未來2年片式網(wǎng)絡(luò)變壓器將成主流 助力網(wǎng)絡(luò)設(shè)備解決挑戰(zhàn)
2019-01-14 15:31:48 來源:嗶哥嗶特商務(wù)網(wǎng) 作者:程豐榮 點(diǎn)擊:4890
全球數(shù)據(jù)規(guī)模爆發(fā)帶動了交換機(jī)、路由器和無線產(chǎn)品等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的市場需求,與此同時(shí)5G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)正在開啟,這也將對無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、光通信設(shè)備和IP設(shè)備產(chǎn)生拉動效應(yīng)。
然而,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器已經(jīng)難以滿足網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的小型化、模塊化、高品質(zhì)等發(fā)展需求。東莞銘普光磁股份有限公司董事長楊先進(jìn)認(rèn)為,未來2-3年新的網(wǎng)絡(luò)變壓器技術(shù)必將取代傳統(tǒng)產(chǎn)品。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備面臨新挑戰(zhàn)
在“提速降費(fèi)”和“寬帶中國”政策的持續(xù)推動下,運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)升級改造的需求將保持穩(wěn)定,有效帶動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場未來需求。與此同時(shí),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場還受到數(shù)據(jù)中心(具備服務(wù)器和交換機(jī))大規(guī)模建設(shè),以及消費(fèi)電器、工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備等市場需求的推動。
不過,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也面臨著新的技術(shù)要求。
比如,隨著數(shù)據(jù)中心增加,LAN 接口的數(shù)量也隨之增加,因此網(wǎng)端設(shè)備的安裝組件需更小、更薄,而且也需具備更好地設(shè)計(jì)靈活性。
另外,由于萬兆交換機(jī)的物理層芯片和網(wǎng)絡(luò)變壓器都針對交換設(shè)備的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的,導(dǎo)致封裝體積大導(dǎo)致無法應(yīng)用在SFP+模塊,功耗大而超出SFP+設(shè)備的功耗設(shè)計(jì)要求。因此急需將磁件與插座進(jìn)行集成以縮小體積,同時(shí)大幅提高EMI噪音屏蔽性,實(shí)現(xiàn)更可靠的連接。
與此同時(shí),寬帶正在不斷的提速升級,而且高達(dá) 10 Gb/s傳輸速率的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)得以建立,企業(yè)和消費(fèi)者對無線信號的穩(wěn)定性要求越來越高,這就要求設(shè)備必須能夠提供良好的產(chǎn)品品質(zhì)保障。
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器難以滿足需求
網(wǎng)絡(luò)變壓器是通信設(shè)備中不可缺少的重要部件。它主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器、服務(wù)器、網(wǎng)卡、集線器、ADSL、 VDSL 數(shù)字設(shè)備、EOC 終端、網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒、智能電視、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和主板等設(shè)備, 起到信號耦合,阻抗匹配,波形修復(fù),信號雜波控制和高電壓隔離等作用。
由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要更小型化、模塊化和高品質(zhì)的安裝組件,網(wǎng)絡(luò)變壓器作為一個(gè)關(guān)鍵組件,其特性也有必要對應(yīng)下一代以太網(wǎng)。楊先進(jìn)董事長透露,從客戶的設(shè)計(jì)需求來看,5G設(shè)備網(wǎng)絡(luò)變壓器的形態(tài)、樣式等各方面都發(fā)生了很大的改變。
總體而言,在服務(wù)器及路由器方面,網(wǎng)絡(luò)變壓器需要進(jìn)一步滿足高速對應(yīng)、高可靠性需求,在筆記本電腦、數(shù)碼電視、HDD 記錄器以及游戲機(jī)方面需要進(jìn)一步小型化、低背化,而在應(yīng)用領(lǐng)域則要求在廣大的溫度范圍內(nèi)進(jìn)一步提高性能。
