2018年10月25日,由LG伊諾特主辦的“熱電半導體技術論壇”在上海環球港凱悅酒店隆重舉辦。本場會議邀請了熱電半導體領域專家、學者,以及家電、汽車等主要業界專業人士約300多人出席,旨在分享最新熱電半導體技術與應用實例,拓展中國熱電半導體市場。在會議間隙,OFweek維科網有幸采訪到LG伊諾特CEO樸鐘碩、LG伊諾特CTO權一根、LG伊諾特李亨儀博士、以及上海硅酸鹽研究所柏強勝博士。圍繞最新熱電半導體技術,以及相關產業應用內容進行了探討。
LG伊諾特將中國選為其全球論壇的首個舉辦地,背后有著深入的考量和長遠計劃。在采訪的過程中,可以看得出來LG伊諾特對中國巨大的潛在市場寄予了厚望,并且已經為此做了許多準備。通過舉辦該論壇,LG伊諾特將其最新的熱電半導體技術在中國市場推廣,希望借此契機尋找更多產業合作機會,進一步激活中國的熱電半導體市場。
革新溫度控制方式
熱電半導體運用帕爾帖效應,對一端冷、一端熱的半導體元件進行供電,并運用席貝克效應,借由溫度差而產生電流。有別于傳統的壓縮機控溫方式,熱電半導體通過供電來實現冷卻和加熱溫度控制。這種新型的溫度控制方式,不會受到外部溫度變化的干擾,可以精密控制所需的溫度。并且可以回收廢熱,再將其轉化為電能,進而獲得重新利用,是一種非常環保的技術。
據LG伊諾特李亨儀博士介紹,熱電半導體開辟出了一個全新的領域,是非常具有創新性的新技術。LG伊諾特自主開發的納米晶材料具有人體頭發十萬分之一的納米單位的超細微結晶結構。上海硅酸鹽研究所柏強勝博士介紹,以前的熱電半導體是單結晶結構,而LG伊諾特所做的是多結晶結構。與單結晶結構相比,新型的多結晶結構在效率方面提升非常明顯,大約可以實現30%的提升。在尺寸方面,也可以實現30%到40%的降低。在特性上大幅的提升非常匹配市場需求,對于其在商業市場的開拓,實現多結晶熱電半導體的量產化是非常關鍵的一步,在這方面,LG伊諾特已經成功實現。
由于溫度控制和能源效率的提升是非常普遍的需求,熱電半導體可以涉入的領域非常廣泛,大致可以分為家電、車載、產業三大領域。目前,LG伊諾特已經將這項技術引入了家電領域,制作出無振動、無噪聲、無污染的恒溫紅酒柜、抽屜式小冰箱等產品。而在車載領域,使用熱電半導體技術的通風座椅能帶給乘客更舒適的乘坐體驗。
新型環保技術 高度匹配社會發展需求
目前,全球環境的污染問題已經是不爭的現實,氣溫正逐年上升,異常的氣候導致海平面不斷上升。在這種境況之下,環保理念也愈加深入人心。LG伊諾特CEO樸鐘碩表示,熱電半導體是讓人們生活變得更加環保、便利的革新技術,可以實現能源的高效利用,以及重復利用,對社會發展有深遠意義。
全球工業生產規模無比巨大,消耗了難記計量的能源,在能源使用過程中有很大一部分被白白浪費掉。使用熱電半導體后,能夠有效回收這些浪費能源,并進行再利用。據LG伊諾特李亨儀博士介紹,目前,LG伊諾特正在將這種技術向車載電池散熱、汽車廢熱發電,以及船舶廢熱、產業廢熱領域拓展,加強能源的回收再利用。
隨著中國社會環境的轉變,整個社會開始向晚婚晚育的低生育率方向發展,越來越多人開始了獨居生活。在這種背景下,一人用家具、電器需求量增加,市場缺口不斷擴大,產品向輕薄小型化方向發展。
針對這種情境的需求,LG伊諾特已經將熱電半導體技術應用在各類家電產品上,如紅酒柜、抽屜式冰箱、冷暖床墊、智能花盆、通風背包等產品。使用壓縮機方式的小型冰箱的噪音是29dB,而使用熱電半導體最多可將噪音降低至19dB。這些產品擁有更高的能源使用效率,低噪聲、低震動等優點,在兼顧實用性的同時,大大節省了空間,與用戶需求非常匹配。
應用領域廣泛 市場潛力巨大
目前,LG伊諾特的熱電半導體模組已經應用在紅酒柜、抽屜型冰箱、智能花盆、冷暖杯托、冷暖床墊、通風背包、通風座椅等產品上。而在船舶廢熱回收領域,LG伊諾特正在與韓國的公司進行合作開發。熱電半導體的拓展方向遠不止如此,未來將在汽車車載、物聯網相關領域獲得更大拓展空間。
隨著通信技術的快速演進,5G技術的全面商用化即將到來,物聯網也將滲入日常生活的各個領域。LG伊諾特CEO樸鐘碩認為,未來人與環境的交互方式將會產生重大變革,除了聽覺、視覺交互方式的改變外,對身體觸感方面的交互需求將會獲得進一步發展,打破空間限制的精細化溫度控制將會大有作為。對此,可穿戴設備,IoT設備的種類和需求均會獲得大幅增長。人體和自然環境相互接觸,不管是VR還是其他穿戴設備,均會有對溫度精準控制的需求。從這個趨勢來看,智能手機、VR技術、可穿戴設備、人機交互等方面都將會有很大市場。
據LG伊諾特CEO樸鐘碩介紹,LG伊諾特目前對電動車,無人駕駛汽車方面的市場比較關注。伴隨著智能汽車的快速發展, 5G通信設施、動力電池、傳感器等設備的增加,給汽車散熱帶來了新的要求與機遇。比如在電池方面,為了提高電池的效率,就必須要將溫度控制在一定的范圍之內,必須要用到這項技術。而對于車輛內部的冷卻,像冷暖座椅、冷暖杯托都已經在使用。
LG伊諾特CTO權一根介紹,LG伊諾特在韓國龜尾(Gumi)打造了熱電半導體專屬生產線,從去年7月開始,大約過了1年時間,LG伊諾特已經開發好了量產設備,預定將于2019年上半年量產。LG伊諾特CEO樸鐘碩表示,今后的市場環境、市場方向,都非常適合熱電半導體未來的發展,而LG伊諾特可以提供從熱電半導體材料器件模塊的 R&D、生產,到質量管理的一整套服務。