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2022年半年度报告
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
2022年半年度报告
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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性、准确性、完整性,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
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目录
第一节释义.................................................4
第二节公司简介和主要财务指标........................................7
第三节管理层讨论与分析..........................................10
第四节公司治理..............................................51
第五节环境与社会责任...........................................52
第六节重要事项..............................................54
第七节股份变动及股东情况.........................................67
第八节优先股相关情况...........................................74
第九节债券相关情况............................................74
第十节财务报告..............................................75
载有公司法定代表人、主管会计工作负责人、会计机构负责人签字并盖章的财务报表备查文件目录报告期内在中国证监会指定网站上公开披露过的所有公司文件的正文及公告的原稿
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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,系公司的控股子公司器件公司指广东富信热电器件科技有限公司,系公司的全资子公司绰丰投资 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)公司章程指广东富信科技股份有限公司章程董事会指广东富信科技股份有限公司董事会监事会指广东富信科技股份有限公司监事会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外部董事指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第四届董事林东平。
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、导线等半导体热电器件指组成的,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。
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,是一种利半导体热电制冷器件 指 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。
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陶瓷基板指强度,耐高压、耐高温、防腐蚀,是制作陶瓷电路板的基础材料。
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,具有极好的覆铜板指
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。
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ZT 值 指
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。
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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。发热电转换效率指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(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碲化铋基材料指
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。
原始设计制造(Original Design Manufacture),即生产商按照品牌ODM 指 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。
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GR-468-CORE 指靠性试验标准。
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MIL-STD-883 指 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
3C 认证 指
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。
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
RoHS 指
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。
欧盟法规《化学品的注册、评估、授权和限制》(Regulationconcerning the Registration Evaluation Authorization and
REACH 指Restriction of Chemicals)的简称,是欧盟建立的化学品监管体系。
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、CE 指
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。
安全性已认证(Geprüfte 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GS 指
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。
美国电子测试实验室(Electrical Testing Laboratories)的缩写,ETL 指 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 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DOE 指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。
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加拿大标准协会(Canadian Standards Association)的简称,CSACSA 指是加拿大权威的安全认证机构。
