在全球能源轉(zhuǎn)型與制造業(yè)升級的雙重驅(qū)動下，銅材作為關(guān)鍵導電材料正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。

一方面，新能源汽車、數(shù)據(jù)中心、5G基站等新興領(lǐng)域?qū)︺~材的需求呈指數(shù)級增長;另一方面，銅礦探明儲量有限、價格波動及環(huán)保壓力迫使產(chǎn)業(yè)鏈尋求替代方案。

作為全球最大的連接器生產(chǎn)國和消費市場，中國連接器企業(yè)正加速尋找破局之道——數(shù)據(jù)中心“光替代銅”的腳步加快，汽車、家電等連接器下游領(lǐng)域的銅替代材料(鋁、復合材料等)應(yīng)用提速，一場由銅價上漲推動的連接器行業(yè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整已悄然開啟。

01| 銅價上漲：關(guān)稅與供需共振下的成本壓力

銅價上漲的背后，是短期政策擾動與長期資源趨勢的雙重驅(qū)動。

面對美國宣布自8月1號起對進口銅加征50%關(guān)稅的形勢，深圳市連接器行業(yè)協(xié)會李亦平表示：“這一政策本身并非直接推高銅價的決定性因素，可能國際市場的套利行為與避險情緒，會對銅價形成短期擾動。”

Big-bit產(chǎn)研室同樣從供需角度分析：“關(guān)稅短期會降低美國對銅的需求，看似利空，但市場可能因政策帶來的貿(mào)易流向調(diào)整進行跨市場套利，疊加對供應(yīng)鏈波動的擔憂，短期內(nèi)放大銅價波動幅度?！?/p>

而銅價長期面臨的上漲壓力，更多源于結(jié)構(gòu)性矛盾：全球銅儲量有限、新能源與數(shù)字經(jīng)濟需求激增的長期矛盾，讓銅價上漲成為“大概率事件”。這種上漲，對以銅材為核心原料的連接器行業(yè)而言，意味著成本壓力的顯著提升。

作為連接器最主要的原材料，銅在部分連接器產(chǎn)品中的成本占比可達15-80%。以微型RJ45連接器為例，因其高密度鍍金觸點設(shè)計，銅成本占比約50%，導致連接器行業(yè)對銅價波動極為敏感。

對連接器行業(yè)來說，成本壓力的傳導路徑已清晰顯現(xiàn)：上游銅價上漲直接推高連接器生產(chǎn)端成本，而汽車、數(shù)據(jù)中心等下游終端企業(yè)對價格敏感度較高，難以完全接受連接器成本轉(zhuǎn)嫁。這種“成本難傳導”的困境，倒逼連接器行業(yè)必須尋找替代方案——要么減少銅材的用量，要么用更低成本的材料替代銅材。

正如李亦平所說：“成本壓力下，尋找銅的替代材料已成為連接器行業(yè)共識。”

02| 數(shù)據(jù)中心：光互連替代部分銅連接的腳步加快

在所有連接器應(yīng)用場景中，數(shù)據(jù)中心對銅的依賴度最高——服務(wù)器、交換機的內(nèi)部連接線束、高速連接器等核心部件，均需大量高純度銅以保證信號傳輸穩(wěn)定性。

根據(jù)行業(yè)測算，單臺GB200 NVL72服務(wù)器用銅總量約為1.36噸，其中銅纜用量用量約為1.12噸，連接器用銅約5kg，高速銅纜與連接器總用銅量占比高達83%。

銅材價格上漲趨勢正加速數(shù)據(jù)中心“光替代銅”的進程。李亦平指出：“在通信領(lǐng)域會助推光通訊發(fā)展，光取代部分銅的速度會加快。”

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器內(nèi)部板間的短距離信號傳輸多依賴銅纜，但隨著光模塊成本下降、光連接器可靠性提升，光傳輸在短距離場景的應(yīng)用門檻持續(xù)降低。

例如，在服務(wù)器內(nèi)部100Gbps及以上速率的高速信號傳輸中，銅纜的信號衰減率隨距離增加而顯著上升，長距離傳輸下光纖的介質(zhì)衰減率比銅纜低，綜合鏈路損耗優(yōu)勢更顯著，且光纖材料石英成本不受銅材價格影響。

這一優(yōu)勢推動光技術(shù)向傳統(tǒng)銅互連場景滲透，相關(guān)企業(yè)也在加速光模塊產(chǎn)品迭代。

中際旭創(chuàng)表示，光模塊可隨帶寬需求持續(xù)升級，有望通過硅光等技術(shù)拓展至銅互連領(lǐng)域;其 800G OSFP光模塊系列涵蓋多種架構(gòu)，基于硅光方案滿足10km內(nèi)傳輸需求，廣泛應(yīng)用于以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心及云網(wǎng)絡(luò)。

800G OSFP系列產(chǎn)品 圖/中際旭創(chuàng)

