中国粉体网讯 半导体制冷片（Thermoelectric Cooler，TEC）基于帕尔帖效应，通过高纯碲化铋P/N晶粒与陶瓷基板封装实现精准温控，具备高精度控温、无机械运动部件、低噪音、快速响应等特点，可适用于宽温环境下的温度管理需求。
TEC的典型结构为多层三明治式叠构，由上下两层绝缘陶瓷基板以及夹持于中间的半导体热电堆组成。上层陶瓷基板通常采用氧化铝或氮化铝材料，直接贴附于被冷却对象表面，负责传导热量并提供电气绝缘；下层陶瓷基板则负责将热量排向散热介质。中间P/N碲化铋晶粒由DBC/DPC图案化铜导流片交替串联，锡基焊料连接，边缘硅胶密封防潮。通直流电后，载流子沿P/N晶粒定向迁移，上下端分别吸热、放热，实现热量定向泵送。
TEC半导体结构示意图
随着AI算力基础设施、高速光通信、汽车电子及高端医疗设备的发展，高精度、小型化温控器件的需求持续增长。在高速光模块领域，随着400G、800G及1.6T光模块的发展，TEC被广泛应用于光芯片温度控制，以保障设备稳定运行。
根据结构及应用场景不同，TEC可分为单级TEC、多级（级联）TEC、微型TEC（Micro-TEC）、环形TEC等类型，其中Micro-TEC因体积小、集成度高，是高速光模块激光器温控的主流方案。
陶瓷基板在TEC中的应用
在TEC封装体系中，陶瓷基板承担电气导通、绝缘隔离、热量传导与结构支撑的核心作用，其材料性能与封装工艺直接决定TEC的制冷效率、工作可靠性与使用寿命。目前半导体制冷片TEC常用的陶瓷基板材料主要有氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷等，通过DBC直接覆铜或DPC直接电镀铜工艺制成。
材料方面有氧化铝和氮化铝：氧化铝陶瓷基板成本低，具有规模化生产能力，应用较为广泛，但热导率相对较低，难以满足超高功率密度散热的需求，适用于低端散热市场。氮化铝陶瓷基板成本较高，热导率高可以有效散热，提高半导体制冷片TEC的制冷效率，在高频激光器、5G/6G通信、光模块以及AR/VR等高端散热领域，对散热效果的要求高且需要具备轻量化、小型化的特点，氮化铝基板更适合高端Micro TEC产品，其使用渗透率也在逐步上升。
国内TEC陶瓷基板供应商
随着AI产业的高速发展，AI服务器和高速光模块迭代速度持续加快，带动上游核心散热材料陶瓷基板需求迎来爆发式增长。国内陶瓷基板企业加速高端化转型，从传统光模块、新能源功率器件场景，全力切入高附加值的AI服务器赛道。
国瓷材料
国瓷材料创立于2005年，是全球领先的先进功能陶瓷材料解决方案提供商。子公司国瓷赛创专业从事高性能陶瓷基板及热沉材料研发生产，已掌握TEC制冷片用陶瓷基板的相关技术，TEC陶瓷基板在北美客户验证顺利，已实现小批量销售。目前，二期新厂房已建设完毕，主要用于陶瓷管壳的生产以及光模块用陶瓷基板、数据中心用多层陶瓷基板、激光热沉、微波电容等新产品研发和量产。
来源：国瓷赛创，TEC陶瓷基板
资料显示，国瓷赛创的TEC制冷片采用超薄氮化铝陶瓷基板（0.15mm），表面镀铜厚度20μmm以下，铜厚均匀性±5μm；良率达85%，产能可适配800G/1.6T光模块需求，为华为、中际旭创、新易盛等头部光模块厂商，供应800G/1.6T光模块TEC基板。
中瓷电子
中瓷电子是拥有氮化镓通信基站射频芯片与器件、碳化硅功率模块及其应用、电子陶瓷等核心业务能力的高科技企业。其中光模块封装陶瓷外壳与薄膜基板为公司电子陶瓷核心产品，产品速率已经覆盖1.6T、3.2Tbps高速光模块，市占率位居全球前列，是海内外主流光模块厂商的核心供应链配套企业。凭借多年技术积累，中瓷电子已经实现氮化铝薄膜基板批量供货，打破海外厂商垄断，深度绑定全球算力产业链，产品获得国内外头部客户认证与稳定订单。
博敏电子
