隨著工業智能化的發展,中國作為工業巨頭的崛起,線束好比是工業設備的血管和神經,市場的需求量會越來越大,質量要求越來越高,工藝要求越來越復雜。線束在生活中基本上都是隨處可見的,主要是用于在電路里面連接各個電器設備的一種接線部件,是由接線端子、絕緣包扎材料、絕緣護套和導線組成的,是輸入、輸出電流和信號的載體。那么線束的種類及應用有哪些呢?今天我們一起匯總分享,謝謝!
線束的種類和產品應用概述
線束是當今電子化、信息化時代行業中發展最快,市場需求量最大,安裝最為方便的產品之一,從普及的家用電器到通訊設備、計算機及外部設備,以及安防、太陽能、飛機、汽車和軍用儀器設備等均廣泛采用線束,目前我們接觸到的線束是由各種電線,電纜根據不同的回路號,孔位號,位置號及電器原理要求,通過不同型號,性能的端子,插接件,外保護及附近系統連接組合而成的電線束的總成,但線束的產品應用主要在四個部分的功能,根據應用場景會選擇各種功能線纜進行搭配應用,具體分別如下介紹的驅屏線束,控制線束,電源控制,數據傳輸等,產品類別的分類就會更多,大致有鐵路機車線束,汽車線束,風力發電連接線束,醫療線束,通訊線束,家電線束,工業控制線束等;線束是各種整機設備,儀表儀器,實現信號和電能傳輸不了缺少的基礎性器材,是未來電氣化,信息化社會中必要的基礎產品,以下是常見的線束類產品,你見過幾種?
驅屏線束,主要用在各種顯示屏的驅動用線,只要是用到顯示屏的領域都有涉及,
控制線束,主要用于連接線路板控制電信號,金融設備、安防設備、新能源汽車和醫療設備領域。
電源控制線,比如開關電源線,電腦的電源線等等。
數據傳輸線,上傳和下載信號,比如HDMI,USB等系列。
線束的應用分類之汽車線束
汽車線束(Automobile WireHarness )是汽車電路的網絡主體,沒有線束也就不存在汽車電路。線束是指由銅材沖制而成的接觸件端子(連接器)與電線電纜壓接后,外面再塑壓絕緣體或外加金屬殼體等,以線束捆扎形成連接電路的組件。線束產業鏈包括電線電纜、連接器、加工設備、線束制造和下游應用產業,線束應用非常廣泛,可用在汽車、家用電器、計算機和通訊設備、各種電子儀器儀表等方面(驅屏線束),車身線束連接整個車身,大體形狀呈H形。汽車線束是汽車電路的網絡主體,連接汽車的電氣電子部件并使之發揮功能,沒有線束也就不存在汽車電路。在目前,不管是高級豪華汽車還是經濟型普通汽車,線束編成的形式基本上是一樣的,都是由電線、聯插件和包裹膠帶組成,它既要確保傳送電信號,也要保證連接電路的可靠性,向電子電氣部件供應規定的電流值,防止對周圍電路的電磁干擾,并要排除電器短路。 汽車線束從功能上來分,有運載驅動執行元件(作動器)電力的電力線和傳遞傳感器輸入指令的信號線二種。電力線是運送大電流的粗電線(電源控制線),而信號線是不運載電力的細電線(數據傳輸線)。
常規的汽車線束產品具耐熱、耐油性、耐冷等特性;同時它富有柔軟性,用于汽車內部聯接,能適應高機械強度,高溫環境中使用,另外,隨著智能化的發展,汽車再也不是一個發動機上面架一排沙發,汽車也不僅僅是交通工具,更是一臺復雜的電腦,具備辦公、娛樂連接萬物的功能,因此,汽車線束對線材的電器性能要求更高,數量要求更多,質量必須符合TS16949的零缺陷要求,并需要保持10年的有效品質保證期,隨著新能源汽車的普及,新能源汽車在近期需求暴增,而其對供應商的要求是必須能夠提供成套線纜設計開發方案全套服務的廠家,故如果準備踏入這個行業的新創業者務必了解汽車線束的門檻和要求.
