摘要 接觸件銅材品質(zhì)是決定連接器電接觸可靠性的關(guān)鍵因素。為改變我國高可靠連接器接觸件銅材長期依賴進口局面，本文在闡述接觸件銅材應用現(xiàn)狀和與進口材料差距基礎(chǔ)上，詳細分析了“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材替代進口的意義和難點，并提出為實現(xiàn)接觸件替代進口目標的具體舉措建議。
關(guān)鍵詞 接觸件 銅材 替代 進口
1引言
我國連接器產(chǎn)業(yè)自2016年起，一直保持世界第一制造大國地位。但制造高可靠連接器的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，接觸件銅材長期依賴進口。產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈不能“自主可控”，存在“大而不強”“全而不精”“韌中有脆”的問題，亟待改造提升。產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈在關(guān)鍵時刻不能掉鏈子，這是大國經(jīng)濟必須具備的重要特征。習總書記強調(diào)：為保障我國產(chǎn)業(yè)安全和國家安全，要著力打造自主可控、安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈，力爭重要產(chǎn)品和供應渠道都至少有一個替代來源，形成必要的產(chǎn)業(yè)備份系統(tǒng)。
黨的二十屆三中全會審議通過“中共中央關(guān)于全面深化改革，推進中國式現(xiàn)代化的決定”，對“健全提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平制度”作出系統(tǒng)部署，明確指出“抓緊打造自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈”，并提出了一系列具體保障措施。
撰寫本文目的是為貫徹黨的二十屆三中全會精神，試圖在闡述接觸件銅材應用現(xiàn)狀和與進口材料差距基礎(chǔ)上，分析“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材替代進口的意義和難點，并研討實現(xiàn)“替代進口”目標采取的具體舉措。
2接觸件銅材在連接器上的應用
2.1接觸件功能和設計結(jié)構(gòu)
接觸件是連接器的關(guān)鍵零件。它將來自連接器尾部所連電線和電纜的電壓或信號傳遞到與其相配的連接器對應接觸件上。連接器可分離性是區(qū)別于其他元件的特性或本質(zhì)。插針、插孔接觸件插合接觸界面和與電線電纜端接界面的不確定性，是影響電接觸可靠性的關(guān)鍵因素。電接觸界面某些離散區(qū)域的形成，真正接觸并起傳導作用區(qū)域的構(gòu)成，決定了連接器電接觸可靠性。
連接器接觸件電接觸界面可分為動態(tài)接觸界面和靜態(tài)接觸界面兩類（圖1）。接觸件動態(tài)接觸界面有彈性（針孔）插合、彈簧針或毛鈕扣等結(jié)構(gòu)形式，其中彈性（針孔）插合接觸件可分為彈性孔和彈性針二類：彈性插孔（開槽式、片簧式、冠簧式或線簧式等）對應剛性插針；彈性插針（絞線式或片簧式等）對應剛性插孔。每個接觸件前端是（針孔）插合的動態(tài)電接觸界面部位，后端是與導線、印制板等端接的靜態(tài)電接觸界面部位。端接分為可分離（對接或夾接等）和不可分離（焊接、壓接、穿刺、繞接、表面貼裝或壓入等）二種結(jié)構(gòu)形式。
圖1 連接器接觸件電接觸界面結(jié)構(gòu)分類
1.2 接觸件銅材對連接器性能影響
銅材是制作連接器關(guān)鍵零件“接觸件”（俗稱端子或接插件）的基礎(chǔ)材料，接觸件銅材品質(zhì)直接影響連接器的導電、導熱、彈性、壽命、尺寸穩(wěn)定性、工藝成形性、耐環(huán)境和可電鍍等性能。在影響電接觸可靠性的所有因素中，接觸件銅材品質(zhì)是最根本的（表1）。
表1 接觸件銅材對連接器性能影響
1.3 接觸件銅材應用現(xiàn)狀
連接器產(chǎn)品現(xiàn)行標準僅規(guī)定了接觸件的工作直徑、鍍金層厚度、分離力和保持力等主要技術(shù)參數(shù)，并未規(guī)定銅合金接觸件材料牌號、規(guī)格和狀態(tài)。例如國軍標GJB1216[電連接器接觸件總規(guī)范規(guī)定：最高工作溫度125℃接觸件一般使用銅合金，沒有規(guī)定材料類別。有些連接器產(chǎn)品總規(guī)范雖規(guī)定插孔接觸件選用鈹銅或磷青銅，但又規(guī)定與詳細規(guī)范不一致時，以詳細規(guī)范為準。
