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連接器產業

連接器產品泛指所有用在電子產品訊號與電源上的連接元件及其附屬配件,包括相關線材、插座、插頭等皆屬於廣義的連接器,連接器是互連部分可離合或替換的插接件,連結電子產品中的電路、模組及系統,也是所有訊號間的橋樑,其品質會對電流與訊號傳輸的可靠度產生影響,亦會牽動整個電子產品的運作,因此連接器的電路設計必須達到高靈敏度。

一、上游:

連接器產業上游產品為銅合金金屬、電鍍液、塑膠等材料,合計約占六成的製造成本,其中以金屬材料成本占最大比重,塑膠材料次之,再其次為電鍍材料。金屬材料用於製作連接器端子,為避免電子訊號在傳輸過程中受到阻礙或衰退,連接器端子多採用黃銅或磷青銅作為原料,製成銅合金板片。連接器的製程中,塑膠部份是由塑料射出成型,金屬部分是經由沖壓成型後,再以電鍍加工完成。電鍍材料以鍍金及鍍錫最常被使用,連接器外殼使用的塑膠常用原料包括以聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚硫化二甲苯(PPS)、聚醯胺(Nylon)、液晶聚合(LCP)樹脂等。

電子產品因更迭速度快,因此廠商必須審慎觀察分析市場的需求變化,適時推出符合市場趨勢之連接器產品,此外,廠商還必須加強庫存管理,避免原物料價格波動引起庫存跌價損失。目前臺灣連接器廠商已能夠完全掌握中游主要製程,但上游原料與設備主要仍掌握在日商手上,國內缺乏廠商投入相關領域研發,以致我國廠商對上游廠商的議價能力仍處劣勢。

二、中游: 連接器產業中游產品為連接器與線材,其生產步驟包括前段的產品設計及模具開發、中段金屬沖壓、塑膠射出或電鍍、級組立等製程,以及後段組裝測試;其中電鍍製程因技術與成本因素,幾乎委外為主。連接器可分為金屬件及塑膠件混和組成或純金屬件之連接器,金屬件利用沖壓(stamping)、車削(machining)、壓鑄(die-casting)等方式製作,沖壓通常用於製造端子及外殼,外殼亦有採用壓鑄方式製造,車削通常用於製造RF連接器的端子及外殼,塑膠件多以射出成型。由於電子產品逐漸往高頻方向走,電磁干擾的情況將越趨困難,因此連接器的設計也越趨複雜。

臺灣廠商以PCB板類、I/O、卡類、IC Socket等類型連接器為主要出貨產品型態,國內廠商在3C應用已經成為主要市場參與者,以電腦與週邊、網路通訊、消費性電子等產品為主要應用領域,隨著產業成長停滯,目前廠商也逐漸轉型應用於綠能、汽車、醫療、工業、5G、高速電信通訊等產品。目前全球連接器領導級的美日廠商以高端新興應用為發展主軸,美系廠商著重布局基礎通信設備與新能源系統所需之大電壓大電流、RF、光纖、高頻背板連接器,日系廠商則著重布局智慧手持裝置、雲端設備、嵌入式系統、電動車所使用之高精密型微小板類連接器、輸出入連接器、充電連接器、電池連接器等。

臺灣連接器產業主要客戶集中在電腦與通訊產業,在非3C領域產業包括汽車、軍事航太、運輸、醫療等產業的市占率偏低,主因其產業供應鏈較為封閉且認證難度較高,需要耕耘一段時間才能打進其供應鏈體系。而也因3C市場的需求減緩,加上產品低價化趨勢盛行進而衝擊廠商利潤,使得廠商必須轉往非3C領域發展,目前台廠已逐漸轉入電動車、雲端、智慧家庭、物聯網、工業4.0等高附加價值領域的利基型商品。而隨著3C新品的推出、自駕車、無人機以及人工智慧技術預計將帶動汽車、工業、醫療等物聯網的應用更加智慧化,形成新的市場動能,也將帶動連接器產值持續成長。