線束的應用分類之醫療線束
醫療線束(Medical WireHarness )顧名思義,應用在醫療設備,醫療器械配套的連接用線束產品,是醫療電子設備的線路,可以說沒有線束醫療電子設備就無法正常運行。其電線均采用經過了UL、VDE、CCC、JIS等認證標準的高品質線材,醫療連接器常用的有線對板連接器、D-SUB連接器、排針排母、航空插頭等,其使用的連接器品牌一般也是用TYCO(泰科連接器)、MOLEX等國際品牌居多,體系認證一般為13485醫療認證為基礎,大多數材料也都需要有滅菌要求,故如果準備踏入這個行業的新創業者務必了解醫療線束的門檻和要求,研究機構 BCC Research 調查報告指出,全球家用醫療設備市場規模年增長率持續上升,醫療電子將成為連接器應用新的增長點.
醫療線束是由電子線材按圖紙裁切合適的長度,再與銅材沖制而成的接觸件端子(連接器)與電線電纜壓接,外面再塑壓絕緣體或外加金屬殼體等,以線束捆扎形成連接電路的組件。控制線束);醫療行業因具有高風險、高精確度的行業特征,其醫療器械標準有別于一般器械標準,若單從標準的嚴格性來說,醫療器械的檢驗標準最為嚴格。
線束的應用分類之工業產品線束
工業產品用線束(lndustrial WireHarness ),主要指機柜內配帶元器件的一些電子線、多芯線、排線等,多用在工業用UPS、PLC、CP、變頻器、監控、空調、風能等機柜內,目前從業人員最多的線束類之一,細分產品非常多(傳感器&工控系統;網絡通信 ,溫控和空調,空氣調節系統,LED和照明,軌道交通,船舶和海洋工程,可再生新能源,測量和測試設備,包裝和物流傳送),涵蓋種類也最多的,對于認證和規模均沒有過多的要求,但需要創業者對這個行業的屬性有所了解,多為少量多樣,且還有品牌物料的需求較多,對供應鏈的選擇及其多,特別是連接器的選擇部分,需求品牌和種類非常之多.
工業線束主要的考驗就是有非常多的零部件而且產地遍布全球各地,需要協調配合各物料的交期來滿足線束產品的交期,工廠的供應鏈管理能力非常嚴苛,特別在如今由于疫情,全球供應鏈震蕩,芯片短缺、原材料價格一而再的上漲再到國內限電,疫情反復,對于工業產品線束企業的考研非常巨大,而工業線束企業目前中國大陸的企業數量非常多,我們華南地區之前匯總的數據大概有1.7萬家,當然還有沒有在我們平臺登記記錄的,行業競爭也非常激烈。
線束的應用分類之機器人線束
要想機器人準確高效地執行任務,機器人內部的各處連接必定不能有任何差錯。這時候,機器人線束(Robot WireHarness )的壓接形式顯得相當重要,我們也需要對它嚴格要求。壓接的線束必須穩定可靠,隨著人力成本的持續上升,目前在工業領域使用機器人場合越來越受到推崇,機器人應用場景從1.0到2.0再到今天的機器人3.0時代,越來越多的機器人開始替代人類完成越來越復雜的工作,而消費服務類領域將率先成為下一片藍海,從超市的無人收款機,飯店的送菜機器人到生產線車間的機器人應用,工業領域和消費領域,機器人時代已經真正開啟3.0時代,中國政府發布【人工智能時代的機器人3.0新生態】,提到機器人是未來中國制造業的關鍵支撐和發展先進制造業的基石,IDC發布數據,2021年中國機器人市場規模達到4720億元人民幣;中國已經成為世界上最大也是增長最快的機器人市場,并有望繼續領跑!目前華南地區的線束企業已經成立機器人線纜協會,未來機器人線束將正規軍作戰開啟。
工業機器人所使用的線纜因使用部位不同,所要求的特性也不同,工業機器人所使用的電線和電纜的哪些種類呢?機器人用電線電纜一般分為信號電路用電纜和電源電路用電纜
A:分信號電路和電源電路兩種,主要用于旋轉部分或手腕部分等施加極度彎曲和扭轉等的部位的超耐彎曲電纜或彈簧電纜.
B:也分信號電路和電源電路兩種,主要用于一般關節部分等與A相比頻度較少、條件較緩和的部位的耐彎曲電纜.
C:為信號電路,主要用于指導箱用導線,由于需操作使用,所以需要有撓性的電纜.
D:分為信號電路和電源電路兩種,主要用于機器人和控制裝置間的聯絡電纜,使用方法上又分固定配線和移動配線.
E:分為信號電路和電源電路,主要用于控制裝置內等機器內部固定配線用電線電纜.
