富信科技:“要做别人做不出来的东西”
图/文 文/珠江商报记者黄澄献
走进位于容桂的广东富信科技股份有限公司(以下简称“富信科技”),一个420平方米的体验馆,集中展示了从芯片到终端产品全产业链条的成果。这家专注于半导体热电技术的国家高新技术企业,凭借技术创新,创下了一个又一个的行业“首创”。富信科技董事长刘富林说,这得益于公司专注研发,坚持“要做别人做不出来的东西”。最近,富信科技收获了“中国专利优秀奖”的荣誉。
技术攻坚突破严苛的加州标准
富信科技此次获奖的专利是“半导体制冷器及半导体制冷装置”,它利用半导体材料的珀尔帖效应制成,通直流电后,半导体模块两端分别出现吸热与放热现象,通过热量交换实现制冷。通过改变电流方向,一个热电制冷组件可同时实现制冷和加热两种功能。
“2013年,美国提出DOE能效新标准,当时市面上绝大部分电子制冷产品无法达标,甚至有部分压缩机制冷产品也未能达标。”富信科技技术总工程师高博士说,与常规压缩制冷机相比,虽然热电制冷器更加绿色环保,体积更小,但在转化效率上却稍逊一筹。而新标准并没有进行技术区分,只考量最终能效,假如未能进行升级,则意味着无法拿到“入场券”。
严峻的考验背后,隐藏着不可多得的机遇。富信科技马上组织团队进行全力攻坚,高博士和技术质量部部长罗嘉恒肩负起了这个艰巨的任务。
“考量热电制冷器的优劣,标准在于制冷量和转化效率,可以从开源和节流两个角度切入。”高博士说,从材料端和研发都已相对比较成熟,提升空间有限,所以富信科技从转化过程中的能量损失入手。
为了避免外界潮湿空气进入到半导体制冷器而造成原电池效应,传统的做法是通过硅胶密封胶层将整个半导体制冷器中的电偶与外界空气隔离,但由于硅胶导热系数较高,会出现“热短路”的现象,影响组件的转化效率。
如何将能量损失降到最低,同时又满足密封的特殊要求?富信科技摸索出用EVA棉加硅胶作为封胶层的复合材料解决方案,这在行业属于首创。“首先通过理论计算设计出复合材料的比例,还要综合考虑密封性、耐高温性、可靠性等问题。”罗嘉恒说,研发团队埋头实验室攻克一个又一个技术难关,不断调整复合材料比例,进行了为期三个月的可靠性测试。
通过对生产工艺的设计和调整,搭载复合材料封胶技术的热电制冷器得以批量生产,其优越性也明显展现出来,不仅芯片的性能大大提升了,还更加节能了。罗嘉恒举例说,以温差65度的芯片为例,采用传统的封胶技术,大概会损失2度的热量,而采用新技术仅损失0.5度左右。
最终,富信科技的产品不仅通过严苛的加州标准,还成为开拓海外市场的利器。如今,该公司产品远销欧洲、美国、加拿大、澳大利亚及日韩等国家或地区。
掌握朝阳技术,年产值达6亿元
实际上,传统的制冷主要依靠压缩机技术。1998年,机缘之下,富信科技董事长刘富林接触到电子制冷技术,一个小小的芯片就能实现制冷,令人惊叹。于是,他决定要牢牢掌握住这一朝阳技术。
富信科技从第一台饮水机冰胆切入,再到红酒柜,从无到有一步步摸索。“要做别人做不出来的东西,要把全产业链条打通,才能把这项新技术推广到市场,从而实现它的价值。”富信科技董事长刘富林说,从材料端,富信科技和高校、研究院合作,并围绕半导体热电技术向产业链上下游延伸,形成从核心芯片、系统到终端产品的全产业链条。
对于科技型企业而言,研发投入尤为重要。早在2013年,富信科技完成股份制改革,规定每年对研发投入比例逐步加大。此外,富信科技设立了热电技术研发中心、省级工程中心。在产学研合作方面,则与河北科技大学、武汉理工大学、广东顺德西安交通大学研究院等科研院所进行深度技术合作。
科研成果不断从理论转化为核心竞争力。目前,富信科技每年生产半导体热电器件达到1200万片、热电系统700万个、热电整机180万台,年产值达6亿元。
据介绍,热电技术应用技术十分广泛,小到日常生活的车载冷包,大到外太空探测均有涉及。瞄准这一片市场蓝海,富信科技不断在这一细分领域深耕,除了将该技术应用于民用消费品之外,还延伸到通讯、生物医疗、电子工业、新能源等领域。
在刘富林看来,随着科技的进步,一些先进的仪器装备及新兴的应用领域对半导体热电技术提出了新的需求,半导体热电技术将有更加广阔的应用空间和市场前景。
Official account of WeChat Fuxin WeChat
Learn more about Fuxin
Last item:No content
Next item:No content