CB 认证,是由 IECEE(国际电工委员会电工产品合格测试与认CB 指 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。
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ErP 指要求的指令,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。
Business Social Compliance Initiative 的简称,是倡议商界遵守社BSCI 指 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。
电磁兼容测试项目(Electro Magnetic Compatibility)的简称,是EMC 指
CE 认证的测试项目之一。
低电压指令(Low Voltage Directive)的简称,要求电气产品符LVD 指 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 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
SEB 指
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。
Electrolux Home Products Inc.及 Electrolux do Brasil S.A,均为本伊莱克斯 指 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。
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
美的指设备有限公司,均为本公司主要客户;其母公司美的集团股份有限公司为智能家居为主的全球化科技集团。
黑鲨指南昌黑鲨科技有限公司华大智造指深圳华大智造科技股份有限公司圣湘生物指圣湘生物科技股份有限公司
瑞士一家只专注于全自动咖啡机的品牌,世界著名的自动咖啡优瑞(Jura) 指机品牌和生产商。
Kryo Inc.是美国北卡罗莱纳洲一家专注于智能睡眠产品开发和
Kryo Inc. 指销售的公司。
II-VIMarlow,热电技术的世界领先者开发和制造航空航天国Marlow 指防医疗工业汽车发电和电信市场的热电模块和增值系统。
Ferrotec Corporation,大和热磁,国际知名的半导体产品与解决Freeotec 指方案供应商。
报告期指2022年1月1日到2022年6月30日
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报告期末指2022年6月30日
上期、上年同期指2021年1月1日到2021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
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 fxzqb@fuxin-cn.com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0757-288155330757-28815533
传真0757-28812666-81220757-28812666-8122
电子信箱 fxzqb@fuxin-cn.com fxzqb@fuxin-cn.com
三、信息披露及备置地点变更情况简介
《上海证券报》、《中国证券报》、《证券时报》、公司选定的信息披露报纸名称
《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证券法务部报告期内变更情况查询索引不适用
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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上市交易所股票种类股票简称股票代码变更前股票简称及板块上海证券交易所
A股 富信科技 688662 不适用科创板
(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:人民币本报告期本报告期比上年主要会计数据上年同期
(1-6月)同期增减(%)
营业收入296658857.18319161945.97-7.05
归属于上市公司股东的净利润34032407.5935525222.65-4.20归属于上市公司股东的扣除非经常性
33311241.5431372186.466.18
损益的净利润
经营活动产生的现金流量净额42731961.31-13061015.75不适用本报告期末比上本报告期末上年度末
年度末增减(%)
归属于上市公司股东的净资产714849884.86714115843.370.10
总资产917271238.40895923077.442.38
(二)主要财务指标本报告期本报告期比上年同主要财务指标上年同期
(1-6月)期增减(%)
基本每股收益(元/股)0.390.46-15.22
稀释每股收益(元/股)0.390.46-15.22扣除非经常性损益后的基本每股收益
0.380.41-7.32(元/股)
加权平均净资产收益率(%)4.726.89减少2.17个百分点扣除非经常性损益后的加权平均净资
4.626.09减少1.47个百分点
产收益率(%)
研发投入占营业收入的比例(%)5.905.38增加0.52个百分点
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公司主要会计数据和财务指标的说明
√适用□不适用
报告期末,加权平均净资产收益率较上年同期减少2.17个百分点,主要系2021年4月首次发行股票募集资金,平均净资产增加,摊薄收益率导致。经营活动产生的现金流量净额变动主要系销售回款增加及支付材料货款减少,同期有碲储备库存所致。
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
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
2227767.51附注七、67
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
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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、衍生金融资产、交易性金融
负债、衍生金融负债产生的公允价
-1515186.70附注七、68及七、70
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
61472.00附注七、74及七、75
和支出其他符合非经常性损益定义的损益
99391.18附注七、67
项目
减:所得税影响额131016.60
少数股东权益影响额(税后)21261.34
合计721166.05
将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益项目的情况说明
□适用√不适用
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
1、公司所处行业
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”。
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2、行业发展态势及公司市场地位、竞争格局变化情况