線束的應用分類之機器人線束
銀行設備線束(lndustrial WireHarness ),銀行設備線束一般可用于銀行設備,包含有:窗口對講機、排隊機、LED顯示屏、利率屏 、身份證鑒別儀等、窗口收費系統、銀行對講機、支票鑒別儀、自動取款機(ATM)、自動存款機、循環自動柜員機(CRS)、自助查詢機、自助繳費機等,線束端子一般多采用TYCO連接器/AMP連接器(泰科連接器)等,隨著國產連接器企業的持續研發能力的提升,連接器國產化加速!
但隨著無現金社會的普及及已經開啟的數字貨幣政策,部分銀行設備將呈現逐步縮減的態勢,未來銀行設備線束將迎來劇減,如果還在從事相關線束生產為主力的企業,要及早開發可替代持續增長的線束類別,如機器人線束和汽車線束等。
線束的應用分類之通訊數據,安防線束
通訊數據/安防線束(lndustrial WireHarness ),安防體系線束的種類
非常多,如閉路監控、防盜報警、門禁考勤一卡通、網絡工程、停車場管理、智能家居.智慧辦公、可視對講、會議系統、智能影音,隨著未來5G網絡對現有產品的升級換代將迎來高潮,由于產品需求的劇增及現有體量的狀況,其單價基本都和消費類產品相差無異,主要還是在于電子產品應用上的方案的差價,故如果準備踏入這個行業的新創業者務必了解其需求的體量及配合的資金狀況,目前安防線束的主流應用終端客戶是大華,宇視,海康,雄邁等,但是線束的價格已經拉的很低,配合線束廠為創億欣和剛剛上市的凱旺,安防部分的利潤空間已經紅海。
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IO模塊進行聯接。在56Gbps速率時代,為了追求更高的端口密度,人們進一步開發出了QSFP-DD IO模塊,實現了400G端口容量。隨著信號速率的翻倍提升,QSFP-DD模塊的端口容量已經可以翻倍增加到800G,我們稱為OSFP112,其封裝有8個高速信道,單通道的傳輸速率可達到112G PAM4,整個封裝的總傳輸速率高達800G;向后兼容OSFP56,相比同時提升一倍速率,滿足IEEE 802.3CK協會標準;隨之而來,這必然會導致鏈路損耗的急劇增加,使得無源銅纜IO模塊的傳輸距離進一步縮短。基于現實的物理限制條件,IEEE制定112G規范的802.3CK小組在56G速率最長3米的銅纜IO基礎上,將銅纜鏈路的最大長度縮減為2米,市場瞬息萬變,未來發展的速度還會更快。好消息是,從標準機構到行業,已經取得了前景可期的重大進展,有望助力數據中心升級到400G和800G。但是,消除技術障礙也只是克服了一半的挑戰,另一半的挑戰在于把握時機。每兩到三年就是一個更新周期,新技術也在加速面世,運營商很難準確判斷合適的過渡時間,一旦發生誤判,成本就會更高,現有國內的數據中心主流是100G,在已部署的100G數據中心里有25%是銅,50%是多模光纖,25%是單模塊光纖,這些臨時的數字并非很確切,但是隨著帶寬、容量和較低延遲的需求不斷增長,推動了向更快網絡速度的遷移。因此每一年,對于大規模云數據中心的適應和生存能力都是一場考驗。當前,100G正大量涌入市場,預計今年會迎來400G。盡管如此,數據流量仍在持續增加,數據中心面臨的壓力將有增無減,相關線束企業如金信諾,宏泰達,勝聯光電,宏泰達等將受益。
線束的應用分類之UPS系列工業控制線束
隨著經濟發展計算機廣泛地應用,一些重要場所:如金融、信息、通訊、工控系統等,對電源的可靠性、穩定性要求越來越高,尤其是工業控制系統,它需要高質量、高穩定性的供電電源。當電網系統突然停電時,要有供電電源保持一定時間的供電,以便對工業控制系統的數據做保護性處理并使現場儀表及調節閥處于安全位置,同時還要確保工藝能夠做緊急處理,防止事故的發生,UPS系列工業控制線束就顯得非常重要,連接線束主要應用于電子,電氣産品。大多行業中都需要用到連接線束,其中最大的細分市場爲電信、其次是汽車、儀表類的工業自動化設備,第三大市場是醫療、航空、鐵路、交通等 ;此類線束主要應用于交流不間斷電源系統,如UPS及配電等。
