摘要：SIM卡连接器是一种供用户识别模块卡（SIM卡，Subscriber Identification Module Card）插置的连接器，是手机中的重要连接器之一。由于手机越来越小型化、轻薄化，用户群体越来越大众化，生产越来越大量化，所以对手机使用的元器件，包括SIM卡连接器在内，在小型化方面提出越来越严格的要求。SIM卡的小型化也进一步的要求了SIM卡连接器的小型化和轻薄化，SIM卡连接器体积的减小对其端子的分布、耐用性等方面均提出了更高的要求。本文主要针对SIM卡连接器的技术发展路线，通过检索、统计、分析了SIM卡连接器的专利申请，重点梳理了重要申请人、技术分布等状况等信息，同时阐述了重点专利的技术发展脉络。
关键词：SIM卡连接器；技术演进；专利分析
一、前言
在SIM卡研发的同时，SIM卡连接器也随之产生。随着手机使用的普及，手机中连接器的可靠性、多功能性以及小型化研究越来越受到人们的重视。SIM卡是手机中的重要部分，SIM卡的作用就像一把钥匙，当手机开机后，手机内系统就与SIM卡进行通信，把SIM卡从手机中取出，手机就不能正常使用和通信。SIM卡连接器也是手机中非常重要的连接器，虽然SIM卡已经标准化，但由于手机设计千差万别，常常不能使用单一的标准化的SIM卡连接器。因此，在SIM卡连接器技术的发展过程中，产生了各种各样的满足不同要求的SIM卡连接器。
SIM卡连接器发展的总趋势是呈现小型化、多合一SIM卡连接器以及提高SIM卡连接器的耐用性。从手机开始投入商用，就一直在为小型化和轻薄化做出改进，随着手机手机内部结构设计越来越复杂以及更高的集成化，SIM卡连接器的发展趋势也随之呈现尺寸越来越小、厚度越来越薄；为了更好地满足用户的需求，手机的功能也越来越丰富，由于人们生活和工作的需求，常需要手机同时安装两个SIM卡以及SD卡以获取更大的存储空间，SIM卡连接器需要同时安装多个电子卡，因此，多合一SIM卡连接器的应用越来越广泛，成为SIM卡连接器发展的主要趋势之一；SIM卡连接器在商业使用中需要满足众多指标，如SIM卡连接器的插拔寿命至少达10000此，接触电阻小于100mΩ。SIM卡连接器的接触端子是其中最关键的部件之一，接触端子在工作状态下所产生的应力和弹性形变能力直接影响着SIM卡连接器的性能指标，对于接触端子结构的改进成为提高SIM卡连接器耐用性的重要方式。
二、专利申请现状分析
针对SIM卡连接器，作者对全球范围内涉及的专利申请进行了检索。对该领域的专利申请分别从申请量年度分布、主要申请人、首次申请国家/地区分布进行统计分析。
2.1申请量年度分布
专利年度申请量趋势能够在一定程度上反映技术受关注的程度及技术发展的趋势，1994年至2004年该领域的申请量较少，此时移动手机发展较慢，对移动手机的小型化需求较低，SIM卡连接器的专利申请量较少；2004至2015年，随着移动手机的迅速发展，特别是智能手机全球范围内的普及，智能手机的出货量不断攀升，各手机厂商对SIM卡连接器的需求也不断增长，SIM卡连接器的专利申请量快速增长，得到了世界各国研究机构、各大公司的重视，这也反映了上述机构对知识产权的重视程度日益增加。
2.2主要申请人
SIM卡连接器领域的专利申请中，鸿海精密工业股份有限公司的专利申请排名第一，泰科电子日本合同会社、正崴精密工业股份有限公司和美国莫列斯股份有限公司分别居第二、第三位和第四位。这是因为中国、日本和美国在手机制造领域位于领先地位，并且上述公司均是全球知名的连接器供应商，因此对于SIM卡连接器的研究也处于领先地位。
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2.3首次申请国家/地区分布