銅合金中添加鋅、鋁、錫、錳、鎳等元素固溶強化提高強度之同時，一般都會降低導電率。在導電率-抗拉強度關(guān)系圖中，不同合金系銅合金處于不同位置。發(fā)達國家憑借濃厚的應用基礎(chǔ)研究實力，對接觸件銅材應用基礎(chǔ)研究十分重視和科學嚴謹。例如在德國Wieland“連接器用銅帶”產(chǎn)品樣本中，顯示了各種接觸件牌號銅合金在導電－強度圖中位置（圖2）[1]。對具有相同冷加工成型性（900好方向，r/t=0.5），具有高熱應力松弛性（標識為紅色）和具有超細晶粒（標識為藍色）的銅合金都有詳細說明。用戶可根據(jù)接觸件設計所需導電性、強度和工藝成型性等要求，準確選用銅材。
圖2 德國Wieland銅合金在導電率-抗拉強度關(guān)系圖中位置
接觸件選材時，應以銅材的表面質(zhì)量、尺寸偏差、導電性、屈服強度、延伸率、抗熱應力松弛、疲勞強度、耐熱性、成型性、耐蝕性、可電鍍性和可焊性等特性綜合考慮。其中導電性、屈服強度、抗熱應力松弛和成型性四個特性尤為重要。連接器接觸件常用銅及銅合金牌號、特性和應用（見表2）。
純銅（C12200等）是高導電、高導熱應用首選材料。應用于電纜、總線、免焊接等接觸件。＞1.5mm厚銅板沖壓電流導體，用螺釘端接，對接觸件正壓力沒特殊要求。
高銅含量合金有鐵銅、碲銅、鉻鋯銅等；鐵銅（C19400等）是同時需較高強度和高導電的首選材料，常應用于引線框架等。碲銅（C14500等）具有優(yōu)良的導電、導熱、抗電蝕性、易切削性和冷熱加工性，用于充電樁、新能源汽車、太陽能發(fā)電站連接器接觸件。鉻鋯銅（C18150等）高導電、中強度、高抗應力松弛、抗高溫軟化，用于5G通訊基站、大電流、新能源汽車連接器接觸件彈性插孔和引線框架等。
黃銅（C26000、C27000等）因添加鋅，價格相對較低，添加其他元素后的特殊黃銅（C42500、C68800等），有助于提高強度和熱性能，但會降低耐低溫性能、易應力腐蝕開裂、電焊有引起鋅蒸發(fā)風險。故黃銅和特殊黃銅一般用于非關(guān)鍵接觸件。
磷青銅（C51100、C51900、C52100等）是銅和錫合金，具有良好的強度、成形性和一定抗熱應力松弛能力，使用溫度可達1000C。常用于彈性插孔、魚眼端子及其他信號傳輸?shù)膹椥越佑|件。德國Wieland研制出相同合金成分、超細晶粒尺寸1-3μm磷青銅。使其具有高強度同時，兼有良好的加工成形性。在成形性能相同情況下，屈服強度提高120MPa，并具有更高的抗疲勞性和抗振動性。
鈹銅（C17200、C17300等）具有比一般青銅和黃銅更高的強度水平和良好的綜合性能，能滿足連接器接觸件設計選材的一系列要求，仍是目前制作高可靠連接器彈性接觸件的首選材料。例如高可靠射頻同軸連接器通用規(guī)范GJB5021A規(guī)定：插孔連接器接觸件選用鈹銅合金。射頻同軸連接器總規(guī)范GJB681（MIL39012）規(guī)定：除非另有規(guī)定，中心連接器接觸件的彈性零件應采用鈹青銅制成[2]。 按GJB598、GJB599等國軍標生產(chǎn)用于航空、航天等領(lǐng)域的高可靠軍用連接器，廣泛選用國產(chǎn)鈹銅QBe2或進口C17200鈹銅絲、棒或帶材，制作接觸件可靠性要求較高的連接器彈性接觸件，通常是加工成形后進行時效硬化處理，獲得所需的綜合物理特性。
銅鎳錫合金（C72500、C72700等）具有很高強度和很好的抗應力松弛性能同時，兼有良好成形性。可替代傳統(tǒng)鈹銅，用于小型化信號連接器、手機中彈片及消費電子和通訊產(chǎn)品中接地彈片。
銅鎳硅合金（C70250等）高強度、中導電和優(yōu)良的抗應力松弛能力，可替代Cu-Fe合金，用于連接器彈性接觸件插孔、Type-C端子、DDR插槽和引線框架等。
銅鎳鈷硅合金（C70350等）添加鈷細化晶粒，具有比70250更佳的接觸件綜合性能�？商娲斻~，用于電子通訊設備、汽車連接器和彈簧等
鈦銅（CuTi3.5等）高強度、低導電、高溫性能和抗應力松弛等性能優(yōu)于鈹銅�？商娲斻~在電子行業(yè)應用，制作高強度彈簧、觸點和手機按鍵等。
表2 連接器接觸件常用銅及銅合金牌號、特性和應用
3國產(chǎn)和進口接觸件銅材差距
