和TE三大CTO探讨未来技术革新

近日，TE Connectivity三大CTO齐聚上海，分别是TE Connectivity副总裁兼交通解决方案首席技术官Alan Amici，TE Connectivity 副总裁兼工业解决方案首席技术官David Brown，TE Connectivity 副总裁兼通信电子解决方案首席技术官Phil Gilchrist。三位分别结合自身的业务及TE的产品，提出了对未来产业发展的见解和规划，以及TE为此所作的准备。

TE Connectivity的创新意义？

TE的三大解决方案分别有其对应的CTO，这个原因是什么？对此Gilchrist说道：“因为我们三个解决方案的业务有非常大的差别，这样的安排能够让我们有更明晰的部门内部组织架构，能够为部门制定更加清晰明确的发展路线，也能使我们产品开发及应用和部门战略更好地整合和配合。”

正如Gilchrist所说，TE有着非常广的业务范围，为10个垂直市场提供技术与服务，应用领域非常广泛，而且不同的应用千差万别。通过三大版块的划分，能够更加集中精力开发出市场需要的技术。

从航空航天到汽车，从传感到能源，从数据与终端设备到家用电器，TE技术涵盖了方方面面。

Brown也提到，三位CTO会定期交流，比如，今年十月在上海举行的TechCon就是将TE全球的优秀工程团队集合在一起，召开技术会议，并进行技术分享。

目前TE全球有约80,000名员工，其中有8,000多名工程师，拥有14,000多项专利。

不要小看简单的连接器和传感器，正是因为他们的创新，才让科技世界不断进步。

Amici举例道：“在高速汽车网络中要实现100M bit/秒，甚至1G bit/秒的传输速率，就需要芯片组实现快速的数据传输。这个需要用到很多高精尖的线缆和连接技术。TE的线缆和连接解决方案能助力实现这样的高速数据传输速率。此外，我们为汽车厂商定制了很多重要的元器件，包括用于高电流、高电压以及特殊的温度环境下的元器件。与此同时，无人驾驶、电动汽车和新能源汽车中，都需要我们高密度、高精度的电缆产品、组件和连接器。”   

Gilchrist也介绍到：“技术对于我们来说非常重要。TE是一家以技术为核心的公司，多年来，我们专注打造高品级、高性能的工程能力。比如，我们是世界领先的数据中心基础设施提供商，我们的技术帮助完成高难度的25G数据中心基础架构升级，实现超大规模数据中心40%以上的（数据）增长。”

正是因为TE Connectivity不断追求创新，连续七年入选Clarivate Analytics发布的“全球百强创新机构”。

智能交通的创新

车辆电气和电子架构的创新步伐是汽车行业面临的主要挑战之一。

对于目前的新能源汽车，Amici表示：“我们为电动汽车连接系统提供了很多定制化解决方案。电动汽车行业相对来说是新兴行业，还没有完全实现标准化，很多汽车客户对具体应用有具体需求，所以我们是根据客户的要求来为他们提供定制化的产品。新能源汽车或者电动汽车行业还需要一定的时间，也许是5-6年，来实现标准化。因为在未来，如果这些汽车客户要进一步降低生产成本，就需要实现标准化才能获得更大的利润空间。”

TE 针对新能源汽车的重点应用在于提供丰富的动力系统产品，以应用于当前最新的系统之中。其中包括硬连线配电系统、模块部件、发动机和电动机传感器，以及变速器传感器、底盘传感器和压力传感器。TE还为12V、24V和48V电源系统提供高性能ISO插拔式、 印刷电路板和高电流继电器。此外，TE应用工具采用经CE认证的M2000MC熔断器和继电器自动插入机，为汽车行业的大批量生产提供了高质量的解决方案。

TE提供的充电电缆组件

对于轻量化和小型化，Amici说道：“重量对于汽车是非常重要的，如果可以减轻汽车重量，提高燃油经济性并减少排放，将可以提高电动汽车续航里程。所以我们非常关注减轻汽车重量的解决方案的研发。比如，我们在应用于内燃机的产品上采用了新型的铝线压接技术，这样可以减少线缆的重量。另外，我们知道现在汽车发展越来越倾向于在汽车内部建立高速的数据网络。之前采用的是汽车局部连接网络，现在转换到了以以太网为基础的连接网络，速度比之前大大提高，这是我们针对实现汽车内部高速数据传输的具体应用。”

