见炬科技: 实现核心技术自主可控,助力国家“双碳”目标实现
来源:中国企业报
华南理工大学教授、见炬科技总工程师李勇 |
见炬科技办公大楼 |
Micro TEC封装车间 |
通讯基站高维散热器生产车间 |
广西自贸区见炬科技有限公司(以下简称“见炬科技”)由深圳见炬科技有限公司(持股55.1724%)与国有平台广西自贸区钦州港片区开发投资集团(持股34.4828%)、广西北部湾投资集团(持股10.3448%)共同投资,是聚焦通信领域全栈式热管理技术创新与产品设计制造的高科技企业。见炬科技核心技术团队由著名材料专家、日本工程院外籍院士、清华大学长江学者特聘教授李敬锋院士领衔,汇聚了12位电子材料与热管理技术领域一流专家。公司拥有74项知识产权(发明专利52项、国际专利2项、实用新型8项、外观专利6项、商标6项);获得中央引导地方科技发展资金项目等资助;荣获“2021年创新创业大赛全国赛优秀企业”“2021年广西重大优质工业项目”“广西新增战略新兴产业企业”“2022年数字广西优秀数字产品”等荣誉;高维散热系统入选《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录(2022年版)》。
见炬科技在以下两个领域取得了重大突破。一是自主研发高性能纳米晶热电材料,生产制造实现国产替代的信创产品Micro TEC(微型半导体制冷器)。现已建成国内首条高精度自动化封装线,具备200万枚/年产能。二是创新研发高效传热的高维散热系统,实现通信光模块、激光雷达以及5G天线(AAU)、通信基站/机房和数据中心等场景的精准温控与高效节能,可有效助力我国通信行业绿色高质量发展和国家“双碳”目标实现。现已建成单班10万套/年、三班30万套/年产能精益产线。
Micro TEC:实现光通讯领域关键核心技术自主可控
见炬科技打破了国外巨头在光通讯领域的垄断,是真正突破了行业“卡脖子”技术的公司。Micro TEC是狭小空间高热流密度芯片精准温控的唯一方案。见炬科技开发取向可控的纳米晶热电材料制备新方法,突破国内企业无法解决的碲化铋材料加工过程中出现的层间开裂难题,制备出了兼具高热电性能和高机械强度的碲化铋材料,打破国外企业对高性能热电材料的垄断。
见炬科技创建了国内首条高速、高精度、高生产率的Micro TEC自动生产线,开发了表面贴装新工艺、优化了焊料和基板材料,率先实现了Micro TEC晶圆级封装,制造出了支持常规Box TOSA和TO-CAN激光器封装的器件产品,填补了国内Micro TEC器件生产空白。在此之前,其核心材料与器件关键制造方法主要由美国、日本等国家的企业掌控。
见炬科技创造性采用液相辅助循环SPS技术、熔融离心技术,结合纳米复合工艺,突破热电材料电热输运参数的强关联、难调控等瓶颈问题,实现热电功能特性提高60%、切割良率提高50%,切割粒子尺寸最小可达0.15mm×0.15mm×0.2mm;解决大尺寸φ80mm热电晶棒制备工艺核心难题,实现φ50mm热电晶棒高效率低成本量产;成功研发出高端Micro TEC晶圆级封装工艺,相比传统工艺器件封装密度提升60%,功耗降低30%,满足Telcordia GR-468 CORE标准和美军标MIL-STD-883可靠性要求,实现高端Micro TEC国产替代。
Micro TEC主要应用于光通信、激光雷达、航空航天、汽车、电力、医疗保健、农业环保、工业相机、生化分析等关键领域。仅以高端光模块应用为例,2024年预计Micro TEC市场需求约3.29亿枚,市场空间约200亿元。主要目标客户为华为海思、苏州旭创、武汉光讯、青岛海信、高德红外等。公司现已开拓客户92家,订单25个,预计2023年销售订单200万枚以上。
高维散热系统:在通讯和数据中心等领域
实现精准控温、深度减排
见炬科技研发的高维散热系统,实现“绿色”运维,助力实现国家“双碳”目标。
