Em 22 de abril, na Conferência da Indústria do Cobre CCIE 2025 SMM (20ª) & Exposição da Indústria do Cobre – Fórum de Desenvolvimento da Indústria de Processamento de Tubos e Tarugos de Cobre, organizada pela SMM Information & Technology Co., Ltd., SMM Metal Trading Center e Shandong Aisi Information Technology Co., Ltd., com a Jiangxi Copper Corporation e a Yingtan Land Port Holdings Co., Ltd. como principais patrocinadoras, a Shandong Humon Smelting Co., Ltd. como co-organizadora especial e o Xinhuang Group e o Zhongtiaoshan Nonferrous Metals Group Co., Ltd. como co-organizadores, Zhou Mingliang, Diretor Executivo do Centro de Pesquisa de Aplicações de Materiais Básicos Avançados da Associação da Indústria de Conectores de Shenzhen, compartilhou insights sobre o tema "Tendências de Desenvolvimento de Materiais de Liga de Cobre para Conectores".
O que é um Conector?
Conectores são junções neurais e autoestradas da informação em dispositivos eletrônicos.
Principais Aplicações de Conectores em Diversas Indústrias de Usuários Finais
Crescimento Explosivo na Demanda por Capacidade de Computação de IA
Expansão dos Cenários de Aplicação de IA: Com o avanço contínuo da tecnologia de IA, um número crescente de campos está começando a aplicar a IA, como condução autônoma, imagem médica e fabricação inteligente, todos os quais exigem um forte suporte de capacidade de computação de IA.
Aumento da Complexidade dos Modelos de IA: Para melhorar a precisão e o desempenho dos modelos de IA, modelos mais complexos precisam ser treinados, levando diretamente a um aumento significativo na demanda por capacidade de computação de IA.
Aumento do Volume de Dados: As aplicações de IA exigem o processamento de grandes volumes de dados e, à medida que o volume de dados continua a crescer, também aumenta a demanda por capacidade de computação.
Alta Velocidade e Alta Frequência
Alta Velocidade e Alta Frequência como Novas Tendências: Com a melhoria contínua nas taxas de transmissão de dados, os conectores de alta velocidade e alta frequência se tornarão tendências de desenvolvimento futuras, particularmente nas áreas de comunicações 5G, centros de dados e computação de alta velocidade.
Crescimento Significativo na Demanda do Mercado: A demanda notável por conectores de alta velocidade e alta frequência decorre da busca por capacidades extremas de transmissão de dados e requisitos rigorosos de integridade do sinal, tornando-os uma força-chave que impulsiona a transformação digital.
Desenvolvimento Impulsionado pela Inovação Tecnológica: Inovações tecnológicas, como ciência dos materiais e engenharia de precisão, estão injetando forte impulso nos conectores de alta velocidade e alta frequência, levando a era da transmissão de dados a novos patamares.
Expansão Contínua dos Campos de Aplicação: Desde eletrônicos de alta tecnologia até cuidados de saúde, desde fabricação inteligente até cidades inteligentes, os conectores de alta velocidade e alta frequência estão fazendo contribuições significativas, integrando-se profundamente e impulsionando atualizações e transformações industriais em vários setores.
Direções de Inovação Tecnológica na Indústria de Servidores
Tecnologia de Computação de Alto Desempenho: A tecnologia de computação de alto desempenho pode melhorar o desempenho de computação dos servidores, atender às demandas de capacidade de computação de IA e reduzir o consumo de energia, tornando-se uma importante direção de desenvolvimento tecnológico na indústria de servidores.
Design Personalizado e Modular: Para atender às diversas necessidades de diferentes campos para servidores, designs personalizados e modulares se tornarão tendências importantes na indústria de servidores, aumentando a flexibilidade e a escalabilidade dos servidores.
Segurança e Confiabilidade Aprimoradas: Com a adoção generalizada da computação em nuvem e big data, as questões de segurança e confiabilidade dos servidores tornaram-se cada vez mais proeminentes. No futuro, a indústria de servidores dará maior ênfase ao aprimoramento da segurança e confiabilidade.
