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淺析服務器連接器市場發展及國產替代現狀

發布時間：2022-05-20作者來源：金航標瀏覽：2930


隨著新基建政策的實施及一系列的技術革新和新技術的出現，進一步推動了未來通信與數據中心市場規模的擴大，全球數據中心市場迎來一輪又一輪高速增長期，服務器的需求體量也隨之陡增。
IDC發布的2021年全球服務器市場追蹤報告顯示，綜合全年數據，受益于全球經濟的快速復蘇，2021年用戶對數據中心基礎設施的投資持續上漲，全球服務器市場出貨量和銷售額分別為1353.9萬臺和992.2億美元，同比增長6.9%和6.4%。
其中，中國市場表現尤為強勁，持續領漲全球。中國服務器市場銷售額達到250.9億美元，同比增長12.7%，在全球市場占比25.3%，同比提升1.4個百分點，出貨量達到391.1萬臺，同比增長8.4%。
根據IDC給出的增速預測，到2027年，全球服務器市場規模將達到1265億美元。

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“東數西算”再造風口
2月底，我國從國家戰略、技術發展、能源政策等多方面出發，在“新基建”的大背景下，啟動了一項至關重要的國家工程——“東數西算”工程。
“東數西算”的“數”指數據，“算”是算力，“東數西算”是通過構建數據中心、云計算、大數據一體化的新型算力網絡體系，將東部的算力需求有序引導到西部，優化數據中心建設布局，促進東西部協同聯動。
這意味著“東數西算”也將進一步驅動服務器、交換機、路由器、光模塊等ICT基礎設施設備采購需求增加。因此東數西算工程啟動后，服務器的市場需求必然迎來新的爆發點。
連接器作為服務器中傳輸電流及信號的關鍵器件，隨著服務器市場景氣度的提升，應用于其中的連接器需求量也將繼續迎來新增量。
服務器行業用連接器種類繁多，按模塊可分為以下五個核心種類：存儲模塊用DDR連接器、數據傳輸模塊用夾層連接器、電源模塊用大電流連接器、光傳輸模塊用光纖連接器以及信號傳輸模塊用高速背板連接器等。
同時也可劃分為內部和外部I/O類連接器：外部I/O類連接器主要有Type-A、Type-C、RJ45、SFP、QSFP、D-SUB等;內部連接器主要有PCIe、DDR、Mini-SAS、Mini-SAS HD、Gen Z、Slim SAS、高速背板連接器等。
據了解，一般一個服務器中16根DDR連接器、4根PCIe;高速背板連接器主要用在高端服務器中，一塊PCB板上多達幾十個;在小型服務器中大概有3~5對高速背板連接器。
在5G建設、云基建如火如荼等推動下，通信領域連接器需求旺盛，根據Bishop&associates的預測數據，至2025年全球和國內通信連接器市場規模分別達到215億美元和95億美元。
深圳市興萬聯電子有限公司董事李根土表示，服務器行業依然保持高速發展，東數西算工程的啟動，服務器需求的增加勢必帶來連接器的增長，興萬聯已經做好準備迎接這一龐大的工程。“作為連接器方案解決商，公司已經成立CAE技術中心，與前瞻技術研發中心，積極研發。”
據《國際線纜與連接》了解，2021年及2022年第一季度，在疫情反復、“缺芯少料”的大背景之下，通信市場依然保持著平穩上漲之勢，與之配套的連接器企業也均表示服務器市場也給其業績帶來了一定的增長。
“去年服務器板塊的連接器訂單量所增加，今年第一季度其他連接器感覺有在衰退，但是服務器中的用量則一直很穩定。待疫情好轉后，服務器連接器需求量還會持續增加。”東莞市淳峰五金配件有限公司副總經理秦順平說到。
帶變壓器的RJ45連接器需求旺盛
傳統RJ45連接器模組主要采用分離式方案，將RJ45 連接器、高頻變壓器、共模扼流圈以及周邊電子元器件分別組裝在系統主板上。而分離式方案占用較大主板尺寸及設備空間，無法充分滿足客戶對于設備高集成、小型化的要求，且由于主板及相關零部件線路較長，不利于阻抗平衡及電磁兼容設計，在工作頻率及傳輸速率較高時很難滿足網絡特性要求。
現在將集成網絡變壓器到RJ45連接器中，以此來提高傳輸速率速率、節省空間。同時，變壓器中的濾波電路可將高頻信號傳輸中的雜訊過濾掉，也就是說一個RJ45連接器的模塊可滿足連接功能和信號隔離傳輸功能，成為了現在的“主流”。
近兩年來，在5G基站、數據中心建設持續推進下，網絡變壓器供不應求。然而，在網絡變壓器不斷增產擴產時，去年下半年的限電限產政策使得部分自動化繞線設備難以正常運行，網絡變壓器生產進程減緩。
在去年供應不足以及今年市場需求依舊的情況下，今年帶網絡變壓器的RJ45連接器需求更盛。“近兩年行業內帶變壓器的RJ45連接器需求十分火爆，我司第一季度這類連接器的業績也有不錯的成長。”溫州意華接插件股份有限公司副總經理程牧說到。
服務器連接器發展趨勢
5G時代下服務器對高性能通訊連接器的傳輸速率和穩定性提出了更高的要求，連接器要滿足在有限空間內布局更多的傳輸線路以實現更快的傳輸速率、更高的可靠性等要求。
1、更高的傳輸速率
