高端半导体TEC制冷器件赛道国产化领军企业[新赛尔科技]，于近日完成由原子创投独家投资的数千万天使轮融资。新赛尔拥有半导体热电领域顶级团队和国际一流产线，专注全自主研发微型TEC半导体热电新材料、器件和系统，突破国产化率极低的卡脖子难题，在光通信、智能驾驶、航空航天、汽车电子、半导体制造、生物医疗等领域均已应用。本轮融资将用于进一步扩充产能及市场开拓，推动我国半导体热电技术的自主创新发展，为全球客户提供卓越的产品和服务。
图：新赛尔科技TEC系列产品
1.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。
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FerrotecInc.（全日资）为首的国外厂商占据约50%的市场份额；日本KELKLtd.约20~30%；美国PhononicsInc.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。
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图：新赛尔科技自主研发系列Bi2Te3基热电材料
目前国外厂家均采用热挤压工艺制备晶粒尺寸细小而织构度高的材料，其制造过程中涉及的成套核心装备、工艺参数等都严格保密，数十年来构筑了极严密的技术高墙。如何通过一系列工艺调控合金组成及其微观结构，使材料热电性能和力学性能达到完美平衡，对国产化是第一座不可不逾越的高山。
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。
2.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”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，在热电学术界和产业界都具有举足轻重的地位和影响力：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科技，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。
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。
3. 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10GPon光模块认证，预计在2024年量产；应用于浙江ColorChip100GLR4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。
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。
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