Infraestrutura Digital
Comunicações 5G e Centros de Dados: O rápido desenvolvimento da infraestrutura digital, como comunicações 5G e centros de dados, impulsionou significativamente a demanda por conectores, particularmente conectores de alto desempenho capazes de atender às demandas de transmissão de dados de alta velocidade e requisitos rigorosos de integridade do sinal.
Demanda do Mercado de Conectores: Estima-se que o tamanho global do mercado de conectores atinja US$ 100 bilhões até 2025, com a infraestrutura digital sendo um dos principais campos de aplicação para conectores, representando cerca de 30% do total.
Requisitos de Alto Desempenho: À medida que a infraestrutura digital se torna cada vez mais complexa, os conectores enfrentam requisitos mais elevados em termos de transmissão de dados de alta velocidade e integridade do sinal, precisando possuir características como baixa perda, alta estabilidade e excelente integridade do sinal para garantir a precisão e confiabilidade da transmissão de dados.
Indústria Automotiva
Auge dos Veículos Elétricos de Nova Geração (NEVs): O desenvolvimento em expansão dos NEVs impulsionou a aplicação de conectores na indústria automotiva, particularmente conectores de alta tensão e alta velocidade, para atender às necessidades de alto desempenho de sistemas de gerenciamento de bateria e sistemas eletrônicos complexos a bordo.
Requisitos Aumentados de Desempenho: Com a crescente demanda por sistemas de gerenciamento de bateria e sistemas eletrônicos complexos a bordo em NEVs, os conectores precisam possuir maior desempenho, incluindo resistência a alta tensão, transmissão de alta velocidade e fortes capacidades anti-interferência, para garantir o funcionamento estável dos sistemas elétricos automotivos.
Crescimento na Demanda do Mercado: O mercado chinês de NEVs está prosperando, com vendas atingindo 6,887 milhões de unidades em 2023, quase dobrando em relação ao ano anterior. Estima-se que as vendas ultrapassem 10 milhões de unidades até 2025, impulsionando ainda mais a aplicação de conectores no setor automotivo.
Carros Inteligentes
Tecnologia de Bateria: A densidade de energia das baterias de íons de lítio continua a aumentar, com novas tecnologias, como baterias de estado sólido, emergindo, melhorando significativamente a eficiência de carregamento e a autonomia.
Tecnologia de Condução Autônoma: Avançando da condução assistida para a condução totalmente autônoma, com melhorias significativas em sensores, algoritmos e capacidades de processamento de dados, impulsionando a maturação contínua da tecnologia de condução autônoma.
Veículos Conectados e Cockpits Inteligentes: Os sistemas de conectividade a bordo estão se tornando mais inteligentes, com cockpits inteligentes realizando funções como interação multi-tela e controle por voz, melhorando a experiência de condução.
Tendências em Colaboração Veículo-Nuvem e Computação Verde
Desenvolvimento da Tecnologia de Colaboração Veículo-Nuvem: A colaboração veículo-nuvem é uma das tecnologias-chave para alcançar a condução autônoma, exigindo interação eficiente de dados e colaboração de capacidade de computação entre veículos e a nuvem, o que impulsionará a aplicação de tecnologias de computação verde na indústria de servidores.
Computação Verde Reduz o Consumo de Energia: As tecnologias de computação verde podem reduzir o consumo de energia e as emissões de carbono dos servidores, alinhando-se aos requisitos de proteção ambiental e desenvolvimento sustentável.
Apoio e Promoção de Políticas: Governos de todo o mundo estão promovendo ativamente políticas de conservação de energia e redução de emissões, incentivando o desenvolvimento e a aplicação de tecnologias de computação verde, o que fornecerá apoio político e impulso de mercado para a aplicação de computação verde na indústria de servidores.
Setor de Controle Industrial
1. Automação e Fabricação Inteligente: A demanda por conectores no setor de controle industrial está concentrada principalmente em equipamentos de automação e fabricação inteligente, com requisitos extremamente elevados para a confiabilidade, durabilidade e capacidades de transmissão de dados dos conectores.