德國Wieland、美國Brushwellman、日本NGK等著名品牌的銅合金接觸件帶材和絲材，在品種規(guī)格、尺寸精度、表面粗糙度、顯微組織、力學性能、物理性能、工藝性能和質(zhì)量一致性等特性指標方面明顯優(yōu)于國產(chǎn)銅材。導致高可靠連接器接觸件銅材長期依賴進口。接觸件銅材應用基礎(chǔ)研究滯后，已成為制約高可靠連接器創(chuàng)新發(fā)展的瓶頸。
3.1品種規(guī)格
我國無法生產(chǎn)接觸件鈹銅特薄帶材、特細絲材。手機用SIM/接地彈片C17200、0.015―0.12mm、厚度偏差±5%特薄箔帶，全球僅少數(shù)幾家供貨商能提供穩(wěn)定的精密超薄材料[3]。制作超微矩形連接器0.2mm絞線插針的C17200、0.038mm等特細絲材依賴進口。
3.2尺寸精度
懸臂梁接觸正壓力和彎曲位移關(guān)系計算公式：F=f·E·b·t3/4·l3；式中：f片簧彎曲位移、F接觸正壓力、l片簧長度、t片簧厚度、b片簧寬度、E彈性模量（圖3）。根據(jù)上述公式可知，初始帶材沖壓或絲材打孔后的插孔片簧厚度偏差對接觸正壓力作用成三次方影響。帶材厚度更薄或絲材直徑更小時，低的厚度（直徑）偏差對保證連接器接觸件片簧插孔接觸件使用穩(wěn)定性意義更大。日本原田 C5210HQ-H 0.08―0.15mm銅帶連續(xù)厚度實測偏差±0.002mm（圖4）。而我國僅少數(shù)銅加工企業(yè)能按端子連接器接觸件用銅及銅合金帶箔材標準GB/T34497-2017，提供0.10mm厚度偏差±0.003mm銅帶。
圖3 懸臂梁表面應力及載荷示圖
圖4日本原田銅帶連續(xù)厚度實測值
3.3表面粗糙度
接觸件銅材表面粗糙會縮小有效接觸面積，導致針孔插拔時磨損嚴重。連接器接觸件多次插拔后配合間隙增大，降低接觸正壓力，增大接觸電阻，導致連接器溫升增加。交流電或交變磁場導體表面有趨膚效應，表面粗糙會影響連接器接觸件表面電流及信號傳輸。表面粗糙降低接觸件抗腐蝕性能，使其無法嚴密與塑料層貼合，腐蝕氣體或液體會通過接觸件界面縫隙或表面微觀凹谷滲漏，影響密封性和抗腐蝕性能。表面粗糙會在微細接觸件表面存在較大波峰波谷落差，易引起應力集中，降低連接器接觸件疲勞強度與使用壽命。日本原田青銅帶C5210HQ-EH 0.06mm Ra =0.049㎛有粗糙度實測曲線（圖5）。而我國端子連接器接觸件用銅及銅合金帶箔材標準GB/T34497-2017，表面粗糙度無規(guī)定。
3.4顯微組織
接觸件銅材顯微組織對連接器接觸件力學性能、工藝性能和耐腐蝕性影響明顯。晶粒越細，晶界總面積越大，位錯障礙越多，需協(xié)調(diào)的各向異性越明顯，使金屬塑性變形抗力越高，即強度和硬度越高。反之晶粒粗大，晶粒各向異性明顯，由特定晶粒中應力集中引起的破壞性越大。德國Wieland、KMD、日本JX等公司對銅合金帶材折彎性能有深入系統(tǒng)研究。研究認為：銅帶生產(chǎn)中晶粒細化可提高銅帶折彎性能，銅合金彎曲性能在常規(guī)銅合金元素控制和金相組織控制基礎(chǔ)上，需進一步增加晶粒度和晶粒均勻度的工藝控制。德國維蘭德超細晶粒磷青銅帶晶粒平均直徑為1-3μm。使其具有高強度同時，兼有良好的加工成形性。日本原田青銅帶晶粒平均直徑為 3μm（圖5），而我國銅合金接觸件帶材標準GB2059-2017對青銅帶晶粒度無規(guī)定。
3.5 力學性能
連接器接觸件銅材選用時要滿足80%屈服強度大于連接器接觸件零件許用應力要求，屈服強度比抗拉強度更重要。高強度銅合金板帶一般要求屈服強度900MPa以上，導電率20%IACS左右。主要用于信號連接部分，如VCM彈片、耳機彈片、SIM卡連接器等。連接器接觸件銅材的抗應力松弛性能，是決定其能否可靠應用的重要技術(shù)特性。常用高溫150℃、保持1000h后殘留應力保持率來判定銅材應力松弛性能。德國Wieland、日本JX、NGK等著名接觸件銅材制造商除詳細介紹高性能銅合金化學成分和不同供應狀態(tài)力學性能和顯微組織外，都十分重視接觸件材料應用基礎(chǔ)研究，提供各種牌號接觸件銅合金翔實的高溫應力松弛、高溫軟化和疲勞等曲線，指導用戶準確選材。而我國除少數(shù)龍頭企業(yè)外，對接觸件銅材應力松弛性能等應用基礎(chǔ)研究都十分薄弱。
圖5日本原田青銅帶細晶和粗糙度曲線
圖6 5G手機背板連接器接觸簧片
3.6 物理性能
