中信证券：受益于国内光模块企业成长 半导体制冷(TEC)有望加速国产化替代
智通财经PP记者日前获悉，中信证券公告研究报告称，半导体制冷(TEC)凭借高效稳定、节能、环保和长寿命等优势，运用于半导体、新能源汽车、医疗等行业中，其中超碟形制冷器(Micro TEC)性能更优，可运用于光模块中。不断AI大模型和应用快速发展，高速率和低功耗等先到方案很大的机会不能加速发展中，MicroTEC大有机会就获益。目前外资企业占主导地位，国内企业一方面加速技术研发，同时从中受益于国内光模块企业成长会，有望速度国产化替代。
中信证券主要观点追加：
半导体制冷(TEC)可实现静态精准温度控制的方法。
半导体制冷TEC(Thermo Electric Cooler)是借用半导体帕尔贴效应，即当电流流经两个不同导体形成的接触点时，电子能级会发生跳跃，由此不能形成冷面和热面。优势方面，1)能耗更低，效率更高，高效节能;2)空调制冷过程无须制冷剂的参与，环保无污染;3)零部件更少，使用寿命更长。应用领域广泛，以及集成电路、光纤通信、能源电子、电动汽车/高铁、家电医疗。
TEC对光模块具备重要作用。
光通信设备的工作温度是一项重要的是的光通信系统监控指标，设备温度的监控要注意根据核心部件光模块，并且光模块的工作温度在系统运作中可起了重要作用，而TEC还能够仙魔无界满足的条件光器件对于制冷的需求。1)TEC有助以光器件工作波长的稳定，降低因温度会造成的通道间波段串扰;2)TEC可以不可以保证部分光器件在稳定的温度下可以发挥出最适合的性能;3)相对于大功率器件而言，动散热难以行最简形矩阵制热需求，必须在用TEC愿意散热器。
光模块高速率和低功耗非常有希望进阶Micro TEC需求。
与此同时近两年接入网的井喷和数据中心稳定点的市场需求，散热稳定性强、运行成本低的TEC散热解决方案给予欢迎。高速率方面，光通信的发展要光模块的速率提升到，与此同时数据中心400G/800G模块等技术的提出，MicroTEC有助于达到通信模块温度比较好，修为提升运行速率稳定性。极低功耗方面，电力是数据中心和光通信的通常运营成本，新一代数据通信技术的发展在修为提升功率的同时，不可避免地也会造成发通信模块发热量的提升，MicroTEC低功耗的特点很大的机会会减少电力成本支出。
目前外资主导一切，国内企业不能加速国产化替代。
目前的性价比高半导体制冷领域中，大量美、日外企(Ferrotec、KELK Ltd、Phononic等)夺取了市场主导地位。国内企业积极主动地去追赶，如富信科技在关键核心技术上实现程序突破，并靠着自身体系的质量体系和丰富地的制造经验，先一步在光通信等应用领域实现方法批量化供应商，从而推动和瞬间加速了热电器件在通信等领域国产替代的步伐。
风险因素：国内企业技术突破不及预期;行业竞争加剧导致盈利能力迅速下降的风险;光模块行业增长不及预期。
本文源自智通财经网
TEC（半导体制冷器）原理及选型介绍
1、TEC的原理\ TEC（Thermoelectric cooler）半导体冰箱制冷器，也叫热电制热器，是用来珀耳帖效应，又称热-电效应自己制作而成的散热器件。在电路中放置P型半导体和N型半导体混编一对单元，通电时会在一端产生电子电子和空穴对，内能大小改变，温度减少，连成冷端；另一端因电子电子和空穴对合么，内能提升，温度升高，不能形成热端。单对PN单元产生的冷热温差不大，这个可以在电路中多对串联连接、并联，再建议使用陶瓷板的上封装成TEC器件，那样的话TEC器件的一端为冷面，一端为热面。可以不明白为TEC是将冷端的热量转运到热端，在热量转运的过程中，TEC本身不需要通入电流电压，也会出现热量。
单个TEC冷热端温差都能达到60~70℃，冷端温度达-20~-10℃，如果没有想查看的温差相当大，冷端温度低冷可将多个TEC层层堆叠不使用。根究使用场景、的相同市面上可定购到某些形状的TEC。
2、TEC的选型及性能参数介绍
TEC有几种要注意的性能参数，参数彼此间相互制约自然形成TEC特性曲线，举例说明，某厂家某系列，其中型号PT4-12-F2-3030-TA-W6的尺寸为A*B*C*D=30*30*34*3.2（单位mm）。
图中参数说明：
当热面温度为27℃时，
Qcmax（△T=0）为33W，就是当冷热面温差为0时，可转运大热量33W；
△Tobj（Qc=0）为70.5℃，那就是当冷热面转运0W热量时，都能达到最大温差70.5℃；
Imax（I@△Tmaxv）为4A，那就是当在比较大温差时，TEC可程序加载的最大电流为4A；
Vmax（V@△Tair）为13.9V，是当在大温差时，TEC加载的大电压为13.9V；
ModuleResistance为3.24欧，TEC的电阻为3.24欧。
这样的话如何能选定TEC呢？又是如何特性曲线可以找到那里参数之间的关系呢？
假设不成立被散热器件不需要散掉Qc=15W的热量，想TEC冷端至少0℃左右吧，选择上列型号PT4-12-F2-3030-TA-W6的TEC（当然也可以选择类型其他条件使用特别要求的TEC，是需要读取文件TEC按的特性曲线），这样的话依据热量-电流曲线1，此曲线为热端温度为27℃时不对应的曲线，选定△T=30℃的那条曲线，那你冷端面就为-3℃，符合0℃500左右的要求。从曲线中，△T=30℃，15W时读取文件不对应的工作电流约为2.6A。
再据电压-电流曲线2，当△T=30℃，电流2.6A时，电压约为9.2V。
再根据COP-电流曲线3，当△T=30℃，电流2.6A时，COP约为0.6。这里的COP（Cooling Performance Rate）是热电制热效率，前文中提及了TEC转运热量Qc的过程中，TEC本身也会才能产生热量Pin（电流电压的乘积），二者的比值就为COP，即COP=Qc/Pin，本例中，Qc=15W，COP=0.6，这样的话TEC的Pin=25W，计算出换取TEC的散热端必须散掉的总热量为Qc+Pin=40W。
再参照总热量-电压曲线4，当△T=30℃，电压9.2V时，总热量约为40W，验证了据曲线3换算能够得到的总热量40W，要是计算的话，TEC的Pin=电流*电压=2.6A*9.2V=23.92W，考虑到到读取数据曲线时，电流、电压、COP值都会有误差，23.92W与理论计算出值25W太接近，也是侧面我得到了验证验证。
至此，TEC的所以工作参数都在特性曲线中能够得到了，散掉Qc=15W的热量，热端温度为27℃，△T=30℃，冷端面为-3℃，电流2.6A，电压9.2V，COP0.6，总热量40W。
