Les modules thermoélectriques Peltier (TEC), également appelés refroidisseurs Peltier, tirent parti de leurs principaux avantages : conception entièrement à semi-conducteurs, absence de vibrations, temps de réponse de l’ordre de la milliseconde, contrôle précis de la température à ±0,01 °C et gestion thermique bidirectionnelle. Ils constituent ainsi une solution clé pour le contrôle précis de la température, la dissipation thermique localisée et la gestion thermique en environnements extrêmes dans les secteurs de haute technologie. Ils sont utilisés dans des domaines essentiels tels que les communications optiques, la 5G et les centres de données.
1. Communication optique et 5G / Centres de données (Scénarios essentiels)
Micro TEC, micro module thermoélectrique, micro module Peltier pour puces laser et détecteurs DFB/EML : Fournit une température constante de ±0,1 ℃ pour supprimer la dérive de longueur d’onde et assurer des signaux optiques stables à longue distance/haute vitesse (400G/800G) ; consommation d’énergie d’un seul module < 1 W, réponse < 10 ms.
Amplificateurs de puissance pour stations de base 5G / RF : Dissipation thermique locale pour amplificateurs de puissance GaN et antennes réseau à commande de phase. Un module TEC de 40 mm × 40 mm (refroidisseur Peltier) permet de réduire la température de jonction de 22 °C sous une charge thermique de 80 W, améliorant ainsi la fiabilité du système de 30 %.
Interconnexion optique des centres de données : contrôle de la température pour les modules optiques haute densité montés en rack, remplaçant le refroidissement liquide pour résoudre les problèmes de points chauds locaux et les contraintes d’espace.
II. Fabrication de semi-conducteurs et conditionnement avancé (assurance de processus de haute précision)
Lithographie / Application adhésive / Développement : L'application de photorésine, le contrôle de la température du fluide de polissage CMP, avec des fluctuations maintenues dans **±0,1℃**, pour éviter la déformation de la puce et la rugosité de surface dépassant les normes dues aux contraintes thermiques.
Tests et vieillissement des plaquettes : Contrôle précis de la température du banc d’essai et de la station de test de vieillissement, garantissant un rendement stable. L’équipement de fabrication nationale a permis de remplacer les importations.
Conditionnement avancé (3D/Chiplet) : dissipation thermique locale et équilibre thermique entre les puces empilées pour résoudre le problème de l’inadéquation thermique dans les matériaux hétérogènes.
III. Médecine et sciences de la vie (Contrôle précis de la température + Variation rapide de la température)
PCR / Séquençage génétique : montée et descente rapides en température (-20 °C à 105 °C), précision de régulation de la température : ±0,3 °C. Il s’agit de l’unité de contrôle de température essentielle pour l’amplification des acides nucléiques et le séquençage de l’ADN.
Imagerie médicale (CT/IRM/échographie) : Refroidissement local des tubes à rayons X, des aimants supraconducteurs et température constante des sondes à ultrasons, améliorant la stabilité de la tension du tube à 99,5 % et prolongeant la durée de fonctionnement continu.
Stockage d'échantillons biologiques / vaccins : Large plage de températures (-80℃~200℃), stockage sans vibrations, convient aux vaccins à ARNm, aux cellules souches et aux échantillons de protéines pour la chaîne du froid et la conservation en laboratoire.
Instruments chirurgicaux / Thérapie par le froid : Contrôle de la température des instruments chirurgicaux mini-invasifs, équipements de plasma/cryothérapie à basse température, permettant un refroidissement local précis.
IV. Optoélectronique laser et infrarouge (Qualité du faisceau + Sensibilité de détection)
Lasers industriels/de recherche : Fibre, à semi-conducteurs, résonateurs laser ultrarapides / milieu amplificateur à température constante, qualité du faisceau M² fluctuation < ±0,02, stabilité de la longueur d'onde < 0,1 nm.
Détecteurs infrarouges (type refroidi) : InGaAs, détecteurs MCT Refroidissement profond (190K – 250K), améliore la sensibilité de l'imagerie infrarouge / de la télédétection, utilisés pour la sécurité, l'astronomie, la reconnaissance militaire.