接觸件銅材的導電率、導熱率、熱膨脹系數(shù)、彈性模量等物理性能，也是決定能否應用于連接器接觸件的重要依據(jù)。例如近年來隨著新能源汽車普及應用，因電源連接器接觸不良溫升導致燃燒案例頻發(fā)，人們對溫度壽命測試十分關(guān)注。德國Wieland等著名接觸件銅材制造商產(chǎn)品樣本上對各種牌號接觸件銅合金物理性能參數(shù)都有翔實數(shù)據(jù)可查詢，而國產(chǎn)接觸件銅材這方面應用基礎(chǔ)研究相形見拙。
3.7 工藝性能
接觸件銅材要滿足不同規(guī)格、狀態(tài) 、部位和取樣方向成型要求，低厚度偏差、細晶結(jié)構(gòu)、低內(nèi)應力、精細表面是沖壓、壓接、折彎、纏繞等良好接觸件工藝性能的基礎(chǔ)保證。例如智能手機在有限空間內(nèi)要求功能越來越復雜，涵蓋VCM蝕刻的扭矩平衡彈片和背板連接器等元器件更精微細密，對相應接觸件銅材滿足功能要求同時越來越薄。例如 5G手機中的背板連接器高度僅0.7mm、板厚0.06mm，扁平狹窄的空間、復雜彎曲形狀。在保持接觸件銅材高強度、高彈性同時，必須具有優(yōu)良的工藝成形性能（圖6）[3]。德國Wieland、日本NGK等著名接觸件品牌產(chǎn)品樣本上對材料工藝成型性都有翔實介紹，筆者今年在滬應邀出席德國Wieland舉辦的技術(shù)研討會，聆聽專家報告后深刻感悟到；工藝性能是接觸件銅材應用基礎(chǔ)研究的重要內(nèi)容。材料沖壓、壓接、折彎、纏繞等工藝性能比延伸率更重要，我國在這方面和發(fā)達國家差距還很大。
3.8 質(zhì)量一致性
連接器接觸件銅材同批次、不同批次、不同溫度環(huán)境和長時間使用后的質(zhì)量一致性，是保證連接器接觸件穩(wěn)定可靠使用非常重要的基礎(chǔ)研究內(nèi)容。國產(chǎn)接觸件銅材和進口同類材料質(zhì)量一致性差距明顯。由于國產(chǎn)接觸件銅材質(zhì)量不穩(wěn)定影響可靠使用，往往成為許多用戶改選進口連接器接觸件材料的緣由。數(shù)字化、智能化的高可靠連接器接觸件銅帶、絲生產(chǎn)和人工智能大模型應用，為研究接觸件銅材產(chǎn)品質(zhì)量一致性提供了契機。但目前我國還很少有單位和個人能靜下心來，專致于接觸件銅材產(chǎn)品質(zhì)量一致性在線監(jiān)測數(shù)據(jù)積累和分析。
4 “卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材替代進口意義
2022年工信部產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)專家委員會主任陳學東院士有關(guān)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新專題報告中指出：制造業(yè)由“制造”轉(zhuǎn)型為“創(chuàng)造”大國有自主創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量品牌、制造方式、供應鏈和體制機制六大指標（圖7）[4]。
圖7 產(chǎn)業(yè)由“制造”轉(zhuǎn)型為“創(chuàng)造”大國考核評估六大指標
根據(jù)以上六大指標考核內(nèi)容，對照高可靠連接器接觸件銅材長期依賴進口現(xiàn)狀，產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈存在研發(fā)投入少、對外依存度高、自主創(chuàng)新能力低；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、應用基礎(chǔ)研究薄弱；質(zhì)量效益指數(shù)低、缺乏世界著名品牌；制造方式?jīng)]有做到綠色、智能；供應鏈不能自主可控和產(chǎn)業(yè)質(zhì)量體系還很不完善等。這些問題都直接影響連接器產(chǎn)業(yè)由“制造”轉(zhuǎn)型為“創(chuàng)造”大國目標的實現(xiàn)。
早在2015年5月國務院正式發(fā)布工業(yè)4.0中國版[中國制造2025年]指出：核心基礎(chǔ)零部件（元器件）、先進基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)（統(tǒng)稱四基）等工業(yè)基礎(chǔ)能力薄弱，是制約我國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和提升質(zhì)量的瓶頸。為此，決定繼續(xù)實施“工業(yè)強基專項行動”，要求各地持續(xù)提升“四基”能力，加快促進工業(yè)轉(zhuǎn)型升級。要堅持問題導向、產(chǎn)需結(jié)合、協(xié)同創(chuàng)新、重點突破，推動“四基”創(chuàng)新發(fā)展。