然而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)變壓器在面對這些新挑戰(zhàn)方面表現(xiàn)地捉襟見肘。隨著社會的發(fā)展、通信領(lǐng)域科技的進(jìn)步、低碳環(huán)保理念的倡導(dǎo)以及消費(fèi)者消費(fèi)習(xí)慣的改變與提升,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器的體積、構(gòu)造、速率及性能已遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)今社會的需要。
首先,自動化程度低。楊先進(jìn)董事長認(rèn)為,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器屬于勞動力密集型的產(chǎn)品,隨著中國勞動力越來越緊缺,人工成本越來越高,這種手工參與的制造方式難以滿足市場需求,并且要品質(zhì)上實(shí)現(xiàn)突破是很難的。
據(jù)銘普光磁工程部產(chǎn)品經(jīng)理石洪雄介紹,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器采用環(huán)形磁芯,受環(huán)形形狀的制約,很難利用自動繞線工藝,很大程度上只能依靠手工制作。而另一方面,手工繞線涉及到人工參與,會影響品質(zhì)穩(wěn)定性,難以提高量產(chǎn)。
其次,交期不穩(wěn)定。隨著交換機(jī)、路由器、機(jī)頂盒、消費(fèi)電子、智能家居、數(shù)碼電視機(jī)等各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的需求進(jìn)一步擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)變壓器的穩(wěn)定供應(yīng)成了市場一大需求。但是,環(huán)形磁芯由于受其形狀前提的限制,卷線的自動化極其困難,而且受制于工人流動性影響,無法應(yīng)對市場需求。
另外,還存在安全隱患。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器包括絕緣封裝體和多個(gè)磁環(huán)線圈組件。隨著網(wǎng)絡(luò)變壓器的尺寸越來越小,功能要求越來越高,絕緣殼體內(nèi)的電子元件越來越多。那么,在生產(chǎn)過程中,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器的磁環(huán)線圈元件上的包線有可能會被破壞。這會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)模塊在雷擊時(shí),線圈組上所產(chǎn)生的瞬間高壓,可能會突破漆包線的絕緣層而耦合至另一線圈組,進(jìn)而造成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的損壞。
片式網(wǎng)絡(luò)變壓器應(yīng)運(yùn)而生
針對市場的這些需求變化,一些網(wǎng)絡(luò)變壓器企業(yè)開始做出變革,一種新型的網(wǎng)絡(luò)變壓器——片式網(wǎng)絡(luò)變壓器應(yīng)運(yùn)而生。
楊先進(jìn)董事長認(rèn)為,片式網(wǎng)絡(luò)變壓器很好地解決了傳統(tǒng)技術(shù)所存在的問題,它在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計(jì)、原材料改進(jìn)、生產(chǎn)動化等方面有重大改進(jìn)。這對變壓器企業(yè)的設(shè)計(jì)能力、工藝水平將提出了很高的挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)片式產(chǎn)品的量產(chǎn)需要很大研發(fā)投入和技術(shù)創(chuàng)新。
石洪雄指出,片式網(wǎng)絡(luò)變壓器在降低成本、品質(zhì)可靠性、供貨穩(wěn)定性和設(shè)計(jì)靈活性等方面,都可以解決傳統(tǒng)勞動密集型產(chǎn)品的瓶頸。
首先,片式網(wǎng)絡(luò)變壓器使用工字型和I型磁芯分開組裝的方式,采用自動繞線機(jī)在工字型磁芯上完成繞組的繞制,繞組線頭和線尾分別點(diǎn)焊與工字型磁芯兩側(cè)的焊盤上,然后把I型磁芯頂蓋通過自動貼片機(jī)用膠水粘接到工字型磁芯頂部。
因此,與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比較,更有利于實(shí)現(xiàn)脈沖變壓器的自動化生產(chǎn),不僅可以解決傳統(tǒng)變壓器手工繞制的困境,從而大幅提高生產(chǎn)效率,降級生產(chǎn)成本,而且可以解決傳統(tǒng)變壓器由于手工制作造成的產(chǎn)品一致性不佳的問題。
其次,由于采用新結(jié)構(gòu)和自動化生產(chǎn)方式,片式網(wǎng)絡(luò)變壓器可以將工藝流程從傳統(tǒng)的26個(gè)以上,縮短到8個(gè),大大減少人為操作,縮減成本,加快生產(chǎn)速度,而且品質(zhì)一致性更好。