2. Desafios em Ambientes Hostis: Os conectores precisam exibir excelente resistência às intempéries, vedação e resistência mecânica em ambientes de trabalho hostis, como altas temperaturas, alta umidade e fortes vibrações, para garantir o funcionamento estável dos equipamentos e a transmissão precisa de dados.
3. Inovação Tecnológica e Aplicação: Para atender à demanda urgente por conectores de alto desempenho no setor de controle industrial, os fabricantes de conectores estão aumentando o investimento em P&D, concentrando-se no desenvolvimento de produtos de conectores de nova geração com tecnologias e materiais inovadores.
Indústria de Eletrônicos de Consumo
1. Proliferação de Produtos Inteligentes Habilitados por IA: A IA-ização e a contínua atualização de produtos de eletrônicos de consumo, como smartphones, tablets e dispositivos vestíveis, estão impulsionando o crescimento da demanda por conectores no setor de eletrônicos de consumo, servindo como uma força motriz significativa para o mercado de conectores.
2. Requisitos Aumentados de Desempenho: À medida que as expectativas dos consumidores pela qualidade e pelo desempenho dos produtos eletrônicos aumentam, os requisitos de desempenho para os conectores em termos de transmissão de sinal, conexão de energia e transmissão de dados também estão aumentando.
3. Impacto do Crescimento Lento do Mercado: A desaceleração no crescimento do mercado de eletrônicos de consumo teve um certo impacto na indústria de conectores. Para manter a competitividade, os fabricantes de conectores precisam inovar continuamente, melhorar o desempenho dos produtos e também apresentar requisitos para novos materiais de alta precisão e especiais na indústria de processamento de cobre.
Inteligência e Integração
Integração Inteligente Liderando a Tendência: A onda de tecnologias de IA e IoT está impulsionando os conectores em direção a transformações inteligentes e integradas, indicando uma nova direção para a tecnologia futura.
Integração de Componentes Inteligentes: Conectores inteligentes e integrados integram sensores e controladores, permitindo funções de automonitoramento, autodiagnóstico e autoadaptativo.
Aumentando a Confiabilidade do Sistema: Designs inteligentes e integrados melhoram efetivamente a estabilidade e confiabilidade do sistema por meio de monitoramento em tempo real e ajustes inteligentes.
Promovendo a Atualização Industrial: Conectores inteligentes e integrados estão liderando a inovação industrial, acelerando a transformação e atualização da fabricação tradicional para a fabricação inteligente.
2. Visão Geral do Uso de Cobre na Indústria de Conectores – Por que Usar Cobre em Conectores?
Excelente condutividade elétrica, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, propriedades mecânicas, processabilidade e alta estabilidade térmica.
Desagregação de Custos dos Conectores (Usando Componentes RJ45 como Exemplo)
Dependendo do tipo e modelo do conector, o cobre representa 15-80% do custo, com a maioria dos microconectores tendo custos de cobre em torno de 50%.
2. Visão Geral do Uso de Cobre na Indústria de Conectores – Visão Geral do Mercado de Conectores
Em 2023, o mercado global de conectores atingiu US$ 81,8 bilhões. A China é a maior fabricante, representando cerca de 30% e mantendo uma CAGR relativamente alta.
3. Oportunidades – Previsão de Crescimento para Indústrias-Chave no Setor de Conectores (2026F)
Volume de Aplicação de Materiais de Liga de Cobre
Setor Automotivo: Espera-se que, até 2025, o volume de aplicação de materiais de liga de cobre no setor automotivo chinês atinja cerca de 500.000 toneladas métricas.Com a expansão do mercado de veículos elétricos novos de energia (NEV), o volume de aplicação de materiais de liga de cobre continuará a crescer.
Infraestrutura Digital: Espera-se que o volume de aplicação de materiais de liga de cobre no setor de infraestrutura digital atinja aproximadamente 1 milhão de toneladas, com expansão contínua neste campo.
Eletrônicos de Consumo: Espera-se que o volume de aplicação de materiais de liga de cobre na indústria de eletrônicos de consumo permaneça estável em cerca de 600.000 toneladas, com os materiais de liga de cobre continuando a desempenhar um papel importante neste setor.