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、航天国防、油气采矿等诸多现代产业的关键技术之一。
(1)消费电子领域
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,在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。在消费电子领域,公司依靠全产业链优势,是国内半导体热电行业的龙头企业。
消费电子领域是目前半导体热电制冷技术最大的应用市场,其最典型的应用是在有限的空间内制冷或通过制冷、制热实现精确控温,如公司生产的恒温酒柜、电子冰箱、啤酒机、恒温床垫、除湿机等。除此以外,公司研发生产的半导体热电器件和系统,通过局部、精准制冷的方式,还可应用于手机散热背夹、水离子吹风机、美容仪等产品上。公司将不断开拓半导体热电技术在消费领域的新的应用场景,扩大公司的经营规模。
(2)通讯、汽车、医疗等工业领域
由于应用于通信、汽车、医疗等工业领域对半导体热电器件及热电系统的性能要求高,这些应用领域的市场主要掌握在日本 Ferrotec、KELK Ltd.,美国 Phononic 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。在通信、汽车、医疗等工业领域,公司是少数几家国产品牌的参与者与先行者,能逐步实现国产化替代。
*通讯领域
在光通信网络信号传输过程中,需要使用光模块对光信号进行放大、转换和传输,光模块需要在一定温度下才能够进行持续不断的数据传输。由于 5G 光模块集成程度和组装密度高,对光模块散热提出了更高的要求。因此,采用半导体热电制冷技术对光模块进行精准的主动控温,保持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。
随着 5G 网络及数据中心等新基建加速建设,Micro TEC 市场将跟随着光模块市场进入市场的上升期。2021 年下半年起接入网 10G-PON 源于 F5G 集中爆发、国外数据中心市场需求基本稳定、Micro TEC 需求也将暴增。数据中心 400G/800G 模块、长距离相干模块、新一代接入网技术
(10G/25G/50G-PON)是未来 5 年光通信主要增长点。据《“新基建”发展白皮书》指引,到 2025年,建成基本覆盖全国的 5G 网络,预计需要 5G 基站 500-550 万个,这将带动 5G 前传光模块需求增长。
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公司成功实现了用于 5G网络中光模块温控的高性能微型热电制冷器件批量生产。报告期内,公司在开拓新客户过程中得到客户逐步认同,成功开发了光通讯器件客户超20家(含批量供货、审厂通过、样品测试、送样验证等),为斩获批量订单奠定坚实基础,少数光模块型号器件获得客户的中标订单;另外,公司完成了 14 家 TEC 关键物料陶瓷基板供应商技术、生产能力、质量管理能力调查,并锁定2~3家优秀供应商实施国产化,解决国外供应商在质量、交期、服务及价格方面卡脖子问题,为批量生产打下了良好的基础。
*汽车领域
根据艾瑞咨询发布的《2022年中国车载激光雷达市场洞察报告》,在车载激光雷达的应用方面,受益于乘用车辅助驾驶功能发展及 Robotaxi(自动驾驶出租车)持续开城运营,车载激光雷达市场规模有望自2021年4.6亿元增长至2025年54.6亿元,实现85.7%的年复合增长率。车载激光雷达作为未来三年 Micro TEC 潜在应用场景之一,市场空间巨大。
此外,热电技术还适用于动力电池热管理、温控座椅、嵌入式车载冰箱、方向盘加热等车内场景。动力电池对工作温度要求较高,过热时易产生安全问题,过冷时续航会严重下降。通过 TEC热电技术时刻保持动力电池最佳的工作温度成为汽车又一颇具潜力的热管理场景,在电池工作或充电发热时热电器件可以为电池快速降温,而当冬天低温启动车辆时,热电器件又能主动为电池升温。未来,随着汽车产业特别是智能汽车的迅速发展,将带动高性能热电器件需求的持续增长。
公司正在开发汽车专用 TEC 器件,可以应用于汽车的电控系统、无人驾驶的激光雷达、恒温设备等大量有着使用温度要求的精密电子设备。截至报告期末,该项目处于客户验证阶段。
*医疗等其他工业领域
除了消费电子、通信和汽车领域,半导体热电制冷技术在其他工业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;在医疗外的其他工业领域,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。以医疗领域 PCR 测试仪的应用为例,PCR 技术原理是以 DNA 为双链结构基础,通过半导体热电器件/系统快速升降温,使得 DNA 在体外高温时变性分解成单链,低温时引物与单链结合,在一定作用下合成互补链,达到高效率扩增靶标 DNA 的目的。根据浙商证券 2020 年 11 月发布的《PCR 行业深度报告:后疫情时代,PCR行业迎投资布局新机遇期》,2013 年-2019 年全球分子诊断市场规模 CAGR 为 12.18%,国内
2013-2019 年市场规模 CAGR 为 31.63%,预计 PCR 行业在不考虑新冠因素有望维持 20%-30%的行业增速。
在医疗、红外等工业器件方面,截至报告期末,公司累计开发了 PCR 客户 15 家,工业红外探测和激光雷达客户5家。其中,5家客户实现了量产或小批量产。
在工业系统方面,由于高端工业系统涉及热仿真、机械结构、流体力学、电气、通讯、自动化等多学科,同时测试项目多且要求高,存在着较高的技术进入门槛。报告期内,新引进的医疗
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等工业客户28家,其中,6家已开始批量供货,3家已小批量供货,19家已下样品订单。
(3)覆铜板(DBC)
覆铜板(DBC),具有优良的导热特性,高绝缘性,高机械强度,低膨胀,大电流承载能力,优异耐焊锡性及高附着强度,并可像印制电路板(PCB)一样能刻蚀出各种线路图形,其应用领域十分广泛:大功率白光 LED 模组、紫外/深紫外 LED 器件封装、激光二极管(LD)、汽车传感
器、制冷型红外热成像、光通信(5G)、高端制冷器、聚焦型光伏(CPV)、微波射频器件以及
电力电子器件(IGBT 模块封装)等众多领域。
根据 Global Industry Analysts Inc.2021 年 4 月 1 日出版的《陶瓷基板全球市场》调研报告显示,受疫情影响,2020年陶瓷基板的全球市场规模约为66亿美元,预测2025年将达到87亿美元,而在2027年将达到100亿美元,2020~2027期间的年复合增长率为6%。
公司子公司万士达目前生产的 DBC 用于半导体制冷领域,万士达未来拟加大研发投入,将业务拓展到电力电子、大功率模块、电子测量仪器等应用领域。
在目前宏观经济总体环境下,下半年,公司将积极开拓新的品类增量市场、在危机中寻找机会、在需求不确定性中寻求增长,充分发挥技术领先和先发优势,准确把握市场发展趋势,加强内部管理,不断提升产品市场竞争力,继续保持行业领先地位。在通信、医疗、汽车等领域持续加大投入,在高端产品应用领域能同国外品牌同台竞争,解决国家卡脖子的问题。
(二)公司主营业务情况
1、公司主营业务
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。
2、公司主要产品及用途
公司主要产品为半导体热电器件、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产品、以及半导体热电器件核心材料覆铜板。
(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
典型应用于啤酒机、恒温酒柜、恒
无振动、无噪声、
单级热电温床垫、除湿机、冰胆、车载冰箱、
1绿色环保,尤其适