另外,片式網(wǎng)絡(luò)變壓器可以跟片式電感一樣,直接焊接主板上來代替原來的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器,因此能夠節(jié)省成本和空間,布板也更靈活。
銘普光磁作為網(wǎng)絡(luò)變壓器行業(yè)的龍頭企業(yè)之一,一直以來都專注從事傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器的生產(chǎn)和研發(fā),而早在兩年前,他們就開始主動“自我革命”,推出自動繞線工藝的片式網(wǎng)絡(luò)變壓器,以替代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器。楊先進(jìn)董事長說:“片式網(wǎng)絡(luò)變壓器是銘普未來發(fā)展中非常重要的支點(diǎn)。”他甚至認(rèn)為,未來2到3年之內(nèi),片式網(wǎng)絡(luò)變壓器將取代傳統(tǒng)產(chǎn)品,而銘普也會全力往這方向發(fā)展。
據(jù)石洪雄透露,銘普的片式網(wǎng)絡(luò)變壓器產(chǎn)品已經(jīng)成功推出了2年,而且已有很多用戶在使用片式網(wǎng)絡(luò)變壓器。
但受制于生產(chǎn)規(guī)模等各種原因,目前網(wǎng)絡(luò)變壓器還沒有大面積鋪開。楊董事長認(rèn)為自動化設(shè)備問題是阻礙其快速發(fā)展的最大瓶頸。他表示,“銘普已經(jīng)引進(jìn)了許多設(shè)備來解決自動化生產(chǎn)問題。而且銘普還與設(shè)備供應(yīng)商一起開發(fā)研究,優(yōu)化設(shè)備,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性,并盡可能把設(shè)備成本降低。”
他深信,銘普今年下一批相關(guān)設(shè)備交付生產(chǎn)后,很多重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備客戶將會大批量使用片式網(wǎng)絡(luò)變壓器,而銘普也會繼續(xù)加大網(wǎng)絡(luò)變壓器的自動化生產(chǎn)水平,以協(xié)助推動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場的繁榮。
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Credo Technolog作為一家致力于提供安全、高速連接解決方案的創(chuàng)新型企業(yè),近日宣布推出其專為中國超級數(shù)據(jù)中心市場量身打造的適用于400G Q112網(wǎng)絡(luò)接口的HiWire SHIFT AEC(有源電纜Active Electrical Cables)新系列產(chǎn)品,可以滿足AI/ML后端網(wǎng)絡(luò)與TOR交換機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接需求。
在AI服務(wù)器與交換機(jī)帶寬容量不斷增長的趨勢下,光模塊市場空間逐步釋放,這將給連接器行業(yè)帶來什么發(fā)展機(jī)遇?
訓(xùn)練生成式人工智能(GenAI)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型通常需要花費(fèi)數(shù)月的時(shí)間,數(shù)千個(gè)基于GPU并包含數(shù)十億個(gè)晶體管的處理器、高帶寬SDRAM和每秒數(shù)太比特的光網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)要同時(shí)連續(xù)運(yùn)行。雖然人工智能有望帶來人類生產(chǎn)力的飛躍,但其運(yùn)行時(shí)能耗巨大,所以導(dǎo)致溫室氣體的排放也顯著增加。
PoE是一種通過標(biāo)準(zhǔn)通信電纜傳輸有限的低壓直流電源的技術(shù),PoE交換機(jī)發(fā)展了十幾年,技術(shù)上已相對比較成熟,在PoE交換機(jī)實(shí)際開發(fā)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用中給予更多關(guān)注的往往是交換機(jī)整機(jī)電源供電功率、供電端口數(shù)量、低功耗、通信速率等等,對在PoE供電鏈路中起到關(guān)鍵作用的網(wǎng)絡(luò)變壓器元件似乎較少提及。
基礎(chǔ)設(shè)施通信設(shè)備,如服務(wù)器和交換機(jī),在企業(yè)計(jì)算環(huán)境中已經(jīng)變得越來越快。因此,必須提高這些系統(tǒng)中使用每個(gè)組件的信號完整性(SI)性能,并在確保設(shè)備性能方面發(fā)揮作用。傳統(tǒng)印刷電路板(PCB)傳輸會產(chǎn)生較大插入損耗。
回顧當(dāng)今的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)時(shí),其中一個(gè)突出的特點(diǎn)是在標(biāo)準(zhǔn)RJ45端口的基礎(chǔ)上內(nèi)置SFP插槽。SFP是Small Form-factor Pluggable的縮寫,近二十年來,它一直是行業(yè)的主力。
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