A refrigeração de semicondutores é essencial para o gerenciamento térmico
De acordo com dados da MarketsandMarkets, o mercado global de dispositivos termoelétricos semicondutores deverá crescer de US$ 593 milhões em 2021 para US$ 872 milhões em 2026, com uma taxa composta de crescimento anual de 8,0%. Com a atualização contínua da demanda do consumidor e o desenvolvimento vigoroso de campos como 5G e veículos elétricos, há um potencial de crescimento significativo na demanda do mercado por dispositivos termoelétricos, sistemas termoelétricos e máquinas termoelétricas completas.
A tecnologia termoelétrica de semicondutores inclui principalmente duas direções de aplicação: tecnologia de refrigeração termoelétrica de semicondutores e tecnologia de geração de energia termoelétrica. Ele utiliza o efeito Peltier e o efeito Seebeck de materiais semicondutores, respectivamente, para alcançar a conversão mútua entre energia elétrica e energia térmica. É uma tecnologia de refrigeração ecologicamente correta e uma tecnologia de energia verde.
Um chip de refrigeração semicondutor é um dispositivo sem partes móveis, que é um circuito composto de materiais termoelétricos do tipo PN (geralmente um circuito em série). Porém, devido aos diferentes coeficientes de expansão térmica dos materiais utilizados, o dispositivo irá gerar tensões internas quando a temperatura mudar; Especialmente quando a taxa de mudança de temperatura é alta (como quando o ciclo a frio e a quente é necessário), o estresse interno gerado será significativo e dispositivos de alta confiabilidade precisam ser selecionados. O desenvolvimento de soluções de tecnologia termoelétrica de semicondutores e produtos de aplicação depende da aplicação abrangente e do avanço de três tecnologias subjacentes: preparação de materiais, preparação de dispositivos e integração de sistemas, e é aplicado por meio de um plano de gerenciamento térmico razoável.
A tecnologia de refrigeração de semicondutores concentra-se no resfriamento preciso em espaços pequenos, com características como pequeno volume, peso leve, resfriamento rápido, controle preciso de temperatura, silêncio e portabilidade. Com vantagens insubstituíveis, como flexibilidade, diversidade e confiabilidade, tem sido amplamente utilizado em muitos campos, como eletrônicos de consumo, comunicação óptica, equipamentos médicos, eletrodomésticos, automóveis, aeroespacial, lasers, termovisores infravermelhos, etc.
A refrigeração de semicondutores tem altas barreiras de entrada, com aplicações no exterior focadas principalmente nas áreas de comunicação, médica, automotiva e industrial, enquanto as aplicações domésticas estão focadas principalmente em eletrônicos de consumo. De acordo com os diferentes campos de aplicação, o mercado de dispositivos termoelétricos semicondutores e sistemas termoelétricos apresenta diferentes padrões competitivos. Atualmente, o mercado de dispositivos termoelétricos semicondutores de alto desempenho e sistemas termoelétricos aplicados nas áreas de comunicação, automotiva, aeroespacial e outras áreas é controlado principalmente por empresas com financiamento estrangeiro, como Japão, Estados Unidos e Rússia ou suas subsidiárias estabelecidas na China.