制冷器件手机散热夹等消费电子领域,以及用于中小功率制冷通信基站电池柜等。
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序号产品名称产品外观产品特点应用领域
典型应用于通信领域中的5G网络
光模块、汽车领域中的激光雷达、
微型热电结构小巧、控温精
2 医疗领域的 PCR 测试仪等高热流
制冷器件准、可靠性高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。
可实现大温差制
多级热电冷,不同层叠设计典型应用于化妆品箱、检测设备、
3
制冷器件可满足不同深度的仪器仪表等。
制冷需求。
典型应用于军用野外热电联供设
温差性能可靠、免维护,
4备,家用壁炉、燃气灶等余热回收
发电器件绿色环保发电场景。
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
5其他
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标准系统系列、通用消费类、新型消费类、工业类产品;自用系统主要为通用消费类,包括冷凝除湿机系统、热管静音系统、床垫系统等,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
通过空气制冷和散热,为冷却对象提供可
1 AA 系列 靠的制冷能力,广泛应用于通讯电池仓恒温,工业设备控制箱降温等产品上。
通过空气散热,液体循环制冷,与冷却对标准象进行热交换,提供制冷能力,广泛应用系统 2 LA 系列 于美容医疗设备、激光设备等可分开制冷
系列的产品上,具有设计灵活、体积小、可靠性高的特点。
通过空气散热,板式导冷,与冷却对象直接接触,提供制冷能力,广泛应用于医疗
3 DA 系列
设备、实验装置、可以直接接触恒温的产品上。
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类别序号产品名称产品外观产品特点
液冷系统,通过对液体和铝板冷却物体来提供可靠、紧凑的散热性能。液冷散热系统利用泵使散热管中的冷却液循环并进
4 DL&LL 系列 行散热,具有散热效率高,制冷量大,制
冷速度快的特点,广泛应用于医疗诊断仪器,分析仪器,可以直接接触恒温的产品上。
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。可
5冷凝除湿机
以用于烟气冷却,制冷量大,可实现气体快速降温。
通用热管静音系
消费6无噪声,制冷温度低,制冷稳定。
统类
冷端使用水传导,热传导效率高,降温速
7床垫系统度快。
新型
消费8植物箱系统噪声低、结构紧凑,降温速度快。
类利用定制的热电冷却器和优质的热电材料,提供一个更高的性能系数(COP)。
RC 循环制冷 内置高性能水泵、蓄水箱,用户可插管使
9系统用,可用于分析和工业设备的精确温度控制。此外,客户可根据需求选择单冷、冷热的产品。
工业
类采用筒体结构为产品精密控温,局部控温10发酵罐系统精度可以达到0.1℃。
PCR 扩增仪
11精准控温、可制冷、制热,可靠性高
系统
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类别序号产品名称产品外观产品特点
高 COP,耐腐蚀,控温精度高,腔体温
12恒温金属浴度均匀性好。
(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,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
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。
1啤酒机该产品机身小巧,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。
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
2恒温酒柜所。
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。
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
3恒温床垫佳状态,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。
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。
4电子冰箱其中,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。
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
5冻奶机馆等场所使用。
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。
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序号名称外观简介
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。
6冰淇淋机
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。
除湿机通过水蒸气冷凝成冰,达到快速除湿的效果。公司除
7除湿机
湿机通过半导体除湿静音运作,更符合大众化需求。
除了目前已经在售的主要产品外,公司根据目标客户需求,还为降温衣、汽车嵌入式冰箱、恒温镜柜、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。
(4)覆铜板(DBC)
广泛应用于:电力电子模块、半导体致冷基片、COB 倒装陶瓷线路板、LED 封装与照明、陶
瓷厚膜基板、汽车逆变系统、军工航天产品等科技领域。
公司生产的覆铜板主要应用在半导体制冷领域。
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。
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(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。
*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。
*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。
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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
报告期内,公司在器件制备、系统集成、整机应用方面新增多项专利授权,其中器件自动化组装技术、微型器件组装技术等器件制备技术获得多项实用新型专利授权;湿度调节技术获得两项发明专利授权,该技术可应用在恒温酒柜、雪茄柜等产品上;在整机应用方面,恒温床垫、冰淇淋机、分酒器、酒柜等产品取得了多项实用新型专利。
(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:
核心技术序号技术简介及技术先进性应用产品对应专利名称
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、适用于规模化碲化铋批量生产。
半导体
1材料区熔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
热电器件
制备工艺设计和优化,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。