明年是實施“工業(yè)4.0中國版”的收官之年，作為生產(chǎn)高可靠連接器關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的接觸件銅材對外依存度仍很高。以鈹銅為例，目前世界先進鈹銅生產(chǎn)廠一般年產(chǎn)超1000噸，美國Brusnllmen達10000噸/年，日本NGK達3000噸/年。我國每年接觸件鈹銅用量約3100噸，而產(chǎn)量僅400噸，每年進口約2700噸。雖近年來國產(chǎn)接觸件鈹銅產(chǎn)量和需求增長很快，但高性能、高質(zhì)量鈹銅帶、絲生產(chǎn)能力依然落后，供需缺口巨大。
隨著國家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革深化，人們在充分理解基礎(chǔ)材料對保證連接器接觸件品質(zhì)重要性同時，越來越認識到替代進口的緊迫性。面對風云變幻復雜的國際形勢，現(xiàn)在國外著名品牌供應商，已開始對我國用于制作高密度、小型化連接器彈性接觸件的特薄帶材和特細絲材采取限制管控措施，暫時都面臨著斷鏈風險。故從戰(zhàn)略發(fā)展分析，“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材和芯片一樣，是國家核心技術(shù)，也是—個國家強大具有實力的象征。強國必須從關(guān)鍵基礎(chǔ)材料抓起，它是一項耗資巨大、見效慢，但意義不亞于飛船、商飛、高鐵的國家系統(tǒng)工程。
5“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材替代進口難點
5.1 自主創(chuàng)新難
回眸我國連接器產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程可知；絕大多數(shù)連接器產(chǎn)品都根據(jù)國外標準仿制。設計選用的接觸件銅材，引用國外產(chǎn)品標準規(guī)定的接觸件材料牌號。建國初期引用前蘇聯(lián)牌號，改革開放后又轉(zhuǎn)向引用美國、歐洲和日本牌號。國家對接觸件銅材科研投入少，應用基礎(chǔ)研究和自主創(chuàng)新能力十分薄弱。我國比發(fā)達國家晚發(fā)展數(shù)十年，發(fā)達國家創(chuàng)新成果受知識產(chǎn)權(quán)和專利保護，使我們自主創(chuàng)新很難。發(fā)達國家許多著名品牌銅材在我國銷售或?qū)崿F(xiàn)本土化生產(chǎn)，給我國銅加工企業(yè)和連接器企業(yè)聯(lián)合開展接觸件銅材應用基礎(chǔ)研究和自主創(chuàng)新，造成巨大的沖擊和壓力�！翱ú弊印标P(guān)鍵接觸銅件新材料研究，要在高可靠連接器接觸件實際應用中有所作為。一定要研究國內(nèi)外接觸件銅材發(fā)展歷史“知不可為”，避免重蹈覆轍。我們能想到的，前人幾乎都想到。前人做不成的，我們也很難做成。
5.2橫向合作難
隨著國家“互聯(lián)網(wǎng)＋”“強基工程”“智能制造”等一系列利好政策出臺，為接觸件銅材產(chǎn)業(yè)構(gòu)筑技術(shù)服務平臺、企業(yè)合作開展新材料應用基礎(chǔ)研究提供了良機。近年來洛銅、春雷、慱威、斯瑞、興業(yè)盛泰、興敖達和金江等銅加工骨干企業(yè)為實現(xiàn)替代進口目標，瞄準航空、航天、通訊等高端應用領(lǐng)域緊缺的高強度、高電導、高精度的接觸件銅材，和中航光電、航天電器等連接器龍頭企業(yè)、中南大學、江西理工大學等高校合作開展以實現(xiàn)替代進口同類接觸件銅材為目標的“產(chǎn)、學、研”結(jié)合應用基礎(chǔ)研究，開展鈹銅、鈦銅、鎳硅銅、鎳鈷硅銅、鉻鋯銅、鐵銅和碲銅等系列合金熔鑄、軋制、熱處理、精整等工藝攻關(guān)，取得了許多新材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)成果。部分銅合金帶、絲材替代進口，用于航空、航天等高端應用領(lǐng)域。但接觸件銅材產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)受體制和利益束縛，要組建橫向接觸件銅材產(chǎn)業(yè)應用研究聯(lián)盟，共享應用研究成果。特別是如何通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，實現(xiàn)綠色、低碳、智能、可回收的接觸件銅材工業(yè)3.0和工業(yè)4.0生產(chǎn)，仍任重道遠。
