熱電半導體材料,指能將熱能直接轉換為電能的半導體材料。熱電半導體材料可利用湯姆孫效應、塞貝克效應以及珀耳帖效應實現能量轉換,具備節能環保、輕量化、響應速度快、可靠性高等優勢,在醫療設備、汽車、光通信、環境保護、發電系統等領域應用廣泛。
熱電半導體材料制備方法包括連續澆鑄法、粉末冶金法、單晶拉制法、區域熔煉法、熔體結晶法等。粉末冶金法為熱電半導體材料主流制備方法,具有生產效率高、操作流程簡單等優勢,適合進行連續化生產;區域熔煉法為熱電半導體材料新興制備方法,該法可用于制備高質量產品。
熱電半導體材料類型多樣。按照工作溫度不同,熱電半導體材料可分為高溫熱電半導體材料、低溫熱電半導體材料、中溫熱電半導體材料等;按照晶體結構及組成成分不同,可分為氧化銦錫、硫化鉍、氧化鎘、碲化鉍等。碲化鉍含有層狀結構,具備極佳導電性,為熱電半導體材料代表產品。
熱電半導體材料應用范圍較廣,主要包括醫療設備、汽車、光通信、環境保護、發電系統等。在醫療設備領域,熱電半導體材料可用于制造低溫培養箱、PCR擴增儀等;在汽車領域,其可用于車載冰箱以及溫控座椅中。隨著下游行業發展速度加快,熱電半導體材料市場空間不斷擴展。根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2030年中國熱電半導體材料行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,2023年全球熱電半導體材料市場規模達到近120億美元,同比增長近5%。
全球熱電半導體材料市場主要集中于歐美及日本等國,代表企業包括日本Ferrotec、美國Laird Technologies等。在本土方面,富樂德長江半導體材料公司、中科玻聲科技(溧陽)有限公司等為我國熱電半導體材料市場主要參與者。中科玻聲擁有多項熱電半導體相關發明專利,其生產的高端熱電半導體元件已在醫療衛生、汽車制造以及工業生產領域獲得應用。2024年11月,中科玻聲完成數千萬元Pre-A輪融資,資金將用于高端熱電半導體技術的開發工作。
新思界
行業分析人士表示,熱電半導體材料作為一種新能源材料,用途廣泛,行業發展態勢較好。熱電半導體材料類型多樣,未來隨著細分產品應用需求增長,其行業景氣度將進一步提升。近年來,我國企業不斷加大對于熱電半導體材料的研發投入力度,帶動其行業發展速度不斷加快。