Amici另外说道：“电动汽车非常关注封装的尺寸空间，整车厂希望能够尽可能缩小电动控制单元的尺寸以减少（电动车行驶）阻力，我们也希望看到空间变得越来越整合，间距越来越小，实现更高的空间密度和更快的行驶速度。”

比如TE的端子和连接器小型化解决方案，拥有前所未有的空间和重量优势。与 0.64mm² 系统相比，TE 的 NanoMQS 和 MCON 0.50 端子和连接器系统仅占用大约一半的所需封装空间。

对于无人驾驶技术，Amici表示：“无人驾驶汽车现在是一个非常热门、非常有意思的话题，我们认为这个领域有巨大的潜力。最新一项研究表明，94%的碰撞事故都归咎于人为操作失误，如果实现了无人自动驾驶，能够大幅减少事故的发生，它可以对社会做出巨大的贡献，可以减少紧急事故车辆的使用，减少人们住院次数，减少医疗保险、医疗费用，减少人员伤亡等等。同时我们也看到，辅助驾驶系统或者高级驾驶系统的开发正朝着最终实现无人驾驶技术不断发展，包括实现换道提醒、紧急刹车功能。我们认为无人驾驶汽车最主要的优势是帮助减少汽车事故和挽救生命。这个领域的发展会带来很多机遇，包括降低成本和提高汽车的安全性。”

Amici介绍道，TE在无人驾驶和先进驾驶系统方面提供很多产品。无人驾驶会运用到很多传感器，需要大量的数据，比如，雷达、天线、以及其他车载系统都会涉及大量的数据传输。此外，汽车自身系统之外也有很多信息，包括地图信息，V2V信息，存储在云端。问题的关键在于如何实现这些大量数据的传输，所以我们所关注开发的是以太网为基础的汽车数据网络。我们现在的数据传输速率可以达到100M bit/秒或1G bit/秒的速率。我们也在积极研发下一代数据网络，希望能够实现更快的数据传输速率，这是我们目前针对无人驾驶汽车先进驾驶系统所开发的一些车内高速数据传输系统。

无人驾驶需求可分为车载网络（如实时车辆诊断或在线应用）、信息娱乐和安全应用。每个应用领域在数据流量、结构、设计（例如小型化）、坚固性及可靠性（例如电磁干扰屏蔽）和安全等级等影响汽车电子元件研发的方面均有具体的技术要求。这些需求推动了 TE端到端数据连接和传感器解决方案路线图的发展。 

对于不同的传输速率来讲，需要的连接器不同。

比如TE的模块化可扩展网络连接器平台MATEnet，专为即将到来的互联汽车架构而研发，这些架构需要快速可靠的车载网络解决方案。该全新系统已被证明能够满足 100BASE-T1 和 1000BASE-T1 的数据传输要求。通过使用现有的高调制数据传输技术，MATEnet连接器具备支持高达6 Gbps 数据速率的潜力。同时，小型化模块化连接器解决方案是专为保证在严苛条件下的高速通信而设计。连接器平台兼容不同的布线解决方案，如非屏蔽双绞线 (UTP) 和屏蔽双绞线 (STP)，并将其合并到可扩展平台中。

而在传感器方面，ADAS和自动驾驶的一个关键驱动因素是提高安全性，消除道路死亡事故。目前，已有许多先进功能，可利用基于传感器的技术对驾驶危险和风险进行监测、检测和反应。另一项先进特征在于侧面撞击的自适应乘客高度控制功能。该功能采用横向运动传感器探测突然发生的侧面碰撞，协同位置传感器使悬挂系统将乘客高度提升 10cm 以上，从而使底盘的坚固部分面对可能的撞击。TE 的创新解决方案将创新传感器集成到发动机、制动系统和底盘等严苛要求的应用中，业已成为诸多现代汽车中枢系统的组成部分。

