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開放的標準助力連接器創(chuàng)新

2025-02-25 16:57:37 來源:編譯:深圳市連接器行業(yè)協(xié)會 李亦平 點擊:1336

與電子產(chǎn)品相關(guān)的標準保證互操作性,能夠大批量生產(chǎn),從而降低成本,并鼓勵協(xié)作和競爭,開發(fā)最有效的連接器設(shè)備解決方案。

創(chuàng)新

在我們所生活的復雜世界中標準扮演著至關(guān)重要的角色。想象一下,如果缺乏安全標準,如UL,可能把吹風機變成燙手的噴燈,會有什么感覺?標準給原本可能出現(xiàn)的混亂世界帶來了秩序。國際標準確保了質(zhì)量和安全水平,使全球商業(yè)得到崛起。

技術(shù)標準和規(guī)范

標準編寫組織,如IEEE、ISO和VITA,一直站在創(chuàng)建支持采用快速發(fā)展的連接器技術(shù)標準和規(guī)范的最前沿。

在過去,連接器技術(shù)標準通常被視為創(chuàng)新的障礙。一些連接器設(shè)備制造商認為,使用連接器行業(yè)標準中定義的組件來設(shè)計,限制了他們連接器產(chǎn)品開發(fā)和引進先進連接器技術(shù)的能力。新的連接器技術(shù)標準通常需要數(shù)年時間來提出、辯論、審查和發(fā)表。最終的連接器技術(shù)標準通常代表著競爭對手利益之間的妥協(xié),這些競爭對手的利益可以主導標準編寫的過程。更新一個過時的標準可能需要數(shù)年時間,但往往會落后于快速發(fā)展的連接器技術(shù)。

某些情況下,標準組將選擇基于特定制造商擁有或提議的專利。連接器設(shè)備制造商不能收取專利費,并且共享詳細的尺寸信息,從而可以保證機械交互性。高速接口通常需要嚴格控制阻抗,保證互操作性。無法保證連接器設(shè)備內(nèi)部尺寸和材料規(guī)格,電氣性能。在某些情況下,連接器設(shè)備制造商愿意設(shè)計專有零部件,獲得競爭優(yōu)勢,但這可能會使他們面臨連接器產(chǎn)品價格上漲和供應(yīng)鏈中斷。

隨著接口成為事實上的連接器行業(yè)標準,大型OEM制造商承諾批量購買新型連接器產(chǎn)品。同時升級先進互連方案的開發(fā)、設(shè)計和工具等。單個客戶特殊要求變得不具吸引力。

Omnetics連接器公司的Kilo 360連接器

Omnetics連接器公司的Kilo 360連接器

隨著連接器產(chǎn)品性能要求增加和上市時間設(shè)計周期的縮短,對可重復性能、可交互/互操作性和多供應(yīng)渠道的需求不斷增長。

“開放”標準的興起擴大了使用標準化組件的范圍,同時體現(xiàn)出傳統(tǒng)標準的最佳連接器產(chǎn)品性能。主要功能包括:

* (RAND)開放的連接器行業(yè)標準和規(guī)范,這是公開提供的,通常不收取許可費用。如果收取許可費,它必須是“合理的和非歧視性的”(RAND)。

* 它們可能是連接器設(shè)備制造商代表、政府、學術(shù)界和其他相關(guān)各方之間合作發(fā)展的結(jié)果。促進了互操作性,確保來自不同供應(yīng)商的連接器產(chǎn)品無縫地協(xié)同工作。

* 中立特性。

* 鼓勵以具有競爭力的價格建立一個多來源的供應(yīng)鏈。

* 允許特性和競爭性的改進,同時保持兼容性。

* 開放的連接器產(chǎn)品標準能夠在更短時間內(nèi)設(shè)計和生產(chǎn)出更好的連接器產(chǎn)品。使用開放標準可以防止鎖定到單個供應(yīng)商。

開放標準是由一個不斷擴大的標準組織來創(chuàng)建、維護和更新,如貿(mào)易協(xié)會、行業(yè)聯(lián)盟、基金會、多源協(xié)議、特殊利益集團和論壇組織者等。這些組織促進標準的采用,并預測未來的性能需求,保持標準相關(guān),并提供驗證連接器產(chǎn)品性能的機制。升級到增強連接器產(chǎn)品性能的標準通常被連接器設(shè)計為保持向后兼容性,最大限度保持時效性。

Attend公司的USB4 Gen3 Type C連接器

Attend公司的USB4 Gen3 Type C連接器

直到2024年,當歐盟開始要求使用標準的USB Type-C連接器設(shè)備時,USB接口廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品上。(如圖所示:Attend公司的USB4 Gen3 Type C連接器)。

在過去10年里,已經(jīng)出現(xiàn)了許多與電子產(chǎn)品相關(guān)的開放標準的引入,其中許多都是針對特定的行業(yè)或應(yīng)用。例如,通用串行總線(USB)連接器設(shè)備最初專注于商業(yè)和消費計算機之間的互連,但持續(xù)不斷的升級,包括更高速度和更小連接器產(chǎn)品配置,已經(jīng)極大地擴展了連接器設(shè)備應(yīng)用。

