[中报]富信科技:广东富信科技股份有限公司2021年半年度报告全文
原标题:富信科技:广东富信科技股份有限公司2021年半年度报告全文 公司代码: 688662 公司简称: 富信科技 广东富信科技股份有限公司 2021年半年度报告 重要提示 一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证 半 年度报告内容的真实、准确、 完整,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。 二 、 重大风险提示 公司已在本报告中详细阐述公司在经营过程中可能面临的各种风险,敬请查阅本报告第三节 “管理层讨论与分析”中“风险因素”相关的内容。 三 、 公司 全体董事出席 董事会会议。 四 、 本半年度报告 未经审计 。 五、 公司负责人 刘富林 、主管会计工作负责人 刘春光 及会计机构负责人(会计主管人员) 徐 洁颖 声明:保证半年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 六 、 董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 无 七 、 是否 存在 公司治理特殊安排等重要事项 □适用 √不适用 八 、 前瞻性陈述的风险声明 √适用 □不适用 本报告中所涉及的未来计划、发展战略等前瞻性描述不构成公司对投资者的实质承诺,敬请 投资者注意投资风险。 九、 是否存在被控股股东及其关联方非经营性占用资金情况 否 十 、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况? 否 十一 、 是否存在半数 以上 董事无法保证公司所披露 半 年度报告的真实性、准确性和完整性 否 十二 、 其他 □适用 √不适用 目录 第一节 释义 ................................ ................................ ................................ ..................... 5 第二节 公司简介和主要财务指标 ................................ ................................ ..................... 8 第三节 管理层讨论与分析 ................................ ................................ .............................. 11 第四节 公司治理 ................................ ................................ ................................ ............ 49 第五节 环境与社会责任 ................................ ................................ ................................ . 50 第六节 重要事项 ................................ ................................ ................................ ............ 52 第七节 股份变动及股东情况 ................................ ................................ .......................... 65 第八节 优先股相关情况 ................................ ................................ ................................ . 71 第九节 债券相关情况 ................................ ................................ ................................ ..... 71 第十节 财务报告 ................................ ................................ ................................ ............ 72 备查文件目录 载有公司负责人、主管会计工作负责人、会计机构负责人(会计主管人员)签名并 盖章的财务报表。 报告期内公开披露过的所有公司文件的正本及公告的原稿。 第一节 释义 在本报告书中,除非文义另有所指,下列词语具有如下含义: 常用词语释义 本公司、公司、富信科 技 指 广东富信科技股份有限公司 万士达 指 成都万士达瓷业有限公司,系发行人的控股子公司 天亿投资 指 上海天亿实业控股集团有限公司,曾用名上海天亿投资(集团) 有限公司 绰丰投资 指 Richly World Investment Limited,即绰丰投资有限公司 联升投资 指 Allied Rising Investment Limited,即联升投资有限公司 东升国际 指 东升国际发展有限公司 共青城富乐 指 共青城富乐投资管理合伙企业(有限合伙) 共青城地泽 指 共青城地泽 投资管理合伙企业(有限合伙) 中泰证券、保荐人、保 荐机构、主承销商 指 中泰证券股份有限公司 外部董事 指 由非本公司员工担任的董事。其不在公司担任除董事和董事会 专门委员会有关职务外的其他职务,不负责执行层的事务,包 含持有公司股份 5%以上法人股东委派的董事 Robert Frank DoddsJr、赵涯、范卫星。 半导体热电器件 指 又称半导体热电组件、热电器件、半导体热电芯片,是一种由 导热绝缘材质基板如覆铜陶瓷基板,以及半导体晶粒、导线等 组成的,利用半导体材料的热电效应实现电能和热能直接相互 转换的电子器件,按照热电转换的方向不同,可分为半导体热 电制冷器件和半导体温差发电器件。 半导体热电制 冷器件 指 Thermoelectric Cooling Modules,又称 TEC、热电制冷器件、 半导体热电制冷组件、制冷片、半导体热电制冷芯片,是一种 利用半导体材料的佩尔捷效应( Peltier effect)实现制冷或加热 的电子器件。公司 TEC产品包括单级热电制冷器件、微型热 电制冷器件、多级热电制冷器件等类型。 半导体温差发电器件 指 Thermoelectric Power Generator,又称 TEG、温差发电器件、 半导体温差发电组件,是一种利用半导体材料的泽贝克效应 ( Seebeck effect)实现发电的电子器件。 