越高端服務器所需傳輸的數據量就越大，對連接器傳輸速率要求也更高。目前市場主流的機柜中交換機與交換機、交換機與服務器之間主要采用的就是SFP28/SFP56、QSFP28/QSFP56的I/O模塊進行連接。在56Gbps速率時代，為了追求更高的端口密度，連接器企業進一步開發出了QSFP-DD I/O模塊，實現了400G端口容量。
意華股份程牧表示，目前I/O端口的主力部分仍是SFP28和QSFP28，未來會朝支持400G端口容量的QSFP-DD連接器演進，現在QSFP-DD連接器還只用在較為高端的服務器上。
內部的存儲連接器以Mini-SAS、Mini-SAS HD為主，未來則將會更多的使用Gen Z、Slim SAS、MCIO等更高速的連接器。
“MCIO可支持高達96Gbps的傳輸速率，將會在未來2~3年內逐漸開始放量，尤其是在中高端服務器中，對MCIO連接器的需求量會非常大。”程牧說到。
2、高密度、小型化
西點精工牛林表示，高密度體現在連接器的PIN針的間距越來越小，這樣可以在一塊PCB板上傳輸更多的信號。因為服務器的PCB板設計越來越小，相應的也要求連接器要求更小型化。
市場上對小型化連接器的需求也更加旺盛。淳峰五金秦順平以D-SUB連接器為例，目前在服務器中使用較多的是體積較大D-SUB雙層連接器，但是往后發展則SLIM D-SUB連接器，即體積更小，客戶也希望我們拓展這一類更小型化的D-SUB連接器。
3、高可靠性
據了解，目前市場上服務器所要求的使用壽命長達5~10年，且目前服務器所設計的壽命也越來越長，將達到10~15年。因此對連接器的可靠性要求也隨之提高，從連接器的前期設計出發，對其鍍層厚度、耐候性、耐溫性、耐腐蝕性的要求也越來越高。
淳峰五金在服務器領域中主要提供USB和D-SUB連接器，公司副總經理秦順平表示連接器鍍金的厚度、耐腐蝕性、耐候性都有著比消費電子連接器更高的要求。
4、接口“由電往光”方向發展
隨著服務器所需的連接器傳輸速率往更高的方向發展，依靠銅介質的RJ45連接器存在局限，因此未來RJ45連接器會被光纖連接器或高速連接器逐漸替代。
再往后發展則將轉為真正的“光”傳輸。意華股份程牧表示，目前的高速連接器都屬于電連接器，但電連接器的有個先天性的問題就是在信號傳輸過程中會產生信號串擾。未來通信速度再提高的話，連接器將用“光”取代“電”，但是還需要經過兩三輪的迭代。
國產替代進行時
1、國產連接器表現優異
據了解，目前服務器中的USB、RJ45、SFP、QSFP、D-SUB、DDR、PCIe等連接器已經可以實現國產替代，并涌現出了一批優秀甚至走在行業前列的企業。
意華股份在高速連接器領域已然成為了TOP級企業，產品包括外部高速I/O連接器、內置的DDR、PCIe、MCIO等連接器。“而且不存在任何專利問題，我司去年也入選了工信部公布高速連接器“一條龍”示范企業。”程牧補充到，下一代服務器所應用的QSFP-DD、MCIO連接器，意華也已經對頭部企業進行了批量供貨。
興萬聯在服務器中主要提供USB Type-A、Type-C、RJ45、PCIe、DDR等系列產品，“在經過幾年的技術儲備，今年陸續釋放了很多新訂單。接下來還將繼續布局Gen Z、Slim SAS、等內部的高速連接器。”李根土說到。
2、CPU Socket、高速背板連接器存瓶頸
據了解，CPU Socket是在服務器中國產替代所存瓶頸最大的連接器，市場份額主要由泰科、富士康、得意精密占據。
據《國際線纜與連接》記者了解，CPU Socket連接器國產化進程緩慢的原因主要是專利和投資效益不高兩大問題。
國外連接器企業在開發CPU Socket連接器之初，就以建立了嚴密的專利網，因此專利成CPU Socket國產替代最大瓶頸。其次，目前服務器廠商僅對上述三家連接器企業認可度較高，因此對于其他連接器企業來說進入這一領域連接器投入和產出不成正比。
此外，高速背板連接器也屬于難度較高且存在一定瓶頸的連接器，以往主要由泰科、安費諾、莫仕這三家國外品牌連接器企業壟斷。
現在中航光電、四川華豐、立訊精密、西點精工、格利浦等連接器企業也已突破了這一瓶頸，可進行國產替代。值得一提的是，上述這些企業也在去年入選了工信部公布高速連接器“一條龍”示范企業名單。
“目前我們已經攻克了56Gbps的高速背板連接器，已經在行業頭部企業進行替代且已逐漸開始進行大批量供應。”西點精工牛林說到。
總結
為順應服務器的發展趨勢，應用于其中的連接器連接器正在往小型化、高速、高頻、高密度、高可靠、低功耗、低成本方向發展。據了解，服務器中大多數連接器已實現國產替代，且國內也涌現出了一批走在前列的連接器企業。但由于專利問題，CPU Socket連接器在國產替代中仍存瓶頸，且需終端客戶認可。
同時，“新基建”與“東數西算”兩大工程正在先后推動了服務器行業的發展，也帶動了服務器連接器的需求。據了解，在疫情的大背景下，服務器市場給連接器企業提供的訂單依然穩中有增。
為迎接服務器新一波的增長，連接器企業也在積極研發下一代的連接器產品，完善更多種類及型號的高速連接器，持續進軍服務器市場。
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