5.3質(zhì)量管理難
接觸件銅材產(chǎn)業(yè)質(zhì)量體系很不完善，行業(yè)層面缺乏人才去研究產(chǎn)業(yè)質(zhì)量體系和可靠性系統(tǒng)工程建設。缺乏國家層面標準、計量、檢驗檢測和認證四大質(zhì)量基礎(chǔ)設施，對“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材產(chǎn)業(yè)合作開展應用基礎(chǔ)研究、新材料研究和制定行業(yè)標準等活動的技術(shù)支撐。完全靠“創(chuàng)新需求由市場提出、創(chuàng)新主體由市場選擇、創(chuàng)新成果由市場驗證”的管理模式，造成產(chǎn)業(yè)內(nèi)部無序競爭激烈、產(chǎn)品質(zhì)量難以監(jiān)管和國家資源極大浪費。
5.4系統(tǒng)集成難
接觸件銅材產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，許多生產(chǎn)接觸件銅材的中小型民企，重復引進國外先進或二手工藝裝備，在國外現(xiàn)行接觸件銅合金牌號標準成分基礎(chǔ)上搞所謂“微創(chuàng)新”，并冠以各自企業(yè)標準牌號，生產(chǎn)大量類同、質(zhì)量水平差異不大的接觸件銅材。不僅造成國家資源的極大浪費，還導致產(chǎn)業(yè)質(zhì)量標準管理混亂和用戶選用不便。要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)集成，形成針對“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材合作研究和聯(lián)合攻關(guān)氛圍十分困難。
5.5材料替代難
改革開放后國外著名品牌接觸件銅材代理銷售商紛紛占領(lǐng)市場，高可靠連接器生產(chǎn)企業(yè)能便捷采購到性價比可接受的進口接觸件銅材。特別是為確保航天、航空系統(tǒng)工程的安全性和可靠性，對經(jīng)多次試驗成功的載人航天工程、探月工程、商用飛機、軍用飛機等系統(tǒng)工程型號配套連接器，作為定型產(chǎn)品，原設計接觸件已選用國外著名品牌銅材，不允許輕易更改關(guān)鍵零件原材料。加上國產(chǎn)接觸件銅材品質(zhì)與進口存在差距，材料品種、規(guī)格、數(shù)量等往往不能滿足用戶需求等因素，在相當長時間內(nèi)還很難實現(xiàn)替代進口。
6 實現(xiàn)“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材替代進口的具體舉措
為保障我國高可靠連接器產(chǎn)業(yè)安全，著力打造自主可控、安全可靠的接觸件銅材產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈，防止“關(guān)鍵時刻掉鏈子”。通過以上梳理分析接觸件銅材產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀和存在問題，特提出以下實現(xiàn)“卡脖子”關(guān)鍵銅材替代進口目標采取的具體舉措：
6.1組織開展接觸件銅材產(chǎn)業(yè)鏈大企業(yè)“發(fā)榜”中小企業(yè)“揭榜”工作
今年6月工信部發(fā)布組織開展2024年大企業(yè)“發(fā)榜”中小企業(yè)“揭榜”工作�？傮w要求通過龍頭企業(yè)發(fā)布產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和配套需求，中小企業(yè)“揭榜”攻關(guān)，由大企業(yè)與中小企業(yè)自愿基于市場原則合作，助力大企業(yè)精準對接更多未進入供應商體系的協(xié)同創(chuàng)新伙伴，助力更多中小企業(yè)融入大企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈，實現(xiàn)創(chuàng)新需求由市場提出、創(chuàng)新主體由市場選擇、創(chuàng)新成果由市場驗證，攻克一批產(chǎn)業(yè)技術(shù)難題，形成一批融通創(chuàng)新成果，助推發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平[5]。
