在现代电子设备中，连接器技术起着至关重要的作用。随着科技的进步，传统连接器接连遭遇更高速率传输､更小体积的设计等行业挑战。

在这种背景下迭代而来的浮动连接器通过连接器在XYZ方向的浮动，适应复杂和动态的工作环境，保持稳定连接。

强势的市场需求仍推动着连接技术快速前进：更迫切地想解决传统连接器“快拆快装”的行业痛点，又推动了高速､高频的无线连接技术的引入。

本文将从底层逻辑和技术角度，分析为何高速､高频的无线连接技术展现出更强的技术实力和未来发展潜力。这一优势不仅是摩尔定律在无线连接芯片领域的延伸，更是传统连接器技术演变的必然趋势。

行业需求日趋“小而美” 传统连接器应对乏术

作为现代电气和电子设备中不可或缺的组件，传统连接器问世之初满足了各行业对标准化和模块化的需求，传统连接器核心逻辑是通过机械对接和固定，实现稳定的电气连接和信号传输，同时确保安装便捷、可靠耐用和标准化兼容。

然而，伴随着数据需求的迅猛增长，多行业对数据传输速度提出了更高要求。这种高速传输速率既指设备间，也包括设备内部器件之间。同时，消费电子､医疗设备和嵌入式系统等领域的设备日趋小型化和便携化，而设备内部空间有限，这需要更小体积､更紧凑的连接器设计。

在高频振动或冲击条件下，传统连接器的工作表现也会大受影响：传统连接器使用的螺丝、卡扣、弹簧等固定机制在长时间的振动下容易松动或脱落，降低了连接器的可靠性。传统连接器振动导致接触点之间的微动磨损，产生微小的磨屑和氧化物，增加接触电阻，影响信号传输质量。传统连接器设计常用刚性连接，难以适应动态应力和形变，容易导致连接器断裂或失效。

这些背景下，浮动连接器作为物理连接领域一项重要且不断发展的技术出现了。

浮动方向从XY到Z的革新 “先天不足”仍难解决

对比传统连接器，浮动连接器的核心逻辑进步主要体现在误差补偿和适应性上。通过机械设计，浮动连接器允许插头和插座之间有一定的浮动空间，从而适应插入时的对位误差。这种浮动连接器设计能提高连接的可靠性和耐用性，尤其适用于需要频繁插拔的场景。

以汽车行业的应用为例，发动机和传动系统在运行过程中会面对各种振动和冲击，包括但不限于发动机产生的机械振动，来自路面的振动或者变速器和悬挂系统的动态响应等，浮动连接器通过在XYZ方向上自动调整，补偿因振动和冲击引起的位移变化，力克传统连接器“不堪环境变化之苦”。

通过使用高弹性材料和特殊结构设计，浮动连接器利用这种自适应能力不仅减少了机械应力，还能调整补偿热膨胀和收缩，减少热应力，从而保持稳定的机械连接和电气连接。

│图1：浮动连接器结构图

而在浮动连接器的另一个典型应用实践—-LED显示屏应用中，显示屏日益高清甚至4K、8K开始量产化，并逐渐下沉到消费市场，这些行业趋势对连接器本身也提出了更高要求。

在大型LED屏幕中，浮动连接器用于将多个小屏幕单元拼接成一个整体。由于屏幕的数量多和排列复杂，各个屏幕单元之间可能存在微小的安装误差，浮动连接器通过其浮动能力在XYZ方向上进行微调，确保拼接精度。一旦某个连接器发生故障，就需要拆卸和检查多个单元。在对LED屏幕“快装快拆”的市场需求下，这种固定的布线和对接方式需要耗费大量维护成本和时间精力，且缺乏灵活性。

值得注意的是，尽管浮动连接器从XY到Z方向的技术更迭在一定程度上提供了浮动属性，但其机械高度依然是固定的。这意味着，设计不同的LED显示屏时，会面临不同的机械结构和空间限制，从而需要多种型号和规格的浮动连接器来适应。这些连接器在高度、引脚数量、间距和电气特性上各不相同，导致规格的非统一性，使连接器设计流程更加复杂，降低了工作效率。

