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1創(chuàng)建聯盟目的

銅材是制作電連接器關鍵零件—接觸件(俗稱端子或接插件)的基礎材料，其品質是直接影響連接器電接觸可靠性的關鍵因素。由于我國電連接器產品過去以仿制為主，照搬照抄國外產品標準規(guī)范，只知道必須這樣做，而不知道為什么要這樣做，缺乏對電連接器接觸件銅材應用基礎研究。面對眾多進口材料，我國具有自主知識產權、能等效替代進口的材料創(chuàng)新研究非常薄弱。導致用國產材料制作的電連接器和國外同類產品相比往往是“形似質差”。

2018年7月13日工信部副部長、國家制造強國建設領導小組辦公室主任辛國斌指出：中國制造業(yè)創(chuàng)新力不強、核心技術短缺的局面尚未根本改變。工信部對全國30多家大型企業(yè)、130多種關鍵基礎材料調研結果顯示;32%關鍵材料在中國仍為空白，52%關鍵材料依賴進口。其中也涉及到電連接器。我國高端領域應用的電連接器接觸件銅材長期依賴進口。據統(tǒng)計每年從歐美、日本和韓國進口的高端銅板帶達13萬噸以上。

隨著國家供給側結構性改革深化，人們在充分理解基礎材料對保證電連接器產品質量的重要性同時，也越來越認識到選用國產接觸件銅材替代進口的緊迫性。進口材料雖目前能完全滿足連接器技術要求，但往往受價格和交貨期，特別是受國際形勢影響較大。而選擇國產接觸件銅材雖短期內部分質量—致性和可靠性指標尚不能達到產品設計要求，但從戰(zhàn)略發(fā)展分析考慮必須解決制約我國電連接器發(fā)展的瓶頸之一，即解決國產接觸件銅材選擇和來源問題。

造成國產接觸件銅材與進口存在差距的根源是應用基礎研究落后，而接觸件銅材應用基礎研究是一項耗資大、見效慢的可靠性系統(tǒng)工程。必須由政府通過政策和資金扶植，牽頭組織“政、產、學、研、用”五方面大協作，任何企業(yè)單方面都無能力勝任這項工作。要開發(fā)出能與美國、日本等著名品牌抗衡的接觸件銅材，必須堅持“問題導向、產需結合、協同創(chuàng)新、重點突破”原則，瞄準高端應用領域連接器生產緊缺的接觸件銅材，改革現行機制，將產業(yè)鏈上的材料研究、生產與應用等單位組成“接觸件銅材應用基礎研究聯盟”。以改變目前材料生產與材料應用脫節(jié)，造成材料研究和標準制定流于表面化，材料很難適應不同應用領域的差異化工藝技術要求的現狀。

2 創(chuàng)建聯盟步驟的初步設想

應學習借鑒發(fā)達國家技術集成創(chuàng)新的成功經驗，將互聯網理念擴展電連接器生產和服務領域，促進電連接器生產企業(yè)的分工和專業(yè)化。建議接觸件銅材龍頭企業(yè)通過深入調研，瞄準我國高端應用領域緊缺的關鍵接觸件銅材，以下游使用單位配套產品品牌和標準需求為導向,、由接觸件銅材上下游產業(yè)鏈科研、生產、應用、標準和質檢等單位創(chuàng)建“接觸件銅材應用基礎研究聯盟”。并相應創(chuàng)建能應用接觸件銅材應用基礎研究成果，實現通用接觸件工業(yè)3.0自動化大規(guī)模量產的的孵化基地兼物流配送中心?？赏ㄟ^國家有關部委組織可行性立題論證，調研接觸件銅材生產應用需求現狀，摸清與進口同類材料差距，招標確定承擔項目單位。并由國家投資對承擔項目單位現有生產設備和檢測手段改造，以逐步實現國產接觸件銅材等效替代進口的目標。為有利于接觸件生產過程廢料回收利用，建議該基地選址最好在銅合金生產企業(yè)附近。

創(chuàng)建“接觸件銅材應用基礎研究聯盟”具體步驟可分為二步;

2 .1 創(chuàng)建行業(yè)層面“接觸件銅材應用基礎研究聯盟”

建議接觸件銅材骨干企業(yè)主動到下游航空、航天、通訊等連接器生產企業(yè)調研電連接器產品研制生產中接觸件銅材的應用需求、成果和存在問題。在中國有色金屬加工行業(yè)協會、機電元件標準化技術委員會、中電元協接插件分會、深圳和廣東等地區(qū)連接器行業(yè)協會組織指導下，擇時組織舉辦由連接器產業(yè)鏈的上下游銅加工企業(yè)、連接器生產企業(yè)、技術服務商和最終使用單位參加的首屆“中國接觸件銅材應用基礎研究專題論壇”。論壇主題內容是：

1) 全面總結我國高端應用領域連接器接觸件銅材替代進口的豐碩成果;

2) 深刻分析和進口同類銅材的存在差距和產生原因;

3) 研討聯合開展接觸件銅材應用基礎研究的具體舉措。

地處珠江三角洲的深圳市和廣東省是我國改革開放的前沿陣地，也是我國工業(yè)電連接器企業(yè)最集聚、最發(fā)達、應用創(chuàng)新最活躍的地區(qū)。建議首屆“中國接觸件銅材應用基礎研究專題論壇”可在珠江三角洲地區(qū)舉行。工信部廣州電子五所是承擔我國航空、航天、通訊、軍用等高端應用領域電連接器產品第三方質量認證和可靠性試驗任務的權威單位。在開展接觸件銅材應用基礎研究和對接觸件銅材可靠性系統(tǒng)工程進行系統(tǒng)評價方面經驗豐富，擁有各種檢測手段和專業(yè)人才等資源。特建議首屆“中國接觸件銅材應用基礎研究專題論壇”由工信部廣州電子五所主辦、中國有色金屬加工行業(yè)協會、機電元件標準化技術委員會、中電元協接插件分會、深圳和廣東等地區(qū)連接器行業(yè)協會協辦。中航光電、貴州航天電器、四川華豐、四川永貴、陜西華達、杭州航天電子等連接器骨干企業(yè)參加。

在舉辦專題論壇、廣交跨界誠信朋友、獲得合作共贏共識基礎上，建議由致力于接觸件銅材應用基礎研究的優(yōu)秀企業(yè)作為籌建“接觸件銅材應用基礎研究聯盟”組織發(fā)起人。醖釀、商議和制定“接觸件銅材應用基礎研究聯盟”組織管理章程。

建議可選擇符合條件的連接器產業(yè)鏈上下游企業(yè)，在國家層面科研單位和高等院?；A共性技術支持下，以細化分工、爭創(chuàng)國內領先水平的連接器行業(yè)品牌標準為合作共贏奮斗目標先行先試。新能源汽車、軌交、5G通訊等主機廠為科研成果提供市場(品牌標準),在其旗下細分領域與其配套的連接器生產企業(yè)聯合承擔接觸件銅材替代進口任務企業(yè)，為市場提供科研成果(知識產權、專利)。經多年努力探索積累經驗初見成效后，再進入第二步創(chuàng)建國家層面“接觸件銅材應用基礎研究聯盟”。

2.2創(chuàng)建國家層面“接觸件銅材應用基礎研究聯盟”

以國家緊缺的連接器接觸件銅材需求為導向，在國家政策和資金扶持下，由國家主管部委工信部組織領導連接器產業(yè)鏈上下游重點骨干企事業(yè)聯合開展國家層面接觸件銅材可靠性系統(tǒng)工程建設。這是一項國家牽頭才能完成，需經歷目標確定、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、初步試驗、擴大試驗和生產應用等六階段的系統(tǒng)工程。接觸件銅材可靠性系統(tǒng)工程將經歷失效分析、試驗考核、定量設計和失效預防四個應用模式階段(表1)。

首先要明確系統(tǒng)所達到的目標、工作內容和具體要求。目標是要使國產接觸件銅材合金含量、添加元素、制造工藝和性能參數，趕上或超過進口材料的生產質量水平，能等效替代進口。經專家對系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設計成果評審選出最優(yōu)方案。經國家主管部委可行性論證、申請立項、落實經費和組織招標，選取國內最優(yōu)的接觸件銅材生產企業(yè)和電連接器生產企業(yè)聯合開展接觸件銅材應用的初步試驗。經權威電連接器質量和可靠性檢驗機構對初步試驗的材料及其加工的接觸件質量作出評價。再由承擔初步試驗的接觸件材料生產企業(yè)提供新試材料擴大試驗，給國內更多的航空、航天、軍用、信息、交通、能源等領域高可靠電連接器生產企業(yè)試用，驗證接觸件材料應用研究成果。由權威電連接器質量和可靠性檢驗機構對綜合擴大驗證試驗的材料及其加工的接觸件作出質量評價和改進建議。并報請國家有關機構進行材料應用研究成果鑒定。

建議有色院等科研機構和北郵、哈工大、中南大學等高等院校負責系統(tǒng)分析，工信部廣州電子五所負責系統(tǒng)評價，工信部電子四院負責系統(tǒng)標準，創(chuàng)建國家層面“接觸件銅材應用基礎研究聯盟”。組織“官、產、學、研、用” 結合的接觸件銅材生產、科研、應用等單位聯合攻關，不斷試制-應用-改進-再應用-再改進，直至實現完全替代進口材料目標。最終將接觸件銅材可靠性系統(tǒng)工程研究成果以國家標準發(fā)布執(zhí)行。