Lidar (LiDAR) : Modules émetteurs/récepteurs Lidar de qualité automobile/industrielle, contrôle de la température, adaptés aux environnements extrêmes de -40 °C à 85 °C, garantissent la précision de la distance de mesure.
V. Aérospatiale et défense (Environnements extrêmes + Haute fiabilité)
Satellites/Aéronefs : Caméras embarquées, charges utiles de communication, systèmes de navigation inertielle avec contrôle de température, capables de résister au vide, à des variations de température extrêmes (-180 °C à 120 °C), sans pièces mobiles, avec une durée de vie de plus de 100 000 heures.
Électronique aéroportée/maritime : radios, communications, refroidissement des équipements de contrôle de tir, résistance aux vibrations et aux chocs, répondant aux exigences de fiabilité de niveau militaire.
Exploration spatiale lointaine : compartiments d’instruments pour rovers martiens et lunaires avec gestion thermique, utilisant un module de refroidissement thermoélectrique, un module thermoélectrique, un dispositif Peltier, un élément Peltier, un module TEC pour un contrôle bidirectionnel de la température afin d’obtenir un équilibre de température jour-nuit.
VI. Véhicules à énergies nouvelles et poste de pilotage intelligent (mise à niveau de la gestion thermique)
Bloc-batterie : Contrôle précis de la température locale des cellules/modules (25℃ ± 2℃), améliorant l'efficacité de la charge rapide, la durée de vie des cycles et les performances de décharge à basse température.
Cockpit intelligent : écrans centraux OLED/Mini LED, rétroéclairage AR HUD avec contrôle de température constant (<35℃), empêchant le marquage de l'écran et améliorant la précision des couleurs ; BYD Haolei Ultra possède un réseau TEC ultra-mince intégré (1,2 mm d'épaisseur).
Radar laser embarqué / Contrôleur de domaine : Puces informatiques hautes performances, dissipation thermique des capteurs, assurant une perception et une prise de décision stables pour la conduite autonome.
VII. Électronique haut de gamme et instruments de précision (Points chauds locaux + Absence de vibrations)
Calcul haute performance (HPC/IA) : Dissipation thermique locale pour GPU/CPU, puces ASIC, en traitant la concentration des points chauds dans l'encapsulation 3D et Chiplet, avec une précision de contrôle de température de **±0,1℃**.
Instruments de mesure/optiques de précision : interféromètre, microscope de haute précision, spectromètre, contrôle de température, élimination de la dérive thermique, précision de mesure atteignant le niveau nanométrique.
Dispositifs portables / RA/RV : Module de refroidissement thermoélectrique micro, module thermoélectrique, module Peltier micro, micro-TEC pour casques d’écoute, montres intelligentes pour la dissipation locale de la chaleur et le contrôle de la température corporelle humaine, améliorant le confort de port.
VIII. Autres scénarios novateurs
Informatique quantique / Supraconductivité : Bits quantiques, puces supraconductrices avec contrôle de température auxiliaire à basse température (de l'ordre du mK au K) pour supprimer le bruit thermique.
Nouvelle énergie (photovoltaïque / stockage d'énergie) : Refroidissement de la feuille arrière du module photovoltaïque, dissipation de chaleur du convertisseur de stockage d'énergie (PCS), amélioration de l'efficacité de conversion.
Laboratoire de microfluidique / puces : Contrôle précis de la température des microcanaux et des chambres de réaction, utilisé pour la synthèse chimique et le criblage de médicaments.
Principaux avantages techniques (essentiels pour s'adapter aux scénarios avancés)
Entièrement à semi-conducteurs : sans compresseur, sans réfrigérant, sans vibrations, faible niveau sonore, convient aux environnements de précision/propres.
Bidirectionnel précis : commutation en un clic entre refroidissement et chauffage, précision de contrôle de la température de ±0,01℃, temps de réponse < 10 ms.
Miniaturisation : Taille minimale de 1×1 mm, épaisseur < 0,5 mm, convient à l'intégration haute densité.
Haute fiabilité : aucune usure mécanique, durée de vie > 100 000 heures, adaptable aux environnements de température, d'humidité et de vibrations extrêmes.
Date de publication : 17 février 2026
