Bei sechs Jahren kann man nicht von einer in weiter Ferne liegenden Zukunft sprechen. Nichtsdestotrotz ist in dieser kurzen Zeitspanne mit umwälzenden Veränderungen aufgrund von Innovationen in den Bereichen Datenkommunikation, Transport, Energie und Verbraucherkonnektivität zu rechnen. Eine kürzlich veröffentlichte Molex-Studie mit dem Titel Predicting the Connectivity of Tomorrow liefert fundierte Einblicke in die inspirierenden Entwicklungen der Elektronik, die im weiteren Verlauf dieses Jahrzehnts erwartet werden.
Die Studie rückt kommende Einsatzbereiche wie kontaktlose Konnektivität und Datenübertragungen mit im Vergleich zu heute verdoppelter Geschwindigkeit in das Blickfeld. Außerdem wird auf schlanke Komponenten hingewiesen, die neue Maßstäbe in Sachen Miniaturisierung setzen.
Welche Trends sind für die Entwicklung von Verbindungslösungen bis 2030 zu erwarten und wie können Techniker mit dem sich rasch entwickelnden Umfeld für Daten, Komponenten und Technologie Schritt halten? Erfahren Sie in diesem Artikel mehr über den innovativen Ansatz, den Molex dem Steckverbinderdesign zugrunde legt, und die neuen, zukunftssicheren Entwicklungen im Bereich der Steckverbinder.
Interkonnektivität als Kunstform
Auf den ersten Blick scheint die Herstellung eines Steckverbinders, der mehr Energie oder Daten transportieren kann, eine einfache Angelegenheit zu sein. Aber wie bei jedem anderen Design müssen auch im Bereich der Verbindungstechnologie Kompromisse für Variablen gefunden werden, die sich oft gegenseitig ausschließen. Die wichtigsten Variablen für Steckverbinder:
- Signalintegrität und Stromqualität
- Datenübertragungsrate und/oder Nennleistung
- Wärmemanagement
- Formfaktor, Größe und Gewicht
Wird eine Variable stärker berücksichtigt, führt dies häufig zu Nachteilen bei den anderen Variablen. Bei Anwendungen mit höherer Leistung müssen die Techniker beispielsweise die zusätzliche Wärmeenergie berücksichtigen. Höhere Übertragungsgeschwindigkeiten mittels Kabel oder drahtlosem Gerät können zu mehr Rauschen und geringerer Signalstärke führen. Molex hat den Fokus auf Miniaturisierung gelegt und damit einen Blick auf die Zukunft der Steckverbinder ermöglicht, eine Zukunft, in der Techniker Wärme, Gewicht, Leistung und Daten bei noch kleineren Formfaktoren gegeneinander abwägen müssen.
Zukunftstrends bei Steckverbindern
Wohin werden sich die Steckverbinder im weiteren Verlauf dieses Jahrzehnts entwickeln? Das Steckverbinderdesign wird von verschiedenen Anforderungen am Markt und von diesbezüglichen Molex-Innovationen bestimmt:
1. Schnellere Datenraten
Der Hunger nach immer mehr Daten resultiert aus wachsenden Verbrauchererwartungen, dem zunehmenden Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) und den kontinuierlich weiterentwickelten IoT-Anwendungen. Der Druck, die Datenraten zu steigern, wird bleiben. Insbesondere dort, wo sich Engpässe auftun: in Rechenzentren, an der Edge und an Übertragungspunkten.
Beim Erhöhen der Datenraten von Steckverbindern und Kabeln besteht immer ein Risiko für die Signalintegrität. Molex setzt zur Behebung dieses Konflikts ein Hybridkabel ein, das sowohl aus Glasfaser als auch aus Kupferdraht besteht. Lichtwellenleiter übertragen Datensignale, die Kupferdrähte Strom, um die Geschwindigkeit über große Distanzen zu optimieren. Weitere LWL-Konnektivitätslösungen von Molex:
- LC und Lc2 samt Adaptern und Kabelbaugruppen, die dem zunehmenden Bedarf an LWL-Konnektivität mit kleinen Formfaktoren und hoher Dichte gerecht werden und in ihren Varianten Simplex-, Duplex-, Singlemode- und Multimode-Übertragungen unterstützen
- EMI-Abschirmungsadapter begrenzen elektromagnetische und RF-Interferenzen durch Bedientafeln und Gehäuse, sind also ideal für Kommunikations- und Netzwerkanwendungen mit hoher Datendichte geeignet.
- Mirror Mezz-Steckverbinder und Open Compute Project (OCP): Stapelbare Standardsteckverbinder der Baureihen Mirror Mezz Pro und Mirror Mezz Enhanced sowie die hermaphroditischen Mezzanine-Steckverbinder mit überragender Signalintegrität bei Datenraten bis 224 Gbit/s
- HSAutoLink-Steckverbinder mit unterschiedlichen Ausrichtungssicherungen und Kabelabschirmung über die gesamte Länge sorgen für überragende Signalleistung und weniger elektromagnetische Störungen (EMI), sind also eine gute Wahl für die fahrzeuginterne Konnektivität.
In den kommenden Jahren werden wahrscheinlich neue Verfahren zur Übertragung der Energie aus Speicherstationen auf tragbare Geräte entstehen. Mit der zunehmenden Verbreitung von Batterien für Elektrofahrzeuge (EVs), Haushalte und Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energiequellen wird zweifellos der Bedarf nach Nutzungsmöglichkeiten für diese Energie – vorzugsweise bedarfsgesteuert – wachsen.