立訊精密同樣在高端光模塊領(lǐng)域突破：1.6T OSFP DR8光模塊采用硅光混合集成架構(gòu)，單通道速率突破 200Gbps。

金信諾則在交換機領(lǐng)域完成800Gbps產(chǎn)品自主研發(fā)，實現(xiàn)從裸線到組件的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)突破，并布局專利保護，持續(xù)拓展光互連應(yīng)用邊界。

不過，光替代并非“全面替代”。目前光連接器在靈活性、接口兼容性上仍不及銅連接器，因此更多是“結(jié)構(gòu)性替代”：在高速率、長距離的機柜間連接等場景優(yōu)先用光纖，而短距離、低速率的芯片間連接等場景仍保留銅連接器。

但可以確定的是，銅價上漲正讓這種“結(jié)構(gòu)性替代”的節(jié)奏從“漸進式”轉(zhuǎn)向“加速式”。

03| 銅替代材料：分場景突破的替代路徑

面對銅價壓力，連接器行業(yè)的替代材料探索呈現(xiàn)“分場景、針對性突破”的特征：

汽車連接器領(lǐng)域聚焦“鋁代銅”，家電連接器與特定連接器聚焦“復合材料”，高端連接器場景則探索“鈹銅替代”。不同場景的替代邏輯雖有差異，但核心都是“平衡連接器成本與性能”。

鋁代銅：汽車領(lǐng)域的規(guī)模化替代

銅價上漲對汽車連接器企業(yè)的成本壓力尤為顯著，而鋁代銅憑借“低成本+輕量化”優(yōu)勢，成為汽車連接器領(lǐng)域的優(yōu)先選項。

Big-bit產(chǎn)研室指出：“鋁代銅技術(shù)在連接器領(lǐng)域的應(yīng)用可能進一步加快，連接器頭部企業(yè)已有相關(guān)趨勢，銅價上漲會進一步推動這一進程。”

事實上，鋁代銅并非全新概念，在汽車連接器領(lǐng)域已歷經(jīng)多年探索，并于部分場景實現(xiàn)突破：在高壓連接器領(lǐng)域，鋁排替代銅排的技術(shù)已相對成熟，憑借輕量化優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于電池包內(nèi)部連接器;而在低壓連接器領(lǐng)域，替代進程需跨越“技術(shù)適配”與“系統(tǒng)降本”兩道關(guān)卡。

技術(shù)層面，鋁材的“蠕變特性”與“銅鋁連接兼容性”是核心難點。鋁材在長期受力下易發(fā)生蠕變，可能導致連接器接觸不良;而鋁與銅直接連接會產(chǎn)生電化學腐蝕，影響可靠性。對此，連接器行業(yè)已形成成熟解決方案——通過銅鋁復合端子實現(xiàn)轉(zhuǎn)接。

據(jù)《國際線纜與連接》此前對TE(泰科電子)的專訪報道，其低壓鋁線束通過銅鋁復合端子的設(shè)計，能避免電化學腐蝕并解決蠕變導致的接觸問題。

泰科電子搭配低壓鋁芯載流線技術(shù)實現(xiàn)大幅減重降本，預(yù)估最高可實現(xiàn)線材減重50%、降本50%，規(guī)?；瘧?yīng)用可為中國汽車產(chǎn)業(yè)年減銅30萬噸、碳減排85萬噸。

系統(tǒng)層面，“局部降本”與“全局投入”的平衡是推廣關(guān)鍵。例如在整車48V架構(gòu)中，鋁代銅線束本身可實現(xiàn)大幅降本，但整車需配套進行電機EMC優(yōu)化、連接器安全等級升級等改造，而終端消費者對“材料替代帶來的降本” 感知模糊，形成“局部收益難抵全局投入”的推廣壁壘。

從產(chǎn)業(yè)實踐來看，鋁代銅逐漸成為汽車連接器的主流降本方案。泰科電子等國際巨頭已在汽車端子、低壓線束中規(guī)?；瘧?yīng)用低壓鋁線載流技術(shù)。

TE低壓載流鋁線技術(shù) 圖/國際線纜與連接

而國內(nèi)連接器企業(yè)如中航光電推出充電回路鋁排解決方案，實現(xiàn)鋁排充電插座、鋁排連接器及Busbar的全品類設(shè)計與制造，率先應(yīng)用于車載大電流功率傳輸場景。

鋁排連接器 圖/中航光電

天海電子在鋁排折彎技術(shù)、去絕緣皮創(chuàng)新方法以及銅鋁端接方面能力突出，逐步推進鋁代銅線束量產(chǎn)。

天海電子高壓鋁排 圖/國際線纜與連接

隨著銅價上漲，未來汽車低壓連接器的鋁代銅滲透率將逐步提升，主要覆蓋非安全核心的場景。

復合材料：家電與特定連接器的降本選擇

復合材料替代銅的核心邏輯并非簡單的“以次充好”，而是通過材料精準復合實現(xiàn)“成本控制”與“性能突破”。目前復合材料已在特定場景形成規(guī)?；瘧?yīng)用，但仍需突破連接器產(chǎn)業(yè)化瓶頸。

