「50个技术赛道，50家勇于探索商业模式的公司」是一档聚焦前沿科技领域创新力量的深度探索栏目。我们以全球视野扫描新兴技术趋势，每期深入一个细分技术赛道，挖掘最具颠覆潜力的勇于探索商业模式的公司。呈现技术的商业经济价值，展示创新者的先锋姿态。 本文为第三篇。

  在生活中，“温控”是个大范围的应用的场景，我们一般使用风扇、空调、冰箱、冷柜去实现粗放式降温，但大部分人都不知道，光模块、芯片、动力电池、生物培养皿等大量场景需要精准温控。而这正是当下温控产业的发展趋势。

  近年来，随着车规级、光通讯光模块、医疗器械、微处理器等电子器件的加快速度进行发展，器件尺寸不断减小，集成度逐步的提升，微小面积内的功耗急剧上升，更重要的是在部分高端场景，需要使温度从始至终保持在一个恒定数字。直接引发市场对微型化、精准温控热管理解决方案的诉求大幅提高。

  目前市场上常用的“温控”技术主要包含四个大类：风冷、液冷、高导热材料和热电半导体。其中，热电半导体技术，以其体积小、寿命长、结构相对比较简单、稳定性高、无需制冷剂、绿色环保且控制精准（精确到0.01℃）等优势，成为了小型器件主动温控管理技术路线的不二选择，也就是我们所说的TEC（半导体制冷器）。

  根据《2024-2029年中国TEC（半导体制冷器）行业市场深度调研及发展前途预测报告》显示，受益于下游市场需求逐步扩大，2023年我国TEC市场规模达到15.6亿元；预计2023-2029年，我国TEC市场将继续以10.4%的年复合增长率增长，到2029年市场规模将达到28.2亿元，全球TEC市场规模届时将突破100亿。而基于TEC的组件市场规模更是这一数字的数倍以上。

  在全球范围内，高端Micro TEC的生产商主要有日本Ferrotec、日本KELK Ltd等公司，这几家头部家公司占据了全球高端市场超95%的市场占有率。而在我国，Micro TEC作为精准控温的核心部件也长期被国外企业垄断，国产替代的强烈需求呼之欲出。

  工商资料显示，国内从事热电半导体材料和制冷片生产的公司有30余家，但由于缺乏科研院所背景或相关科研资源的支持，大部分企业的产线还停留在红酒柜、制冰机等消费级场景的制冷片水平。不但单价低、利润薄，缺乏研发能力也让他们几乎无缘更尖端的微型TEC市场。

  2021年，博士毕业于中国科学院上海硅酸研究所的李菲，看到了这一巨大的商业机会。因此，决定全职创业，立志于打造完全自主的高端TEC企业——中科玻声，任创始人兼CEO。

  在这一领域，上硅所有着深厚的科研积累，热电半导体团队发表学术论文800余篇，授权专利150余项，在高性能热电材料的设计与性能优化、高性能热电器件的制造与集成、热电技术的系统开发等方面均取得了全球领先的研发成果。

  近期，中科玻声刚刚宣布完成了近亿元A轮融资，由道禾长期投资、格致资本领投，中科创星、溧阳创投跟投。去年9月，中科玻声才完成由中科创星领投，江阴市人才科创天使基金、苏控创投、元禾原点等知名机构跟投的Pre-A轮融资。

  近日，中科玻声的创始人兼CEO李菲接受了创投家的对话邀请，就中科玻声的发展规划以及中国热电半导体行业的发展的新趋势与全球竞争力等问题进行了一次深度沟通。

  以下为创投家与李菲的对话全文，略有删减：创投家：热电半导体技术的无法替代性在哪？

  一是体积小，TEC能做到小到平方毫米级别区域里的温控；二是精准控温，目前高精度的温控能达到±0.01-0.05摄氏度；三是超大温差，目前我们大家可以做到在一个点上降温到零下110—130摄氏度。这三点都是目前别的温控方式难以企及的。

  目前，光电行业中对光模块的控温，医疗市场里对生物培养环境的控温，汽车产业里对于激光雷达的散热等诉求，都同时具备了小空间、大温差、精准控温的特性。所以目前，热电半导体是这些领域里一个无法替代的产品。

  李菲：热电半导体行业的门槛贯穿材料制备、器件设计及制备、模组集成三个环节，其中材料制备更是源头核心环节，最大的难点在于高性能热电半导体材料的集成制备以及高精度、高可靠性器件的开发。