三、下游: 連接器的應用層面非常廣,包括汽車、電腦、通信、工業、軍事航太、運輸、醫療等產業。薄型化設備中的連接器,不僅需具備高速傳輸率,多接腳數整合資料、影音、電力訊號;機構設計使插拔更順暢且防水、還可主從交換,同時扮演主控與在PC、面板、手機等設備端都可同時使用,以滿足新一代的電子裝置對於厚度與執行效能的雙重需求。隨著3C高頻產品的推陳出新,連接器規格以導入將最新的USB 3.1傳輸標準及Type-C連接器KSF;而此規格技術也獲得蘋果、英特爾、高通、微軟、谷歌等大廠啟用。國際大廠在手機與筆電的新品已陸續使用USB Type-C,由於筆電為朝向輕薄化縮減插槽連接埠,取而代之,周邊擴充基座Docking需求暴增,又Type-C在PC及平板、智慧型手機市場的滲透率持續提升,規格也向上升級;以及包括企業換機、以及數據中心不斷建置,也帶動伺服器的需求持續暢旺,而拜網路流量持續增加、傳輸速度要求高,以及未來AI、5G、自駕車等領域將持續帶動資料中心擴建需求,展望2019年雖有美中貿易戰干擾因素仍在,但未來趨勢仍相當看好。

目前Type-C架構已成為主流,而USB-IF亦提供了替代模式,讓Type-C連接埠與英特爾Thunderbol 3.0、DisplayPort、HDMI等規格進行整合,又Intel也宣布將CPU內建Thunderbolt 3並開放免費授權,估計可減輕廠商成本負擔,促使更多處於觀望位置的廠商積極加入,對品牌商而言,Thunderbolt 3在Host/Device端應用,將會擴增更大空間

因Type-C在充電、高傳輸資料、影音等具備優勢,國際大廠相繼提出支援系統架構,看準USB Type-C將橫掃整個傳輸介面市場,如「專攻」影像傳輸的傳輸介面(Interface),高畫質多媒體介面(HDMI)、DisplayPort(DP)等也紛紛向USB Type-C靠攏,期望能藉由USB Type-C的高市佔率與滲透率,保住現有地位,甚至借力使力以擴展新應用領域。未來所有連接器的接口,將統一由Type C連接器取代,又手機受惠於大陸手機採用Type-C滲透率提升,且隨著終端應用裝置採用Type-C比重提高,不過因Type-C價格相對較高,蘋果2018年秋季發表會帶來三款新品,新MacBook Air、新iPad Pro還有新Mac mini皆讓人非常興奮,因為他們有一共同點就是Type-C,未來iPhone若全面採用Type-C,將會是一個嶄新的時代。

國內連接器廠近年來不斷積極轉型卡位電動車、網通伺服器、快速充電、快速傳輸機構件新規格Type C、工業用線束等不同領域應用,相繼打入NVIDIA、Amazon、Tesla等國際大廠供應鏈,此外,因應工業4.0無人工廠趨勢推出大電流的連接器,以及在雲端伺服器的穩定成長下帶動IC Socket/連接器出貨穩定上揚,轉型成功後的效益逐步顯現。

目前全球連接器產業集中度高,全球連接器市場排行前十名分別為TE Connectivity、Amphenol、Molex、Delphi、Yazaki Corporation及Foxconn(鴻海)、日本航空電子(JAE)、住友電氣、JST Mfg.、Hirose。美國為全球第一大連接器供應國,日本位居第二,而鴻海是國內唯一一家擠進全球前十大的連接器廠商,國內廠商近年積極拓展全球業務,國際訂單成長快速,因此我國連接器產值躍升為全球第四大。

隨著泰科電子(TE),莫仕(Molex)等為代表的國際知名連接器企業紛紛把生產基地轉移到中國,致使中國的連接器製造水平快速提高,加上中國的航天、航空、電子、艦船等軍工領域對高端連接器需求和投入不斷增加,因此各應用領域的連接器技術已逐漸達到國際水平,其中以中國的廠商立訊、中航、得潤等企業代表著中國的連接器產業正快速成長茁壯。目前中國生產的連接器主要以中低階為主,高階連接器占有率相對較低,但需求較多且快速成長,尤以汽車、電信與數據通信、雲端計算及周邊設備、工業、軍工航空等領域需求更大,使得高階連接器市場快速增長,目前中國已經成為全球第一大連接器消費市場,估計2018年整年市場規模可達到180億美元。

