隨著AI、電動車與高速通訊的發展，連結器設計邁入高速、高頻與小型化時代，這不僅帶來訊號完整性與結構可靠度的挑戰，也讓傳統設計方式顯得捉襟見肘。浙江兆龍互聯科技的首席專家Dr. Fang HE回顧早年經驗指出，過去設計多仰賴經驗傳承與有限的驗證方式，尤其是連結器在差動模式下維持正負訊號平衡時，常無法掌握關鍵要點。這種依賴試誤法的做法，不僅耗時，也增加了高額報廢風險。 虛擬驗證，減少實體迭代 如今，虛擬驗證成為翻轉設計邏輯的關鍵。透過CST Studio Suite，工程師能在虛擬環境中模擬連結器的電磁特性，精準檢查阻抗匹配與串擾問題，並在設計初期即完成關鍵參數的調整。Dr. Fang HE強調，當模擬結果能與實驗高度吻合時，產品在進入實體打樣前已具備高度完成度，讓研發流程更快收斂，縮短時程並降低成本。 圖1. 透過CST Studio Suite的模擬結果，能在設計初期掌握連結器串擾行為，並驗證是否符合標準。 多物理場整合，還原真實工作環境 現代連結器的挑戰不只在電磁特性，更包含結構疲勞、散熱瓶頸與EMI風險。近年來模擬技術持續進步，分析範疇已從早期的單一電磁模擬，拓展至跨領域的多物理場系統整合。Dr. Fang HE分享，跨模組模擬能有效還原產品在真實工作環境下的整體表現，已成為不可或缺的必要手段： CST 高頻電磁模擬：確保高速訊號完整性，降低反射與失真。 Abaqus 結構應力分析：預測插拔疲勞壽命，確保結構可靠度。 XFlow 流體力學分析：模擬熱分佈與散熱，解決微型化結構的發熱問題。 Opera 低頻電磁分析：評估低頻電磁干擾，提升系統穩定性。 在不同應用場景中，模擬（simulation）展現出具體價值： 伺服器高速連結器：預先發現阻抗不連續，確保訊號完整性。 車用電動化設計：透過熱與應力模擬，預防小型化結構的早期失效。 通訊基站應用：以系統級模擬降低EMI風險，提升整體設計可靠度。 SIMULIA其直觀的操作介面、模型流程的簡化，也降低了學習門檻，讓更多工程師能快速上手。同時，這些模擬相互整合，能更貼近產品在真實環境中的行為，協助企業做出更全面的設計決策，從「降低風險」走向「加速創新」。 圖2. 此圖顯示連結器的熱分佈模擬，利用SIMULIA整合電磁、機械與熱分析，能在設計階段預測發熱位置並改善散熱，確保產品在高速高頻應用中仍具備穩定性與可靠度。 模擬思維：連結器產業數位轉型的核心 Dr. Fang HE將多年實務經驗，總結為四步驟導入框架： 需求定義：鎖定頻率、訊號模式與設計限制。 虛擬原型：於CST Studio Suite快速驗證電磁特性。 多物理場驗證：結合結構、熱與低頻模擬，全面還原應用環境。 設計最佳化：依據模擬數據修正參數，減少打樣迭代。 這套流程已被多家企業採用，幫助研發團隊系統化導入數位研發方法。Dr. Fang HE自2005年起接觸CST Studio Suite至今，深刻體會到模擬不只是工具，而是一種推動產業數位轉型的思維。透過模擬，企業能培養具備數位設計能力的人才，確保在高速高頻時代持續保持競爭優勢。 關鍵字：連結器設計、多物理場模擬、虛擬驗證、數位轉型