為實現(xiàn)高端應用領(lǐng)域連接器接觸件銅材“替代進口”目標，建議根據(jù)上述通知精神，組織開展接觸件銅材產(chǎn)業(yè)鏈大企業(yè)“發(fā)榜”中小企業(yè)“揭榜”工作。動員連接器龍頭企業(yè)提出擬請中小企業(yè)“揭榜”攻關(guān)的“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材創(chuàng)新需求，發(fā)榜龍頭企業(yè)根據(jù)“揭榜”企業(yè)團隊水平、研發(fā)能力、攻關(guān)方案與需求匹配度等組織遴選，每項需求選擇1-2家“揭榜”企業(yè)。由大企業(yè)與“揭榜”中小企業(yè)自主確立合作關(guān)系。這是連接器行業(yè)在市場經(jīng)濟體制下，組織開展“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)集成創(chuàng)新的探索和踐行。
6.2 創(chuàng)建“接觸件銅材區(qū)域性產(chǎn)業(yè)集群”
中小企業(yè)特色產(chǎn)業(yè)群認定標準（2022年版）指出：區(qū)域性產(chǎn)業(yè)集群已成為當前工作的中堅力量，促進培育中小企業(yè)特色產(chǎn)業(yè)集群，可以更好下沉高水平服務資源，優(yōu)化中小企業(yè)發(fā)展環(huán)境。也有利于促進各種產(chǎn)業(yè)資源快速流動，放大產(chǎn)業(yè)協(xié)作效應，將集群嵌入全國乃至全球產(chǎn)業(yè)體系中，從而在產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)“卡位”“補位”。增強產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性[6]。長江三角洲是我國銅加工企業(yè)的密集地區(qū)，除擁有眾多引進國外先進設備的龍頭企業(yè)外，還有許多各具特色從事接觸件銅材研制生產(chǎn)的中小企業(yè)。建議正確處理好政府與市場關(guān)系，對危及產(chǎn)業(yè)安全的“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材，不能一味追求“創(chuàng)新需求由市場提出、創(chuàng)新主體由市場選擇、創(chuàng)新成果由市場驗證”。在國家政策和資金支持下政府應主動干預，并有所作為。政府應指導企業(yè)通過收購、兼并或轉(zhuǎn)型，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，形成高可靠連接器接觸件銅材地區(qū)集群。逐步形成接觸件銅材以“應用為導向”的完整的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈，實現(xiàn)“綠色、低碳、智能、可回收生產(chǎn)”。這是貫徹二十屆三中全會精神，“系統(tǒng)集成創(chuàng)新”“提高新質(zhì)生產(chǎn)力”必須破解難題。
6.3 舉辦“接觸件用銅材產(chǎn)品質(zhì)量一致性團體賽”
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃（2021-2023）”指出：要推動形成各方積極參與的團體賽模式。企業(yè)不能單打獨斗。要充分調(diào)動工業(yè)企業(yè)、基礎(chǔ)電信企業(yè)、工業(yè)軟件企業(yè)、工業(yè)控制企業(yè)、設備制造企業(yè)、解決方案提供商等各方積極性，推動形成主體多元、協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和“團體賽”模式。
