热电半导体材料,指能将热能直接转换为电能的半导体材料。热电半导体材料可利用汤姆孙效应、塞贝克效应以及珀耳帖效应实现能量转换,具备节能环保、轻量化、响应速度快、可靠性高等优势,在医疗设备、汽车、光通信、环境保护、发电系统等领域应用广泛。
热电半导体材料制备方法包括连续浇铸法、粉末冶金法、单晶拉制法、区域熔炼法、熔体结晶法等。粉末冶金法为热电半导体材料主流制备方法,具有生产效率高、操作流程简单等优势,适合进行连续化生产;区域熔炼法为热电半导体材料新兴制备方法,该法可用于制备高质量产品。
热电半导体材料类型多样。按照工作温度不同,热电半导体材料可分为高温热电半导体材料、低温热电半导体材料、中温热电半导体材料等;按照晶体结构及组成成分不同,可分为氧化铟锡、硫化铋、氧化镉、碲化铋等。碲化铋含有层状结构,具备极佳导电性,为热电半导体材料代表产品。
热电半导体材料应用范围较广,主要包括医疗设备、汽车、光通信、环境保护、发电系统等。在医疗设备领域,热电半导体材料可用于制造低温培养箱、PCR扩增仪等;在汽车领域,其可用于车载冰箱以及温控座椅中。随着下游行业发展速度加快,热电半导体材料市场空间不断扩展。根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2030年中国热电半导体材料行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,2023年全球热电半导体材料市场规模达到近120亿美元,同比增长近5%。
全球热电半导体材料市场主要集中于欧美及日本等国,代表企业包括日本Ferrotec、美国Laird Technologies等。在本土方面,富乐德长江半导体材料公司、中科玻声科技(溧阳)有限公司等为我国热电半导体材料市场主要参与者。中科玻声拥有多项热电半导体相关发明专利,其生产的高端热电半导体元件已在医疗卫生、汽车制造以及工业生产领域获得应用。2024年11月,中科玻声完成数千万元Pre-A轮融资,资金将用于高端热电半导体技术的开发工作。
新思界
行业分析人士表示,热电半导体材料作为一种新能源材料,用途广泛,行业发展态势较好。热电半导体材料类型多样,未来随着细分产品应用需求增长,其行业景气度将进一步提升。近年来,我国企业不断加大对于热电半导体材料的研发投入力度,带动其行业发展速度不断加快。