電子設備能夠實現幾乎每一種車輛功能。日趨流行的車載資訊娛樂系統、整合式智慧手機連接、路線規劃導航，以及駕駛輔助應用，將大幅提升車內頻寬與連接性的需求。

圖1 : 車載資訊娛樂系統市場逐年攀升。

在十年前，汽車電子設備的成本平均只占總製造成本的1/5；到了今天，這一數字已躍升至30%~35%，甚至更高。車主都期望高階的車載資訊娛樂系統、安全功能以及其他功能可逐漸成為新車型的標準配備，使得汽車製造商意識到使用電子設備來實現車款差異化可帶來極高價值。《消費者報告》最近進行了一項研究，發現駕駛者對品牌的忠誠度越來越低，但卻開始被配有標準 “豪華”嵌入式電子設備的車型所吸引。然而，設備的可靠性與設計的複雜性是十分重要的因素。根據2014年對車主意見的調查，過於複雜的車載資訊娛樂設備是最易出現問題的功能。

圖2 : 連接器在汽車世界中的發展趨勢，清晰劃分為五個不同的層次。

利用端子、電線、線夾、壓刺（crimp-and-poke）、密封件和線束裝配板的傳統佈線方法往往不夠靈活，會使車輛變得更重，而且提高了成本與複雜程度，但卻未能帶來相應的價值提升。汽車連接器和線纜方面的長足進步將有助於簡化數位汽車時代的設計過程。汽車連接器技術可以節省內部空間，同時降低車輛內精密電子系統的總成本。

連接器在汽車世界中的發展趨勢，清晰劃分為五個不同的層次。對於過去幾代較為傳統的汽車連接器系統來說，每一層次都帶來了不同的挑戰與影響。

傳統的“壓刺”方法代表了第一層。密封和非密封連接器解決方案支援訊號或電源，端子的接線頭尺寸包括2.8毫米、1.5毫米、1.2毫米、0.64毫米和0.50毫米，目的在滿足OEM的偏好和應用需求。塑性功能則可實現鍵控、端子位置保證（terminal position assurance, TPA）和具有創新二級鎖定的連接器位置保證（CPA）以實現穩固的連接效果。

為滿足對頻寬的需求，CAN、FlexRay、MOST 匯流排和其他相關技術被引入到車輛應用中。然而，雙絞線提高了連接器和線束的投資及基礎設施的複雜性。從早期簡單編織的後端接電線（post-terminated wire），跨進到採用高度自動化的設備，以至在沿著纜線走向精密編織與定位的拼接連接（splice connection），汽車產業也實現了流程上的改進。雖然大幅改進了雙絞線技術，但佈線方式僅將連線性能提升了一個層次，雙絞線技術實際上只是融合了第一層使用的相同線纜與連接器系統。

遮罩線纜（shielded cable）的應用滿足了存在於第四層的部分挑戰。最初為 AM/FM 天線應用而導入的同軸線纜，是第四層中最具有特色的技術進展。最近，隨著 USB 的引入，遮罩差分雙絞線的挑戰將更加重大，因為除了設備充電之外， USB已成為電子設備與車輛互動的重要介面。USB是駕駛者和乘客獲得數位音樂、有聲讀物和其他形式的行動娛樂的資料通路。到目前為止，車輛中速度最快的資料匯流排是USB，它可以提供傳統第一層連接器所無法實現的每秒 480Mb資料速率以及所需的遮罩功能。

在USB 成為車載娛樂資訊系統領域的焦點時，串化器/解串化器（serializer/deserializer）也進入了汽車產業。一般常見部署在個人電腦和消費性產品應用當中的RGB（紅綠藍）合併佈線，則可為內置的 GPS 地圖提供增強的控制台顯示功能，並可最佳化後座乘客的視頻娛樂效果。

遮罩雙絞線連接系統可以實現解析度更高的堆疊顯示（stack display）、備用相機、數位儀錶板、抬頭顯示及擴展的客戶便捷埠（customer convenience port, CCP）功能來接收數位媒體中心的內容，以提供頂尖的影音感受。遮罩雙絞線的通道數可以針對電路數更高的汽車連接器而增加。例如Molex 結構堅固的五針遮罩式 HSAutoLink元件具有更佳的遮罩功能和額外的針數，因此可以滿足汽車領域嚴格的力學要求。此一符合USCAR-30標準的系統可支援USB 2.0的需求，以滿足OEM的系統認證。

在傳統的線束裝配中，我們注意到銅纜和遮罩的高成本已成為了障礙。過渡到第五層光纜佈線系統的過程，可說是步步為營。部分業者傾向於使用塑膠光纖 （POF），這種做法雖然讓成本與複雜性飆升，但卻可以讓傳統銅纜產品和光纖之間的技術鴻溝銜接起來。未來的技術可能會充分利用POF和其他的進步成果，為光纖和收發器提供新的技術路徑。

圖3 : 汽車的數位內容方興未艾，為連接器帶來了不同的挑戰與影響。

汽車的數位內容方興未艾。未經定義的第三層顯示產業正處在技術變革之中。高度管理下的雙絞線說明之前的方法不足以滿足性能越來越高的鏈路分段（link segment）的要求。後端接雙絞線可能會產生不一致的線對，這在第二層系統中是無法接受的。線纜遮罩對預編織雙絞線（pretwisted wire）的固有改進，可能會增加汽車連接系統的成本與複雜性。包含矽片、線纜和連接器在內的端對端解決方案是可行的，無需使用價格高昂的遮罩層，但是需要一定的平衡來滿足物理要求和電氣要求。IEEE以及產業內其他的組織都在積極推動乙太網標準的發展，這些標準或許可以指引未來發展的路徑。（本文作者任職於MOLEX公司）