撰文|程苑芬
編輯|馬詩晴
啤酒機如何維持鮮啤最佳飲用口感?恆溫紅酒櫃如何模擬酒窖環境?冰淇淋機如何製出蓬鬆口感的美味甜品?小巧的電子冰箱與傳統“大塊頭”冰箱有何不同?這些“科技妙物”,都離不開“半導體熱電製冷”技術。
不同於常見家用冰箱、空調採用的“壓縮機式製冷”,“半導體熱電製冷”直接利用半導體實現電能和熱能的相互轉化,半導體獨具的熱電效應是其關鍵。該技術不借助壓縮機等機械能裝置,因此無振動、無噪音、器件形狀靈活,在對噪音、振動、環保性要求較高,空間容積較小的使用場景中,尤為吃香。
富信科技立足半導體熱電製冷技術,在以啤酒機、冰淇淋機為代表的消費電子領域中,覆蓋了從覆銅陶瓷基板、熱電器件、熱電系統的研發生產到下游熱電整機制造的全產業鏈。如此健全的產品佈局,在國內外行業中都屬罕見。此外,富信科技還斬獲了“技術發明獎一等獎”、“中國專利優秀獎”等國家級獎項,科創實力有目共睹。
2018年富信科技正式向5G通訊領域邁進,可是該領域不僅潛在市場空間小於消費電子領域,而且5G通訊“高效能微型熱電器件”市場基本由國際廠商主導,富信科技作為“後來者”將如何趕超?作為消費電子領域全產業鏈製冷專家,富信科技在通訊領域能否延續技術優勢?
製冷專家重金求變對於半導體熱電企業來說,消費電子領域是它們的“舒適區”。因為這是半導體熱電製冷器件最大的應用市場,且消費電子相較通訊、汽車、安防等領域對熱電製冷技術要求更為初級,市場先進入者技術壁壘更低。
大量國內企業在“舒適區”挖到了第一桶金,2003年富信科技攜單極熱電製冷器件、酒櫃系統、電子冰箱等進入市場,同批的企業還有萬谷科技、奧達信、凱騰電器。此前,市場上也有富連京(872240)、天時威、多美達(深圳)參與競技。
眾多商家齊頭並進的年代裡,中國成為了全球重要的半導體熱電器件、熱電系統和熱電整機生產大國。
而在需求側,中國消費者升級稍顯緩慢,恆溫酒櫃、啤酒機等品質生活類家電需求還集中於歐美髮達國家,這也是為何富信科技“捨近求遠”,近六成收入都來自境外。
好在,隨著國內居民消費持續升級,啤酒機等熱電器件需求將進一步釋放。
根據《2019中國居民消費升級報告》,我國人均GDP已從1978年的224美元增至2018年的9,765美元,翻了43倍,年均增速達到10%。報告指出,中國城鄉居民正從基本的吃穿消費,向發展型和享受型消費傾斜。
入行十餘年,富信科技不僅將“單極”熱電製冷器件升級至“多極”、“高效能”、“冷熱迴圈”、“大功率”,還持續開發了器件以外的系統和整機產品。順利躋身國內外少數全產業鏈熱電技術解決方案提供商佇列。
全產業鏈佈局之下,系統和整機產品不用借下游整合商、組裝廠之手,便可直接觸達終端消費者,附加值大幅提升。
得益於與消費者距離拉進,富信科技及時響應新出現的應用場景,推出了迎合消費者需求的冰淇淋機、凍奶機、除溼機等,大獲市場好評。在高度定製化的行業裡,其訂單數、產銷量不斷攀升,逐漸形成了令同行羨慕的規模化供貨能力。
近三年,富信科技營收從5億多迅速突破6億大關,整機類收入佔比已高達65%以上。
無論基於消費升級需求,還是富信科技現有優勢,其繼續發力消費電子似乎順利成章。但在富信科技招股書上,十餘項研發投入至多不過400萬,平均研發人員個位數的在研專案中,“面向光通訊應用的高效能高可靠熱電器件研發”格外引人注目,該專案研發預算高達1,000萬元,研發人數高達41人,此前甚至已投入402萬元。
富信科技在2018年宣佈要進軍5G通訊領域,此舉恰恰與之呼應。然而,根據Markets and Markets預測,到2024年半導體熱電器件在通訊領域對外銷售規模約1.7億美元,實際上低於消費電子領域的2.3億美元。另外,兩大領域下游客戶截然不同,富信科技此番走出舒適區,出於何種考慮?