開發(fā)VITA標準是為了支持航空航天、國防和工業(yè)自動化中的嵌入式計算機。藍牙是一種短程無線通信協(xié)議,存在于許多消費品中。InfiniBand是一種高性能、低延遲的網(wǎng)絡(luò)標準,在超級計算機和高性能計算中都很常見。 Compute Express Link (CXL)是專門為數(shù)據(jù)中心中的cpu到設(shè)備和cpu到內(nèi)存的連接而設(shè)計的。

預測未來行業(yè)需求

以太網(wǎng)聯(lián)盟(IEEE 802.3)、CXL聯(lián)盟和PCIe Special Interest Group等標準組織已經(jīng)認識到預測未來連接器行業(yè)需求的任務(wù),并不斷升級其標準,滿足提高連接器性能的需求。PCIe Special Interest Group的最新路線圖包括PCIe 7.0,它計劃提供高達512個Gb/s,同時降低連接器產(chǎn)品功耗。

PCI-SIG以太網(wǎng)聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)布了一個針對1.6 Tb以太網(wǎng)的路線圖。來源:PCI-SIG

PCI-SIG以太網(wǎng)聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)布了一個針對1.6 Tb以太網(wǎng)的路線圖。來源:PCI-SIG

開放標準的增長在專注于軟件和系統(tǒng)級體系結(jié)構(gòu)的組織中激增。開放的移動聯(lián)盟(Open Mobile Alliance)為可互操作的移動服務(wù)創(chuàng)建了開放的標準和規(guī)范。開放計算項目(OCP)專注于指定高效的硬件技術(shù),支持數(shù)據(jù)中心日益增長的基礎(chǔ)設(shè)施需求,并在公司之間共享行業(yè)經(jīng)驗。他們最近將業(yè)務(wù)重點擴大到包括新興的芯片設(shè)計和制造服務(wù)。

Matter是一個開源標準,旨在簡化智能家居的兼容性。OpenZR+ MSA創(chuàng)建了互操作性規(guī)范,旨在擴展小尺寸可拔插連接器設(shè)備的解決方案。Open19工作組最近通過與可持續(xù)發(fā)展和可擴展的基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)盟(Sustainable and Scalable Infrastructure Alliance)合作,擴大了其使命,該聯(lián)盟為數(shù)據(jù)中心提供了開放的社區(qū)標準和最佳實踐理念,促進了凈零排放,消除了能源和材料的浪費。

與正式標準不同,開源軟件是在許可下公開獲得的,版權(quán)所有者授予用戶使用、研究、更改和發(fā)布軟件及其源代碼的權(quán)利。這允許一個非中心化的開發(fā)人員社區(qū)進行協(xié)作,并共同受益,然后成為公開可用。 Firefox和Open Office都是開源軟件的例子。

雖然傳統(tǒng)的軍事和航空航天連接器產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用,但定義它們的標準通常不被認為是“開放的”。軍事標準可能與開放標準相似,但在若干方面有所不同。

* 標準的軍事連接器設(shè)備主要由政府實體創(chuàng)建,這些實體可能不包括國防承包商或連接器制造商,也可能缺乏創(chuàng)建開放標準的透明度。

* 由軍事規(guī)范定義的連接器設(shè)備通常專業(yè)程度高,支持特定應(yīng)用。軍隊的每個分支都有不同的要求和環(huán)境目標。

* 商業(yè)OEM選擇的開放標準,對于需要遵守軍事規(guī)范的國防軍事承包商并不合適。

軍事規(guī)范現(xiàn)代化產(chǎn)生出傳感器開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(SOSA)聯(lián)盟和模塊化開放標準體系結(jié)構(gòu)(MOSA)。兩者都是針對軍事環(huán)境電子設(shè)施。SOSA是一個嚴格定義的規(guī)范,它具有高性能和互操作性,但也包括許多設(shè)計限制。MOSA的限制較少,更關(guān)注性能。兩者都包含了RAND(合理的和非歧視性的)許可費用。

開放標準的興起帶來了一些需要潛在用戶來考慮的缺點。

* 這個標準的推動可能涉及許多不同利益集團,從而使過程陷入困境,減緩新技術(shù)的采用。

* 由開放規(guī)范定義的產(chǎn)品可能會迅速吸引許多全球供應(yīng)商,使產(chǎn)品商品化、低成本,并限制其特性和利潤水平。制造標準連接器產(chǎn)品的供應(yīng)商通過早期進入占有主要市場份額而獲得了成功,其它供應(yīng)商進入的吸引力降低。

* 連接器供應(yīng)商可能不希望在專利中嵌入固有信息提供給競爭對手。

* 低盈利能力可能會阻礙供應(yīng)商支持,特別是來自離岸供應(yīng)商的支持。

* 競爭激烈的國際政府可以分析公開的規(guī)范,提取有用的連接器技術(shù)。

* 一個新的開放標準的發(fā)展可能會受到大型利益相關(guān)者的過度影響,他們可能有利于他們個人的商業(yè)利益。

鑒于新的開放標準組織的激增和廣泛的采用,開放標準似乎將繼續(xù)增長,并在未來幾年內(nèi)主導電子產(chǎn)品和設(shè)備行業(yè)。

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