中信证券：光模块有望加速半导体制冷（TEC）国产化

中信证券：光模块有望加速半导体制冷（TEC）国产化

文丨袁健聪 黄亚元 李鹞

半导体制冷（TEC）凭借高效、节能、环保和长寿命等优势，应用于半导体、新能源汽车、医疗等行业中，其中超微型制冷器（Micro TEC）性能更优，可应用于光模块中。随着AI大模型和应用快速发展，高速率和低功耗等先进方案有望加速发展，Micro TEC有望直接受益。目前外资企业占主导地位，国内企业一方面加速技术研发，同时受益于国内光模块企业成长，有望加速国产化替代。

▍半导体制冷（TEC）可实现静态精准温度控制的方法。

半导体制冷TEC（Thermo Electric Cooler）是利用半导体帕尔贴效应，即当电流流经两个不同导体形成的接触点时，电子能级会发生跳跃，进而形成冷面和热面。优势方面，1）能耗更低，效率更高，高效节能；2）制冷过程无需制冷剂的参与，环保无污染；3）零部件更少，使用寿命更长。应用领域广泛，包括集成电路、光纤通信、能源电子、电动汽车/高铁、家电医疗。

▍TEC对光模块具有重要作用。

光通信设备的工作温度是一项重要的光通信系统监控指标，设备温度的监控主要针对核心部件光模块，因此光模块的工作温度在系统运作中起到了重要作用，而TEC能够完美满足光器件对于制冷的需求。1）TEC有助于维持光器件工作波长的稳定，减少因温度导致的通道间波段串扰；2）TEC可以保证部分光器件在稳定的温度下发挥出最佳的性能；3）对于大功率器件而言，动散热无法满足制冷需求，必须使用TEC主动散热。

▍光模块高速率和低功耗有望提升Micro TEC需求。

伴随着近两年接入网的井喷和数据中心稳定的市场需求，散热稳定性强、运行成本低的TEC散热解决方案受到欢迎。高速率方面，光通信的发展需要光模块的速率提升，随着数据中心400G/800G模块等技术的提出，Micro TEC有助于保持通信模块温度合适，提升运行速率稳定性。低功耗方面，电力是数据中心和光通信的主要运营成本，新一代数据通信技术的发展在提升功率的同时，不可避免地也会造成发通信模块发热量的提升，Micro TEC低功耗的特点有望减少电力成本支出。

▍目前外资主导，国内企业加速国产化替代。

目前的高端半导体制冷领域中，大量美、日外企（Ferrotec、KELK Ltd、Phononic等）占据了市场主导地位。国内企业积极追赶，如富信科技(行情688662,诊股)在关键核心技术上实现突破，并依靠自身完善的质量体系和丰富的制造经验，率先在光通信等应用领域实现批量化供货，从而带动和加速了热电器件在通信等领域国产替代的步伐。

▍风险因素：

国内企业技术突破不及预期；行业竞争加剧导致盈利能力下降的风险；光模块行业增长不及预期。

▍投资策略：

半导体制冷（TEC）凭借高效、节能、环保和长寿命等优势，应用于半导体、新能源汽车、医疗等行业中，其中超微型制冷器（Micro TEC）性能更优，可应用于光模块中。随着AI大模型和应用快速发展，高速率和低功耗等先进方案有望加速发展，Micro TEC有望直接受益。目前外资企业占主导地位，国内企业一方面加速技术研发，同时受益于国内光模块企业成长，有望加速国产化替代。