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碲化铋热电器件的需求。
材料粉末 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 半导体
2
热压制备 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 热电器件工艺尺寸细化,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。
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核心技术序号技术简介及技术先进性应用产品对应专利名称
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碲化铋控制,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,从材料热挤半导体
3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
压制备工热电器件
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。本技术同样适用于艺
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。
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。
热电材料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半导体
4
切割技术 (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 热电器件晶粒的切割加工(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。
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,陶瓷基片半导体热
5 另一方面浸润铜箔实现陶瓷基片与导流条的结合。 ZL201711020540.6(发明)
覆铜技术电器件
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。
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。
晶片表面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,用以改善晶片半导体
6
处理技术表面状态,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热电器件层的厚度,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。
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核心技术序号技术简介及技术先进性应用产品对应专利名称
Al2O3 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,DBC ZL202022170077.7(实用新型)
陶瓷基片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。
7 半导体 ZL202022170031.5(实用新型)
的压烧炉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,使窑炉内热电基片 ZL202022170004.8(实用新型)
技术部温度更加均匀,同时更加节能环保。
(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
ZL202111089566.2(发明)
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ZL202120762289.6(实用新型)
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 ZL202120762283.9(实用新型)
1器件自动化组装技术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
热电器件 ZL202122017259.5(实用新型)
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ZL202122015152.7(实用新型)率,降低了生产成本,保证了产品质量稳定和一致性。
ZL202122260683.2(实用新型)
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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
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,可实现晶粒尺寸微型热电 ZL202123353891.3(实用新型)
2 微型器件组装技术 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
制冷器件 ZL202123353913.6(实用新型)
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。
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。
半导体
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 ZL201310695972.2(发明)
3低冷量损耗密封技术热电制冷
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, ZL202121722286.6(实用新型)器件
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。
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器件可靠性筛选及试验方法、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、半导体
4
检验技术快速温变试验箱、启停循环试验台等专用试验设备,以及高温储存、低温储存、温热电器件度循环、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。
(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。
22/1932022年半年度报告
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
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,散热器热端高效散热
1 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 热电系统 ZL201510998538.0(发明)
技术提升了热端散热效率和系统制冷性能。
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,避免了二者低功率制冷工况 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 ZL201310405112.0(发明)