SIM卡连接器领域的专利申请中，我国的申请量最多，占比64%，这是因为鸿海精密工业股份有限公司和正崴精密工业股份有限公司这些大型公司对此做出了深入的研究，此外，富港电子、君泽电子、长盈精密等快速发展的连接器厂商也逐步开始投入大量研发。日本和美国分别以19%和9%的占比位列第二和第三。
三、专利技术现状分析
SIM卡连接器的技术发展历程中，多功能SIM卡连接器、SIM卡连接器的小型化和SIM卡连接器生产工艺是三个主要改进点，下面以多合一SIM卡连接器、SIM卡连接器的小型化和SIM卡连接器生产工艺为主要线索对SIM卡连接器的技术发展进行梳理，通过对SIM卡连接器的专利申请进行分析发现，其申请的主要内容涉及以下几个方面的内容。
3.1 多合一SIM卡连接器
为方便用户使用，现有的手机既可以采用Micro SIM卡，也可以采用Nano SIM卡，同时手机内还设有T-Flash卡，因而目前的卡连接器已朝着多合一的方向发展。多合一SIM卡连接器可以兼容不同类型的电子卡，如大小不同的SIM卡或者SD卡等，进一步扩展手机SIM卡连接器的兼容性。
3.2 SIM卡连接器的小型化
市场上常见的SIM卡分为普通SIM卡、Micro SIM卡和Nano SIM卡三种，SIM卡的体积越做越小，由此，对SIM卡连接器的小型化提出了更高的要求，SIM卡连接器的小型化能够减少占用电路板的空间，有利于实现手机的轻薄化设计。
3.3 提高SIM卡连接器的耐用性
随着手机的体型朝着超薄化的方向发展，必然要求其内部的各器件如SIM卡连接器也越来越薄，即总高度减小，这导致了导电端子的结构设计收到了很大的空间限制，在有限的空间内插拔SIM卡时，容易导致SIM卡的导电端子产生溃PIN现象，导致卡连接器的功能失效，严重影响产品质量和市场口碑。对SIM卡连接器的结构进行改进以提高SIM卡连接器的质量和其使用的可靠性，对于SIM卡连接器的发展十分重要。
四、趋势预测
随着全球连接器生产市场不断转移，亚洲已成为连接器市场最有发展潜力的地区，而中国已经形成全球连接器增长最快和容量最大的市场。随着手机市场发展的持续向好，手机连接器市场必将继续顺势上行。在中国3C品牌抬头的带动下，中国大陆本土连接器厂商迅速崛起，产应链体系快速成形，也逐步培育出部分大型连接器厂商，包括富港电子、君泽电子、长盈精密等中国本土厂商逐渐崭露头角。
在sim卡连接器技术发展二十多年来，总的趋势是呈现小型化、多功能化以及更加耐用等方面发展。随着各大手机厂商对手机的内部结构设计更加复杂、更加集成化以及更加轻薄，今后的主要发展方向之一是在与SIM卡连接器屏蔽功能和厚度方面作改进，达到最低0.50mm的超低厚度；此外，SIM卡连接器产品面向多功能发展，市场上已出现SIM卡连接器+T-flash连接器二合一的产品，附加其他功能的SIM卡连接器随着技术的发展也会逐步推广，成为研究热点；SIM卡连接器的耐用性以及插拔卡的顺畅操作均对端子结构提出了更高的要求，如何减小端子在工作状态下所产生的应力并提高端子的弹性形变能力，以及如何实现插拔卡的顺畅操作，这一系列问题正等着我们去解决、攻关。
参考文献：
[1].张义恺，林雪燕.SIM卡连接器结构的仿真分析[J].机电元件，2007（4）：8-11.
[2].谢志超.SIM卡安全现状和发展[J].科技传播，2010，（17）：236-236.
论文作者:刘华,毛超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：连接器论文; 手机论文; 专利申请论文; 端子论文; 精密论文; 股份有限公司论文; 轻薄论文; 《电力设备》2018年第34期论文;