3 創(chuàng)建聯盟難點分析

3.1必須解決國家層面接觸件銅材應用基礎研究薄弱問題

在市場經濟利益驅動下，原有管理模式已不適應市場經濟發(fā)展給人們思想觀念帶來變化和影響。國家層面專業(yè)科研機構對材料基礎標準和應用研究能力銳減，許多原在有色金屬研究院或國有企業(yè)從事數十年銅合金材料研究的專業(yè)人員紛紛下海，合伙自籌資金創(chuàng)辦專門從事鈹銅等高可靠接觸件銅材生產研發(fā)的高新民營企業(yè)。導致國家層面專業(yè)科研機構專業(yè)人才流失嚴重，沒有能力對鈹銅等高可靠接觸件銅材的應用開展系統(tǒng)深入的基礎研究。

而與此同時，面對全面開放的國際市場，我國現擁有眾多世界著名品牌銅加工企業(yè)代理商和技術服務機構。德國凱美龍等企業(yè)瞄準迅猛增長的中國市場需求，紛紛在我國建廠進行本土化生產航空、航天、通訊、軌交、兵器等高端應用領域使用的連接器接觸件銅材。企業(yè)通過互聯網能十分便捷地采購到德國、日本等各著名品牌質量穩(wěn)定可靠的各種規(guī)格狀態(tài)的接觸件銅材，其中還包括一些目前我國還無法生產的特薄帶材和特細絲材。用戶在這樣市場經濟背景下，自然權衡首選質量上乘、性能穩(wěn)定的進口材料。

由此可見，創(chuàng)建聯盟最大難點是必須首先解決國家層面接觸件銅材應用基礎研究薄弱問題。接觸件銅材應用基礎研究是一項耗資巨大、見效慢的系統(tǒng)工程，必須獲得國家政策和資金支持，強化國家層面接觸件銅材應用基礎研究資源配置，要有人能靜下心來梳理分析研究我國與進口接觸件銅材差距根源，開展替代進口接觸件銅材的系統(tǒng)試驗。并對現行鈹銅等高可靠接觸件銅材標準進行適合國情和用戶需求修訂。

3.2 必須解決各企業(yè)對應用基礎研究投入和擁有科研資源不平衡問題

目前我國一些著名的銅加工龍頭企業(yè)，對接觸件銅材應用基礎研究的重視程度、資源投入和擁有科研成果很不平衡。只有少數企業(yè)擁有較強的材料系統(tǒng)分析研究手段和專業(yè)人才，并已獲取多項科研成果，部分研發(fā)產品已能替代進口。而大部分接觸件銅材生產企業(yè)，通過引進國外先進銅加工生產裝備進行大規(guī)格、自動化量產非常成功，產品質量上乘，在國內外市場享有較高聲譽。但對接觸件銅材應用基礎研究的重視程度和投入不夠。

創(chuàng)建聯盟的第二個難點是必須用經濟拱桿解決目前各企業(yè)對接觸件銅材應用基礎研究重視程度、擁有科研資源和成果的不平衡問題。

3.3 必須解決各企業(yè)間數據共享和知識產權保護矛盾問題

社會進入大數據時代。建立和完善產品從原材料、工藝制造到最終使用的數據利用，對可靠性分析能起到了事半功倍效果。

以高強度銅鎳硅70250合金和高導電銅鉻鋯18150合金為例，目前寧波博威合金、興業(yè)盛泰、陜西斯瑞和山西春雷等多家企業(yè)，都在對這二個合金進行應用基礎研究。各自在合金化機理、熔鑄、軋制和熱處理工藝，用于接觸件零件的銅材理化性能、工藝性能和使用性能方面都積累了大量珍貴數據，部分企業(yè)產品已成功實現替代進口。有許多信息和試驗數據是共性技術資源。但由于受企業(yè)運行體制束縛和經濟利益驅動和知識產權保護等因素限制，在接觸件銅材應用基礎研究方面企業(yè)間仍保持著“各自為政、相互保密”現狀。

楊奮為高級工程師走訪寧波興業(yè)盛泰等企業(yè)，了解企業(yè)運營情況

創(chuàng)建聯盟的第三個難點是必須解決各企業(yè)間數據共享和知識產權保護矛盾問題。要創(chuàng)造企業(yè)間誠信氛圍，打破“各自為政、相互保密”現狀，建立“數據共享、合作共贏”新機制。