对于无人驾驶汽车，TE的价值主张

Amici介绍，在V2X无线通信方面，TE去年收购了德国赫斯曼汽车通讯设备公司。该公司在射频天线方面有着非常丰富的产品线，也在5G领域有丰富的经验。TE未来将积极努力地开发5G方面的产品，来满足V2V和V2X方面的需求。

TE/赫斯曼提供的部分天线产品

此外，在48V混动系统方面，TE也在积极做着努力。48 伏电动机可提供额外的扭矩，这有助于缩减提供增压操作的内燃机的尺寸。可以将现有的及新的大功率电气元件集成到 48 伏的电力网络中，使其以更高的效率运行。最后，存储的电能可以向 12 伏电力网络稳定地输送电力。

所有这一切都能以相对较低的价格实现。首先，元件小巧、易于集成。根据 ECE-R 100 标准，48 伏直流系统是本质安全的，不必采取昂贵的屏蔽和保护措施。问题是：尽管这一量级的电压电平对于人的触摸来说可能是安全的，但在负载下分离互连（即热拔除）会产生电弧。48 伏连接器技术的另一个要求是保护其免受电化学腐蚀。为此，必须适配和/或仔细挑选连接器及继电器，以应对更高的电压电平。

基于在 12 伏互连技术及高压连接器领域积累的丰富经验，TE有能力提供 48 伏互连技术，如 HDSCS（重载密封连接器系列）。HDSCS 能够满足 48 伏应用对于蠕变和间隙距离的要求。TE 已在 MCON 12 端子技术的基础上开发了示范性的设计。这种双向连接器系统具有独立密封的腔体，可防止水分进入，从而避免由此导致的电解腐蚀。与高压连接器系统相比，该设计以合适的成本收益比提供了所需的功能。

目前，TE汽车事业部在中国苏州市工业园区建有三个生产基地，总生产面积达95,000平方米，共拥有5,500多名员工；主要生产连接器、中央电器盒、传感器、线束、继电器等产品。

5G的革命

未来5G的应用除了通信之外，还会为工业和汽车等领域带来全新的商机。TE产品可以为接入、核心和传输设备（包括基站、射频拉远和无线宽带系统）提供解决方案。广泛的产品组合可提供一系列下一代连接器和光缆组件产品，有助于满足未来的无线网络要求。

在通信领域，TE有着相当广泛的布局

Gilchrist说道：“我们深信5G的未来发展有巨大潜力，我们相信5G将加速和助推数字经济的发展。从通信事业部的角度来说，我们大力投资的射频系统广泛用于许多基础设施的客户，同时我们也在积极研发一些消费者领域的产品，包括实时通信、射频天线以及其他连接方面的产品。从消费者产品的角度来说，预计到2025年，全球5G连接将达到11亿，其中超过4亿将部署在中国。”

Brown则表示：“从工业事业部角度来看，从现在的工厂环境来说，在接受无线应用方面，相对来说速度是比较慢的，因为整个基础设施环境还是受限的。但是我们认为随着5G到来将解决无线方面连接的问题，因为5G能够实现更高稳定性和更低延迟性。另外，我们认为在智能城市方面，TE将会有更多的应用。我们提供的许多传感器将助力智能城市实现更强大的数据监测能力，我们相信未来城市无线通信会应用更多5G技术。”  

Amici说：“从交通事业部角度来看，我们认为5G对于实现车联网，即汽车和其他万物的通信，以及汽车与汽车之间的通信非常重要。5G将提高汽车的安全性，帮助实现汽车之间的互联和汽车在行驶过程中的信息实时分享。”

谈到TE在中国5G的合作，Gilchrist说道：“中国是引领5G部署的领先国家之一，中国长三角地区是5G方面投资最多的地方。中国四大运营商都在这方面进行了大量投资。TE也积极探索5G的应用，并将进一步加强在5G方面的研发能力，我们也非常高兴参与到中国移动5G联合创新中心的项目中。”