2热电系统
高效控制技术 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 ZL201320555708.4(实用新型)换效率。
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,确保每个器件高效制冷系统集的热端换热器集成装配处于自由状态。
3 热电系统 ZL202123132671.8(实用新型)
成技术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。
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ZL201310630509.X(发明)
4大功率制冷技术立分段无间隙对接,将大功率热电制冷系统分解为多个独立子系统进行集成,热电系统
ZL201520198711.4(实用新型)
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。
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
ZL201110069663.5(发明)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,液体快速高效 ZL201520198394.6(实用新型)
5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,恒温床垫系统
冷、热恒温技术 ZL202021389279.4(实用新型)
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,ZL202120702416.3(实用新型)减少了加水频次。
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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
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 ZL201420503742.1(实用新型)
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 ZL202120417727.5(实用新型)
6 低温冷冻技术 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 冰淇淋机系统 ZL202120417728.X(实用新型)
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 ZL202120417729.4(实用新型)于-10℃)制冷领域。 ZL202120417730.7(实用新型)本技术基于水冷却及多模块分区制冷、冷量匹配技术,采用制冷板分区及低温冷板恒温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
7 冷源展示仪系统 ZL201920050360.0(实用新型)
技术低温温度(-10℃至-20℃)要求,保持制冷板恒温,为不同负载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。
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,且在系统压力均衡、
8加载接触过程进行了气动压力缓冲。热电系统
缓冲贴合技术
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。
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。
隔热、防松脱集
9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热电系统
成技术
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。
本技术基于热电系统性能随环境温度及装配压力参数变化的特点,采用比对法,通过热电器件装配前后阻值变化与设置阈值标准进行对比,判断系统装系统可靠性检测
10配过程是否内部受损,并结合实际系统功率与设计功率偏差,断定热电器件、热电系统
技术
冷端换热器、热端换热器三者间的集成是否达到设计要求,从而确保热电系统质量的稳定性、一致性。
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(4)整机应用技术
除了材料制备技术、器件制备技术、系统集成技术,公司目前销售的主要热电整机应用产品还具有以下自主研发的核心专利技术,完善了诸多应用功能,极大推动了半导体热电技术在消费电子领域的产业化应用进程,具体如下:
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
本技术依托独立多气室玻璃、门框复合结构,由玻璃自身、框体及安装金ZL201410330752.4(发明)
低漏热、隔热属件等组成各自独立的密闭气室,各气室间有机结合,切断门体内外所有的直
1 电子冰箱、恒温酒柜 ZL201410350186.3(发明)
技术接热传输通道,提高了门体两端的传导综合热阻,提升了透明门体隔热效果。
ZL202123288724.5(实用新型)
将该技术应用于恒温酒柜或电子冰箱,大幅提升了其制冷性能,降低耗电量。
本技术基于冷端蓄冷及冷端换热器表面温度越低除湿量越大的机理,以换ZL201210220718.2(发明)
制冷箱湿度调热器表面温度及空间湿度为输入参数,按照设定的控制算法对热电系统工作电
2 恒温酒柜、雪茄柜 ZL202010680525.X(发明)
节技术压、轴流风扇风量及产冷量进行匹配调节,通过控制算法实现箱内温度、湿度ZL202010681280.2(发明)
两个参数的有效控制,整个调节过程中温度、湿度无相互干扰、无冷量损失。
本技术通过大电流环形金属簧片-触点连接分离及弹性滑动式锁紧连接,冰淇淋机主机 ZL201410444123.4(发明)
实现了冰淇淋机制冷主机、搅拌电机与电源基座的分离,提高了安全性和使用
3 分离及软硬度 冰淇淋机 ZL201410444027.X(发明)
的便捷性,并以搅拌电机扭力矩为控制参数,替代定时控制,实现了冰淇淋软控制技术 ZL202121325677.4(实用新型)
硬度控制,从而有效解决了冰淇淋软硬度随环境温度变化带来的不确定性。
本技术基于半导体制冷技术,通过设置在冻奶机底脚上的应变电阻,利用冻奶机控制技四臂平衡电桥对储存于冻奶机中的奶量进行识别,根据奶量与设定阈值的比较
4 冻奶机 ZL201920185817.9(实用新型)术结果,控制热电系统对存放于冻奶机中的牛奶进行制冷及温度控制。奶量不足时,热电系统停止工作,同时发出报警信号,提醒及时补充牛奶。
公司拥有全自动恒温在线检测系统及相关测试技术,其核心在于针对不同半导体制冷产品,综合测试效率、测试温度、湿度、测试时长等参数构建的专自动恒温检测
5业测试环境数据库,针对不同产品性能指标配置不同温度、排进风量,建立相热电整机应用
技术
应的稳定测试环境,并通过时间控制系统、数据采集计时、多点采集测试进行精准测试,有效保证了产品质量的稳定性与可靠性。
25/1932022年半年度报告
国家科学技术奖项获奖情况
√适用□不适用奖项名称获奖年度项目名称奖励等级高性能热电材料快速制备与高效国家技术发明奖2014年二等奖器件集成制造新技术及应用
国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况
□适用√不适用
2.报告期内获得的研发成果
公司始终围绕半导体热电技术产业链在材料制备、器件制备、系统集成、整机应用方面自主
