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盘他！风口上的飞猪，富信科技TEC：从CPO到人形机器人，解码热电制冷的“精准温控”新战场

来源：花匠小妙招时间：2025-08-25 20:06

$富信科技(SH688662)$

2025年的科技浪潮中，CPO（共封装光学）、人形机器人、新能源智驾正以“三驾马车”之势重塑数字经济与智能制造的底层逻辑。而在这些颠覆性技术的背后，一个看似“微小”的器件——热电制冷器（TEC，Thermoelectric Cooler），正成为决定其性能上限与可靠性的关键“温度管家”。作为国内热电制冷领域的龙头企业，富信科技凭借20余年技术沉淀，在这一轮科技革命中正迎来属于自己的“黄金窗口”。

一、TEC：从实验室到工业级，解码“精准控温”的底层逻辑

TEC是基于帕尔贴效应（Peltier Effect）的固态制冷技术，通过直流电流驱动两种不同半导体材料的电偶臂，实现热量的定向迁移（一端吸热制冷，另一端放热）。与传统风冷、液冷技术相比，TEC的核心优势在于“无机械运动、控温精度高（±0.1℃级）、响应速度快（毫秒级）、体积紧凑”，尤其适用于对温度敏感、空间受限或需动态调温的场景。

随着5G通信、AI算力、智能硬件的爆发，电子设备功耗密度呈指数级增长（如100G/400G光模块功耗突破20W，800G模块更达30W+），传统散热方案已难以满足“高温抑制+精准控温”的双重需求。TEC因此从早期的医疗冷藏、航天遥感等“小众领域”，加速向通信、机器人、激光传感等“大众赛道”渗透，成为先进制造与数字经济的“隐形刚需”。

二、CPO：光模块“降本增效”的关键，TEC成必选项

在数据中心“算力焦虑”与“带宽瓶颈”的双重挤压下，CPO技术被视为后光模块时代的核心解决方案。其通过将光引擎与交换芯片共同封装于同一基板，大幅缩短光电器件间的传输距离（从传统的10-20cm降至毫米级），从而降低光损耗、提升带宽密度（单模块带宽可达Tb级），同时减少交换机与光模块间的电接口数量，简化系统设计。

但CPO的“高集成”特性也带来了更严峻的散热挑战：光引擎的高速率调制（如112Gbps PAM4）、交换芯片的超高功耗（单芯片TDP超50W），使得局部热密度突破100W/cm（传统光模块仅10-20W/cm）。若温度控制不当，不仅会导致激光器阈值电流漂移、调制器消光比下降（直接影响光信号质量），更可能引发芯片热失效，缩短模块寿命。

富信科技的CPO用TEC解决方案正是针对这一痛点而生：其采用高导热系数（≥1.5W/cm·K）的复合基板与多级级联制冷结构，可在30W/cm热密度下将光引擎核心温度稳定控制在25±0.5℃（环境温度40℃时），同时通过“制冷-散热一体化”设计，将TEC自身的热阻降低30%，适配CPO模块“小体积、低功耗”的集成需求。目前，公司已与多家头部光模块厂商（如中际旭创、新易盛）展开联合研发，其TEC产品已进入800G CPO模块的量产阶段。

上半年，公司在通信等领域的半导体热电器件销售额同比暴增137.30%，达到3,085.33万元。尤其是在光模块温控领域，公司提及已向多家头部企业批量供货，并积极开展应用于数通400G、800G、1.6T高速率光模块的MicroTEC项目合作。

这是一个极为重要的信号。它意味着富信科技的技术能力和产品质量，已经得到了高标准、高壁垒的通信行业的认可。这条被寄予厚望的第二增长曲线，不再是PPT上的故事，而是正在转化为实实在在的收入。公司的公告中，5月份还说是小批量生产，中报就没有了小字，说明6月份就开始大批量的定制出货了，虽然7月份才公告说通过大厂验证，但是公告的时间比实际通过的时间滞后也完全正常，所以富信科技的三季报非常值得期待。

三、人形机器人：“类人”体验的背后，TEC是“动态平衡”的隐形支柱

2025年被视为“人形机器人产业化元年”。从特斯拉Optimus到国内小鹏、小米的新一代产品，机器人的“类人”能力（如双足行走、精细操作、环境感知）依赖于三大核心系统的协同：高精度执行器（伺服电机）、多模态传感器（视觉/触觉/激光雷达）、边缘计算单元（AI芯片）。而这三大系统的性能稳定性，均高度依赖“精准控温”。