佩尔捷效应 指 Peltier effect,最早由法国人佩尔捷发现,是一种当直流电通过 两种不同导电材料构成的回路时,结点上将产生吸热或放热的 现象。 泽贝克效应 指 Seebeck effect,最早在 1821年由德国科学家泽贝克发现,泽 贝克效应是佩尔捷效应的逆过程,是一种当两种不同导电材料 构成回路时,对其中一个结点加热,另一个结点保持低温,电 路中因为导电材料两结点存在温差而产生电动势、回路电流的 现象。 陶瓷基板 指 又称白片,为氧化铝含量为 96%的,厚度约为 0.25mm至 1.2mm 的陶瓷基板。 96%氧化铝陶瓷基板具有较高热导率和良好的绝 缘强度,耐高压、耐高温、防腐蚀,是制作陶瓷电路板的基础 材料。 覆铜板 指 覆铜陶瓷基板,是使用 DBC( Direct Bond Copper)技术将铜 箔直接烧结在陶瓷基板表面而制成的一种电子基础材料,具有 极好的耐热循环性,形状稳定、导热率高、可靠性高、电流容 量大、机械强度高。 ZT值 指 无量纲热电性能优值 ZT,是一个由泽贝克系数、电导率、热 导率三种材料物性参数与对应温度计算获得的复合参数,是材 料热、电特性的综合体现,热电材料的 ZT值越大,热电转换 效率越高。 热电转换效率 指 热能与电能两者之间的转换效率,根据热能到电能及电能到热 (冷)能转换方向的不同,具体分为发电效率和制冷效率。发 电效率定义为器件输出到负载的电功率与器件吸热功率之比, 即单位输入热能转换到负载的输出电能值。制冷效率定义为器 件制冷功率与输入电功率之比,即单位电能产生的冷能值。 碲化铋基材料 指 碲化铋( Bi2Te3)基热电材料在 20世纪 50年代被发现,该材 料在室温附近具有优异的热电性能,被广泛用于室温附近的制 冷及发电,是目前热电材料中唯一被广泛商业化应用的热电材 料体系。 p型、 n型半导体 指 半导体的导电机构是自有电子和空穴。在半导体中价电子受到 原子核的束缚而不能在晶体中自有运动。自由电子和空穴是价 电子受热激发后改变运动状态所产生的。对于 n型半导体,其 导电机构是自由电子,对于 p型半导体,其导电机构是空穴, 与自由电子的区别是电荷相等且符号相反, ODM 指 原始设计制造 (Original Design Manufacture),即生产商按照品 牌商意向或自主进行产品设计和开发,并按照客户订单生产制 造后,贴牌销售给品牌商。 GR-468-CORE 指 用于通信设备的光电子器件通用可靠性保证要求,国际通用可 靠性试验标准。 MIL-STD-883 指 微电子器件试验方法标准,美国国防部可靠性测试标准。该标 准主要讲述和规定军用微电子器件、元件、微电路的各种可靠 性试验方法和程序。 3C认证 指 3C认证的全称为“中国强制性产品认证”,英文名称 China Compulsory Certification,英文缩写 CCC。它是中国政府为保 护消费者人身安全和国家安全、加强产品质量管理、依照法律 法规实施的一种产品合格评定制度。 RoHS 指 由欧盟立法制定的一项强制性标准,它的全称是《关于限制在 电子电器设备中使用某些有害成分的指令》 (Restriction of Hazardous Substances)。主要用于规范电子电气产品的材料及 工艺标准,使之更加有利于人体健康及环境保护。 REACH 指 欧盟法规《化学品的注册、评估、授 权和限制》( Regulation concerning the Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals)的简称,是欧盟建立的化学品监管体 系。 CE 指 欧盟对进口产品的认证,通过认证的商品可加贴 CE(“ CONFORMITE EUROPEENNE”缩写)标志,表示符合安 全、卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令的要求。没有 CE标志的商品,将不得进入欧盟各成员国市场销售。 GS 指 安全性已认证( Geprü fte Sicherheit,德语), GS认证以德国产 品安全法为依据,是按照欧盟统一标准 EN 或德国工业标准 DIN 进行检测的一种自愿性认证,是欧洲市场公认的德国安 全认证标志。 ETL 指 美国电子测试实验室( Electrical Testing Laboratories)的缩写, ETL认证是北美一项安全认证,代表已经达到美国及加拿大适 用的电气及其他安全标准的要求,可进入市场销售。 DOE 指 DOE能效标准是美国能源部( Department Of Energy)发布的 产品能效标准(包括产品能效限值标准和产品检测程序),相 关产品需按照指定测试方法进行测试及注册后方可在美国市 场销售。 CSA 指 加拿大标准协会( Canadian Standards Association)的简称, CSA 是加拿大权威的安全认证机构。 CB 指 CB认证,是由 IECEE(国际电工委员会电工产品合格测试与 认证组织)颁发的产品安全认证,认证结果在 IECEE各成员 国得到认可。 ErP 指 欧盟发布的 ErP( Energy-related Products)指令(《为能源相关 产品生态设计要求建立框架的指令》),欧盟按照这一指令中的 相关规定,进一步制定有关某类耗能产品需符合的生态设计要 求的指令,称作“实施细则( Implementing Measures)。所有在 欧洲销售的电子电器产品必须要达到 ErP检测或 ErP认证要 求。 BSCI 指 Business Social Compliance Initiative的简称,是倡议商界遵守 社会责任组织,要求公司在世界范围的生产工厂里,运用 BSCI 监督系统来持续 改善社会责任标准。 EMC 指 电磁兼容测试项目( Electro Magnetic Compatibility)的简称, 是 CE认证的测试项目之一。 LVD 指 低电压指令( Low Voltage Directive)的简称,要求电气产品符 合一定的电器安全要求:如绝缘距离要求、耐高压要求、抗燃 性要求、温升限制、关键零组件的使用寿命及异常状况测试等。 SEB 指 SEB Asia Limited,是本公司主要客户之一;其母公司法国赛博 集团( Groupe SEB)是一家在家用电器和炊具业务领域享有盛 誉的国际集团,通过众多国际或地区品牌在全球多个国家开展 经营活动。 伊莱克斯 指 Electrolux Home Products Inc.及 Electrolux do Brasil S.A,均为 本公司主要客户;其母公司伊莱克斯( Electrolux)为世界知名 的电器设备制造公司。 美的 指 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司及佛山市美的清湖净 水设备有限公司,均为本公司主要客户;其母公司美的集团股 份有限公司为中国著名家电企业。 黑鲨 指 南昌黑鲨科技有限公司 立讯精密 指 立讯精密工业股份有限公司 报告期 指 2021年 1月 1日到 2021年 6月 30日 报告期末 指 2021年 6月 30日 上期、上年同期 指 2020年 1月 1日到 2020年 6月 30日 元、万元 、 亿元 指 人民币元、人民币万元、人民币亿元 交易所、上交所 指 上海证券交易所 中国证监会 指 中国证券监督管理委员会 首次公开发行 、 首发上 市 指 首次公开发行股票并在 科创板上市 第二节 公司简介和主要财务指标 一 、 公司基本情况 公司的中文名称 广东富信科技股份有限公司 公司的中文简称 富信科技 公司的外文名称 Guangdong Fuxin Technology Co., Ltd. 公司的外文名称缩写 Fuxin Technology 公司的法定代表人 刘富林 公司注册地址 佛山市顺德高新区 (容桂 )科苑三路 20号 公司注册地址的历史变更情况 不适用 公司办公地址 佛山市顺德高新区 (容桂 )科苑三路 20号 公司办公地址的邮政编码 528305 公司网址 www.fuxin-cn.com 电子信箱 [email protected] 报告期 内变更情况查询索引 不适用 二、 联系人和联系方式 董事会秘书( 信息 披露 境内代表 ) 证券事务代表 姓名 刘春光 吴上清 联系地址 佛山市顺德高新区 (容桂 )科苑三路 20 号 佛山市顺德高新区 (容桂 )科苑三路 20 号 电话 0757-28815533 0757-28815533 传真 0757-28812666-8122 0757-28812666-8122 电子信箱 [email protected] [email protected] 三 、 信息披露及备置地点变更情况简介 公司选定的信息披露报纸名称 《 上海证券报 》 、 《 中国证券报 》 、 《 证券时报 》 、 《 证券 日 报 》 登载半年度报告的 网站地址 www.sse.com.cn 公司半年度报告备置地点 公司董事会办公室 报告期内变更情况查询索引 不适用 四 、 公司股票 /存托凭证简况 (一) 公司股票简况 √适用 □不适用 公司股票简况 股票种类 股票上市交易所 及板块 股票简称 股票代码 变更前股票简称 A股 上海证券交易所 科创板 富信科技 688662 不适用 (二) 公司 存托凭证 简 况 □适用 √不适用 五 、 其他有关资料 □适用 √不适用 六 、 公司主要会计数据和财务指标 (一) 主要会计数据 单位: 元 币种: 人民币 主要会计数据 本 报告期 ( 1- 6月) 上年同期 本报告期比上年 同期增减 (%) 营业收入 319,161,945.97 248,806,317.23 28.28 归属于上市公司股东的净利润 35,525,222.65 30,691,968.78 15.75 归属于上市公司股东的扣除非经 常性损益的净利润 31,372,186.46 29,828,629.48 5.17 经营活动产生的现金流量净额 -13,061,015.75 22,474,938.32 -158.11 本报告期末 上年度末 本报告期末比上 年度末增减 (%) 归属于上市公司股东的净资产 661,270,078.65 349,054,187.54 89.45 总资产 827,630,113.95 498,465,581.54 66.04 (二) 主要财务指标 主要财务指标 本报告期 ( 1- 6月) 上年同期 本报告期比上年同期增 减 (%) 基本每股收益(元/股) 0.4601 0.4638 -0.80 稀释每股收益(元/股) 0.4601 0.4638 -0.80 扣除非经常性损益后的基本每股收 益(元/股) 0.4063 0.4507 -9.85 加权平均净资产收益率( %) 6.89 9.90 减少 3.01个百分点 扣除非经常性损益后的加权平均净 资产收益率( %) 6.09 9.62 减少 3.53个百分点 研发 投入占营业收入的比例 ( %) 5.38 3.96 增加 1.42个百分点 公司主要会计数据和财务指标的说明 √适用 □不适用 1、营业收入变动原因:主要系市场需求增加,半导体热电系统、半导体热电器件、啤酒机、恒温 酒柜均实现增长。 2、经营活动产生的现金流量净额变动原因:主要系上半年销售规模增加导致采购额增长及本期碲 储备库存增加,本年支付到期货款增加,同时支付职工工资报酬增加导致。 3、归属于上市公司股东的净资产变动原因:主要系首次发行股票募集资金到位导致。 4、总资产变动原因:主要系首次发行股票募集资金到位导致。 5、研发投入占营业收入的比例变动原因: 主要系 2020年上半年度因疫情影响使得部分研发项目 进度有所推迟导致研发投入下降,同时 2021年加大对新型高性能高可靠性半导体热电器件及系 统、新型半导体热电器件集成及检测技术、大容 量半导体 制冷啤酒机、新型半导体制冷酒柜等项 目研发投入导致。 七 、 境内外会计准则下会计数据差异 □适用 √不适用 八 、 非经常性损益项目和金额 √适用 □不适用 单位 :元 币种 :人民币 非经常性损益项目 金额 附注(如适用) 非流动资产处置损益 -61,122.49 附注七 、 75 越权审批,或无正式批准文件,或偶发性 的税收返还、减免 计入当期损益的政府补助,但与公司正常 经营业务密切相关,符合国家政策规定、 按照一定标准定额或定量持续享受的政 府补助除外 1,651,940.00 附注七 、 67 计入当期损益的对非金融企业收取的资 金占用费 企业取得子公司、联营企业及合营企业的 投资成本小于取得投资时应享有被投资 单位可辨认净资产公允价值产生的收益 非货币性资产交换损益 委托他人投资或管理资产的损益 因不可抗力因素,如遭受自然灾害而计提 的各项资产减值准备 债务重组损益 企业重组费用,如安置职工的支出、整合 费用等 交易价格显失公允的交易产生的超过公 允价值部分的损益 同一控制下企业合并产生的子公司期初 至合并日的当期净损益 与公司正常经营业务无关的或有事项产 生的损益 除同公司正常经营业务相关的有效套期 保值业务外,持有交易性金融资产、衍生 3,216,720.09 附注七 、 68及 七 、 70 金融资产、交易性金融负债、衍生金融负 债产生的公允价值变动损益,以及处置交 易性金融资产、衍生金融资产、交易性金 融负债、衍生金融负债和其他债权投资取 得的投资收益 单独进行减值测试的应收款项、合同资产 减值准备转回 352.32 对外委托贷款取得的损益 采用公允价值模式进行后续计量的投资 性房地产公允价值变动产生的损益 根据税收、会计等法律、法规的要求对当 期损益进行一次性调整对当期损益的影 响 受托经营取得的托管费收入 除上述各项之外的其他营业外收入和支 出 3,665.09 附注七 、 74及 七、 75 其他符合非经常性损益定义的损益项目 107,478.41 附注七、 67 少数股东权益影响额 -28,142.22 所得税影响额 -737,855.01 合计 4,153,036.19 九 、 非企业会计准则业绩指标说明 □适用 √不适用 第三节 管理层讨论与分析 一、报告期内公司所属行业及主营业务情况说明 (一)公司所属行业情况说明 公司定位于半导体热电技术解决方案及应用产品提供商,业务范围覆盖半导体热电技术全产 业链,主要产品包括半导体热电器件及以其为核心的热电系统、热电整机应用。根据中国证监会 发布的《上市公司行业分类指引》(2012年修订),公司属于“C制造业”中的“C39计算机、 通信和其他电子设备制造业”。根据《国民经济行业分类》(GB/T4754—2017),半导体热电器 件业务属于“C3979其他电子器件制造”,热电系统及热电整机应用业务属于“C3990其他电子 设备制造”。 半导体热电产业属于国家鼓励发展的新兴产业,是支撑消费电子、通信、医疗实验、汽车、 工业、航天国防、油气采矿等诸多现代产业的关键技术之一。半导体热电器件是热电整机应用、 热电系统以及保障高热流密度电子器件工作性能的关键零部件,受到国家鼓励、支持和推动;以 热电整机应用为代表的半导体热电技术在消费电子领域的产业化应用满足了人们改善生活品质的 个性化需求和对美好生活的向往。半导体热电产业受到国家制定 《中国制造2025》、《中华人民 共和国国民经济和社会发展第 十四个五年规划和 2035年远景目标纲要 》等多项政策支持。 1、热电制冷技术的产业发展情况 半导体热电制冷技术是利用半导体材料的佩尔捷效应( Peltier effect)实现电能向热能转换的 技术。近年来,高性能微型热电制冷器件成为半导体热电制冷技术的重要发展方向。随着应用于 光模块、微处理器等电子器件的快速发展,其尺寸不断减小,集成度不断提高,微小面积内的功 耗急剧上升,局部热流密度大幅增加。半导体热电制冷技术作为高热流密度局部主动制冷和精准 控温的重要技术解决方案,对高性能微型热电制冷器件更高的可靠性、更小的尺寸 的 迫切需求 提 供了技术保障 。 2、温差发电技术的产业发展情况 半导体热电温差发电技术是利用半导体材料的塞贝克效应(Seebeck effect),实现热能向电 能转换的技术。它最典型的应用是作为某些特殊环境或可靠性要求较高的使用场景下的特殊电 源,它是一种对能量密度低、分散型低品位热能实现回收利用的节能技术。温差发电技术相比于 余热锅炉等传统节能技术的市场规模仍然较小,但是其一直受到国家政策支持和科研项目的重点 关注,未来随着热电转换效率的提高以及生产成本的不断优化,存在着大量潜在市场应用机会。 在特殊电源方面,随着集成电路的发展,智能手表、无线传感器等微电子系统的功耗不断降低, 以及可穿戴电子设备市场的蓬勃发展,可移动热电联供设备的普及,温差发电技术作为特殊电源 应用的场景将逐渐增多。 3、热电制冷技术的下游应用领域 半导体热电制冷技术凭借其不可替代的灵活性、多样性、可靠性等优势和特点,成为支撑诸 多现代产业的关键技术,能够广泛应用于消费电子、通信、医疗实验、汽车、工业、航天国防、 油气采矿等领域 。 随着热电技术的进步和推广,其下游应用不断成熟,新产品不断涌现,市场需 求呈现出逐年增长的态势。 在通信领域,采用半导体热电制冷技术对光模块进行精准的主动控温,保 证 其工作在温度稳 定的环境下,是目前最主要的确保光模块有效工作、延长使用寿命的技术解决方案。除了用于光 模块温控外, 半导体热电制冷技术在通信领域还可用于光纤放大器、基站电池柜、光通道监视器、 社区公共电视天线系统、泵浦激光器、波长锁定器、雪崩光电二极管等产品的温控。根据 2021年 7月 13日 , 工信部等十部门印发 《 5G应用 “扬帆 ”行动计划 ( 2021-2023年 )》, 该文件明确到 2023 年,我国 5G应用发展水平显著提升,综合实力持续增强。打造 IT(信息技术)、 CT(通信技术)、 OT(运营技术)深度融合新生态,实现重点领域 5G应用深度和广度双突破,构建技术产业和标 准体系双支柱 , 网络 、 平台 、 安全等基础能力进一步提升 , 5G应用 “扬帆远 航 ”的局面逐步形成 。 预计 在通信领域应用的 高性能微型制冷器件等产品, 将是公司未来几年 新 的 业绩增长 点 。 除了消费电子和通信领域,半导体热电制冷技术在其他领域也有着广泛应用。在医疗领域, 主要用于冷敷设备、便携式胰岛素盒、移动药箱,以及 PCR测试仪等实验室中各种仪器仪表、检 测设备的温度控制;在汽车领域,主要用于车载冰箱、车载恒温杯架、汽车调温座椅,以及人机 交互设备、动力电池、传感器等设备的热管理;在工业领域,可用于对冷源展示仪、烟气冷却、 CCD图像传感器、激光二极管、露点测定仪等产品的精准控温;在航天国防领域,可用于探测器 和传感器的温度控制、激光系统冷却、飞行服温度调节、设备外壳冷却等。 (二)公司主营业务 1、主要业务 公司主营业务为半导体热电器件及以其为核心的热电系统、热电整机应用产品的研发、设计、 制造与销售业务。公司自成立以来始终以“推广半导体热电技术,为客户提供优质的产品和应用 解决方案”为使命,具备全产业链技术解决方案及核心器件的独立研发制造和综合运用能力。 公司所掌握的半导体热电技术是一种环保型制冷技术和绿色能源技术,能够广泛应用于消费 电子、通信、医疗实验、汽车、工业、航天国防、油气采矿等众多领域。其中,公司在消费电子 领域应用市场已经深耕近二十年,依靠研发优势、技术优势和全产业链的业务布局,公司以热电 整机应用为技术解决方案载体,成功将半导体热电制冷技术与啤酒机、恒温床垫、冻奶机、冰淇 淋机等众多创新性使用场景相结合,实现了半导体热电技术在消费电子领域的大规模产业化应用, 满足了人们改善生活品质的个性化需求和对美好生活的向往。此外,公司依托多年来积累的研发 经验和技术沉淀,积极拓展了半导体热电技术在通信、汽车等领域的终端应用市场。 2、主要产品及用途 根据应用领域和客户需求的不同,公司提供半导体热电器件、热电系统,及以半导体热电制 冷技术解决方案为核心的热电整机应用。 (1)半导体热电器件 按照热电转换的应用方向不同,公司生产的半导体热电器件包括半导体热电制冷器件和温差 发电器件,其中半导体热电制冷器件占销量和销售金额的绝大部分。根据产品特点的不同,主要 包括以下类别: 序号 产品名称 产品外观 产品特点 应用领域 1 单级热电 制冷器件 无振动、无噪 声、绿色环保, 尤其适用于中小 功率制冷 典型应用于啤酒机、恒温酒柜、 恒温床垫、除湿机、冰胆、车载 冰箱、手机散热夹等消费电子领 域,以及通信基站电池柜等。 2 微型热电 制冷器件 结构小巧、控温 精准、可靠性高 典型应用于通信领域中的光纤放 大器、5G网络光模块、光发射 组件等高热流密度电子器件的精 确温度控制以及各种小功率制冷 或加热的场合。 单机制冷组件 序号 产品名称 产品外观 产品特点 应用领域 3 多级热电 制冷器件 可实现大温差制 冷,不同层叠设 计可满足不同深 度的制冷需求。 典型应用于化妆品箱、检测设 备、仪器仪表等。 4 温差 发电器件 性能可靠、免维 护,绿色环保 典型应用于军用野外热电联供设 备,家用壁炉、燃气灶等余热回 收发电场景。 5 其他 冷热循环器件、大功率制冷器件、单孔制冷器件、柔性基板器件,以及 其他根据客户提出的不同外形、尺寸、性能指标而定制的特殊产品。 (2)热电系统 公司生产的热电系统包括热电制冷系统和温差发电系统,其中热电制冷系统是目前最主要的 产品类别。热电制冷系统是一种以半导体热电制冷器件为核心,结合冷热端换热器和电源控制系 统等配件所组成的一种制冷装置。 目前,公司对外销售的热电制冷系统主要为通用消费类和工业、通信类产品,包括冰胆、除 湿机系统、酒柜冰箱系统等;自用系统主要为新型消费类,包括啤酒机系统、床垫系统、冻奶机 系统等,自用系统中少量也会用于对外销售。主要产品类别如下: 类别 序号 产品名称 产品外观 产品特点 通用消 费类 1 冰胆 通用性好,适用于各种冷热型饮水 机主流机型,茶吧机、净水器等产 品使用,制冷量大,制冷水量大, 可靠性高。 2 除湿机系 统 功率小、噪声低、除湿效率高及热 电转换效率高,体积小可用于多种 结构机型。 3 酒柜冰箱 系统 噪声低、体积小、控温精准、制冷 温度低、制冷速度快。 新型消 费类 4 啤酒机系 统 噪声低、控温精准、结构紧凑、制 冷稳定。 5 床垫系统 冷端使用水传导,热传导效率高, 降温速度快。 类别 序号 产品名称 产品外观 产品特点 6 热管静音 系统 无噪声,制冷温度低,制冷稳定。 7 冰淇淋机 系统 制冷量大,制冷速度快,制冷温度 低,可实现低温冷冻。 8 植物箱系 统 噪声低、结构紧凑,降温速度快。 工业、 通信类 9 通信基站 电池柜系 统 制冷量大,可制冷、制热,可靠性 高。 10 冷源展示 仪系统 使用水冷散热,制冷量大,制冷温 度低,制冷速度快。 11 烟气冷却 系统 制冷量大,可实现气体快速降温。 (3)热电整机应用 公司依靠热电器件的制备和系统集成方面的技术优势,成功将半导体热电技术与消费电子领 域中的众多应用场景相结合,成功为恒温酒柜、啤酒机、恒温床垫为代表的一系列应用场景开发 了热电技术解决方案,其对应的热电整机应用产品介绍如下: 公司主要在售热电整机应用产品 序号 名称 外观 简介 1 啤酒 机 啤酒机主要用于冷藏啤酒,调节温度,保持饮用口感, 常用于家庭、餐厅、酒吧等场所。 该产品机身小巧,便于摆放,采用热电系统和恒压系 统,可实现最低2℃储藏温度,在维持啤酒最佳饮用口 感的同时可以延长保鲜期。 2 恒温 酒柜 恒温酒柜主要用于冷藏葡萄酒,可以模拟酒窖恒温、恒 湿、无振动、防光照的储存环境,常用于酒店、家庭、 酒吧等场所。 该产品制冷过程中无机械振动、低噪声,有利于葡萄酒 储存过程的持续发酵。 序号 名称 外观 简介 3 恒温 床垫 恒温床垫是一种具有夏季制冷、冬季制热,实现恒温效 果的床垫,能够使床垫温度调节至人体舒适温度,提高 睡眠质量和舒适度,提升深度睡眠的周期,使人体机能 更好地恢复最佳状态,常用于家庭、医院、酒店、公 寓、疗养院等场所。 该产品采用自动补水专利技术,有效加快了制冷速度, 节省了客户使用的等待时间。 4 电子 冰箱 电子冰箱是一种采用半导体热电制冷技术的冰箱,常用 于家庭、医院、酒店、公寓等场所。 其中,静音型采用热管散热技术,无风扇散热,噪声极 低;节能型使用高效热电系统及真空隔热板有效制冷、 保温、节能,符合美国DOE最新能耗测试标准。 5 冻奶 机 冻奶机主要用于冷藏鲜奶,可实现对奶筒内鲜奶的精准 控温,使鲜奶保持最佳口感,常用于搭配咖啡机在家庭、 咖啡馆等场所使用。 该产品通过温度传感器和重量传感器可实现对鲜奶温度 和剩余量的实时监测。 6 冰淇 淋机 冰淇淋机是一款用于制作冰淇淋的产品,可一键制作无 膨化剂、具有蓬松口感的冰淇淋,常用于家庭环境。 该产品无需提前在冰箱内冷冻原液,并且制作完成后自 动保冷,防止冰淇淋变软,大大增强了使用便利性。 除了目前已经在售的主要产品外,公司根据目标客户需求,还为除湿机、植物培养箱、恒温 镜柜、便携式母乳冷藏包、便携式雪茄养护箱等多种应用场景进行了技术解决方案的储备,为进 一步大规模开拓市场做好了充足准备。 3、经营模式 (1)研发模式 半导体热电技术在不同应用领域内的使用场景繁多,这种终端应用需求的差异使得半导体热 电技术解决方案具有典型的非标属性 。 因此 , 公司采取 “定制化研发 ”模式 , 根据客户提出的制冷 负载、制冷深度、制冷速度、工作噪声、工作寿命、适用环境温度、输入 /输出功率、尺寸、外观 等技术规格要求,从热管理方案的理论计算开始,进行热电器件的合理选型或定制研发,热电系 统的冷热端换热设计和系统 集成,结合具体应用场景进行整机应用方案设计,并根据与客户沟通 情况,最终将半导体制冷技术解决方案定型。 ( 2)采购模式 公司采用“以产定采”和“安全库存采购”相结合的采购模式。各事业部依据订单交货期限、数 量以及自主品牌产品销售预测制定生产排单计划,采购部门根据生产排单计划及需预留的安全库 存量制定物料需求计划。公司采用金蝶K3系统对采购流程各环节实施有效跟踪,能够按时、保 质、保量满足物料需求计划。 公司采购的原材料分为大宗通用物料和专用物料。大宗通用物料是指对产品质量、性能或成 本影响较大、通用性较强的各种原材料。其中,半导体热电器件、热电系统的大宗通用物料主要 包括:碲(Te)、铋(Bi)、硒(Se)、锑(Sb)、挤出铝、塑料粒料、覆铜陶瓷基板(DBC, 由子公司万士达自制);热电整机应用产品的大宗通用物料主要包括:钢板(冷轧板、镀锌板)、 发泡料、塑料粒料、挤出铝、吸塑板材等。专用物料主要包括电器件、五金件等。 (3)生产模式 根据产品类别的不同,公司采用了不同的生产模式。对于通用性较强的热电器件和热电系统 类产品,公司采取订单式生产与销售预测、安全库存相结合的生产模式,从而最大化利用公司生 产资源,降低下游市场需求波动对生产节奏的影响,提高生产效率;对于热电整机应用产品,公 司主要采用“以销定产”的订单式生产模式,根据订单需求安排生产,即产即销。 (4)销售模式 公司主要产品半导体热电器件、热电系统及热电整机应用产品分别处于半导体热电技术产业 链的上下游不同位置,其主要使用方式和客户群体都不同,因此公司采取了不同的销售模式。 1)半导体热电器件及热电系统销售模式 对于半导体热电器件及热电系统,公司采用自主品牌“富信”对外销售,主要客户为消费电子、 通信等领域的终端客户以及部分贸易商客户。此外,部分半导体热电器件和热电系统作为公司热 电整机应用产品的核心部件进行配套生产,实现自用。 2)热电整机应用产品销售模式 热电整机应用产品作为公司技术解决方案的重要载体,既是公司在消费电子领域进行市场开 拓的重要产品形式,也是公司所掌握的半导体热电技术在消费电子领域产业化应用的成功体现。 公司以向客户提供优质半导体热电技术解决方案为主要发展模式,根据国内外市场情况的差 异采用了不同的销售模式,在国外市场采用ODM模式,在国内市场采用ODM与自主品牌运营 相结合的业务模式。 ①自主品牌业务模式 自主品牌业务模式下,公司主要针对市场潜力较大的应用场景提出技术解决方案,并以热电 整机应用产品的形式向市场销售,主要客户包括个人消费者、酒店等终端客户或酒店管理公司、 出口代理商等贸易商客户。公司自主品牌业务的市场推广和品牌建设,加强了消费者和客户对半 导体热电技术的应用认知和体验,从而吸引客户与公司开展合作,有利于公司业务的进一步发展。 ②ODM模式 ODM模式下,公司主要与国内外品牌厂商合作,以提供半导体热电制冷技术解决方案为基 础,结合客户提出的产品外观及其他定制化功能要求,开发、设计、制造产品后对其销售。 与一般ODM业务模式相比,公司不仅根据对市场前景的调研判断决定是否接受品牌厂商的 委托,按其提出的外观、功能、技术规格承担设计任务,还提供了核心的全套半导体热电制冷技 术解决方案。此外,公司还依靠多年来对行业技术发展方向的分析和对市场动态的深入调研,针 对冰淇淋机等潜力较大的应用场景,预先开发技术解决方案或原型机产品,并通过国内外展览、 精准营销的形式主动向相关领域内潜在客户推介,再结合客户提出的外观及部分特殊功能要求, 完成最终产品的设计和生产加工。 4、市场定位 ( 1)半导体热电产业市场竞争格局 ①半导体热电器件与热电系统市场 按照细分应用领域不同,半导体热电器件及热电系统市场呈现出不同的竞争格局。根据 MarketsandMarkets和Transparency的市场调研报告,以及行业内主要企业官方网站的相关业务介 绍,目前应用于通信、汽车、航空国防等领域的高性能半导体热电器件及热电系统市场,主要掌 握在日本Ferrotec、KELK Ltd.,俄罗斯RMT,美国Phononic、Gentherm等外资企业或其在国内 设立的子公司手中,这些企业技术实力雄厚,在相关领域具有先发优势和丰富的行业经验。而国 内大部分企业由于起步较晚,还处于技术提升阶段,技术水平与国际先进水平相比尚有一定差距。 21世纪以来,随着我国成为全球消费类热电整机应用产品制造大国,带动了国内产业链上 游半导体热电器件和热电系统企业的快速发展,市场与政策的双重引导下我国半导体产业技术水 平不断提升。尤其是在消费电子领域,由于该领域对热电器件和热电系统的性能和可靠性要求相 对较低,市场主要被我国内资企业依靠成本和性价比优势所占据。随着我国高端制造业的发展, 部分国内技术实力较强的内资企业,在继续开发新型应用,做大消费领域市场的同时,也逐渐开 始向通信、汽车领域市场开拓。 ②热电整机应用产品市场竞争格局 目前,热电整机应用产品市场主要参与者为我国内资企业及国外品牌厂商在国内设立的生产 企业。其中,在外销市场,我国内资企业主要通过ODM模式为国外品牌厂商代工生产,而在内 销市场则主要采用ODM和自主品牌经营相结合的模式。 热电整机应用市场发展时间较短,尚处于成长阶段,各类新型技术解决方案亦层出不穷,行 业内尚未形成具有垄断效应或具有显著品牌优势的企业。未来,随着热电整机应用产品功能需求 的日渐提升,以及欧美发达国家对热电整机应用产品的能效、环保标准要求越来越高,具有较强 研发能力的热电整机应用制造企业将在市场竞争中取得优势,市场集中度将逐渐提升。 半导体热电产业属于细分行业,市场参与者主要为非上市公司或上市公司整体业务的一部 分,未披露其热电技术相关业务的具体收入,因此无法核算各市场参与者的市场占有率。 ( 2)公司产品的市场地位 公司是半导体热电产业高新技术企业、中国材料研究学会热电材料及应用分会理事单位、顺 德高新技术企业协会副会长单位,是国内外少数业务范围覆盖上游热电材料及核心器件、系统研 制,热管理方案设计,以及下游热电整机应用在内的全产业链技术解决方案及应用产品提供商之 一。 从下游应用市场的认可度看,在消费电子领域,公司与国内外知名电器品牌SEB、伊莱克斯、 美的,日本时尚家居品牌Bruno、知名咖啡机品牌优瑞(Jura)建立了良好的合作关系;在通信领 域,公司最新开发的高性能微型热电制冷器件产品已向客户小批量供货。 从市场占有率看,根据智研咨询的统计数据,2019年中国出口的半导体制冷式家用型冷藏箱 金额为22,871.60万美元,约合人民币160,101.20万元,2019年公司出口的热电整机应用产品中 半导体制冷式家用型冷藏箱(包括啤酒机、恒温酒柜、电子冰箱、冻奶机)产品金额为31,657.03 万元,约占当年该类产品中国出口总额的19.77%。 5、业绩驱动因素 (1)依托消费电子领域的需求增长,带动公司热电整机、热电系统及热电器件产品的业绩增 长 报告期,公司热电整机实现销售收入1.63亿元,同比增长11.83%;热电系统实现销售收入 7,000.02万元,同比增长27.82%;热电器件实现销售收入5,260.75万元,同比增长74.83%。目前, 公司主要产品的应用领域为消费电子。 在消费电子领域,公司做好现有啤酒机、恒温酒柜、恒温床垫等主要产品技术解决方案的升 级迭代工作。另一方面,加快便携式母乳冷藏包、恒温镜柜、便携式雪茄养护箱等储备产品的市 场推广工作,通过与知名品牌客户的合作进入母婴、家居、烟草等新的细分消费领域市场。公司 将着力将半导体热电技术与更多传统家用电器和使用场景有机结合,提出更多新型技术解决方案, 不断推出更多受到消费者欢迎的提高生活品质的热电整机应用产品。 (2)新技术、新产品的研发,是 公司业绩持续增长的根本驱动因素 公司继续保持较高的研发投入水平,完善研发平台所需的软硬件开发工具和测试设备,引进 更多高素质研发人才,建立更有效的创新激励机制,为实现公司业绩增长提供更优良的研发环境 和人力资源保障,增强公司的技术研发实力。 公司重点技术研发方向包括先进半导体热电器件集成及测试技术、高性能半导体热电系统集 成及测试技术;重点产品研发方向包括高性能超微型热电器件、高性能大功率铝/铜基半导体热电 器件、高性能高可靠性温差发电器件以及半导体热电技术在物联网、可穿戴设备、国防、汽车、 医疗领域的应用,相关产品技术指标达到国际先进水平。 (3)不断拓宽半导体热电技术的下游应用领域 公司作为一家拥有核心技术、核心器件的研发、制造能力的半导体热电产业高新技术企业, 将以国内外半导体热电产业市场需求的持续增长为发展契机,进一步提高核心器件的技术水平, 自主研发性能与世界先进水平相当甚至更高的半导体热电器件,不断拓宽和深化各应用领域市场。 核心技术应用领域的持续拓展是公司提高收入规模,开拓新的盈利增长点的关键措施之一。 报告期内,公司继续深耕消费电子领域市场,依靠核心技术对产品技术解决方案持续迭代升 级,恒温床垫、冻奶机等新型产品收入显著增长,并推出了除湿机、植物培养箱、恒温镜柜、静 音冰箱、高效节能酒柜等众多新款热电整机应用产品。在通信领域,公司持续加大技术提升力度, 实现多项技术突破。公司最新开发的用于5G网络光模块温控功能的高性能微型热电制冷器件产 品已向客户小批量供货。 二 、 核心 技术与研发 进展 1. 核心技术 及其 先进性 以及报告期内 的变化情况 公司自成立以来始终以“推广半导体热电技术,为客户提供优质的产品和应用解决方案”为使 命,在半导体热电产业深耕多年,围绕半导体热电技术在材料制备、器件制备、系统集成、整机 应用方面积累了多项核心技术和专利。 公司掌握的核心技术均为自主研发,公司独立拥有研发成果,不存在技术纠纷,不存在侵犯 他人技术成果的情形。 1.1材料制备技术 材料制备技术是决定半导体热电器件性能和成本的基础。为了得到理想的使用效果,热电材 料应具备以下特性:(1)具有较高的热电性能优值ZT,ZT值越高,半导体热电器件的最大温差 越高;(2)具有良好的机械性能,能够满足屈服极限和耐热冲击性等可靠性指标;(3)具有一 定的可焊性,以实现元件间的电连接,并能与热交换器焊接成一体。根据以上目标,公司研发并 掌握了以下材料制备技术: 序 号 核心技 术名称 技术简介及技术先进性 应用产品 对应专利 1 碲化铋 材料区 熔制备 工艺 区熔法是目前制备碲化铋基材料的一种关键技术,其特点 在于生产成本低、适 用 于规模化批量生产。 本技术基于碲化铋基材料 特有的物理特性,对材料配方、 生产工艺和区熔装备进行了独特设计和优化,并对区熔温度、 熔区高度、区熔速度等关键工艺参数进行深入研究和严格管 控,使材料热电性能优值 ZT达到 0.95左右,并具有良好的稳 定性和参数可控性。 半导体 热电器件 序 号 核心技 术名称 技术简介及技术先进性 应用产品 对应专利 2 碲化铋 材料粉 末热压 制备工 艺 区熔碲化铋基材料具有与单晶材料类似的晶体结构,加工 过程中,由于材料在晶体结构结合力较弱的方向上容易解理而 产生碎裂现象,故降低了材料利用率,其机械性能难以满足微 型热电器件的需求。 本技术针对 p型碲化铋基材料,采用粉末热压工艺,并对 材料配方、制粉工艺和热压工艺参数进行优化和控制,使 p型 碲化铋基材料的热电性能优值 ZT达到 1.1左右,同时由于晶粒 尺寸细化,材料的机械强度得到显著提升,达到提高材料利用 率,降低生产成本的目的。此外,本技术对热压模具和装备进 行了独特设计和自动化改造,单台设备产能达到 4.5Kg/小时, 材料性能参数具有良好的一致性和可控性,实现了大批量便捷 化稳定性生产。 半导体 热电器件 3 碲化铋 材料热 挤压制 备工艺 由于碲化铋基材料特有的物理特性,如何批量化制备同时 具有高性能和高强度的 n型碲化铋基材料是一个难题。 公司利用熔体旋甩( MS)工艺或机械合金化工艺对碲化铋 基材料的晶粒尺寸进行细化和控制,并在此基础上采用热压和 热挤压工艺,对材料的结构进行致密化和晶体取向性控制,从 而使材料的热电性能和力学性能得到有效平衡和优化。此外, 通过对材料配方、工艺参数和模具装备的独特设计和优化控 制,保证了材料的良好性能和批量化稳定制备。本技术同样适 用于 p型碲化铋基材料的制备,其中 n型碲化铋基材料热电性 能优值 ZT达到 1.0左右, p型碲化铋基材料热电性能优值 ZT达 到 1.2左右,适用于微型和对性能可靠性有苛刻要求的 热电器件 的产业化生产。 半导体 热电器件 4 热电材 料切割 技术 针对于不同的产品类型和特点,公司采用多线锯、內圆切 割、划片切割等多种热电材料加工设备,使材料切割在满足加 工精度要求的同时极大的兼顾生产效率和成本,技术适用性 强。通过对各种切割工艺参数的经验积累和严格控制,公司不 仅能够满足各种常规尺寸( 1.4*1.4*1.6mm附近)晶粒的大批量 稳定性切割加工,而且能够实现尺寸 0.20*0.20*0.25mm晶粒的 切割加工(精度± 0.005mm),并使晶粒保持良好的完整性,保 证了热电器件的性能一致性和可靠性。 半导体 热电器件 5 陶瓷基 片覆铜 技术 本技术通过将 Al2O3陶瓷基片按照所需覆铜图形键合低氧铜 导流条,利用 1000℃ 至 1100℃ 范围导流条表面形成 Cu-O共晶 液,一方面与陶瓷基板发生化学反应生成 CuAlO2或 CuAl2O4, 另一方面浸润铜箔实现陶瓷基片与导流条的结合。 本技术的先进性体现在陶瓷基板覆铜为低氧铜非无氧铜, 从而实现了覆铜陶瓷基片规模化生产的同时,提高了性价比。 半导体热 电器件 ZL201711020540.6 (发明) 6 晶片表 面处理 技术 在热电器件的制造过程中,晶片表面一般需要镀镍和镀锡 (金),起到防止原子扩散和改善焊接效果的作用,其中镍层的 厚度和结合力直接影响热电器件的性能和可靠性。 本技术在镀镍前对晶片表面采取电弧喷镍或物理粗化两种 不同的处理技术,用以改善晶片 表面状态,增强优化镀镍结合 力,提高器件的性能和可靠性。电弧喷镍 在很大程度上增加 了 镍层的厚度,工艺简单;物理粗化可调节工艺参数,有效控制 晶片表面粗糙度,镀层接触电阻小,适用于超薄晶片。本技术 半导体 热电器件 序 号 核心技 术名称 技术简介及技术先进性 应用产品 对应专利 针对不同类型的产品具有很强的适用性,可满足不同客户需 求。 7 Al2O3 陶瓷基 片的压 烧炉技 术 Al2O3陶瓷基片的压烧炉该压烧炉主要由加热炉、加压装 置、模具和测温测压装置组成,该烧结技术将实现烧结过程中 加热和加压的同时进行。在提高生产效率的同时,更加节能环 保。改变窑炉结构为全纤维板包裹窑顶,显著增加窑炉保温效 果,采用硅钼棒进行加热,使窑炉内部温度更加均匀,同时更 加节能环保。 DBC半导 体热电基 片 202022170077.7(实用新型) 、 202022170031.5(实用新型) 、 202022170004.8(实用新型) 1.2器件制备技术 半导体热电器件是实现半导体热电技术产业化应用的基础电子器件。衡量半导体热电制冷器 件性能的主要技术指标为最大温差,即冷端无热负荷(不吸热)工况下,热端与冷端所能建立起 的最大温差(热端温度-冷端温度)。热端温度恒定的情况下,最大温差越大,制冷深度越深,冷 端温度越低。半导体热电器件的最大温差和可靠性主要取决于所用热电材料的性能及器件的结构 设计。应用领域不同,对热电器件的性能和可靠性要求也不相同,在满足使用需求的前提下,制 造成本和组装工艺决定了能否在保证合格率的前提下实现大批量规模化生产,在实现高精度加工 的同时保证产品的稳定性和一致性。 公司根据自身发展战略,首先重点针对半导体热电器件产品质量稳定性和一致性的提升以及 成本优化研发了器件自动化组装技术,有效提高了公司在消费电子领域的市场竞争力。其次,公 司根据用于通信领域的高性能微型制冷器件和部分高温差、大冷量使用场景的技术需求,研发了 微型器件组装技术、低冷量损耗密封技术、器件可靠性筛选及检验技术,有效提升了半导体热电 器件的性能指标和可靠性指标。 序 号 核心技术 名称 技术简介及技术先进性 应用产品 对应专利 1 器件自动 化组装技 术 目前应用于消费电子领域的半导体热电器 件的组装一般采用手工方式,对工人个人技能 和操作熟练程度依赖度高,难以保证产品的质 量要求和一致性。 半导体热 电器件 序 号 核心技术 名称 技术简介及技术先进性 应用产品 对应专利 公司针对此类热电器件制造过程中的晶粒 筛选、基板印锡、器件焊接、器件密封、器件 检测等工序采用自主研发的全自动一体化智能 化装备,极大提高了生产效率,降低了生产成 本,保证了产品质量稳定和一致性。 2 微型器件 组装技术 本技术以公司材料制备技术为基础,在预 置焊锡、精密贴片、共晶焊接及性能检测等方 面,采用定制化的精密装备结合自主研发的特 殊工艺,可实现晶粒尺寸0.2*0.2*0.25mm,晶 粒间隙0.1mm,焊料熔点280℃的高密度微型 热电器件的组装焊接及性能检测,产品最大温 差△Tmax达到70℃以上(热端温度27℃), 可靠性符合GR-468-CORE和 MIL-STD-883两 项国际先进标准的相关要求。 微型热电 制冷器件 3 低冷量损 耗密封技 术 本技术以复合型热电制冷器件防潮、防原 电池效应的新型密封方式取代传统的单一材料 密封方式,在保证密封性的前提下,使得热电 器件、半导体热电制冷系统冷热端热短路造成 的冷量损失大幅减小。 本技术的先进性在于将低导热EVA材料与 高弹性硅胶层复合,通过合理设置复合材料密 封宽带参数,将两种材料绝热、密封功能有机 结合,工艺简便、易行,在保留传统密封效果 同时减少了热电器件通过密封层的冷量短路损 失,增大了热电器件及热电制冷系统的制冷 量,对高温差、大冷量热电制冷器件及系统制 冷性能的改善、提升非常有效。该专利技术获 得2019年度第二十一届中国专利优秀奖。 半导体热 电制冷器 件 ZL201310695972.2 (发明) 4 器件可靠 性筛选及 检验技术 本技术针对不同半导体热电器件的产品类 型和用途,建立了一套有效的可靠性试验方 法、检验技术和标准,通过红外热成像、高低 温试验箱、恒温恒湿试验箱、快速温变试验 箱、启停循环试验台等专用试验设备,以及高 温储存、低温储存、温度循环、功率循环、振 动、机械冲击、剪切强度等可靠性试验,保证 产品可靠性。 半导体热 电器件 1.3 系统集成技术 系统集成技术是确保半导体热电制冷器件性能得到充分发挥的关键,也是热电整机应用产品 设计的核心,主要技术目标是:(1)实现半导体热电器件、冷端换热器、热端换热器三者关于冷 端换热器冷量输出与热端换热器热阻、散热量的参数匹配。如果热端换热器散热量小于热电器件 热端的产热量,则会使热电器件热端热量堆积,温度升高,从而通过热传导使得热电器件的冷端 温度也上升,导致系统制冷效率下降;如果换热器的吸热量或散热量设计过大,即吸热量或散热 量大于热电器件的冷端吸热量或热端产热量过多,则会造成系统成本不合理的提高;(2)降低冷、 热端换热器间热短路造成的冷量损耗;(3)实现三者间连接结构的稳定集成和质量保证。 公司凭借多年来的持续研发能力和全产业链业务布局,在系统集成方面掌握了多项核心技术, 能够结合不同热电器件的性能参数,合理设计并集成不同种类规格的换热器,使得热电系统的性 能与成本的平衡力求最佳,从而能够满足不同工况和场景的使用需求。 序 号 核心技术 名称 技术简介及技术先进性 应用 产品 对应专利 1 热端高效 散热技术 本技术基于对散热轴流风扇的气流、死区,系统热 端能量场分布,散热器换热流场状况,获得了散热器翅 片、散热风扇中心位置参数的最佳匹配,有效提升了热 端散热效率和系统制冷性能。 热电系统 ZL201510998538.0 (发明); 2 低功率制 冷工况高 效控制技 术 本技术通过热端换热设备与热电器件电压的分离式 独立控制,避免了二者工作状态之间的相互干扰。通过 换热设备下限阈值设置,有效解决了制冷系统低功率工 况制冷系数降低问题,提升了热电制冷系统低功率状态 的制冷量及转换效率。 热电系统 ZL201310405112.0 (发明); ZL201320555708.4(实用新型) 3 高效制冷 系统集成 技术 本技术基于多器件复合系统集成结构设计,优选热 电制冷系统的冷端面作为整体集成基准面,根据集成器 件的多少配置热端独立换热器,确保每个器件的热端换 热器集成装配处于自由状态。 该技术有效消除了多器件高效制冷系统因器件厚度 误差产生的各个器件冷、热端贴合状态不一致问题,保 证了多器件高效制冷系统的装配工艺的一致性和可靠 性,提升了制冷转换效率。 热电系统 4 大功率制 冷技术 本技术是一种适用于多个热电器件的大功率热电制 冷系统集成技术解决方案。通过利用热管传导系数高、 热当量大的高效传热特性以及冷端换热器的独立分段无 间隙对接,将大功率热电制冷系统分解为多个独立子系 统进行集成,通过独立子系统风道交叉复合结构、高导 热金属板及滚压嵌入集成工艺,有效提升了热电制冷系 统的制冷量和转换效率。 热电系统 ZL201310630509.X(发明); ZL201520198711.4 (实用新型); 5 液体快速 高效冷、 热恒温技 术 本技术将半导体制冷/制热液体循环回路与用于补水 的液体储存器进行分离,使循环回路中的液体量(即负 载)热容尽量减小(当循环回路液体不足时,由液体储 存器自动补充),使得热电制冷系统与循环液体间实现 了高效换热,有效解决了制冷/制热速度和补水量二者之 间的矛盾,在保证制冷速度的同时,减少了加水频次。 恒温床垫 系统 ZL201110069663.5 (发明); ZL201520198394.6 (实用新型) 6 低温冷冻 技术 本技术通过制冷桶弧面、导冷块弧形-平面间的低 热阻结合、非螺钉机械连接的间接钢带锁紧、器件热端 基板与散热器一体化、热电器件、散热器、导冷块集成 后系统绝热及冷桶低温保温设计 ,实现了热电制冷系统 产生的冷量到筒壁及筒壁到冰淇淋原液的高效传导,成 功将半导体热电制冷技术应用于低温(低于-10℃)制 冷领域。 冰淇淋机 系统 ZL201420503742.1 (实用新型) 7 低温冷板 恒温技术 本技术基于水冷却及多模块分区制冷、冷量匹配技 术,采用制冷板分区及对应冷量自适应控制,结合温度 感应系统,实现了不同负载工况下,按照设定低温温度 (-10℃至-20℃)要求,保持制冷板恒温,为不同负载 冷源展示 仪系统 ZL201920050360.0 (实用新型) 序 号 核心技术 名称 技术简介及技术先进性 应用 产品 对应专利 测试应用提供了温度基准。其先进性体现在冷板低温恒 温特性可以兼容各种负载工况。 8 系统压力 均衡、缓 冲贴合技 术 由于半导体热电器件具有正向承压大、剪切承压 小、抗冲击力弱的特点。本技术以热电系统某一换热器 平面为基准,采用气缸臂移动压合方式,通过机械锁紧 结构将热电器件及热、冷换热器集为一体。本技术的特 点是在气压压合装配端设置万向压头,气缸臂移动压合 设置为空载及加载接触两个过程,且在加载接触过程进 行了气动压力缓冲。 本技术先进性体现在通过万向压头设计有效克服了 冷、热端换热器平面加工误差对系统装配一致性影响, 并通过缓冲压力参数优化设计,避免系统集成机械锁紧 过程对热电器件产生的剪切力损坏器件,提高了系统的 可靠性、稳定性。空载、加载不同压力参数设置有效解 决了装配效率及装配质量之间的矛盾。 热电系统 9 隔热、防 松脱集成 技术 本技术采用高强度低导热材料将热电系统冷、热端 换热器连接部件进行热隔离,并通过弹垫及配合螺纹紧 固装配方式将热电器件与换热器集成为一体。低导热材 料阻止冷、热端热短路;高强度材料配合螺纹与弹垫有 效防止集成连接结构松脱,同时采用精准压力式控制装 配工艺,保证热电器件与换热器有效贴合集成的同时防 止损坏热电器件。 热电系统 10 系统可靠 性检测技(未完) |