Höhere Leistung ist die Standardmaßnahme zum Beschleunigen des Ladevorgangs bei Elektrofahrzeugen. Wird aber die Spannung erhöht, müssen die Verbindungen im Fahrzeug und an den Ladepunkten entsprechend ausgelegt werden. Neue Designs müssen außerdem Sicherheitsrisiken und thermische Auswirkungen berücksichtigen.
Molex hat deshalb Lösungen wie Hochleistungssammelschienen, -steckverbinder und -kabelbaugruppen entwickelt, die speziell für hohe Spannungen ausgelegt wurden. Beispiele:
- SW1-Platinen-/Sammelschienensteckverbinder mit der innovativen Steckverbindertechnologie COEUR bieten in drei vielseitigen Größen hohe Strombelastbarkeit.
- PowerWize-Hochstromverbinder für Platinen und Sammelschienen sind in zwei Größen erhältlich und nutzen ebenfalls die COEUR-Multibeam-Steckverbindertechnologie für niedrigen Kontaktwiderstand, geringen Spannungsabfall und minimale Wärmeentwicklung an der Kontaktfläche.
- EXTreme Ten60-Steckverbinder für Stromleitungen wurden speziell für Hochstromverbindungen entwickelt und verfügen über verschiedene Kontaktfahnen.
Der Miniaturisierungstrend wird sich in den kommenden Jahren über die verschiedensten Branchen hinweg fortsetzen, insbesondere in RF-Geräten, Automobilen, Unterhaltungselektronik, Rechenzentren und beim Edge-Computing. Designer stehen ständig vor der Herausforderung, kleinere Baugruppen mit größerer Funktionsdichte zu entwickeln, weil die Erwartungen der Benutzer an hohe Leistung in schlankeren, kompakteren und immer robusteren Gehäusen wachsen.
Die Bemühungen von Molex um effiziente Miniaturisierung hat zu innovativen Verbindungslösungen geführt, die erweiterte Funktionalität in kleinen Komponenten bieten. Aktuelle Beispiele:
- ConnTAK50-Steckverbinder nutzen die vielseitige AK(Arbeitskreis)-Schnittstelle und werden als ein- und zweireihige Versionen sowie mit zwei kompakten Konfigurationen für eingeschränkte Platzverhältnisse angeboten.
- Vierreihige Steckverbinder sind derzeit die weltweit kleinsten Steckverbinder zum Verbinden von Platinen und deshalb ideal für Anwendungen geeignet, in denen der Platz eingeschränkt ist.
- Nano-Change M8 sind robuste, platzsparende und versiegelte Steckverbinder für industrielle Steuerungen.
Welches ist der beste Steckverbinder für den Arm eines Industrieroboters mit einem Drehumfang von 360 Grad? Für die nächsten paar Jahre könnte die Antwort „Einer, den es nicht gibt“ lauten. Kontaktlose Konnektivität eröffnet uneingeschränkte Bewegungsfreiheit. Zugleich wird das wiederholte manuelle Koppeln und Trennen überflüssig. Für die Übertragung von Strom und Signalen über kurze Distanzen mittels Gegeninduktion gibt es Hunderte potenzieller Anwendungen in der Automobilbranche sowie in der Industrie- und Unterhaltungselektronik.
Obwohl es sich um eine noch in der Entwicklung befindliche Technologie handelt, kann kontaktlose Konnektivität mutmaßlich für mehr Zuverlässigkeit und Robustheit sowie niedrigere Kosten im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Steckverbindern sorgen.
Crossover-Innovationen
Innovation ist definiert als Wertschöpfung auf neue und andere Weise. Molex und Arrow Electronics kooperieren kontinuierlich mit Kunden, um innovative Ideen für die Anforderungen von heute und morgen zu entwickeln und entsprechende Lösungen zu schaffen. Dies verschafft uns einzigartige Einblicke in alle Branchen und versetzt uns in die Lage, die neuesten Konnektivitätslösungen, technischen Durchbrüche und erfolgreichen Fertigungstechniken einzusetzen.
Diese bereits unter Beweis gestellte Fähigkeit, neue Lösungen schnell und flexibel einzusetzen, ist entscheidend. Schließlich wurden viele der aktuell wichtigsten Branchentrends ursprünglich von anderen Sektoren inspiriert oder übernommen. Beispiele:
- Infotainment in Fahrzeugen besteht aus einer Kombination beliebter Funktionen aus Unterhaltungselektronik und Datenkommunikationsinfrastruktur
- Medizintechnikunternehmen haben die miniaturisierte Diagnostik weiterentwickelt, die künftig in Wearables für Verbraucher eingesetzt werden wird.
- Die kontinuierliche benutzerspezifische Anpassung von Geräten entspringt der Umsetzung des Benutzererlebnisses mit populären Produkten wie Smartphones.
Während wir uns mit Riesenschritten auf das nächste Jahrzehnt zubewegen, investieren Molex und Arrow weiter in die Konnektivität der nächsten Generation für elektronische Komponenten sowie in Fertigungsverfahren, Prototypenbau und Predictive Engineering. Davon werden Kunden aus allen Branchen profitieren. Diese proaktiven Investitionen werden die Entwicklungszyklen beschleunigen, die Produktqualität verbessern und die Produktionsflexibilität erhöhen. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf, wenn Sie auf unsere Expertise zurückgreifen möchten, während Sie an einer effizienteren Zukunft arbeiten.
Entdecken Sie, wie Molex eine vernetzte Welt möglich macht
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