研发了多项核心技术和专利。报告期内,公司新增专利申请18件,其中,发明专利申请5件、实用新型专利申请10件、外观专利申请3件;新增专利授权28件,其中,发明专利授权2件、实用新型授权23件、外观专利授权3件。截至报告期末,公司拥有自主研发取得的国家发明专利
18件、实用新型专利98件、外观设计专利6件。
报告期内获得的知识产权列表本期新增累计数量
申请数(个)获得数(个)申请数(个)获得数(个)发明专利523718实用新型专利10231198外观设计专利3306软件著作权0000其他0000合计182848122
3.研发投入情况表
单位:元
本期数上年同期数变化幅度(%)
费用化研发投入17492996.8017169339.561.89
资本化研发投入--
研发投入合计17492996.8017169339.561.89
研发投入总额占营业收入比例(%)5.905.38增加0.52个百分点
研发投入资本化的比重(%)--研发投入总额较上年发生重大变化的原因
□适用√不适用研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
□适用√不适用
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4.在研项目情况
√适用□不适用
单位:万元序预计总投本期投入累计投入进展或阶项目名称拟达到目标技术水平具体应用前景号资规模金额金额段性成果此项目主要针对应用于消费电子领域的热电器件的生产制造。消费电子领域是目前半导体热电制冷器件最新型半导实现半导体热电
目前晶粒挑选、器件组装等工序已大的应用市场,其典型应用包括恒温体热电器器件自动化生产,实现自动化生产,产品综合生产效酒柜、电子冰箱、冷热型饮水机、电
1件集成及1200.00172.45883.63部分量产以提升生产效率
率提升30%以上,产品质量得到较子空调、啤酒机、恒温床垫、除湿机、检测技术和质量稳定性,降大改善,大大降低了生产成本。手机散热背夹等。本项目可有效提升研发低生产成本。
热电器件的生产效率,降低生产成本,从而推动半导体热电器件在消费电子领域大规模应用。
热电系统冷端采用铝砖直冷传导设计,通过高精度,多系统散热器方案,以及表面粗糙度加工工艺及相应参数要求确保热电器件与铝新型高性
砖低热阻传导,提高了热电系统有本项目应用在工业、通讯机柜散热,能高可靠开发医用及工业效冷量输出。铝砖与负载接触面采生产设备散热,生物领域的基因测性半导体用高性能、高效、
2800.0068.02614.99部分量产用高热导柔性材料填充,提升系统序,光学影像散热,试剂制备设备,
热电系统高可靠性制冷系
装配稳定性;利用高齿密铲齿散热 半导体芯片生产工序 MOCVD,影像的研发及统器,实现有限空间最大散热面积,热管理等方面。
产业化同时采用大风量滚珠轴承风扇辅
助散热;采用 30*30mm 双器件设计,降低单片器件负载,提高系统的可靠性与稳定性。
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序预计总投本期投入累计投入进展或阶项目名称拟达到目标技术水平具体应用前景号资规模金额金额段性成果热电系统采用冷端水介质循环导冷,通过液体循环将冷量传导到储水箱,均匀分布于储水箱内的换热铜完成了管内冷量与储水箱中水新一代半的热交换。同时封闭循环式冷量传开发38℃高温环
导体冷水导水路设计,隔离了冷量液体与储本项目应用在医用激光脱毛仪的水境温度下,大容积
3系统的研300.0038.54201.25小批量产水箱中的水交换,减少水垢对水循路恒温、热带地区的冷水器、工业恒
25L 水的降温冷
发及产业环系统的污染。热端使用双散热器温水冷机等方面。
却系统
化对装设计,减少了制冷系统的热短路。共用风道、单风机结构设计,实现了有效散热与空间压缩双重效果。热电器件采用多组分布设计结构提高了系统的热电转化效率。
基于通用风扇转速、风量、风压、电流等性能参数难以与不同系统
的性能要求匹配到最佳状态,导致热电系统不能达到更好的工作状
态和制冷性能,本项目针对不同系新型高性统独立匹配设计高性能专用风扇,开发与不同类型
能专用风部分型号有效提高性能参数的匹配度。通过本项目应用在恒温床垫、冻奶器、冰
4250.0030.75201.47热电系统匹配的
扇的开发批量生产扇叶叶形、马达绕组等参数优化设淇淋等整机产品上。
高性能专用风扇
及产业化计提升风扇风压等性能参数,匹配热电制冷系统发挥更好的制冷性能;通过重新设计改良风扇的线路布局,降低额定电流,在匹配系统发挥最佳性能的前提下,有效降低了风扇能耗。
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序预计总投本期投入累计投入进展或阶项目名称拟达到目标技术水平具体应用前景号资规模金额金额段性成果
随着生活水平的不断提高,人们对于本项目通过在啤酒桶内设置气压家用冷藏型啤酒机的需求量日益增装置,将桶内啤酒通过气压挤出,长,特别是欧洲、美洲等外国地区的利用液体分离技术确保实现取出
人民日常的啤酒消费习惯,催生了胶啤酒与啤酒桶良好密闭的双重功大容量半囊啤酒制冷机的市场需求。半导体制能,使啤酒桶内啤酒胶囊开启后一导体制冷开发新型大容量冷啤酒机具备体积小、温度控制精
5600.0065.26502.22部分量产个月内的仍能保鲜储存;通过采用
啤酒机产啤酒机确、工作噪声低等独特优势,使该项新型高效制冷系统及侧出风结构品的研发目研发的大容量半导体制冷啤酒机设计,使产品占用空间更小,实现更进一步提升了用户的体验感。庞大
22mm 薄保温层设计、5L 啤酒在相
的啤酒消费市场和容量,将有力促进应环温下,啤酒温度从22℃快速降半导体制冷啤酒机在家用电器行业到6℃以下。
快速增长。
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序预计总投本期投入累计投入进展或阶项目名称拟达到目标技术水平具体应用前景号资规模金额金额段性成果
近年来全球健康睡眠市场快速扩张,本项目应用了公司核心发明专利城市化进程带来的睡眠问题日渐凸技术,通过半导体热电制冷或制热显,人们对健康睡眠越来越关注。新液体循环回路与用于补充循环回一代半导体恒温床垫应用了半导体
路的液体储存器进行分离,有效解热电技术,结合人体睡眠曲线,导入决了制冷/制热速度与补水量二者
新一代高效热管传热技术,匹配低速静音风间的矛盾,提高制冷速度的同时,TEC 恒温 扇,在提升制冷/制热功率的同时,开发新型恒温床减少了加水频次,给用户使用带来
6床垫产品500.0030.80282.24部分量产降低产品噪音,大幅提升用户体验
垫了方便;通过对热电制冷器件参
的开发及 感;同时集成 WIFI+蓝牙通讯模块,数、工况控制、换热风道、散热器
产业化结合人体睡眠曲线,实现调节,提升等与制冷性能相关参数进行优化,睡眠质量。目前智能床垫主要应用于实现温度控制的精确度和准确性。
国外市场,国内市场渗透率依然较根据不同用户的睡眠要求,可实现低,随着消费升级,未来智能床垫在主机温度10℃到18℃间的任意调全球家用智能电器行业的预期不可节和恒温。
小觑,其市场前景十分广阔。
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序预计总投本期投入累计投入进展或阶项目名称拟达到目标技术水平具体应用前景号资规模金额金额段性成果
节能酒柜:本项目通过采用高效制
节能酒柜:随着生活水平的提高,解冷系统、高密度多对晶粒大冷量专
决人们需求的同时,节能、环保意识用器件及高转速静音风扇,提升产也越来越强。目前满足美国 DOE 能品制冷效率;对箱体、门体采用效标准的酒柜绝大部分属机械压缩
VIP 板加强保温设计,减少冷量损制冷酒柜,此项目开发的高效半导体失;通过调节制冷过程中制冷功率节能酒柜系列化产品作为满足美国
匹配变化,使制冷系统始终处于最DOE 能效标准的半导体产品,具有高效半导佳工作状态,从而降低产品能耗;
