열관리를 위해서는 반도체 냉동이 필수

MarketsandMarkets 데이터에 따르면 전 세계 반도체 열전 장치 시장은 2021년 5억 9,300만 달러에서 2026년 8억 7,200만 달러로 연평균 성장률 8.0%로 성장할 것으로 예상됩니다. 소비자 수요가 지속적으로 업그레이드되고 5G 및 전기 자동차와 같은 분야가 활발히 발전함에 따라 열전 장치, 열전 시스템 및 열전 완성 기계에 대한 시장 수요가 크게 성장할 가능성이 있습니다.

반도체 열전 기술은 크게 반도체 열전 냉동 기술과 열전 발전 기술이라는 두 가지 응용 방향을 포함한다. 반도체 소재의 Peltier 효과와 Seebeck 효과를 각각 활용하여 전기 에너지와 열 에너지 간의 상호 변환을 달성합니다. 친환경 냉동기술이자 그린에너지 기술입니다.

반도체 냉동칩은 움직이는 부분이 없는 장치로 PN형 열전재료로 구성된 회로(보통 직렬회로)이다. 그러나 사용된 재료의 열팽창 계수가 다르기 때문에 온도가 변하면 장치에 내부 응력이 발생합니다. 특히 온도 변화율이 높은 경우(예: 저온 및 고온 사이클링이 필요한 경우) 생성되는 내부 응력이 상당하므로 신뢰성이 높은 장치를 선택해야 합니다. 반도체 열전 기술 솔루션 및 응용 제품의 개발은 재료 준비, 장치 준비 및 시스템 통합이라는 세 가지 기본 기술의 포괄적인 응용과 혁신에 의존하며 합리적인 열 관리 계획을 통해 적용됩니다.

반도체 냉동 기술은 작은 공간의 정밀한 냉각에 중점을 두고 있으며, 작은 부피, 가벼운 무게, 빠른 냉각, 정밀한 온도 제어, 정숙성, 휴대성 등의 특성을 가지고 있습니다. 유연성, 다양성, 신뢰성 등 대체할 수 없는 장점으로 가전제품, 광통신, 의료기기, 가전제품, 자동차, 항공우주, 레이저, 적외선 열화상 장비 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.

반도체 냉동 분야는 해외 적용 분야가 통신, 의료, 자동차, 산업 분야 중심인 반면, 국내 적용 분야는 가전제품 중심으로 진입 장벽이 높습니다. 다양한 응용 분야에 따라 반도체 열전 장치 및 열전 시스템 시장은 다양한 경쟁 패턴을 나타냅니다. 현재 통신, 자동차, 항공우주 등 분야에 적용되는 고성능 반도체 열전소자 및 열전시스템 시장은 주로 일본, 미국, 러시아 등 외자기업이나 중국에 설립된 자회사가 주도하고 있다.