisión de alta velocidad y una fuerte capacidad antiinterferencia, para garantizar el funcionamiento estable de los sistemas eléctricos de los automóviles.
Crecimiento de la demanda del mercado: El mercado chino de VENG está prosperando, con ventas que alcanzaron los 6,887 millones de unidades en 2023, casi duplicándose interanualmente. Se proyecta que las ventas superarán los 10 millones de unidades para 2025, impulsando aún más la aplicación de conectores en el sector automotriz.
Automóviles inteligentes
Tecnología de baterías: La densidad energética de las baterías de iones de litio sigue aumentando, con la aparición de nuevas tecnologías como las baterías de estado sólido, lo que mejora significativamente la eficiencia de carga y la autonomía.
Tecnología de conducción autónoma: Avanzando desde la conducción asistida hasta la conducción totalmente autónoma, con mejoras significativas en los sensores, los algoritmos y las capacidades de procesamiento de datos, impulsando la maduración continua de la tecnología de conducción autónoma.
Vehículos conectados y cabinas inteligentes: Los sistemas de conectividad a bordo se están volviendo más inteligentes, con cabinas inteligentes que realizan funciones como la interacción multipantalla y el control por voz, mejorando la experiencia de conducción.
Tendencias en la colaboración entre vehículos y la nube y la computación verde
Desarrollo de la tecnología de colaboración entre vehículos y la nube: La colaboración entre vehículos y la nube es una de las tecnologías clave para lograr la conducción autónoma, que requiere una interacción eficaz de datos y una colaboración de capacidad de cálculo entre los vehículos y la nube, lo que impulsará la aplicación de tecnologías de computación verde en la industria de servidores.
La computación verde reduce el consumo de energía: Las tecnologías de computación verde pueden reducir el consumo de energía y las emisiones de carbono de los servidores, alineándose con los requisitos de protección del medio ambiente y desarrollo sostenible.
Apoyo y promoción de políticas: Los gobiernos de todo el mundo están promoviendo activamente políticas de ahorro de energía y reducción de emisiones, alentando el desarrollo y la aplicación de tecnologías de computación verde, lo que proporcionará apoyo político e impulso de mercado para la aplicación de la computación verde en la industria de servidores.
Sector de control industrial
1. Automatización y fabricación inteligente: La demanda de conectores en el sector de control industrial se concentra principalmente en equipos de automatización y fabricación inteligente, con requisitos extremadamente altos para la fiabilidad, la durabilidad y las capacidades de transmisión de datos de los conectores.
2. Desafíos en entornos hostiles: Los conectores deben exhibir una excelente resistencia a las inclemencias del tiempo, sellado y resistencia mecánica en entornos de trabajo hostiles, como altas temperaturas, alta humedad y fuertes vibraciones, para garantizar el funcionamiento estable de los equipos y la transmisión precisa de datos.
3. Innovación tecnológica y aplicación: Para satisfacer la urgente demanda de conectores de alto rendimiento en el sector de control industrial, los fabricantes de conectores están aumentando la inversión en I+D, centrándose en el desarrollo de productos de conectores de nueva generación con tecnologías y materiales innovadores.
Industria de electrónica de consumo
1. Proliferación de productos inteligentes habilitados para IA: La IA y la actualización continua de los productos de electrónica de consumo, como teléfonos inteligentes, tabletas y dispositivos portátiles, están impulsando el crecimiento de la demanda de conectores en el sector de electrónica de consumo, sirviendo como un importante motor para el mercado de conectores.
2. Mayores requisitos de rendimiento: A medida que aumentan las expectativas de los consumidores sobre la calidad y el rendimiento de los productos electrónicos, también aumentan los requisitos de rendimiento de los conectores en términos de transmisión de señales, conexión de energía y transmisión de datos.
3. Impacto de la desaceleración del crecimiento del mercado: La desaceleración del crecimiento del mercado de electrónica de consumo ha tenido un cierto impacto en la industria de conectores. Para mantener la competitividad, los fabricantes de conectores necesitan innovar continuamente, mejorar el rendimiento de los productos y también plantear requisitos para materiales nuevos especiales y de alta precisión en la industria de procesamiento de cobre.
Inteligente e integrado
Integración inteligente liderando la tendencia: La ola de tecnologías de IA e IoT está impulsando a los conectores hacia transformaciones inteligentes e integradas, lo que indica una nueva dirección para la tecnología futura.
Integración de componentes inteligentes: Los conectores inteligentes e integrados integran sensores y controladores, lo que permite funciones de automonitoreo, autodiagnóstico y autoadaptación.
Mejora de la fiabilidad del sistema: Los diseños inteligentes e integrados mejoran efectivamente la estabilidad y la fiabilidad del sistema a través del monitoreo en tiempo real y los ajustes inteligentes.
Promoción de la actualización industrial: Los conectores inteligentes e integrados están liderando la innovación industrial, acelerando la transformación y actualización de la fabricación tradicional hacia la fabricación inteligente.
2. Resumen del uso del cobre en la industria de conectores – ¿Por qué usar cobre en los conectores?
Excelente conductividad eléctrica, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, propiedades mecánicas, procesabilidad y alta estabilidad térmica.
Desglose de costos de los conectores (utilizando componentes RJ45 como ejemplo)
Dependiendo del tipo y modelo del conector, el cobre representa entre el 15 y el 80% del costo, y la mayoría de los microconectores tienen costos de cobre de alrededor del 50%.