復合材料替代銅主要分為兩大技術(shù)路徑：

降本驅(qū)動型：銅鋁復合材料用鋁替代部分銅，平衡連接器成本與導電，適配汽車Busbar接線端子等大電流場景;銅鋼復合材料以鋼降本并強化強度，適用于家電插頭等低導電需求場景。

性能增強型：通過復合突破銅的極限，如銅與不銹鋼復合提升強度，與鎳復合改善焊接性能。

當談及當前復合材料替代的主要瓶頸，深連協(xié)材料中心主任周明亮直言：傳統(tǒng)設(shè)計基于銅材，新材料替代需重新設(shè)計;生產(chǎn)端熱軋復合設(shè)備昂貴，且產(chǎn)能短缺;客戶端擔憂復合面可靠性，信任建立需時間。

在具體應(yīng)用場景中，家電插頭插片以銅鋼復合為主，使用率較高，低成本連接器契合價格競爭;汽車Busbar連接器等依賴銅鋁復合轉(zhuǎn)接片，配合“鋁代銅”解決連接問題，“這是最大的正在做替代的復合材料，可能一個月有幾千噸、上萬噸的出貨量”，周明亮補充道。BMS儲能連接器嘗試銅鋼復合整合功能，但規(guī)模有限;數(shù)據(jù)中心、汽車安全部件等高端連接器場景因性能要求嚴苛，復合材料替代極少。

總體而言，復合材料已在成本敏感與剛需場景站穩(wěn)腳跟，但全面替代需突破技術(shù)、產(chǎn)能與信任瓶頸。隨著銅價上漲，其在適配場景的替代速度將進一步加快。

鈹銅替代：高端場景的性能型探索

前面提到復合材料在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器等高端連接器場景的替代進展相對緩慢，但這一局面正迎來突破。

李亦平透露，深圳市連接器行業(yè)協(xié)會已聯(lián)合中金嶺南啟動復合材料的研發(fā)。這一針對性復合材料探索，為連接器高速互連核心部件的材料替代開辟了全新路徑。

鈹銅作為一種高性能銅合金，因兼具較高強度與導電率，是數(shù)據(jù)中心服務(wù)器精密連接器的常用材料。

但它存在明顯劣勢：一方面價格高昂，增加終端產(chǎn)品成本;另一方面其性能已難以滿足高端電子電氣場景中持續(xù)升級的需求——無論是數(shù)據(jù)中心的高頻傳輸效率、大電流充電器的承載能力，還是各類通訊設(shè)備的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，鈹銅的性能天花板正逐漸顯現(xiàn)。

周明亮也指出，“隨著下游終端市場對高性能連接器的要求日漸嚴苛，鈹銅已經(jīng)達不到部分連接器產(chǎn)品的性能設(shè)計要求，而且價格昂貴”，這使得復合材料替代需求日益迫切。

銅價上漲已讓企業(yè)更愿意投入研發(fā)資源——畢竟，若鈹銅替代成功，既能規(guī)避銅價波動風險，又能降低材料成本，對高端連接器企業(yè)而言是“長期價值工程”。

目前深連協(xié)與中金嶺南合作開發(fā)的替代材料，正是針對這些痛點通過復合材料技術(shù)實現(xiàn)突破，試樣的性能參數(shù)已優(yōu)于鈹銅，且成本更低。

從進展來看，該復合材料已進入國內(nèi)頭部企業(yè)的應(yīng)用測試階段，雖尚未大量量產(chǎn)，但其“性能更優(yōu)、成本更低”的特性，若測試通過，有望打破高可靠連接器對鈹銅的依賴，成為復合材料進軍高要求場景的重要突破口。

在鈹銅替代的行業(yè)探索中，企業(yè)自主創(chuàng)新同樣成果顯著。例如博威合金通過材料技術(shù)升級，其BearMet系列耐磨銅合金具備無毒性、環(huán)保的優(yōu)勢，成為替代鈹青銅的新一代升級材料，為不同領(lǐng)域的鈹銅替代提供了多元化選擇。

04| 替代不是“拋棄銅”，而是“更高效地用銅”

銅價上漲推動的替代浪潮，本質(zhì)不是“完全拋棄銅”，而是連接器行業(yè)對“銅資源高效利用”的重新思考——在非核心連接器場景用替代材料降低成本，在核心連接器場景通過技術(shù)優(yōu)化減少銅耗，在高價值連接器場景探索性能相當?shù)奶娲桨浮?/p>

從短期看，光替代、鋁代銅、復合材料等路徑將快速落地，成為緩解連接器成本壓力的“應(yīng)急方案”;從長期看，鈹銅替代等復合材料研發(fā)與精密復合結(jié)構(gòu)設(shè)計等工藝創(chuàng)新將提升替代材料的性能上限，讓“替代”從“成本驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“性能驅(qū)動”。

對連接器企業(yè)而言，誰能率先在連接器細分場景完成替代方案的驗證與量產(chǎn)，誰就能在銅價波動周期中占據(jù)主動。而這場由銅價上漲引發(fā)的連接器行業(yè)調(diào)整，最終將推動連接器行業(yè)走向“材料多元化、成本可控化、性能精準化”的新階段。

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審核編輯 黃宇