工業UPS電源由主機和電池兩部分構成,線束主要是電源控制線,比如開關電源線,電腦的電源線等等,延時(供電)時間長短取決于所配電池容量大小和負載輕重及線纜的截面積。一般線束廠家都會按照客戶的要求標準配置符合電源控制要求AWG數的線纜。
線束的應用分類之家電線束
家電線束:産品主要應用于家電內部的訊號,電力,電源的傳輸機控制,
舉例:空調電源線束,飲水機線束,電腦內部電源線,咖啡機,打蛋機等訊號線,電視線束等我們能稱之為白色家電的產品線束,家電線束是電路的網絡主體沒有家電線束也就不存在家電電路。在目前不管是高級豪華家電還是經濟型普通家電線束編成的形式基本上是一樣的都是由電線、聯插件和包裹膠帶組成。家電電線又稱低壓電線它與普通家用電線是不一樣的。普通家用電線是銅質單蕊電線有一定硬度。而家電電線都是銅質多蕊軟線有些軟線細如毛發幾條乃至幾十條軟銅線包裹在塑料絕緣管(聚氯乙烯)內柔軟而不容易折斷。家電線束內的電線常用規格有標稱截面積0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米的電線它們各自都有允許負載電流值配用于不同功率用電設備用不同規格的導線。
家電線束是目前線束產品里面最低端的產品之一,其從技術含量和產品供應鏈里面最簡單,目前很多作坊式工廠大部分都是此類配套的產品。
線束的應用分類之鐵路機車線束
鐵路機車線束:産品主要應用于電力系統連接,(其中包括兩相,三相動力電源的輸入,輸出),通信系統連接,(其中包括新型鐵路客車的門控,閉路電視,通信及電訊號的連接)控制系統連接(對鐵路電氣部分控制系統的連接)和內部電器系統的連接。
隨著我國城市化進程速度的加快,地鐵車輛設計安裝的核心技術也在不斷發展。根據地鐵車輛電氣布線組裝工藝的原則,分析地鐵車輛電氣布線組裝的具體技術在進行地鐵車輛電氣布線組裝時應注意保證各車廂的配重基本相同,均勻分配各單位車廂的電氣布線,從而保證地鐵車輛在行駛時的穩定性,同時保證地鐵車輛制動功能的正常運行和使用,提高地鐵車輛的使用壽命和年限,其線束要求非常復雜并在布線上面有非常詳盡的要求,一般的企業很難獲得相關的產品生產資格。
線束的應用分類之風力發電線束
風力發電連接線纜:産品主要應用于變頻系統的連接,柜內控制系統的連接,其系統內部的鏈接部分主要是風力發電機葉片、齒輪箱及機艙和塔筒內。由于風電場多在氣候條件較為惡劣的地區,因此,該產品的關鍵性能為電纜的低溫抗扭轉性能和低溫下電纜柔軟性。電纜要具備在溫度為-50℃~+80℃的環境中保持優良的電氣和機械性能。
風力發電“遁用”是連接器選擇的關鍵 ,價格不再是選擇連接器的關鍵因素,從線纜到連接器都是行業大廠的物料,故一般此部分的利潤空間較好的。
線束的應用分類之其他類線束
當然線束肯定不會如小編所整理的寥寥無幾的種類,總體來說,以上的線束種類是目前的主流產品,當前線束行業的整體學習能力很強,但設計和自主創新能力稍顯不足,多數線束生產廠家的自主設計開發能力差,基本上大部分都停留在引進、仿制的低層次上,最大的問題,應該是核心技術沒有,基礎技術抄襲,惡性競爭較大,總結下來就是,高端不會,低端自己同行競爭自己搞死,尚未全面掌握線束加工及設備的設計技術,沒有形成線束及線束設備從產品、材料、工藝和設備有機結合的開發機制,未來隨著線束市場的逐漸狀大,市場將迎來轉機!
近些年電動汽車制造業的飛速發展,及5G通訊市場的普及,包含鄉村持續發展起來的家用電器熱這些,都讓線束市場獲得了一個很好的發展機遇,這種網絡熱點都支撐點起時下中國線束的幸福市場發展市場前景,因為許多領域的發展都必須采用線束,因此針對這類產品的市場需要量是持續上升的,這有利于促進線束生產設備的發展。而針對線束這類產品,市場針對其品質及其生產率的規定愈來愈高。傳統式的一些廠家早已沒法融入這類時期的發展,而目前線束行業的自動化技術、精密化及其高效運轉持續發展之中,在未來的發展之中,束的生產加工產業鏈可能自主創新,及其廠家會開展獨立全產業鏈基本建設,相關產業鏈的升級會給大量的客戶產生品質更強更高品質的產品。