La réfrigération des semi-conducteurs est essentielle à la gestion thermique
Selon les données de MarketsandMarkets, le marché mondial des dispositifs thermoélectriques à semi-conducteurs devrait passer de 593 millions de dollars en 2021 à 872 millions de dollars en 2026, avec un taux de croissance annuel composé de 8,0 %. Avec l'amélioration continue de la demande des consommateurs et le développement vigoureux de domaines tels que la 5G et les véhicules électriques, il existe un potentiel de croissance important de la demande du marché pour les dispositifs thermoélectriques, les systèmes thermoélectriques et les machines thermoélectriques complètes.
La technologie thermoélectrique à semi-conducteurs comprend principalement deux domaines d'application : la technologie de réfrigération thermoélectrique à semi-conducteurs et la technologie de production d'énergie thermoélectrique. Il utilise respectivement l'effet Peltier et l'effet Seebeck des matériaux semi-conducteurs pour réaliser la conversion mutuelle entre l'énergie électrique et l'énergie thermique. Il s'agit d'une technologie de réfrigération respectueuse de l'environnement et d'une technologie d'énergie verte.
Une puce de réfrigération à semi-conducteur est un dispositif sans pièces mobiles, qui est un circuit composé de matériaux thermoélectriques de type PN (généralement un circuit en série). Cependant, en raison des différents coefficients de dilatation thermique des matériaux utilisés, le dispositif générera des contraintes internes lorsque la température change ; En particulier lorsque le taux de changement de température est élevé (par exemple lorsque des cycles à froid et à chaud sont nécessaires), les contraintes internes générées seront importantes et des dispositifs de haute fiabilité doivent être sélectionnés. Le développement de solutions technologiques thermoélectriques à semi-conducteurs et de produits d'application repose sur l'application complète et la percée de trois technologies sous-jacentes : la préparation des matériaux, la préparation des dispositifs et l'intégration du système, et est appliquée dans le cadre d'un plan de gestion thermique raisonnable.
La technologie de réfrigération à semi-conducteurs se concentre sur un refroidissement précis dans de petits espaces, avec des caractéristiques telles qu'un petit volume, un poids léger, un refroidissement rapide, un contrôle précis de la température, le silence et la portabilité. Doté d'avantages irremplaçables tels que la flexibilité, la diversité et la fiabilité, il a été largement utilisé dans de nombreux domaines tels que l'électronique grand public, la communication optique, les équipements médicaux, les appareils électroménagers, l'automobile, l'aérospatiale, les lasers, les caméras thermiques infrarouges, etc.
La réfrigération des semi-conducteurs se heurte à d'importantes barrières à l'entrée, avec des applications étrangères principalement axées sur les domaines de la communication, du médical, de l'automobile et de l'industrie, tandis que les applications nationales sont principalement axées sur l'électronique grand public. Selon les différents domaines d’application, le marché des dispositifs thermoélectriques à semi-conducteurs et des systèmes thermoélectriques présente différents modèles concurrentiels. Actuellement, le marché des dispositifs thermoélectriques à semi-conducteurs et des systèmes thermoélectriques de haute performance appliqués aux domaines de la communication, de l'automobile, de l'aérospatiale et autres est principalement contrôlé par des entreprises à capitaux étrangers telles que le Japon, les États-Unis et la Russie ou leurs filiales établies en Chine.