以伺服电机为例，其永磁体（如钕铁硼）在高温下会不可逆退磁，导致扭矩下降；驱动IC（如IGBT模块）的结温超过150℃时会触发过温保护，影响响应速度。人形机器人的关节模组空间极为紧凑（单关节体积仅数立方厘米），传统液冷难以部署，风冷则受限于运动场景的振动干扰，TEC因此成为最优解。富信科技针对机器人关节开发的微型TEC（尺寸≤10×10×3mm），通过微通道水冷板与TEC的耦合设计，可将电机绕组温度控制在85℃以下（环境温度60℃），同时支持-40℃至125℃的宽温域工作，完美适配户外复杂场景。

此外，机器人的激光雷达与AI芯片同样需要“恒温护航”：激光雷达的APD探测器（雪崩光电二极管）在温度每升高10℃时，暗电流会增加1倍，导致测距精度下降；AI芯片的神经网络推理延迟会随温度升高而显著增加（如GPU在85℃时的延迟比25℃时高15%）。富信科技已为某头部人形机器人厂商定制开发了“传感器+芯片”一体化TEC模组，通过分区控温（激光雷达区域-10℃~30℃，芯片区域20℃~40℃），将整机感知延迟降低了20%，运动控制精度提升至±0.1。

四、激光雷达：“全天候感知”的底气，TEC是抗温扰动的“定盘星”

激光雷达（LiDAR）作为自动驾驶与机器人的“眼睛”，其性能直接决定了智能设备的“环境理解能力”。但激光雷达的工作环境极为苛刻：车载场景中，需应对-40℃（极寒）至85℃（暴晒）的宽温域；工业场景中，粉尘、振动、电磁干扰更是常态。其中，温度波动对激光雷达的影响尤为致命：

激光发射端：半导体激光器（如905nm/1550nm）的波长随温度升高而红移（温度系数约0.1nm/℃），导致与接收端探测器的光谱匹配失配，降低接收效率；

接收端：APD探测器的增益（倍增因子）随温度升高呈指数下降（温度系数约-0.5%/℃），导致弱信号检测能力减弱；

光学元件：透镜、反射镜的热膨胀会改变光路准直度，造成点云畸变（温度每变化10℃，点云偏移量可达毫米级）。

富信科技的车规级TEC正是为解决这些问题而生：其采用气密封装（符合AEC-Q100标准）与宽温域材料（-55℃~150℃工作），可实时补偿激光器与探测器的温度漂移，确保波长稳定性（波动≤±0.05nm）；同时，通过“被动制冷+主动加热”的双模式控制，可在-40℃环境下快速启动（5分钟内达到工作温度），解决低温启动难题。目前，公司产品已搭载于某L4级自动驾驶车辆的1550nm激光雷达中，实测数据显示，在-30℃至70℃的环境中，点云密度稳定性提升35%，误检率降低22%。

五、富信科技：从“器件供应商”到“解决方案专家”的进阶

在CPO、人形机器人、激光雷达等新兴领域的需求倒逼下，TEC行业正从“标准化器件”向“定制化解决方案”升级。富信科技的核心优势不仅在于全产业链垂直整合能力（覆盖碲化铋材料制备、微结构加工、真空封装、驱动电路设计等全环节），更在于“场景化定制”的技术储备：

材料创新：自主研发的“高优值系数（ZT≥1.2）碲化铋基材料”，较传统材料制冷效率提升20%；

工艺突破：纳米级微通道蚀刻技术（特征尺寸≤5μm），使热导率提升30%，热阻降低40%；

智能控制：集成AI算法的TEC驱动芯片，可根据场景需求动态调整电流与电压，能耗降低15%。

这些技术积累，使其能够快速响应客户的“非标需求”——例如，为人形机器人定制“低振动”TEC（振动加速度≤1g），为激光雷达开发“抗电磁干扰”版本（EMC符合CISPR 22标准）。

总结：TEC赛道的“长坡厚雪”，富信科技卡位未来

当CPO重新定义光通信的“算力密度”，当人形机器人开启“通用智能”的新纪元，当激光雷达让“机器看世界”成为现实，TEC这一“小而美”的器件，正成为连接物理世界与数字世界的“温度桥梁”。

对于富信科技而言，其价值不仅在于抓住当前CPO、人形机器人、激光雷达的“风口”，更在于通过技术创新构建“技术-场景-生态”的长期壁垒。随着全球科技产业向“高精密、高集成、高可靠”演进，这家深耕热电制冷20余年的中国企业，有望在全球TEC赛道中从“跟随者”成长为“引领者”——毕竟，“精准控温”的本质，是对“科技精度”的终极追求。

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