高维散热系统填补了国内机柜基站/机房基站温控节能产品空白。其结构设计和技术工艺实现了多目标优化、工艺整体集成,在通信基站运维方面,可帮助实现有效温控、大幅降耗。首创在蒸发器流道内壁挤压成形跨尺度仿生型热功能结构,强化工质蒸发,在冷凝器流道内壁成形高深宽比微沟槽结构,促进工质冷凝及快速回流;采用整体钎焊工艺,突破传统管翅式蒸发器、冷凝器结构中管-翅间隙误差大、系统换热量不统一的问题,实现高维散热系统高能效比,工信部电子五所测试能效比16以上,中国邮电咨询设计研究院检测中心测试能效比15以上。提出基于热负荷预测的精准控温新方法,构建了基站供冷与热负荷精准匹配模型;利用多级相变换热系统联动控制技术,实现了供冷与高效换热性能动态智能互补。研制出了智能监控预测维护数字平台,利用机器学习方法,实现了极限工况下温度自动补偿控制、自动识别工况与实时智能调控、智能监控和故障自诊断。
见炬科技高维散热系统已入选工信部《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录(2022年版)》。中标《2022—2024年中讯邮电咨询设计院有限公司中小型机房综合节能服务供应商公开招募》,中标上海电信《2022年通信基站智能温控节能系统应用试验项目》,中标《中国移动广西公司2023年5G基站低碳综合解决方案研究采购项目》,具备为三大运营商提供信息通信行业“双碳”前沿节能技术解决方案和产品制造的资质和能力。现已在北京、上海、重庆、四川、山东、广西、河南、云南等地的机柜式基站与机房式基站推广应用,经过工信部电子五所测试并获得认证,空调节能率可达70%以上。若中国铁塔全部基站(根据国务院国有资产监督管理委员会2022年8月5日发布数据,中国铁塔物理基站约210万个)采用高维散热系统,每年可节电约289.7亿度,每年减少二氧化碳排放量约1683.2万吨(折合标准煤约883万吨)。
在数据中心温控节能方面,实现了精准控温、深度减排。见炬科技首创数据中心液/气双通道散热新模式,发明水冷型热管散热器,实现高热流密度元件“芯片级”精准温控;开发小温差高效气冷散热系统,充分利用自然冷源实现气冷散热通道机柜级高效散热。实现数据中心PUE值小于1.2,相比业内现有水平整体节能45%以上;单机架装机功率可达25kW,相比传统提升3—5倍,整体运营成本可降低30%。2021年度,全国数据中心平均PUE为1.49,总耗电量达2166亿度。若按见炬科技温控节能技术改造后,保守按年平均PUE1.2计算,可实现年节电422亿度,减少二氧化碳排放2353万吨(折合标准煤958万吨)。
高维散热系统是通信基站、数据中心等应用场景降耗运维的优选方案。见炬科技积极探索减碳技术取得的进步,十分有助于我国通信行业绿色高质量发展和国家“双碳”目标实现。
见炬科技:践行创新驱动发展战略,
实现高水平科技自立自强
科技立则民族立,科技强则国家强。党的二十大报告对加快实施创新驱动发展战略作出重要部署,“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,加快实现高水平科技自立自强”。见炬科技着力绿色低碳技术攻关,竭力为科技支撑碳达峰碳中和行动、加快推动绿色低碳转型作出贡献。
在相当一定时期内,我国乃至全球将逐步构建起以新能源占主导地位的新型电力系统,以新能源汽车为核心的出行新方式,以储能为基础的综合能源服务体系。随着电力储能和新能源汽车动力电池能量密度提升叠加更高安全性的要求,热管理必将迎来高速增长。据华经产业研究院统计,新能源汽车热管理市场规模预计2025年将增长至485亿元,2020—2025年复合增长率为58.96%。见炬科技正进一步自研新型液/气双通道精准温控热管理系统架构、定制新型高维散热系列产品。
见炬科技致力于成为全球一流的科技创新、热管理公司。通过打造“见炬科技-研究院-研究院公司(观冀)”三位一体式规划布局,形成“产学研一体化”的闭环,让研究院科技成果转得出、转得顺,最终形成以见炬科技为龙头,带动整个产业链,以产业链带动整个产业面,见炬科技正带领行业创建新型智慧型热管理超千亿级产业集群。特别是在以Micro TEC为核心的点对点小空间主动精准温控热管理领域和以高维散热系统为核心的大空间被动散热热管理领域,通过不断引进高校、科研院所形成热能高效利用新材料/高性能传热与散热器件/高安全性热管理系统产学研高地。进而通过汇聚上下游企业以及衍生产品“专精特新”型先进制造类企业,打造全国乃至全球热管理产学研交流及产品生产应用的核心高地。 (张妍)