Aplicações e Desenvolvimento Tecnológico de Ligas de Cobre
Aplicações e Desenvolvimento Tecnológico de Tiras de Liga de Cobre
Áreas de Aplicação: Amplamente utilizadas em componentes-chave de conectores de alta tensão automotivos e sistemas de gerenciamento de baterias, transmissão de dados de alta velocidade e conectores de alta frequência em infraestrutura digital e transmissão de sinais em eletrônicos de consumo.
Otimização de Materiais: Otimização da composição da liga e dos processos de tratamento térmico para melhorar a condutividade elétrica, a resistência e a processabilidade das tiras de liga de cobre, como o uso de ligas de cobre de alta resistência e alta condutividade para substituir ligas tradicionais, melhorando assim o desempenho e a confiabilidade dos conectores.
Tecnologias de Tratamento de Superfície: Aumento da resistência à corrosão, à abrasão e à condutividade elétrica por meio de tecnologias de tratamento de superfície, como galvanoplastia e pulverização. Por exemplo, o banho a quente de estanho aumenta significativamente a confiabilidade e a durabilidade dos conectores.
Tecnologias de Microfabricação: Com a tendência de miniaturização e microminiaturização dos conectores, são impostos requisitos mais elevados às tecnologias de microfabricação das tiras de liga de cobre. Equipamentos e processos de precisão são usados para alcançar a microfabricação e a fabricação de precisão.
Aplicações e Desenvolvimento Tecnológico de Barras e Fios de Liga de Cobre
Áreas de Aplicação: As barras e fios de liga de cobre são amplamente utilizados em automóveis, controle industrial e outros campos, para a fabricação de componentes-chave, como contatos e pinos em conectores, bem como cabos de transmissão, exigindo materiais com alta condutividade elétrica.
Inovação de Materiais: Melhoria do desempenho e do escopo de aplicação de barras e fios por meio da P&D de novos materiais de liga de cobre, como ligas de cobre de alta resistência e alta condutividade e compósitos à base de cobre. Por exemplo, o uso de ligas de cobre-níquel-silício para substituir ligas tradicionais aumenta a condutividade elétrica e a resistência.
Tecnologia de Usinagem de Precisão: À medida que os conectores avançam em direção à miniaturização e microminiaturização, são impostos requisitos mais elevados à tecnologia de usinagem de precisão de barras e fios de liga de cobre. São necessários equipamentos e processos avançados para alcançar a usinagem de precisão e a fabricação de microminiaturização.
Produção com Proteção Ambiental: A adoção de materiais ecológicos e a otimização dos processos de produção podem reduzir o consumo de energia e a poluição ambiental. Por exemplo, o uso de materiais ecológicos, como isentos de chumbo e cádmio, para substituir materiais tóxicos tradicionais aumenta o desempenho ambiental dos produtos.
P&D e Aplicação de Ligas de Cobre de Alta Resistência e Alta Condutividade
Desafios de Desempenho: A P&D e a aplicação de ligas de cobre de alta resistência e alta condutividade enfrentam o desafio de equilibrar a condutividade elétrica e a resistência. Otimizar a composição da liga e os processos de tratamento térmico para melhorar a condutividade elétrica, garantindo ao mesmo tempo a resistência, é a chave para a fabricação de conectores de alto desempenho.
Otimização de Ligas: Pesquisa aprofundada sobre o design da composição da liga e os processos de tratamento térmico é realizada para ligas de cobre de alta resistência e alta condutividade. Por meio de verificação experimental, são selecionadas a formulação ideal da liga e as especificações de tratamento térmico para alcançar avanços de desempenho e atender a requisitos de alto desempenho.
Expansão de Aplicação: A promoção e a aplicação de ligas de cobre reforçadas são fortalecidas, abrangendo vários campos, como automotivo, comunicações e controle industrial. Aproveitando suas vantagens de alta resistência e alta condutividade elétrica, a durabilidade e a eficiência dos conectores são melhoradas, impulsionando a modernização e o progresso industriais.
