摘要:热电致冷器件又称为半导体致冷片、半导体热电致冷组件、半导体热电致冷芯片,是一种利用半导体材料的珀尔帖效应实现致冷或加热的电子器件,由导热绝缘材质基板如覆铜陶瓷基板,以及半导体晶粒、导线、密封胶等组成。单级热电致冷器件仅通过一层热电堆实现致冷,因其结构简单、可靠
单级热电致冷器件产品定义
热电致冷器件又称为半导体致冷片、半导体热电致冷组件、半导体热电致冷芯片,是一种利用半导体材料的珀尔帖效应实现致冷或加热的电子器件,由导热绝缘材质基板如覆铜陶瓷基板,以及半导体晶粒、导线、密封胶等组成。单级热电致冷器件仅通过一层热电堆实现致冷,因其结构简单、可靠性高,成为中小温差需求场景的主流选择,尤其在空间受限或需精准温控的应用中优势显著。
单级热电致冷器件产品图片
单级热电致冷器件行业观点
热电致冷组件的历史可以追溯到19世纪珀尔帖效应的发现,但直到20世纪中期,随着半导体材料的发展,热电致冷组件技术才真正实现商业化。早期的热电致冷组件主要应用于军事和航空航天领域, 20世纪80年代以后,随着电子工业的快速发展,热电致冷组件逐渐进入消费电子、医疗设备和工业领域。
单级热电致冷器件是基于珀尔帖效应工作,当电流通过由p型和n型半导体材料组成的热电偶时,一端吸收热量(冷端),另一端释放热量(热端),从而实现致冷或加热的效果。这种固态热管理技术无需机械运动部件,具有结构紧凑、无噪音、可靠性高、温度控制精确等特点。此外,通过反转电流方向,单级热电致冷器件还可以实现加热功能,使其在双向温控应用中具有独特优势。单级热电致冷器件的核心优势在于其固态设计和精确温控能力,但其效率相对较低,通常用于小功率或对空间、噪音要求较高的场景。
随着5G通信、人工智能、物联网等技术的普及,加速了单级热电致冷器件在消费电子、通信、汽车、医疗等领域的发展,根据我们的数据,2024年全球单级热电致冷器件出货量突破1.3亿件,预计到2030年将以年均复合增长率(CAGR)超过9%的速度持续增长。
北美、欧洲和亚太地区是单级热电致冷器件市场的主要区域,北美市场受益于强大的电子工业和医疗技术需求,欧洲市场则注重环保和可持续发展,亚太地区(尤其是中国、日本和韩国)凭借快速发展的电子制造业和新能源汽车产业,成为全球单级热电致冷器件市场增长最快的地区。2024年亚太地区市场规模占比超50%,其中中国占据亚太的最大消费市场。
从行业参与者来看,单级热电致冷器件主要玩家包括Ferrotec、KELK Ltd.(Komatsu)、Coherent Corp (formerly II-VI Incorporated)、Laird Thermal Systems、Z-MAX、昆晶冷片、Thermion Company、Phononic、广东富信科技、KYOCERA、江西纳米克、TE Technology、Same Sky (formerly CUI Devices)、Kryotherm Industries、Crystal Ltd、Merit Technology Group、Wakefield Thermal等,头部厂商主要集中在日本、欧美等,根据我们的数据,2024年全球TOP5厂商的市占率约55%,其中排名第一的Ferrotec全球份额超20%。由于国内起步较晚,产品多集中于消费电子领域,技术和管理水平与世界先进水平存在一定差距,因此在高端应用领域如通信、医疗、汽车等市场主要被国际头部厂商占据。
从下游应用看,消费电子、通信、医疗、汽车、工业、国防航天等各领域出货量均持续上升,其中消费电子依旧占据最大的消费市场,2024年消费电子市场规模约占全球25%,随着5G通信和电动汽车快速渗透,预测期内,通信和汽车领域将会呈现较高的增速。
单级热电致冷器件作为一种高效、环保的固态致冷产品,应用前景十分广阔,随着材料科学、制造工艺和应用技术的不断进步,正在全球范围内迎来发展的黄金期。
单级热电致冷器件全球市场总体规模
据QYResearch调研团队最新报告“全球单级热电致冷器件市场报告2024-2030”显示,预计2030年全球单级热电致冷器件市场规模将达到10.1亿美元,未来几年年复合增长率CAGR为7.9%。
图00001. 单级热电致冷器件,全球市场总体规模
图00002. 全球单级热电致冷器件市场前20强生产商排名及市场占有率(基于2024年调研数据;目前最新数据以本公司最新调研数据为准)
根据QYResearch头部企业研究中心调研,全球范围内单级热电致冷器件生产商主要包括Ferrotec、KELK Ltd.(Komatsu)、Coherent Corp (formerly II-VI Incorporated)、Laird Thermal Systems、Z-MAX、昆晶冷片、Thermion Company、Phononic、广东富信科技、KYOCERA等。2024年,全球前五大厂商占有大约55.0%的市场份额。
来源:可爱无尾熊