对一些追求极致纤薄设计的LED显示屏厂商来说，固定的高度限制导致无法自由布局，对整体浮动连接器设计优化带来了阻碍。要实现更薄、更灵活的设计，厂商需要在连接器的选择和布局上做出更加精细的规划和调整。

浮动连接器的另一个瓶颈是高速数据传输。浮动连接器的传输速率在较小物理尺寸下，通常在几百Mbps到10Gbps左右。如果要同时保证较小的物理尺寸和较高的传输速率，是一个极高的行业技术挑战。

因为物理机械特性带来的尺寸空间，耐用性等属性，在当前连接器技术发展情况下，浮动连接器可以实现一定程度的优化，但并不能“治本”。

无线连接技术后来居上 可靠高效成其最大支点

基于需求的不断衍伸，无线连接技术应运而生。无线连接技术首先解决了传统行业难题，让连接器技术不再受限于物理空间：无需物理接触点和布线，安装过程简便快捷;允许设备自由移动和重新配置，适应性更强。

但无线连接技术行业内部，也在经历迭代。

在Wi-Fi，蓝牙等过往无线连接方式中，“传播速率慢，延时长，稳定性弱”是业界主要槽点。这是由于这些无线网络通常使用共享频谱，多个设备同时通信导致的网络拥塞，从而增加延迟。同时它们依赖于有限的频谱资源，而不同的无线技术和设备在频谱上的带宽是有限的，不足以支持高数据速率和大容量需求。加上用户密度和技术限制等因素，都让传统无线连接技术在过去的市场普及中屡遭质疑。

这让更高频､更高速的无线连接技术，如毫米波无线连接技术开始孵化，并开始落地实行。

毫米波无线连接技术的深度应用，延续了连接器技术的无线化便利，同时在业界存疑的多个维度体现了显著的连接器技术进步。

与传统无线频段相比，毫米波无线连接技术提供了波长在1mm到10mm间，对应频率范围28GHz---300 GHz之间的高频宽频信号。这意味着毫米波无线技术可以在相同频谱资源下实现更高效的频谱利用。同时，毫米波天线阵列能够实现精确的波束成形和定向传输，增强信号覆盖和传输效率，减少干扰。

目前，这一连接器技术典型主要应用在雷达，通信和传感等远距离应用场景中。而德氪微电子(深圳)有限公司(以下简称“德氪微”)在研发过程中发现，毫米波波长较短和带宽高的物理特性，用于近距离高速数据传输更利于扬长避短，既应用了毫米波频段高带宽和高速数据传输的优势，同时又无任何物理遮挡的问题。

│图2：毫米波技术应用范围

高可靠性：相对于传统连接器，毫米波无线连接芯片归属于数字模拟混合芯片。由于无线连接的性质，毫米波无线连接芯片不存在物理磨损问题，这意味着连接器在长期使用中不会因为震动等复杂环境而导致不良或中断。对比传统连接器的参数性能基本不可即时测量，本质上具备数字化功能的毫米波无线连接芯片，通过远程监控和自动化测试实时检测参数，实现清晰无误的数字化显示，从而提高连接器系统的可维护性，进而大大提高可靠性。此外，毫米波无线连接芯片延时可低于500皮秒，无任何停顿。而点对点近距离连接，让连接器数据传输安全高效。这些连接器可靠性能上的提升适用于需要与日俱增的快速响应的各类型AI应用场景，如自动驾驶和工业自动化​，本质上实现连接器整体功能的数字化。

高灵活性：相对于传统连接器，毫米波无线连接芯片通过可调节射频发射功率、天线设计、多层封装技术、自适应电路设计、软硬结合的安装结构和智能控制系统等多种连接器技术能力，实现可观的X、Y、Z的浮动区间，确保其在有限的连接器物理空间内，实现不同高度、位置和方向上的灵活浮动，同时减少了机械干涉风险，提高了连接器的稳定性和可靠性。因为提高了设备的兼容性和灵活性，适用日益纤薄、紧致的消费电子市场，也适应日益复杂布局的汽车电子和工业自动化。

高集成度：毫米波无线连接芯片的核心逻辑在于通过集成电路技术，将射频前端、电源管理､数据处理及存储模块和收发天线集成在一个小型芯片上，实现无线数据传输，从而减少设备的物理尺寸和功耗，这是传统连接器难以实现的。相对传统连接器的简单连接，毫米波无线连接芯片随着产品迭代，利用芯片不断集成的架构优势，持续提升连接器数据处理能力，不断延展出连接器适配产品本身的更多应用可能。连接器这一特性使毫米波无线连接芯片适用于移动设备、物联网设备等对空间有严格要求的连接器应用场景。

小体积下的高速传输：摩尔定律推动了更高效、更紧凑的晶体管设计，使得同样的芯片面积上可以集成更多的功能和处理能力。例如，德氪微目前已量产出货的毫米波无线连接芯片可利用无线带宽已高达18Gbps, 后续更高频段可利用带宽甚至可高达60Gbps，支持无线高低速信号、无损无压缩传输，这使连接器在需要高速数据传输的应用中具有无可匹敌的优势，如高清视频传输、虚拟现实和增强现实应用。

降本空间大：随着连接器行业制造技术和连接器设计方案的进步，半导体工艺节点逐渐缩小，芯片设计更加灵活高效，这意味着在同一晶圆上可以生产更多的芯片。加上生产工艺的良率提高和规模效应显现，这些都有助于毫米波无线连接芯片实现成本摊销，从而大幅降低生产成本。相反，传统连接器如果要实现更多产能，就需要在固定资产投入，生产产线建设和大宗金属物料价格起伏等长期成本上投入更多。这意味着，连接器从基础的制造成本开始，毫米波无线连接芯片逐步建立起更多优势。

与此同时，国际标准化组织和产业联盟正在推动毫米波连接器技术的标准化和生态系统建设​，这些举措都将促进毫米波连接器技术的普及和大规模应用，相较传统连接器进一步增强其市场竞争力。

连接无线化演进背后：摩尔定律延伸的指数级增长

毫米波无线连接芯片将取代浮动连接器甚至传统无线连接方式，被视作连接器技术演进的必然趋势，其根本原因是，毫米波无线连接技术体现了电子和通信技术中微缩和性能提升的核心理念，被视为摩尔定律的延伸。

摩尔定律指出，集成电路中晶体管数量每隔约18个月翻一番的趋势，这一规律推动了电子设备性能的指数级增长。毫米波无线连接技术在这一背景下实现了类似的提升。这一提升不仅体现在连接器技术本身，还反映在连接器应用需求的不断提升上。现代连接器应用对高带宽、低延迟和高可靠性的无线通信需求日益增加，这些变化都将力推毫米波无线连接芯片成为最新解决方案。

作为一种成熟的无线传输方式，德氪微已用毫米波无线连接技术打开了全新想象空间。在刚落幕的InfoComm2024美国拉斯维加斯展会现场，德氪微展示了其独家研发的毫米波无线连接芯片在LED显示屏内的应用：LED显示屏的Hub板和模组之间，箱体和箱体之间，“靠近即可工作”，单芯片解决所有连接。

│图3：德氪微毫米波无线连接芯片在Hub板和模组间的应用

│图4：德氪微毫米波无线连接芯片在箱体和箱体间的应用

以此芯片为核心，德氪微组合推出的毫米波无线连接方案以高速、高频、高效的性能，仅在LED屏领域就激活多个延展应用。德氪微日前发布的“无线三合一设计”和“一体机设计”。对LED显示屏厂商而言，采用德氪微无线三合一设计相当于缩短了产业链，效率和成本结构都将得到有效地提升。该连接器设计不仅提供了速率更快、稳定性更强的数据传输，同时还提供稳定性更高的电源供应，是一个理想的选择，更符合未来LED显示屏更为灵活、集成化和智能化的应用趋势。

国家集成电路产业发展咨询委员会委员、清华大学集成电路学院魏少军教授2021年4月在名为《小小芯片改变我们的生活》的公开演讲中表示，“如果发现某项技术已经被芯片做了，我们千万不要再去做，因为它最终会被芯片战胜，它一定成为失败者”。

综上所述，通过利用超高频率、高集成度和先进的连接器制造工艺，毫米波无线连接技术不仅提升了无线通信的能力，还通过降低成本和满足连接器市场需求，推动了整个连接器技术生态系统的进步，从而加速实现连接器向更高维度的发展。