押寶5G通訊多險阻隨著5G概念熱度飆升,似乎跟5G沾邊的企業都能賺錢,難道富信科技也是蹭熱度大軍?
若預測資料準確,5G通訊領域“成長性”確實劣於消費電子領域。不過,由於5G通訊熱電器件技術難度更大、附加值更高,盈利空間實則更大。
當前,越來越多企業進入消費電子領域,已使得“舒適區”變得十分擁擠。率先突破更高階業務,將成為富信科技在“全產業鏈佈局”、“規模化供貨”之後的又一制勝法寶。
恰逢5G通訊高效能熱電器件國產替代需求崛起,2015年國務院提出:“到2020年,40%的核心基礎零部件、關鍵基礎材料實現自主保障,受制於人的局面逐步緩解;到2025年,70%的核心基礎零部件、關鍵基礎材料要實現自主保障。”值得注意的是,半導體熱電器件作為熱電整機的基礎零部件,受到該產業政策的支援。
“舒適區”久留不適,“新領域”呼聲已至,富信科技當機立斷、拓新求變。不過,前途多險阻,其迎來了兩大難關。
其一,技術關。半導體熱電器件在通訊領域用來給光模組“散熱”,“光模組”是傳輸網路訊號的關鍵物質,其對溫度十分敏感,需要在一定溫度下才能持續傳輸訊號。半導體熱電製冷技術正是精準控溫的重要技術解決方案。
5G網路中,光模組所在的電子器件尺寸不斷減小、整合度不斷提高,導致微小面積內的功耗急劇上升、區域性熱流密度大幅增加。由於空間更加有限、溫度變化更加劇烈,通訊電子控溫明顯比消費電子困難,迫切需求更微型、更穩定控溫的熱電製冷技術。
其二,競爭關。不同於消費電子領域國內企業群雄割據,更高階的通訊、醫療、汽車領域高效能熱電器件市場,已被日本Ferrotec、KELK Ltd.等國際廠商握於掌中,因此國內廠商是否有替代巨頭的實力將是決勝關鍵。
重重考驗當前,富信科技如何應對?
突破關鍵技術只待擴產經過刻苦攻克關,富信科技研發了碲化鉍材料熱擠壓制備工藝、熱電材料切割技術兩大核心技術,使得熱電器件溫控穩定性、微型化水平顯著提升,滿足了通訊領域對熱電器件效能的苛刻要求。
根據富信科技招股書,其生產的高效能微型熱電製冷器件,在微型化和單位面積內整合的熱電偶對數方面,已與Ferrotec、KELK Ltd.處於同一水平區間,單位面積內整合的熱電偶對數越多,產生的製冷量越大;在可靠性方面,已經能滿足兩項國際先進測試標準的要求,分別是國際通用標準GR-468-CORE、美國國防部可靠性測試標準MIL-STD-883。
可見,富信科技已初步具備國產替代的能力,結合其最新開發的高效能微型熱電製冷器件產品已於2020年向國內知名通訊基礎設施提供商小批次供貨,順勢拓產已成必然之舉:
富信科技計劃籌資近1.4億建設“半導體熱電器件及系統產業化升級專案”,將增加應用於通訊領域的高效能熱電器件產能300萬片/年。還將籌資0.6億元用於“研發中心建設專案”,主要用來製造更多適配不同規格光模組的新型號產品。
儘管富信科技對通訊領域志在必得,但並不意味著其將放棄消費電子領域業務,反而打算突破產能限制,再拓市場份額。“半導體熱電器件及系統產業化升級專案”和也將用以生產消費電子領域的熱電器件、系統以及整機,分別擴充600萬片/年、300萬個/年、65萬臺/年的產能。
富信科技拓產之後,進可與Ferrotec等巨頭爭奪通訊領域市場份額,退可守住消費電子領域現有地位,迎難攻關路上早已計劃周全。
作為消費電子領域全產業鏈“製冷專家”,富信科技進軍技術要求更高、且有巨頭壓制的5G通訊領域,確實是“兵行險著”。但是富貴險中求,在原有業務強有力的支撐下,繼突破高效能熱電器件關鍵技術之後,再實現大規模量產,富信科技即將完成高階化轉型的“驚險一躍”。