2. Resumen del uso del cobre en la industria de conectores – Resumen del mercado de conectores
En 2023, el mercado mundial de conectores alcanzó los 81.800 millones de dólares estadounidenses. China es el mayor fabricante, representando aproximadamente el 30% y manteniendo una tasa de crecimiento anual compuesto relativamente alta.
3. Oportunidades – Pronóstico de crecimiento de las industrias clave en el sector de conectores (2026F)
Volumen de aplicación de materiales de aleación de cobre
Sector automotriz: Se espera que para 2025, el volumen de aplicación de materiales de aleación de cobre en el sector automotriz de China alcance aproximadamente 500.000 toneladas métricas.Con la expansión del mercado de los vehículos eléctricos de nueva energía (NEV, por sus siglas en inglés), el volumen de aplicación de materiales de aleación de cobre seguirá aumentando.
Infraestructura Digital: Se espera que el volumen de aplicación de materiales de aleación de cobre en el sector de infraestructura digital alcance aproximadamente 1 millón de toneladas, con una expansión continua en este campo.
Electrónica de Consumo: Se espera que el volumen de aplicación de materiales de aleación de cobre en la industria de electrónica de consumo se mantenga estable en aproximadamente 600.000 toneladas, y los materiales de aleación de cobre seguirán desempeñando un papel importante en este sector.
Aplicaciones y Desarrollo Tecnológico de Aleaciones de Cobre
Aplicaciones y Desarrollo Tecnológico de Tiras de Aleación de Cobre
Áreas de Aplicación: Ampliamente utilizadas en componentes clave de conectores de alta tensión y sistemas de gestión de baterías para automóviles, transmisión de datos de alta velocidad y conectores de alta frecuencia en infraestructura digital, y transmisión de señales en electrónica de consumo.
Optimización de Materiales: Optimizar la composición de aleación y los procesos de tratamiento térmico para mejorar la conductividad eléctrica, la resistencia y la procesabilidad de las tiras de aleación de cobre, como el uso de aleaciones de cobre de alta resistencia y alta conductividad para reemplazar las aleaciones tradicionales, mejorando así el rendimiento y la fiabilidad de los conectores.
Tecnologías de Tratamiento Superficial: Mejorar la resistencia a la corrosión, la resistencia al desgaste y la conductividad eléctrica mediante tecnologías de tratamiento superficial como galvanoplastia y pulverización. Por ejemplo, el baño en caliente de estaño mejora significativamente la fiabilidad y durabilidad de los conectores.
Tecnologías de Microfabricación: Con la tendencia hacia la miniaturización y microminiaturización de los conectores, se imponen mayores requisitos a las tecnologías de microfabricación de las tiras de aleación de cobre. Se utilizan equipos y procesos de precisión para lograr la microfabricación y la fabricación de precisión.
Aplicaciones y Desarrollo Tecnológico de Varillas y Alambres de Aleación de Cobre
Áreas de Aplicación: Las varillas y alambres de aleación de cobre se utilizan ampliamente en la industria automotriz, el control industrial y otros campos, para fabricar componentes clave como contactos y clavijas en conectores, así como cables de transmisión, que requieren materiales con alta conductividad eléctrica.
Innovación de Materiales: Mejorar el rendimiento y el alcance de aplicación de las varillas y alambres mediante la I+D de nuevos materiales de aleación de cobre, como aleaciones de cobre de alta resistencia y alta conductividad y compuestos a base de cobre. Por ejemplo, el uso de aleaciones de cobre-níquel-silicio para reemplazar las aleaciones tradicionales mejora la conductividad eléctrica y la resistencia.
Tecnología de Mecanizado de Precisión: A medida que los conectores avanzan hacia la miniaturización y microminiaturización, se imponen mayores requisitos a la tecnología de mecanizado de precisión de las varillas y alambres de aleación de cobre. Se necesitan equipos y procesos avanzados para lograr el mecanizado de precisión y la fabricación de microminiaturización.
Producción Respetuosa con el Medio Ambiente: Al adoptar materiales respetuosos con el medio ambiente y optimizar los procesos de producción, se pueden reducir el consumo de energía y la contaminación ambiental. Por ejemplo, el uso de materiales respetuosos con el medio ambiente, como los libres de plomo y cadmio, para reemplazar los materiales tóxicos tradicionales mejora el rendimiento medioambiental de los productos.
I+D y Aplicación de Aleaciones de Cobre de Alta Resistencia y Alta Conductividad
Desafíos de Rendimiento: La I+D y aplicación de aleaciones de cobre de alta resistencia y alta conductividad enfrentan el desafío de equilibrar la conductividad eléctrica y la resistencia. Optimizar la composición de aleación y los procesos de tratamiento térmico para mejorar la conductividad eléctrica al tiempo que se garantiza la resistencia es la clave para fabricar conectores de alto rendimiento.
Optimización de Aleaciones: Se realiza una investigación en profundidad sobre el diseño de la composición de aleación y los procesos de tratamiento térmico para aleaciones de cobre de alta resistencia y alta conductividad. A través de la verificación experimental, se seleccionan la formulación de aleación óptima y las especificaciones de tratamiento térmico para lograr avances en el rendimiento y cumplir con los requisitos de alto rendimiento.
Expansión de Aplicación: Se fortalece la promoción y aplicación de aleaciones de cobre reforzadas, cubriendo múltiples campos como la industria automotriz, las comunicaciones y el control industrial. Aprovechando sus ventajas de alta resistencia y alta conductividad eléctrica, se mejoran la durabilidad y la eficiencia de los conectores, impulsando la actualización y el progreso industrial.
