半导体致冷片原理

简单的说：利用制冷片，制冷片也叫热电半导体制冷组件，帕尔贴等。因为制冷片分为两面，一面吸热，一面散热，只是起到导热作用，本身不会产生冷，所以又叫致冷片，或者说应该是叫致冷片。

半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N型材料有多余的电子，有负温差电势。P型材料电子不足，有正温差电势；当电子从P型穿过结点至N型时，结点的温度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反，当电子从N型流至P型材料时，结点的温度就会升高。

半导体元件可以用各种不同的连接方法来满足使用者的要求。把一个P型半导体元件和一个N型半导体元件联结成一对热电偶，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移。

在上面的接头处，电流方向是从N至P，温度下降并且吸热，这就是冷端；而在下面的一个接头处，电流方向是从P至N，温度上升并且放热，因此是热端。

因此是半导体致冷片由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成，而N／P之间以一般的导体相连接而成一完整线路，通常是铜、铝或其他金属导体，最后由两片陶瓷片像夹心饼乾一样夹起来，陶瓷片必须绝缘且导热良好。

最近芯片、光刻机成为了俄罗斯不能说不担心芯片和光刻机的问题，只是他们现在根本还有必要 *** 心这件事，而这一切和俄罗斯（前苏联）的近50年发展所导致的。为什么这么说呢？

苏联的半导体行业

许多历史课的教材通常会把历史分成政治、经济、文化三大模块来进行学习。历史课跨度很长，基本上是从文明起源一直到近代。在这么长的时间跨度内，这三个要素是影响人类历史进程最关键的要素。

最近三百年来的历史，有个因素逐渐扮演了越来越重要的地位，到近代，它甚至开始影响着整个世界格局，这个重要因素就是：科技。而芯片和光刻机其实就是影响当下人类文明进程的最重要的科学技术。

不过，芯片和光刻机的历史其实并不久远，一直到上世纪50年代末，60年代初才出现。当时正好是美苏冷战，美国和苏联是当时的超级大国，双方在各个领域展开了较量。

这些竞赛就包括了各个方面的科技竞赛，最为我们所熟知的就是双方在航天领域的较量，在一开始是苏联占据了领先优势，加加林率先登上了太空。后来，双方又开始比赛登月。在登月方面，美国的阿波罗11号率先实现了载人登月。

虽然苏联在登月上败给了美国，但并不影响它超级大国的地位。在这些竞赛中，双方也在不断迭代自己的科学技术。在芯片未出现之前，晶体管和电子管其实没有太大区别，晶体管就是后来芯片的核心元器件。

苏联当时主要使用的就是电子管技术，而不是晶体管。之所以这么选真的不怪苏联，因为当时主要考虑的是核战争。核战争的环境中，一般会有大量的电磁脉冲，晶体管是没有办法抵御电磁脉冲的，会直接失灵，而电子管几乎不会受到什么干扰。

所以，从那个时代的角度来看，选择电子管并没有什么问题。除了不看好晶体管，苏联当时所使用的计算机也和其他地方是不同的，他们采用的不是二进制，而是三进制。苏联的科学家还制造除了人类史上第一批采用三进制的计算机：Сетунь和Сетунь 70。只不过当时的苏联体制中充满了官僚主义，当时苏联相关的负责人并不认为这些计算机可以有什么用处。明明有许多订单，他们却选择不做，并勒令停止生产。

总结一下就是他们不看好晶体管，同时因为体制的原因，导致许多创新被埋没。

西方各国家却相反，他们十分看好晶体管，开始在这个领域大规模的投入。西方国家整个半导体产业在70~80年代疯狂生长，在当时，美国的硅谷就是涌现出一大批相关产业的大牛，比如：摩尔。著名的摩尔定律就是他提出来的。

反观苏联则是原地踏步，开始吃老本，它们的半导体产业一直在走下坡路。一路走下坡路的不仅仅是苏联的半导体产业，还有苏联的经济和政治体制。最终，苏联在1991年解体。从超级强国的位置上跌落下来。同时苏联的半导体行业也遭受了前所未有的冲击，许多产业链分散在解体后的不同国家当中。

时至今日，俄罗斯99%以上的芯片都是依靠进口，只有极其小的一部分是自己研制的，主要是用于航天领域。因此，俄罗斯在这个领域几乎可以算作是空白，也就没有必要担心这个问题。

而中国的半导体行业在近几十年，军工领域的芯片已经有相当一部分是自研的，这种自研程度要远远高于俄罗斯。

芯片为什么这么重要？

正如前文所说的，芯片其实是近代最重要的科技。由于芯片所引领的是产业链和标准。因此，掌握了芯片技术，就可以实现垄断，并从中获取暴利。西方国家从芯片行业获取到了大量的甜头。芯片的用处很多，它需要用到方方面面的领域，无论是军工的，还是民用的。如果一个国家因为某些政治因素不能够进口芯片，那么这个国家的许多行业都会受到冲击。

西方国家也不希望其他国家能够发展出整套的芯片产业链。尤其对于美国而言更是如此。美国本质上是一个海洋国家。这是因为它南北的国家都屈服于它，东西两边都是大海。这和200多年前的英国类似。英国在那个时期，就非常善于平衡之术，牢牢掌握着整个欧洲的局势，不让任何一个国家发展壮大。如今的美国和之前的英国是一个套路。也是尽量在遏制任何一个国家的崛起，它手里有五张牌：军事、贸易、文化、金融、科技。

许多发达国家都被这几张牌压制得死死的，比如：德国，日本。在近几十年，凡是有崛起势头的国家和企业都受到过美国的打击，日本就是最典型的例子。法国的企业阿尔斯通就曾被美国“肢解”。

美国的5张牌中，只有科技这一张牌对我们杀伤力最大。因此，对于我们而言，继续加强自研的程度，完善整个半导体的产业链，甚至是研发出自己的一套半导体标准才是硬道理。

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