  中科玻声具备从热电半导体材料碲化铋晶粒与厚膜制备、热电臂集成制备，到微型器件结构设计、焊接连接、封装切割和仿真测试的全链条技术能力。

  在材料制备方面，基于碲化铋（Bi2Te3）的热电材料，我们采用新型热挤压工艺，优化了碲化铋材料制备工艺参数，同时明显提升了材料的力学性能，可以加工出最小尺寸达到50微米的微型热电粒子；在热电臂的批量制备方面，公司开发了全新的模压工艺，实现了热电臂的高效集成制备；而在界面连接方面，公司采用界面烧结技术，确保不一样的材料在界面处实现致密结合。

  在软件能力上，我们还针对非线性气温变化下的材料性能参数以及复杂结构体系中的多重能量损失，开发了通用的热电器件三维稳态多物理场耦合模型，该模型极大的提升了热电器件研发的效率和准确性。

  在国内，热电半导体尤其是Micro TEC作为精准控温的核心部件长期被国外企业垄断，本身就是国产替代的重要领域。再加上贸易战开始之后，情况更严重。而我国的芯片厂商的温控部件供应商体系，也同样受到了某些特定的程度的影响。这种变局对我们这种企业来说本身就是最大的市场机遇。

  再加上相比于那几家行业老牌公司，因为只赚取相对合理的利润，我们在同样性能产品的定价上也具有相当大的优势。

  国内公司普遍缺乏Micro TEC的批量生产能力，没有承接过大批量部件订单生产，缺乏产业搭建、质量管控和工艺调整经验。同时，终端需求方对国产Micro TEC的导入测试周期长，对稳定性、可靠性要求很高，这导致Micro TEC国内厂家渗透率目前还比较低。我们这次融资的最大的目的也是去调整工艺去做可靠性、稳定测试的相关工作，加速通过国内各大芯片厂商的验证期。

  李菲：从研发角度来讲，上海硅酸盐所在热电半导体领域，学术和研发能力处于全球领先水平。

  另一个相对优势就是我们的团队产业化的经验和全面的能力。我们的核心团队曾在汽车热管理系统巨头捷温、国际热电半导体巨头Laird等行业领军公司担任研发、产品和销售等职务，积累了丰富的产品化和市场化经验。

  李菲：光模块市场上，我们拥有完整的产业化能力和深厚的科研积累，现在需要一定周期来验证。作为一个勇于探索商业模式的公司，我们从公司创办第一天开始就考虑到需要有稳定的的现金流业务，来支撑我们去进军更加尖端的市场。

  我们这个团队的成员在汽车和医疗行业都有近20年的从业经历，基于在产品化和市场化方面的积累，我们对于开发汽车市场和医疗市场都非常有信心。

  汽车行业对于热电半导体部件的要求，重点在于调试好材料及器件性能，通过车规级测试，且在结构及功能设计上满足车规要求。目前，在汽车市场，我们的业务进展还是比较顺利，公司的车规级产品已进入吉利、零跑、红旗、广汽等主机厂供应链。

  适用于医疗行业的产品需要此基础上去升级，控制精度更高，控制逻辑更复杂。我们下一步重点的市场拓展就将集中于医疗领域和光模块领域。

  李菲：除了现有的碲化铋材料体系，我们还储备了柔性热电材料硫化银，这样一种材料具备金属类似的延展性和变形力，具有适当的带宽、高迁移率和较高的Seebeck系数，室温下zT值最高可达0.6。

  基于该材料，公司成功研制出厚度仅为0.3mm、填充率高达72%的超薄无机柔性热电器件。经过1000次反复弯曲后，其电导率和Seebeck系数就没有变化，可大范围的应用于柔性可穿戴电子领域。

  创投家：我们大家都知道热电半导体除了制冷，另一个重要的想象力就在于半导体温差发电，这项技术未来的前景如何？

  李菲：温差发电领域，上海硅酸盐所2003年左右就开始尝试，是国内最早研发及实际应用的团队。但当时主要研究的是军工方向的深空电源，早期成本非常高，完全不可能实现民用。

  最近几年，我们团队在拓展一些工业余废热回收的项目，目前还是属于小批量示范性的项目，没有大批量量产。

  除去上述这种800~1000度的大温差发电，我们也看好一些小温差市场，比如人体的皮肤跟材料之间大概2-3度的温差，来给微型传感器进行供电，提供一个毫瓦级电源，服务于一些生命监测和健康监测的智能硬件，我们开发的硫化银材料也很适合这个场景应用。

  李菲：主要是两大块，一块用于研发，主要是完成医疗板块从核心模块到结构件和控制件的完善以及光模块的控温部件的持续开发。另一个用途就是刚才提过的产线搭建，这一块对于资金体量的要求会更大。

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