开发系列节能行业领先优势和引领作用,能够快速体制冷产利用技术升级,使产品满足严苛美
7 600.00 93.73 470.91 部分量产 DOE 酒柜和用于 提高市场占有率,市场前景广阔。恒
品的研发 国 DOE 能效标准要求。恒温镜柜:
浴室的恒温镜柜温镜柜:随着生活品质、居家需求不及产业化通过将半导体热电制冷技术与传断提高,具有多功能冷藏浴室恒温镜统浴室镜柜有机结合,利用热电制柜也就备受市场青睐。半导体制冷镜冷技术小型化、结构紧凑的优势,柜具备体积小、结构紧凑、无振动、将制冷系统嵌入至浴室壁挂镜柜
多功能、一体化程度高、静音冷藏、
超薄结构中,实现了镜柜空间小型恒温等优势,未来在卫浴行业具有广冷藏恒温,满足不同化妆品的温度大的市场发展前景。
储存需求。
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序预计总投本期投入累计投入进展或阶项目名称拟达到目标技术水平具体应用前景号资规模金额金额段性成果
本项目开发的新型 500ml 系列冰 半导体冰淇淋机突破时间与距离上
淇淋机产品,由于要求结构设计更的限制,使用户在家便可自做消暑美加小型紧凑,导致换热空间、通风食,深受人们的喜爱。新型冰淇淋机面积大幅压缩。通过重新匹配设计通过热电性能优化、控制软件升级,新型多功制冷器件及对散热器、散热结构、实现更快更好地制作冰淇淋产品。果能半导体开发新型冰淇淋风道等进一步优化,实现了在更小蔬冷盘用于水果、牛奶、蔬菜等保鲜,
8制冷产品300.0042.76243.92部分量产机及果蔬冷盘系型紧凑空间换热工况下,冰淇淋机使易腐实物摆脱冰箱的限制,更灵活
的研发及统的低温制冷(-7℃)。果蔬冷盘系的使用及储存。随着生活质量的不断产业化统充分利用热电制冷技术控温精改善,消费者的消费习惯及需求的变准、低噪声、无振动、空间湿度波化速度也变得越来越快,冰淇淋机和动小即适宜保鲜的优势,实现了对果蔬冷盘作为大幅改善人生生活质果蔬冷盘的恒温控制,有效满足了量的差异化产品,必然受到越来越多不同果蔬的温度保鲜要求。人的青睐,市场将逐步扩大。
酒柜行业作为葡萄酒行业的伴生行
本项目创新性的采用双热电器件、业,是葡萄酒储存行业的一个分支。
双冷端换热器、一个散热器的新型随着全球葡萄酒行业的快速发展,酒系统结构设计,利用特殊风道和独柜也开始向产业化、专业化方向发立冷量调节,实现了一个制冷系统展;新型真空节能酒柜利用热电制冷新型半导同时输出两种不同冷量,完成了8技术,创新性的将真空保鲜及冷藏保开发新型抽真空
体制冷酒至10℃及16至18℃两种温度区域鲜技术相结合,实现开瓶红酒的最大
9 800.00 158.12 590.97 部分量产 节能酒柜、ErP 酒
柜系列产独立恒温控制。可同时冷藏白葡萄程度保鲜。基于制冷系统的优化及控柜
品开发 酒、红葡萄酒。特别是本产品具有 制,满足了美国 DOE 能效标准,节的冷藏酒瓶内部抽真空保鲜功能,能效果更佳。不同于市场上单纯的冷有效解决了开瓶后,酒瓶剩余酒的藏或者真空酒柜,新型真空节能酒柜氧化问题,实现了瓶装酒多次取酒将实现酒柜行业突破性创新,满足了消费的剩余酒保鲜。非一次性消费整瓶酒的消费者需求,具有很大的发展潜力和市场空间。
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序预计总投本期投入累计投入进展或阶项目名称拟达到目标技术水平具体应用前景号资规模金额金额段性成果本项目基于半导体热电制冷除湿原理,结合全新制冷系统结构设半导体制冷除湿机由于其结构紧凑、计,在不同的温度、湿度下,利用体积小、噪音低、性价比高、高可靠多功能半最佳空气凝露点曲线,经过电子系性等特点深受市场青睐。基于目前半导体制冷开发多款新型多统精密控制,使空气中的水分高效导体除湿机市场快速发展的趋势,公
10除湿机系800.0089.78302.03部分量产功能、不同除湿量冷凝到水箱,单位电功耗实际除湿司不断优化产品性能、改善控制系
列产品开 的除湿机 量(10ml/W)指标达到行业领先水 统,开发出系列化、差异化产品,广发平。除控制湿度外,还具有空气净泛应用于小居室、卫生间、储物间、化功能,可以除去空气中的灰尘,衣帽间等多类型场所。半导体制冷除洁净空气,体积小巧,结构紧凑、湿机的市场前景十分广阔。
方便实用。
半导体热电器件可以应用于汽车的开发满足车载苛
汽车专用电控系统、无人驾驶的激光雷达、恒
刻使用条件要求 TEC 性能及可靠性满足
TEC 器件 温设备等大量有着使用温度要求的
11 1000.00 186.81 426.21 测试验证 的高性能高可靠 AEC-Q100、IEC 60068-2-78 和
的研发及精密电子设备。随汽车产业特别是智性热电器件并实 MIL-STD-883E 三项先进标准
产业化能汽车的迅速发展,将带动高性能热现批量化生产电制冷器件需求的持续增长。
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序预计总投本期投入累计投入进展或阶项目名称拟达到目标技术水平具体应用前景号资规模金额金额段性成果本项目新型分酒机要求温度达到
快速低温制冷3℃,制热温度60℃(2小时),采用双芯片热电制冷,精准控制。取酒功能采用电机螺杆实现自动升降挤压酒袋,出酒量可作为一种新型服务设备,分酒器在享设定、控制。并通过 TFT 屏幕显示 酒、半导体制冷分酒器利用热电半导该项目包含两类
剩余酒量,箱体温度,设置锁屏。体快速制冷、精准控温的技术,通过半导体制产品开发,即:新机器内设有 WIFI 模组,可与手机 智能控制实现用户使用习惯的模拟,
12冷分酒器300.0053.17190.05样机制作型酒袋制冷分酒APP 连接。本产品适用于 5L 袋装 实现集冷藏技术、气动技术、材料科产品开发机高端白兰地、红
的冷饮(红酒)和热饮(咖啡),可学、智能控制于一体,深受酒类服务酒、香槟取酒器
随意设置箱体冷热温度,内设 NTC 公司和酒类爱好者的喜爱,具有很大温控,保证箱体内部储存温度稳的发展潜力和市场空间。
定。该项目中的电机螺杆自动升级挤压出酒技术具有创新性,相关技术申请发明/实用新型专利正在进行中。
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序预计总投本期投入累计投入进展或阶项目名称拟达到目标技术水平具体应用前景号资规模金额金额段性成果
本项目基于 500ml、1000ml 冰淇淋
机系列产品,综合新型工业设计及冰淇淋机采用热电制冷技术,具备小对应的结构、新功能设计,完成型化、控温精确的优势,同时由于体550ml 及 1000ml 系列产品开发,
积小、性价比高,使人们突破时间与丰富了半导体冰淇淋机产品线,满距离上的限制,在家便可实现 DIY此项目包括新款足不同消费者的个性化需求。根据
第三代半冰淇淋制作,深受人们喜爱。基于市
550ml、1000ml 半导体制冷技术特点,结合传感系
导体冰淇场需求日益扩大的趋势,通过不断优系列新结构产品统、电子控制技术,增加预冷及预
13淋机系列500.0051.66178.72部分量产化产品性能及控制技术,有效解决了
研发及高性能、新约功能,利用储冷技术,加速冰淇产品的开前期半导体冰淇淋机制作时间长的
功能半导体冰淇淋制作速度,缩短制作时间,实现发痛点。公司通过补充差异化功能,开淋机产品开发。快速制作效果,有效解决半导体冰发出平台化、系列化半导体制冷冰淇淇淋机制作冰淇淋时间较长的问
淋机产品,实现新一代快速制作的冰题。本项目实施完成后,其技术水淇淋机,满足用户不同的需求,拓展平将达到行业领先水平,相关技术家用市场,快速占有市场。
申报专利7件,其中发明专利3件、实用新型4件。
1、该系统采用制冷环形制冷系统,
多芯片组合,从而实现快速降温;
2、冷端制冷系统表面采用 Ra0.32
实现环形区域内,的表面粗糙度,提高表面接触面,新型制冷任意一点的温度
从而提高测量精度;3、该系统热
系统的研 差异 |
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