近日,武汉新赛尔科技有限公司(以下简称“新赛尔”)成功完成了数千万的天使轮融资,由原子创投独家投资。这次融资将主要用于新赛尔进一步扩大产能和市场开拓,推动半导体热电技术的自主创新发展。

 

新百亿蓝海市场,高端器件国产化率不足5%

半导体热电制冷TEC器件,是利用半导体材料“帕尔贴效应”实现热量的高效输运的过程。通过改变器件工作电流的大小、和方向,实现有限空间内的精准温控,具有无需制冷剂、无噪音、尺寸小、响应时间短、控制温度精确等突出优势,可实现0.1℃以内精准控温,就光通信、激光、红外探测、工业激光、集成电路器件等对温度精度有较高要求的精密器件而言,TEC技术是目前最高效的解决方案。

 

突破国产化率5%瓶颈 新赛尔完成天使轮融资

图:新赛尔科技TEC系列产品

 

据美国权威机构预测,到2035年全球半导体热电TEC芯片市场规模可达500~700亿元人民币。然而,目前应用于上述领域的高端微型热电TEC器件却依然完全被国外垄断:以Ferrotec Inc.(全日资)为首的国外厂商占据约50%的市场份额;日本KELK Ltd.约20~30%;美国Phononics Inc.约15%;而高端TEC器件国产化率则不足5%。

 

究其原因,突破高性能的半导体热电材料及器件自动化封装技术,是实现高端TEC器件国产化的两大关键。

 

半导体热电材料Bi2Te3合金是TEC器件的核心材料,一方面,其热电性能决定了器件制冷性能系数(COP)的上限;另一方面,其力学性能则决定了器件制造产线的良率和器件后期服役的可靠性。

 

此外,器件组装工艺过程兼具半导体晶圆封装、SMT等工艺特点,国内厂家亦欠缺成熟的自研、配套、定制开发经验以实现微型TEC器件高效、高可靠的自动化封装。

突破国产化率5%瓶颈 新赛尔完成天使轮融资

图:新赛尔科技自主研发系列Bi2Te3基热电材料

 中科院院士领衔,国内唯一全栈式自研团队

武汉理工大学“材料复合新技术国家重点实验室”是张清杰院士和唐新峰教授团队自2001年起致力于高性能半导体热电材料和器件的研究,张清杰院士是热电研究领域至今为止唯一的中国科学院院士;团队获得的2014年“国家技术发明二等奖”和2013年“国家自然科学二等奖”也是迄今行业内仅有的两项国家奖。两位业内顶尖学者任新赛尔首席科学家,助力新赛尔在半导体热电材料的研究中取得突破性进展。

创始人鄢永高教授,师承张清杰院士、唐新峰教授,2004年起从事半导体热电材料和器件的研究和成果转化开发,现任武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验教授、博士生导师,在行业内拥有丰富的科研和应用经验。

国内热电半导体领域大咖集结的新赛尔,是国内唯一囊括高端微型TEC芯片用半导体热电材料到器件的全栈式自研团队。依托“武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室”20余年技术攻关和创新能力,建立高水平的研发和运营团队,并实现国内首创且唯一的高性能半导体热电材料低成本批量制备。

材料环节,团队在热电材料组分设计和微结构调控等方面积累了20余年科研和实践经验,在业内率先提出利用熔体旋甩法、自蔓延燃烧合成和热挤压相结合的超快速非平衡制备工艺,制备而成的热电性能和力学性能兼优的Bi2Te3基热电材料,其ZT(衡量热电材料性能优劣的重要指标)可达1.6,远远高于其他团队。此外,自主研发的CoSb3、Cu2Se、Mg2Si、Zn4Sb3等热电材料,其热电性能优值ZT也均处于世界领先地位。

 

突破国产化率5%瓶颈 新赛尔完成天使轮融资

图:新赛尔自主研发5半导体热电材料热电性能优值均国际领先

 

在高性能TEC器件的组装工艺环节,新赛尔独创图像识别结合人工智能的热电粒子高效识别、自动组装技术;发明了微型器件飞秒激光表面/界面处理与精准加工技术,大大提高了器件制造过程中的效率和成品率。

截止目前,新赛尔在半导体热电材料、器件和系统领域拥有美国、日本、欧洲和中国发明专利10余项,开发的产品和技术具有完全自主知识产权,在中国光谷核心区域拥有国际一流水平的高性能微型TEC器件全自动化生产线并已通过ISO9001、ISO45001、ISO14001认证。

 

性能远超竞品,多领域应用即将量产

 

得益于半导体热电领域的全栈式能力,新赛尔的国产高端半导体TEC产品已应用于光通信、智能驾驶、生物医疗等领域,突破瓶颈的国产替代趋势日趋显著。

光通信领域,新赛尔的微型制冷器件已成功通过武汉光迅科技光传输接入网10G Pon光模块认证,预计在2024年量产;应用于浙江Color Chip 100G LR4数据中心光模块的产品相比国外竞品,工作功耗降低幅度可达30%,印证其在热电材料和器件方面的核心技术水平。

此外,在红外探测领域,公司近10款产品已进入高德红外供应链体系,开始批量供应;应用于生物、医疗设备等领域的大功率、长寿命制冷器也获得行业头部客户认证,即将批量生产。

 

突破国产化率5%瓶颈 新赛尔完成天使轮融资

图:新赛尔科技TEC系列产品

 

创始人鄢永高表示:20年来,我们专注半导体热电TEC技术的国产创新,始终牢记“创新产业,服务国家”的宗旨,对高端器件国产化的未来充满信心。这次融资对于武汉新赛尔科技来说,是一个新的起点、一个引领半导体热电技术创新的机会,将帮助我们加速技术创新和产品开发,持续为光通信、红外探测、生物医疗和半导体制造等领域海内外客户提供卓越的半导体热电TEC材料和器件解决方案,满足快速增长的全球市场需求。

原子创投副总裁向晓晗表示,鄢总曾不止一次提及,自己的目标是 “创业型学者”,梦想是创办一家“学者型企业”。他和他背后的武理工大材料复合新技术国家重点实验室的前辈、同仁们,从材料到制备、封装,突破重重封锁,为半导体热电材料国产化的愿景奉献了几十年的青春,终于在新赛尔迎来了切实的商业化。我们相信,“精准控温”会在工业、民用、军工等领域迸发更高的需求,而新赛尔的TEC将深耕“精准控温”四字,在行业内独树一帜、成为一道标杆,成为自主创新之光。

原文始发于微信公众号(中国光谷人才特区):突破国产化率5%瓶颈 新赛尔完成天使轮融资

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作者 gan, lanjie