Chłodzenie półprzewodnikowe jest niezbędne do zarządzania ciepłem
Według danych MarketsandMarkets oczekuje się, że światowy rynek półprzewodnikowych urządzeń termoelektrycznych wzrośnie z 593 mln USD w 2021 do 872 mln USD w 2026 r., przy złożonej rocznej stopie wzrostu wynoszącej 8,0%. Dzięki ciągłemu zwiększaniu popytu konsumenckiego i energicznemu rozwojowi dziedzin takich jak 5G i pojazdy elektryczne, istnieje znaczny potencjał wzrostu zapotrzebowania rynku na urządzenia termoelektryczne, systemy termoelektryczne i kompletne maszyny termoelektryczne.
Półprzewodnikowa technologia termoelektryczna obejmuje głównie dwa kierunki zastosowań: półprzewodnikową termoelektryczną technologię chłodzenia i termoelektryczną technologię wytwarzania energii. Wykorzystuje odpowiednio efekt Peltiera i efekt Seebecka materiałów półprzewodnikowych, aby osiągnąć wzajemną konwersję energii elektrycznej i energii cieplnej. Jest to przyjazna dla środowiska technologia chłodnicza i technologia zielonej energii.
Półprzewodnikowy układ chłodniczy to urządzenie pozbawione części ruchomych, stanowiące obwód złożony z materiałów termoelektrycznych typu PN (zwykle obwód szeregowy). Jednakże ze względu na różne współczynniki rozszerzalności cieplnej zastosowanych materiałów, urządzenie będzie generować naprężenia wewnętrzne przy zmianie temperatury; Zwłaszcza gdy szybkość zmian temperatury jest duża (na przykład gdy wymagane są cykle zimne i gorące), generowane naprężenia wewnętrzne będą znaczące i należy wybrać urządzenia o wysokiej niezawodności. Rozwój rozwiązań w zakresie technologii termoelektrycznej półprzewodników i produktów aplikacyjnych opiera się na kompleksowym zastosowaniu i przełomie trzech podstawowych technologii: przygotowania materiału, przygotowania urządzenia i integracji systemu, i jest realizowany poprzez rozsądny plan zarządzania temperaturą.
Technologia chłodzenia półprzewodników koncentruje się na precyzyjnym chłodzeniu w małych przestrzeniach i charakteryzuje się takimi cechami, jak mała objętość, niewielka waga, szybkie chłodzenie, precyzyjna kontrola temperatury, cisza i przenośność. Dzięki niezastąpionym zaletom, takim jak elastyczność, różnorodność i niezawodność, jest szeroko stosowany w wielu dziedzinach, takich jak elektronika użytkowa, komunikacja optyczna, sprzęt medyczny, sprzęt gospodarstwa domowego, samochody, przemysł lotniczy, lasery, kamery termowizyjne na podczerwień itp.
Chłodnictwo półprzewodników charakteryzuje się wysokimi barierami wejścia, przy czym zastosowania zagraniczne skupiają się głównie na komunikacji, medycynie, motoryzacji i przemyśle, podczas gdy zastosowania krajowe skupiają się głównie na elektronice użytkowej. W zależności od różnych obszarów zastosowań, rynek półprzewodnikowych urządzeń termoelektrycznych i systemów termoelektrycznych charakteryzuje się różnymi wzorcami konkurencyjności. Obecnie rynek wysokowydajnych półprzewodnikowych urządzeń termoelektrycznych i systemów termoelektrycznych stosowanych w komunikacji, motoryzacji, lotnictwie i innych dziedzinach jest kontrolowany głównie przez przedsiębiorstwa finansowane z zagranicy, takie jak Japonia, Stany Zjednoczone i Rosja, lub ich spółki zależne z siedzibą w Chinach.