企業(yè)產(chǎn)品要爭創(chuàng)“世界一流品牌”，爭當細分領(lǐng)域“專精特新”小巨人企業(yè)，必須首先從關(guān)鍵材料和關(guān)鍵零部件的質(zhì)量抓起，必須深刻理解與發(fā)達國家同類連接器產(chǎn)品接觸件質(zhì)量存在差距的根源。建議以解決“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材為切入點。在政府主管部門領(lǐng)導下，工信部電子四院、五所等標準和質(zhì)檢第三方組織舉辦“接觸件銅材產(chǎn)品質(zhì)量一致性”團體賽。接觸件銅材產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級取得成效的上下游企業(yè)都可報名參加。 可由不涉參與方利益的專家組成評委會，以NGK等世界一流品牌同類接觸件產(chǎn)品質(zhì)量標準為標桿，按評判標準給各參與單位評分和評價。參賽過程可單線聯(lián)系不公開。
6.4 修改“接觸件銅材質(zhì)量檢驗標準”
現(xiàn)在國家技術(shù)監(jiān)督局執(zhí)行的國家標準是接觸件產(chǎn)品功能性合格的入行門檻最低標準。地區(qū)（行業(yè)）團體標準要求往往高于國家標準。國際標準兼顧發(fā)展中國家現(xiàn)狀，還不是全球行業(yè)最高標準。處于全球領(lǐng)先地位的世界一流企業(yè)標準，才是行業(yè)最高標準。
目前部分銅加工企業(yè)還停留于滿足材料理化性能是否合格的低水平監(jiān)管階段。要實現(xiàn)“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材“替代進口”和爭創(chuàng)“世界一流品牌標準”奮斗目標，必須加強頂層設計，建議在政府主管部委組織領(lǐng)導和政策支持下，通過“政、產(chǎn)、學、研、用、金”結(jié)合，加強“卡脖子”關(guān)鍵接觸件銅材基礎(chǔ)標準研究，充分利用接觸件銅材產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)過程控制在線數(shù)據(jù)，通過“線上+線下”“企業(yè)+院所”數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，建立能和接觸件銅材數(shù)字化生產(chǎn)過程在線檢測相適應的尺寸偏差、表面質(zhì)量、粗糙度、晶粒度等實時監(jiān)測數(shù)據(jù)規(guī)程。充分利用智能化生產(chǎn)過程中的有用信息，通過網(wǎng)聯(lián)化建立生產(chǎn)過程在線檢測+定時（或事后抽檢，發(fā)現(xiàn)問題再100%篩選）的新型接觸件銅材質(zhì)量檢驗標準。
6.5 創(chuàng)建高可靠連接器接觸件銅材應用研究和生產(chǎn)基地
為夯實接觸件銅材應用基礎(chǔ)共性技術(shù)研究，破解連接器“卡脖子”關(guān)鍵材料對外依存度高難題，做到供應鏈“自主可控”和優(yōu)化，滿足企業(yè)工藝研發(fā)、設計到運行過程中的低碳需求，降低物流環(huán)節(jié)的能耗和碳排放，實現(xiàn)“多、快、好、省”集約化、綠色化、智能化生產(chǎn)和配送 。應借鑒瑞士等發(fā)達國家接觸件技術(shù)集成創(chuàng)新的成功經(jīng)驗，在國家主管部門領(lǐng)導和監(jiān)管下，以市場為導向，改革原有生產(chǎn)組織方式，在接觸件銅材產(chǎn)業(yè)鏈上建立聯(lián)合創(chuàng)新的合作機制，整合我國航空、航天、軍用等高可靠連接器接觸件先進的設計，優(yōu)質(zhì)的接觸件材料，杰出的精細加工技術(shù)，富有創(chuàng)新精神的研發(fā)團隊等資源，組建一個能為全國各行業(yè)高可靠連接器生產(chǎn)企業(yè)量身定制、一站式服務、高度技術(shù)集成的接觸件銅材應用研究和生產(chǎn)基地。
參 考 文 獻
[1] 德國Wieland 連接器用銅帶產(chǎn)品說明書 2024年
[2] 楊奮為 高可靠電連接器接觸件材料的聯(lián)合創(chuàng)新研討 2013年第三屆電接插元件及相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展研討會論文集
[3] 高導電高性能銅合金產(chǎn)品樣本 昆山聯(lián)揚電子材料有限公司 2022年
[4] 連接器與開關(guān)信息 中國電科40所信標中心 2023年第1期
[5] 連接器與開關(guān)信息 中國電科40所信標中心 2024年第4期
[6] 連接器與開關(guān)信息 中國電科40所信標中心 2022年第5期 |