4創(chuàng)建聯盟關鍵要點

4.1改革現有體制

接觸件銅材應用基礎研究包含合金強化理論、髙強度、高導電銅合金材料 、合金抗應力松弛及耐熱性能、鈹銅及其替代材料、材料應用標準及其在智能制造中的應用等基礎研究內容。它是一項耗資大、見效慢的系統(tǒng)工程，必須國家層面組織“政、產、學、研、用”五方面大協作，任何企業(yè)單方面都無能力勝任這項工作。要開發(fā)出能與美國Brushwellman、日本NGK等著名品牌抗衡的替代進口材料，必須從整體的特性、功能、目標出發(fā)，緊密結合應用去研制設計系統(tǒng)各組成部分的參數和性能，以求得最佳組合。為實現這個共同的創(chuàng)新目標，必須通過改革現行機制，將產業(yè)鏈上的材料研究、生產與應用等單位組成接觸件材料應用基礎研究聯盟。以改變目前材料生產與材料應用脫節(jié)，造成材料研究和標準制定流于表面化，材料很難適應不同應用領域的差異化工藝技術要求的現狀。

要從管理意識和體制上保證對接觸件銅材應用基礎研究的人、財、物投入，使有志之士能靜下心來，化數年、乃至數十年時間去從事這項研究。未來電連接器企業(yè)除加工用戶定制的專用接觸件外，通用接觸件完全可通過互聯網+技術服務平臺提供。該平臺應有國際認同感的創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境和激發(fā)創(chuàng)新活力的政策支撐，

4.2培育研究團隊

必須借助國家強基工程、互聯網+、大數據和智能制造等利好政策，培育一批熟知電連接器設計、材料和工藝的專業(yè)、跨界和系統(tǒng)人才，適應在國家層面構建連接器接觸件產業(yè)鏈從設計要求提出、材料研發(fā)、工藝制造到質量檢測評估的系統(tǒng)應用基礎研究合作平臺和工作機制需要。

該團隊除由連接器接觸件產業(yè)鏈原材料生產企業(yè)、高等院校、科研單位、連接器(接觸件)生產企業(yè)、使用單位、行業(yè)協會和國家主管部委等各方專業(yè)人才外，還應由掌握接觸件智能生產理論、方法、技術、產品和應用等縱向和經濟、管理、標準、法律等橫向跨界和系統(tǒng)人才支撐。以促進接觸件材料及試驗方法的行業(yè)標準或團體標準合作研究，爭取在電連接器國際標準制訂中有更多話語權。

4.3 實現“數據共享、合作共贏”

進入上世紀八十年代，美國電連接器各大企業(yè)，除做必要試驗外，已不再進行大規(guī)?？煽啃栽囼?，原因是隨著生產方式進步，可靠性由質保體系現場收集數據資料來確定。智能化生產過程質量控制產生大量理化、工作狀態(tài)、故障和失效歷史數據是十分珍貴的資源。與可靠性關聯的故障具有隨機性，隨機規(guī)律的準確性(精度)與樣本數成正比。社會進入大數據時代。建立和完善產品從原材料、工藝制造到最終使用的數據利用，對可靠性分析能起到了事半功倍效果。

目前接觸件產業(yè)鏈上僅少數國企或外資企業(yè)內部實現了接觸件工業(yè)3.0的智能化大規(guī)模連續(xù)生產，借助大數據云計算平臺，可實時在線監(jiān)測處理生產過程獲取的大量數據，自動精準控制接觸件的接觸電阻、分離力等質量參數。今后將有更多企業(yè)和單位通過智能化改造參予接觸件材料應用基礎研究，但前提條件是必須創(chuàng)造企業(yè)誠信氛圍，打破“各自為政、相互保密”現狀，建立“數據共享、合作共贏”新機制。

4.4 實現“接觸件銅材替代進口”目標

2019年12月14日筆者在深圳連接器行業(yè)協會2020會員大會上提出了創(chuàng)建接觸件銅材應用基礎研究聯盟的倡議。獲得了出席會議的中國有色金屬加工行業(yè)協會、中電元協接插件分會、深圳連接器行業(yè)協會、陜西斯瑞新材料、山西春雷銅業(yè)、寧波興業(yè)盛泰和博威合金等單位領導和同行朋友的積極響應和支持。

楊奮為高級工程師在深連協2020會員大會上提出創(chuàng)建聯盟的倡議

一致認為必須堅持“問題導向、產需結合、協同創(chuàng)新、重點突破”原則，瞄準我國高端應用領域電連接器生產緊缺的接觸件銅材，由政府牽頭建立“官、產、學、研、用” 結合的接觸件銅材應用基礎研究聯盟或研發(fā)平臺。只有通過國家政策和資金扶植，組織產業(yè)鏈上的生產、科研、應用等單位聯合攻關，不斷試制-應用-改進-再應用-再改進，才能逐步實現接觸件銅材替代進口目標。