半導體制冷片,也被稱為熱電制冷片或帕爾貼,屬于熱電半導體制冷組件,是利用半導體材料的珀爾帖效應來實現制冷效果。這種設備由N型和P型半導體材料組成,當直流電流通過兩種不同半導體材料組成的電偶時,會在電偶的兩端產生一端吸熱,另一端放熱的現象。這種效應使得半導體制冷片能夠在沒有滑動部件的情況下實現制冷效果,適用于空間受限、可靠性要求高且無制冷劑污染的場合,如光通信、消費電子、醫療器械、家用電器、汽車、航空航天、激光器、紅外熱像儀等。
在全球范圍內,半導體制冷片行業集中度較高,少數大型企業占據了大部分市場份額,包括Ferrotec、KELK Ltd、Phononic等,上述企業在技術創新、產品質量、品牌影響力等方面具有顯著優勢,對新進入者形成了較高的壁壘。我國企業布局半導體制冷片行業較晚,但近些年發展迅速,涌現出了一批具有競爭力的企業(如富信科技等),且主要集中在以廣東為代表的華南地區、以浙江為代表的華東地區等。這些地區的半導體制冷片企業在技術研發、生產制造、市場拓展等方面不斷努力,逐漸在國內乃至國際市場上嶄露頭角。
根據新思界產業研究中心發布的
《2024年半導體制冷片行業投資可行性分析報告》顯示,近些年,隨著我國人工智能大模型及各類應用的快速崛起,光通信領域的發展勢頭強勁。光模塊速率的不斷提升成為必然趨勢,數據中心對400G/800G模塊等先進技術的需求與日俱增。在這個過程中,半導體制冷片技術發揮著至關重要的作用,為光器件提供精準的制冷服務,維持光器件工作波長的穩定,確保部分光器件在穩定的溫度下發揮出最佳性能。
我國光通信等領域的蓬勃發展,為半導體制冷的國產替代開辟了廣闊的市場空間。在良好市場前景的吸引下,國內企業在技術研發上持續投入,不斷突破關鍵技術瓶頸,致力于提高半導體制冷片的性能和可靠性,使產品在效率、穩定性等方面逐步追趕甚至超越國際先進水平。
新思界
行業分析人士表示,國家政策的大力支持也為國產替代提供了堅實的后盾。例如,2023年8月,工信部等部門聯合發布了《制造業可靠性提升實施意見》,其中提出電子行業重點提升電子整機裝備用SoC/mCU/GPu等高端通用芯片、氮化鎵/碳化硅等寬禁帶半導體功率器件、精密光學元器件、光通信器件等可靠性水平。一系列鼓勵科技創新、推動產業升級的政策舉措,激發了企業的創新活力,進一步加速了半導體制冷技術的國產化進程。
關鍵字: