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舒适、高效又低功耗,汽车半导体温控大有可为

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时间:1900/1/1 0:00:00

如果用一个词来概括2022年的夏天,相信大多数人都会异口同声地脱口而出,热!持续高温始于6月13日,笼罩中国大部分省市。对于汽车行业,尤其是纯电动汽车行业来说,如何在不影响电池寿命的前提下,为人们提供舒适的驾驶环境,更有效地保证汽车零部件的正常高效工作,是汽车热管理系统开发中必须专门研究的课题,并且随着极端气候的增多,这一课题变得越来越迫切。

在这种背景下,热电半导体技术在相关技术领域引起了越来越多的关注。单看采用该技术的空调座椅,2021年全球市场规模将超过100亿美元。Maximize Market Research(以下简称MMR)预测,未来几年这一市场规模将以5.7%的年复合增长率攀升,预计2027年将达到167亿美元。

这项技术在汽车领域的应用远不止空调座椅。

不可替代?什么是热电半导体?

热电半导体技术是一种可以实现热与电直接转换的技术。其中,半导体制冷技术是利用半导体的珀耳帖效应,即N-P热电半导体构成的PN结,通电后在两端产生吸热和放热的制冷/制热技术。因此,半导体制冷也被称为电子制冷,或固态热泵技术。

Han, concept

图片来源:韩恒

与传统的压缩机制冷技术不同,热电半导体技术不需要运动部件和制冷剂,体积小,重量轻,静音,基本不需要维护。它能在同一制冷片上实现制冷和制热两种模式,并能实现点对点、精确的温度调节。它是一项环保制冷技术和绿色能源技术。

热电半导体技术以其灵活性、多样性、可靠性等不可替代的优势,广泛应用于航空航天、电子通讯、生物医药、汽车、家用电器等散热和温度控制的各个领域,在一些小体积制冷和精密温度控制场景中发挥着不可替代的作用。

Han, concept

图片来源:韩恒

着眼于汽车领域,“在电气化和智能化的趋势下,电子电气元件越来越多,其功耗的增加导致对先进热管理的需求显著增加。与此同时,消费者对汽车的定义也在发生变化,他们渴望在汽车中获得更高水平的舒适性、安全性、效率等功能。“浙江汉恒热电科技有限公司(以下简称汉恒)总经理龚世平先生在与盖世汽车交流时强调,“汽车舒适性,尤其是热舒适性将非常重要。"

Han, concept

浙江瀚恒热电科技有限公司总经理龚世平;图片来源:盖世汽车

他进一步分析指出,如果说过去10年汽车工业改革的主题是电动化,那么智能化将成为未来10年汽车工业改革的主题。智能化实现的一个关键技术保障是温度控制,即如何有效、及时、准确地控制众多电子元器件的温度。而这些恰恰是汽车热电半导体技术应用的优势,真正体现了高效、节能、绿色、环保。

“相信未来车用热电半导体技术会向小型化、模块化、集成化方向发展,真正实现精确控温、及时调温、智能管温。”龚世平说,“我相信热电半导体技术很快会在汽车领域迎来一个发展高潮。”

Han, concept

图片来源:韩恒

趋势明朗,汉恒填补产业空白。

产业趋势是明确的,但我们不得不承认,这一技术在现阶段中国汽车行业的应用水平较低,产品种类较少。

仍以空调座椅为例,MMR指出,目前该技术主要应用于欧美市场的豪华和高端车型,在占全球汽车近70%的亚太地区的应用仍处于起步阶段。

总结龚世平的观点有两个原因。首先,大多数人缺乏这种技术的知识、能力、优势和价值。第二,整车监管层面对产品的要求远高于其他工业层面,具备这种R&D实力的国内企业很少。

当然,“少”也不是完全没有,汉恒就是最具代表性的企业之一。

对于大多数人来说,像汉恒这样低调的企业可能并不算知名企业,但事实上,它是2018年由Ferrotec(中国)和中科院上海硅酸盐所博士团队共同创立的,是中国第一家半导体温控产品和解决方案供应商。

作为半导体设备组件和材料的全球隐形冠军,Ferrotec目前占据热电半导体全球近40%的市场份额,是全球最大的热电半导体供应商之一。1992年,Ferrotec进入中国,在杭州成立了杭州大和热磁电子有限公司(以下简称大和热磁)。当时率先引进并生产热电半导体冰箱。

2022年是大和热磁成立30周年,也是大和热磁热电半导体技术引入中国30周年。

30年来,大和热磁从无到有,实现了产品研发、制造、销售为一体的多元化企业,在中国拥有30多家公司,见证了中国汽车工业的崛起。

“中国汽车发展起步较晚,但速度和体量增长非常快。自2009年以来,其产销量一直稳居世界第一,而在过去十年的政策扶持下,中国新能源汽车也引领世界爆发式增长。成长。”龚世平说。

根据部和中国汽车工业协会的数据,今年年中我国新能源汽车保有量突破1000万辆,并且还在以每月60万辆的速度快速上升,未来1000万辆还在加速。

但正如龚世平所说,电动化只是这场汽车革命的前奏,智能化才是下一阶段竞争的核心。在智能化改造的过程中,对温度控制的需求迅速上升,推动了热电半导体技术在汽车领域的快速发展。

顺应时代发展需求,也是集团多年来在热电半导体领域成果的集合。在过去的30年里,大和热磁将汽车方向的业务发展列为集团未来30年的重点战略布局之一,旨在填补……领域的国内空白汉恒汽车半导体温控应用。

让旅行变得温馨+舒适+智能+奢华。

“填空”不是一个动词。“自成立以来,我们就确立了为汽车热管理提供先进热解决方案的研发目标,组建了一支硕士、博士高水平的研发团队。目前博士3人,硕士6人,本科及以上学历达到85%,各领域专家和高级工程师众多,涵盖材料、工程热物理、汽车电子、结构仿真、工业设计等多个领域。”龚世平介绍。

截至目前,已立项R&D项目15项,转化科技成果19项,申请发明专利20余项,以及空调座椅技术领域的各类专利。基于此,汉恒于2021年成功获得国家高新技术企业认证,并于今年6月被授予市级高新技术R&D中心称号。“接下来,我们计划在三年内申报省级R&D中心,力争在2030年前申报国家级技术中心。”

30年的产业布局和在R&D投资的持续增加,使汉恒在技术、市场和质量方面拥有其他竞争对手无法比拟的优势。由此,现已与国内多家主流整车企业达成合作。

着眼于产品本身,我们还是以空调座椅为例。早在2003年,我们就涉足大和热磁这一技术领域,由中科院上海硅所博士团队打造的空调座椅产品在产品研发、质量控制、市场拓展等方面都具有很强的竞争优势。并且面对未来汽车智能化的发展趋势,汉恒还在加速研发第三代汽车座椅空调系统,利用一体化技术实现适时调温(快速制冷或制热),并通过模块化设计满足智能驾驶舱不同部位的精确控温。

Han, concept

图片来源:韩恒

车载冰箱方面,随着国内上路旅行的趋势,便捷小巧的车载冰箱扩大了传统冰箱的空间限制,市场规模快速增长。相比传统的机械压缩机制冷,汉恒的半导体冰箱成本只有30%左右。并且在整车NVH方面更有优势,在振动和噪音方面优于压缩机;体积更小,可根据整车结构要求进行调整和优化;同时,它不仅可以实现制冷的单一功能,还具有加热和持久保温的功能。此外,它还具有较长的使用寿命和质量稳定性。

Han, concept

图片来源:韩恒

基于此,龚世平认为,“车载冰箱已经成为现阶段提升整车科技体验的首选,同时随着更低的成本优势和半导体技术的快速发展,相信在未来几年内,半导体车载冰箱的普及率会不断提高,从中高端车型的可选配置逐渐成为更多车型的标配”。

毫无疑问,智能汽车正在颠覆功能性汽车,汽车的定义已经被改写。热电半导体技术在产品结构、体积、NVH、环保等方面具有巨大优势,为汽车智能化发展提供了更好的温控解决方案。

面向未来,基于对汽车行业发展的理解,汉恒将进一步致力于无人激光雷达CMOS智能温控系统和电池热管理系统的研发。

“我们将秉承‘专业、效率、服务、创新’的集团经营理念,履行我们的义务:帮助司机和乘客提高舒适度和科技体验感。我们的目标是让汽车旅行更温暖、更舒适、更智能、更豪华。”龚世平说。如果用一个词来概括2022年的夏天,相信大多数人都会异口同声地脱口而出,热!持续高温始于6月13日,笼罩中国大部分省市。对于汽车行业,尤其是纯电动汽车行业来说,如何在不影响电池寿命的前提下,为人们提供舒适的驾驶环境,更有效地保证汽车零部件的正常高效工作,是汽车热管理系统开发中必须专门研究的课题,并且随着极端气候的增多,这一课题变得越来越迫切。

在这种背景下,热电半导体技术在相关技术领域引起了越来越多的关注。单看采用该技术的空调座椅,2021年全球市场规模将超过100亿美元。Maximize Market Research(以下简称MMR)预测,未来几年这一市场规模将以5.7%的年复合增长率攀升,预计2027年将达到167亿美元。

这项技术在汽车领域的应用远不止空调座椅。

不可替代?什么是热电半导体?

热电半导体技术是一种可以实现热与电直接转换的技术。其中,半导体制冷技术是利用半导体的珀耳帖效应,即N-P热电半导体构成的PN结,通电后在两端产生吸热和放热的制冷/制热技术。因此,半导体制冷也被称为电子制冷,或固态热泵技术。

Han, concept

图片来源:韩恒

与传统的压缩机制冷技术不同,热电半导体技术不需要运动部件和制冷剂,体积小,重量轻,静音,基本不需要维护。它能在同一制冷片上实现制冷和制热两种模式,并能实现点对点、精确的温度调节。它是一项环保制冷技术和绿色能源技术。

热电半导体技术以其灵活性、多样性、可靠性等不可替代的优势,广泛应用于航空航天、电子通讯、生物医药、汽车、家用电器等散热和温度控制的各个领域,在一些小体积制冷和精密温度控制场景中发挥着不可替代的作用。

Han, concept

图片来源:韩恒

着眼于汽车领域,“在电气化和智能化的趋势下,电子电气元件越来越多,其功耗的增加导致对先进热管理的需求显著增加。与此同时,消费者对汽车的定义也在发生变化,他们渴望在汽车中获得更高水平的舒适性、安全性、效率等功能。“浙江汉恒热电科技有限公司(以下简称汉恒)总经理龚世平先生在与盖世汽车交流时强调,“汽车舒适性,尤其是热舒适性将非常重要。"

Han, concept

浙江瀚恒热电科技有限公司总经理龚世平;图片来源:盖世汽车

他进一步分析指出,如果说过去10年汽车工业改革的主题是电动化,那么智能化将成为未来10年汽车工业改革的主题。智能化实现的一个关键技术保障是温度控制,即如何有效、及时、准确地控制众多电子元器件的温度。而这些恰恰是汽车热电半导体技术应用的优势,真正体现了高效、节能、绿色、环保。

“相信未来车用热电半导体技术会向小型化、模块化、集成化方向发展,真正实现精确控温、及时调温、智能管温。”龚世平说,“我相信热电半导体技术很快会在汽车领域迎来一个发展高潮。”

Han, concept

图片来源:韩恒

趋势明朗,汉恒填补产业空白。

产业趋势是明确的,但我们不得不承认,这一技术在现阶段中国汽车行业的应用水平较低,产品种类较少。

仍以空调座椅为例,MMR指出,目前该技术主要应用于欧美市场的豪华和高端车型,在占全球汽车近70%的亚太地区的应用仍处于起步阶段。

总结龚世平的观点有两个原因。首先,大多数人缺乏这种技术的知识、能力、优势和价值。第二,整车监管层面对产品的要求远高于其他工业层面,具备这种R&D实力的国内企业很少。

当然,“少”也不是完全没有,汉恒就是最具代表性的企业之一。

对于大多数人来说,像汉恒这样低调的企业可能并不算知名企业,但事实上,它是2018年由Ferrotec(中国)和中科院上海硅酸盐所博士团队共同创立的,是中国第一家半导体温控产品和解决方案供应商。

作为半导体设备组件和材料的全球隐形冠军,Ferrotec目前占据热电半导体全球近40%的市场份额,是全球最大的热电半导体供应商之一。1992年,Ferrotec进入中国,在杭州成立了杭州大和热磁电子有限公司(以下简称大和热磁)。当时率先引进并生产热电半导体冰箱。

2022年是大和热磁成立30周年,也是大和热磁热电半导体技术引入中国30周年。

30年来,大和热磁从无到有,实现了产品研发、制造、销售为一体的多元化企业,在中国拥有30多家公司,见证了中国汽车工业的崛起。

“中国汽车发展起步较晚,但速度和体量增长非常快。自2009年以来,其产销量一直稳居世界第一,而在过去十年的政策扶持下,中国新能源汽车也引领世界爆发式增长。成长。”龚世平说。

根据部和中国汽车工业协会的数据,今年年中我国新能源汽车保有量突破1000万辆,并且还在以每月60万辆的速度快速上升,未来1000万辆还在加速。

但正如龚世平所说,电动化只是这场汽车革命的前奏,智能化才是下一阶段竞争的核心。在智能化改造的过程中,对温度控制的需求迅速上升,推动了热电半导体技术在汽车领域的快速发展。

顺应时代发展需求,也是集团多年来在热电半导体领域成果的集合。在过去的30年里,大和热磁将汽车方向的业务发展列为集团未来30年的重点战略布局之一,旨在填补……领域的国内空白汉恒汽车半导体温控应用。

让旅行变得温馨+舒适+智能+奢华。

“填空”不是一个动词。“自成立以来,我们就确立了为汽车热管理提供先进热解决方案的研发目标,组建了一支硕士、博士高水平的研发团队。目前博士3人,硕士6人,本科及以上学历达到85%,各领域专家和高级工程师众多,涵盖材料、工程热物理、汽车电子、结构仿真、工业设计等多个领域。”龚世平介绍。

截至目前,已立项R&D项目15项,转化科技成果19项,申请发明专利20余项,以及空调座椅技术领域的各类专利。基于此,汉恒于2021年成功获得国家高新技术企业认证,并于今年6月被授予市级高新技术R&D中心称号。“接下来,我们计划在三年内申报省级R&D中心,力争在2030年前申报国家级技术中心。”

30年的产业布局和在R&D投资的持续增加,使汉恒在技术、市场和质量方面拥有其他竞争对手无法比拟的优势。由此,现已与国内多家主流整车企业达成合作。

着眼于产品本身,我们还是以空调座椅为例。早在2003年,我们就涉足大和热磁这一技术领域,由中科院上海硅所博士团队打造的空调座椅产品在产品研发、质量控制、市场拓展等方面都具有很强的竞争优势。并且面对未来汽车智能化的发展趋势,汉恒还在加速研发第三代汽车座椅空调系统,利用一体化技术实现适时调温(快速制冷或制热),并通过模块化设计满足智能驾驶舱不同部位的精确控温。

Han, concept

图片来源:韩恒

车载冰箱方面,随着国内上路旅行的趋势,便捷小巧的车载冰箱扩大了传统冰箱的空间限制,市场规模快速增长。相比传统的机械压缩机制冷,汉恒的半导体冰箱成本只有30%左右。并且在整车NVH方面更有优势,在振动和噪音方面优于压缩机;体积更小,可根据整车结构要求进行调整和优化;同时,它不仅可以实现制冷的单一功能,还具有加热和持久保温的功能。此外,它还具有较长的使用寿命和质量稳定性。

Han, concept

图片来源:韩恒

基于此,龚世平认为,“车载冰箱已经成为现阶段提升整车科技体验的首选,同时随着更低的成本优势和半导体技术的快速发展,相信在未来几年内,半导体车载冰箱的普及率会不断提高,从中高端车型的可选配置逐渐成为更多车型的标配”。

毫无疑问,智能汽车正在颠覆功能性汽车,汽车的定义已经被改写。热电半导体技术在产品结构、体积、NVH、环保等方面具有巨大优势,为汽车智能化发展提供了更好的温控解决方案。

面向未来,基于对汽车行业发展的理解,汉恒将进一步致力于无人激光雷达CMOS智能温控系统和电池热管理系统的研发。

“我们将秉承‘专业、效率、服务、创新’的集团经营理念,履行我们的义务:帮助司机和乘客提高舒适度和科技体验感。我们的目标是让汽车旅行更温暖、更舒适、更智能、更豪华。”龚世平说。

标签:理念

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