又中國大陸連接器龍頭立訊集團持續壯大,其與台廠結盟,攜手搶進蘋果零組件供應鏈,也逐步深化與蘋果各種產品的供應關係,包括連接器、聲學元件、天線、無線充電、軟板、耳機,甚至蘋果音箱HomePod,立訊都取得訂單。陸廠挾資金優勢以及結合台廠的技術,擴大蘋果各種產品線的市佔率;台面臨很大的競爭壓力,唯有持續轉型升級並且提高附加價值的服務方可跨入新藍海;且必須藉由技術和生產能力與大陸互助合作,利用大陸廠商的市場優勢與通路優勢,才能提高競爭力,而政府與產業界也應該要密切攜手合作,才能抵抗紅潮大軍的來襲。

目前中國大陸連接器廠商已進入規模最大、附加價值最高的智慧製造,工業4.0,軍民融合,物聯網,車聯網,5G通訊等新興領域,配合大數據的研究分析,相關的連接器產品未來將可搶得很好的利潤,又Type C在中國市占率已達五成,因此中國的競爭力與成長潛力不容忽視。

隨著新興應用市場的需求多元創新,國內連接器廠商也求新求變朝向新應用產品線發展;台廠除了積極投入如RF連接器、高功率、大電流連接器、探針連接器、HDMI連接器、車用相機連接器、鏡頭/LED模組等新興領域。5G發展對連接器的需求大大增加,包括高端同軸射頻連接器、RF天線、光纖連接器、QSFP、高速背板連接器等需求不斷地增加中。

我國連接器產業在智慧製造、智慧電網、雲端與物聯網、智慧車載、光纖、智慧穿戴裝置應用的連接器中已逐漸成功打入國際大廠NVIDIA、Amazon、Tesla的供應鏈,佔有相當的地位;又iPhone在2018年下半年推出三款新機,價格雖較iPhone X平價,可帶動新的換機潮。而為因應人工智慧(AI)、高畫質影音串流及線上直播、資料高速運算及傳輸應用激增,Intel及AMD相繼推出新一代伺服器平台產品分別是Purley及Zen伺服器平台,帶動伺服器換機潮,Intel新一代Xeon可擴充系列處理器(Scalable Processors)基於Skylake-SP架構設計,取代現在的Brickland及Grantley平台,Purley新平台結合多元的平台創新及整合式效能增進技術,包括Intel AVX-512、Intel MESH架構、Optane固態硬碟(SSD)及Omni-Path Fabric光纖傳輸技術等,同時也支援現有與新興資料中心與網路工作負載,包括雲端運算、高效能運算、及人工智慧等,為現在持續演進的資料中心與網路基礎架構所量身設計,提供最高的能源效益與系統層級效能,在人工智慧不斷增加的工作負載下,Xeon可擴充處理器亦比上一代高出2.2倍的效能。而PURLEY平台將使線纜用量提升,且英特爾伺服器Purley平台滲透率持續攀升,根據TrendForce研究調查,Purley滲透率2018年第四季已攀升到65%,Purley第二代Cascade Lake預計2019年下半年後將成為市場主流。

2019年全球伺服器需求將穩健成長,雖然2019上半年伺服器出貨成長幅度預估將收斂至2%,但2019年下半年英特爾的Gen2與AMD的Rome新平台問世後,將可望再次驅動市場新需求。

而隨著雲端伺服器的穩定成長,也帶動IC Socket/連接器出貨上揚;加上隨著汽車、工業、醫療等在IOT應用的浪潮上持續成長,以及台廠積極布局在AI人工智慧、電競市場、智慧製造、物聯網、光纖、智慧穿戴、自駕車、無人機等裝置應用的連接器上;展望未來,在AIoT趨勢成形下,除將繼續在應用層面帶來更多連接器的新發展機會,包括各種高頻傳輸介面技術的持續進化、連接器/感測器整合新趨勢、連接器走向軟性電子化…等新技術發展,也可望為連接器產業再次灌注新驅動力,帶來新一波的市場發展榮景。