博敏电子股份有限公司成立于1994年，深耕PCB行业32年，在梅州、江苏、深圳布局产能。子公司深圳博敏是少数同时具备AMB/DPC陶瓷衬板全工艺量产能力的本土供应商，已形成覆盖氮化硅、氮化铝、氧化铝等材料体系及AMB、DBC、DPC等工艺的完整产品矩阵。目前公司已为汽车电子与激光雷达客户批量供应陶瓷衬板，相关产品已配套多款量产车型，充分受益于新能源汽车与智能驾驶渗透率提升带来的增量需求。
随着光模块向800G/1.6T高速演进，光器件功耗激增对温控能力提出更高要求，公司高性能陶瓷衬板已成功导入国内头部MicroTEC（微型热电制冷器）厂商并实现批量供货，市场空间持续扩大。
富乐华/富乐德
富乐德2025年完成对富乐华100%股权的收购后，切入覆铜陶瓷载板（DCB/AMB/DPC）领域。依托其直接镀铜陶瓷基板（DPC）在高速光模块散热场景的批量应用，成为该细分领域国内市场的主要供应商之一。
富乐德覆铜陶瓷载板系列产品已进入多家国内外头部企业供应链，应用覆盖光模块、功率半导体及新能源汽车电控等领域。其中DPC产品已通过全球领先光模块客户验证并实现批量出货，主要作为800G及1.6T高速光模块内部光芯片、TEC及驱动芯片的关键散热与载板支撑材料。此外，富乐德产品线同时覆盖英飞凌、比亚迪、意法半导体等功率半导体与新能源汽车领域企业客户。在产业链中，富乐德承担光模块TEC制冷片的陶瓷基板金属化环节，是光模块TEC全球龙头大和热磁（占据中际旭创50%、新易盛70%份额）的核心供应商。
旭光电子
旭瓷材料是旭光电子的子公司，主要生产氮化铝陶瓷粉体材料、基板、结构件等，旗下宁夏北瓷生产氮化铝封装基板与结构件，开发的超高热导基板（热导率>230 W/m·K）已在激光热沉、TEC半导体迷你型制冷片领域批量供货。
科创新源
深圳科创新源新材料股份有限公司主要业务为新材料产品及热管理系统产品的研发、生产及销售，产品可广泛应用于通信、电力、新能源汽车、传统家电及数据中心等领域。
科创新源陶瓷基板业务聚焦TEC制冷片用陶瓷覆铜基板，下游增量主要指向光通信与XPU两大方向。其主要通过子公司源浩新瓷（持股66.7%）布局陶瓷基板业务，主要做陶瓷金属化环节，不涉及上游流延片烧结环节，目前布局DPC工艺，产品主要布局TEC制冷片用的陶瓷覆铜基板。预计2027年TEC下游核心增量市场为光通信领域，XPU（CPU、GPU等）领域也有望起量。
科翔股份
科翔股份通过持股86%的孙公司广州陶积电布局陶瓷板业务，是一家同时具备HDI大规模产能和陶瓷板制造能力的企业。广州陶积电则专注于AlN（氮化铝）、AMB（活性金属钎焊）等先进陶瓷基板的研发与生产，这不仅是对5G和光通信散热需求的现有解决方案，更被定位为面向下一代AI服务器和高功率IGBT封装的关键技术储备，着力解决大功率IGBT模块的散热问题，卡位AI服务器高功率器件封装市场。
近期，公司在低介电常数氮化硅（LDK Si3N4）材料上取得关键突破，与普通Si3N4相比，LDK Si3N4在1GHz下的介电常数（Dk）由约7~8降至约5以下。更低的Dk可有效缩短信号传输延时，更低的介质损耗因子（Df）则能显著减少高频信号损耗，这对AI算力芯片的高速高密度封装至关重要。目前该材料已完成小批量试制，计划在2026年导入AI服务器。此举进一步丰富了公司在低损陶瓷领域的产品矩阵，支撑下一代AI算力硬件向更高频率、更低功耗演进。
芯瓷科技
金华市芯瓷科技有限公司成立于2020年8月，是国内最大的DPC陶瓷基板专业解决方案供应商之一，具备完整生产工艺的封装陶瓷基板工厂，自主研发的3D成型DPC陶瓷基板填补了国内技术空白，成为第三代半导体功率器件封装及新一代晶圆级封装的理想选择。公司DPC陶瓷基板可用于TEC半导体制冷片，产品已向国外光模块客户供货并间接成为英伟达供应商。
来源：
德观资本：算力散热的关键，持续看好TEC半导体制冷器国产化进程
陶瓷芯科技：DPC陶瓷基板|| 热电制冷器（TEC）中的应用与挑战
各公司官网、巨潮网、粉体网、潮汐投研
（中国粉体网编辑整理/空青）
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