ICC訊 二十世紀五十年代,蘇聯科學院半導體研究所約飛院士發表了研究成果,表明碲化鉍化合物固溶體有良好的致冷效果。隨著碲化鉍半導體材料的發現,使得熱電轉換效率大幅提高,半導體熱電制冷技術(TEC)進入工程實踐領域。現今,TEC已經廣泛應用于消費電子、通信、醫療美容、工業、汽車、航天等眾多領域。
近日,訊石拜訪了位于鄂州的湖北賽格瑞新能源科技有限公司,見到了公司董事長樊希安。樊總向我們介紹了公司的發展歷程及規劃,并介紹了公司Micro-TEC芯片在光通信行業的國產化進展。
湖北賽格瑞 董事長 樊希安(中)
湖北賽格瑞新能源科技有限公司是由國內知名金屬冶金類高等院?!錆h科技大學籌建的科技成果轉化平臺,是新能源時代下以“專注于半導體熱電技術及應用”為戰略定位的國家高新技術企業。公司集生產、研發和市場服務于一體,相繼承擔多項國家級和省部級科研創新項目,致力于為廣大客戶提供專業化散熱、控溫與溫差發電技術的解決方案。
在光通信領域,Micro-TEC為光器件提供非常精準的溫度控制及溫度穩定性,具有低功耗,高可靠性的優勢。隨著人們對高速網絡及大容量的需求日益激增,下一代光技術對光器件的要求也越來越高,高性能的光器件對溫度非常敏感,為保持芯片及組件內部的溫度平衡穩定,以確保光器件的有效工作及壽命的延長,光通信對Micro-TEC芯片需求顯著提升。
2018年年初,湖北賽格瑞開始運營,發展至今已經達到近百人的規模,具有從原材料高強高優值碲化鉍熱電材料的批量制造到材料切割、封裝的制造能力。公司研發人員大部分具有碩士以上學歷,依托武漢科技大學的優秀研發人才團隊,精心專研。在Micro-TEC的制作工藝上,已經精確到了5微米,產品打破國際壟斷,彌補了國內在該領域的空白,解決了國內無法批量生產超微型TEC芯片的瓶頸。目前,用于光通信的Micro-TEC芯片已經占據公司產能的一半。未來3-5年,公司將達到1000萬只Micro-TEC芯片生產產能,市場份額力爭突破30%以上。現在,公司的產品已經進入了批量生產階段,已獲得了部分光通企業的青睞和訂單,走在了行業的前端。
在中國光通信技術飛速發展的20年里,中國光通信行業不斷壯大成為世界的光器件制造中心。國內光器件的設計、封裝技術已經做到了世界水平,除此以外,國內在光芯片領域也取得了巨大成果,芯片的國產化進程顯著加快,Micro-TEC市場在國內隨之不斷擴大。樊總認為: 有中國龐大的市場需求牽引,Micro-TEC在未來3-5年會完全實現國產化,甚至會引領世界Micro-TEC技術的發展。
就目前應用來說,只有高速光模塊才會用到Micro-TEC,例如EML。雖然理論上說,每個光器件都用上TEC的效果是最好的,但2-3美金一只的TEC對于低端器件來說,成本是非常高的,用TEC的光模塊方案,在封裝成本上也會進一步增加,墊熱沉或耦合都會有一些調整,整個成本會升高。
樊總介紹到,相比消費電子行業,光通信行業對TEC芯片要求更高,我們必須承認國內的TEC芯片起點較低,在光通信行業應用的制造能力比較弱,應用不足。要服務好國內領先的光器件廠商,替代國外的廠商做國產化,公司還需持續提升技術能力,對產品進行充分的可靠性驗證,提高自動化封裝的精度,提高封裝效率和產品良率,不斷降低生產成本,以滿足光通信行業的需求,向高端智能化制造轉化。
樊總計劃維持每年25-30%的研發投入,持續探索技術新方向,不斷增強核心競爭力。近期,公司將會搬遷至武漢3000平米的廠房內,進一步釋放產能,保留鄂州生產基地,重新規劃材料產線和TEC芯片自動化制造產線。公司未來3-5年內,實現50噸半導體熱電材料、一千萬只TEC和一千萬只Micro-TEC生產產能。未來廠房面積將擴展到1.2萬平米。賽格瑞將致力于引導國內廠商TEC選型,做到精準控溫,達到最好的制冷效率,打造光通訊領域的TEC標準。