工业4.0的到来

在世界各地的工业设施和海洋平台上，自动化和集成复杂生产过程的大胆愿景正在形成。越来越多的制造商正在寻求整合数字技术，以提高灵活性，提升效率，防止意外停机和加速生产。处于这一演进（即所谓的工业 4.0）中心的是互操作性，是一个通过支持可靠的机器到机器 (M2M) 功能、制造过程深度学习、加强控制创新技术（包括机器人系统和自动制导车辆 (AGV)）来创造客户价值的机会。

David Brown说道：“工业产品更新速度比其他行业相对较慢，但是现在这一情况正在发生快速的改变。我们大约每隔几年就会对工厂自动化的关键设备进行更新，我们创新的速度已经渐渐与公司其他业务部门持平。同样，我们快速更新的产品周期与工业物联网的发展密切相关，我们的传感器设备广泛应用到了工厂场景中。随着TE不断加速的产品布局，以及当前工业环境对TE产品不断增加的需求，我们认为工业物联网的发展带给TE很多机遇，因为TE在传感以及连接方面有非常强大的产品组合。”

TE的目标是将智能工厂的理念转化为可操作的现实。为了达成这一目标，TE正在开发可以识别部件故障并直接切换到替换部件的智能继电器。制造了可以监控能耗的连接器；创建了只需两根电线就能实现 1 GB/s 传输速度的全新解决方案；开发出一种方式，利用微波在塑料纤维中的传播，通过低成本的微型部件来实现高速连接。此外，传感器还具有无线通讯能力，可以通过基于云的接口来合成数据。 

实际上，TE在向客户推荐这些创新之前，会首先在其自己的数字化工厂中推行。这确保了这些解决方案经过测试，真正智能，并可以带来预期的价值。通过这些创举，TE在一个模型中安装了智能数据聚合器，从而在工厂层面实现连接器的完整生产价值流中实时数据的可视化。这让TE的生产团队不仅可以在生产和加工时间方面获得提升，而且总体改善了流程效率低的问题。接下来，这种方法将会延伸到同步材料管理方面，并在更多的TE工厂中推行该系统。

Gilchrist介绍道：“我们在工厂布置了很多的传感器，收集并运用这些数据，使工厂运营更具效率，因此数据分析在未来将越来越重要，它会帮助工厂提升运营效率。”

如今，工业正在从传统工厂向智能和数字化工厂转变。在这个过渡阶段，重点在于找到适用于升级工厂的解决方案，而不是仅仅关注全新投资应用的开发。这个阶段尤为重要的是，通过快速盈利证明升级所需投资的价值，同时也不偏离重点，采用可以多方面提高未来生产力的结构来度过这个阶段。这意味着既可以向后兼容，同时也可以开创新机遇。由于智能连接能够轻松实现这种平衡，所以成为智能工厂的关键。

对于传感技术，Brown说道：“我们看到智能制造是现在制造业的重要趋势，从过去一些静态的制造转向为更加灵活的制造。在这个过程中，需要用到很多传感技术，我们的传感技术优势在于它能够大量提高生产力，减少机器的停运时间，并且能够提高资源利用率，能够从运营当中获得最大的价值。在未来几年，随着工厂中大量使用传感技术，传感的布局或者说密度会变得越来越强，我们发现有大量的数据可以被AI所使用，帮助工厂做出‘知情决定’，并且使工厂的日常维护更加精确。在研发方面，我们认为有两大主要趋势，第一，是在工厂应用越来越多的传感技术之后，我们连接器和传感器部署速度会更快。另外，数据的规模会变得更大。通过很多计算机的影像以及不断提高的传感技术，我们发现数据量大幅增加，这个主要用到了我们数据与终端设备事业部的技术，能够实现前面提到的两大主要趋势，助力（数据传输）从几十兆到几个G的速率的提升。”

此外，在材料科技上，TE也一直进行尝试，比如3D打印。Amici介绍道，TE关注一些新型树脂如何来更好满足客户的需求，比如它的耐用性、高温或者是严苛环境下的使用情况。

作为连接领域的领先企业，TE正在不断创新。助力从无人汽车到机器人，从基站到便携设备，从船舶到电网，TE正在将世界用全新的方式连为一体。