投奔“新蓝海”，UV LED的发展进程近况全接触

　　传统LED背光以及照明市场低迷，UV-LED等市场也逐渐受到关注。近日，日亚化就对外表示，UV-LED的用途预料将会日益扩大。展望2017年总体市场虽有成长，但液晶背光及照明市况仍持续低迷。面对陆厂的威胁，不少台厂也已相继转入车载、UV等具有蓝海商机的市场，事实上，现阶段主要UV-CLED厂为美国、日本、韩国厂商，预计包括日亚化学与中国台湾地区LED厂商将在今年第四季陆续推出UV-CLED产品，以加速UV-CLED技术进展。

　　日前，日亚化也透露将于第4季陆续推出UV-CLED产品，明年也将持续积极投入研究开发及设备投资。此外，台厂如光鋐与研晶也将于11月推出265～275nmUV-CLED，以短波为主力应用于杀菌净化应用市场之中。由于短波长UVC技术门槛高，而且应用在医疗杀菌、生物辨识等特殊高阶领域，其中净水应用方面，日本大厂已经大举投入开发，可望带动市场规模加速放大，台湾LED厂商则有望在价格优势下，与国际大厂竞争抢市。

　　如今，为夺取成长市场，以通过提高发光效率、建立量产技术，实现成本化为目标，全球渐已掀起了一场白热化的技术开发竞争。纵观全球市场，一马当先的是3家日本企业：日机装、旭化成和德山。此外，包括韩国厂商首尔半导体与LGInnotek也在研发紫外LED。日本信息通信研究机构(NICT)也已宣布，新开发的波长265nm的深紫外LED，实现了输出功率高达90mW/cm2的连续发光，这一功率足以满足实用化需求。

　　在国内LED企业中，以鸿利智汇、国星光电为代表的中游封装公司都计划也相继推出了各自的深紫外LED产品。早在2014年，国星光电便已经推出了自己的紫外LED器件，并于2015年初推出陶瓷基板3535、COB封装的1215、深紫外6363无机封装等系列的LED器件。今年的8月3日，鸿利智汇亦在投资者关系互动平台上表示，深紫外LED产品也将会是该公司在LED行业布局的方向之一。

　　市场规模

　　近期，有相关市调机构作出预估，UVLED市场规模(晶粒加封装)将可望从2014年9000万美元扩大至2019年的6亿美元，其中，UV-ALED受到近年来价格下滑影响，成长速度较快，2014~2016年市场需求开始明显起飞，且应用面在于工业使用等级，价格波动性较低。据预计，UV-CLED将从2017~2018年进入爆发成长期。

　　据了解，紫外线 LED 的发展主流为UV-A LED与UV-CLED，其中UV-A LED多聚焦于光固化市场应用。数据显示，2016年由于紫外光LED产品积极导入光固化、杀菌与净化市场等各项应用，预估产值将成长至 1.66 亿美元。在UV-A LED市场激烈杀价竞争下，整体紫外线LED 市场产值已连续两年持平于 1.22 亿美元。

　　水银汞灯与DUV LED比较

　　然而，在汞灯使用禁止条例将于2020年发酵的预期心理下，欧美与日本的光固化设备商皆积极导入紫外线LED，拉升改机与替换市场的需求，带动 2021年整体紫外线LED市场产值将达5.55亿美元，年复合成长率高达 27%。 2016 年紫外线LED应用于光固化市场产值达8100万美元，2021年将达1.95 亿美元，年复合成长率为19%，2020年紫外线LED光固化模组的渗透率将来到50~60%。

　　另外，由于UV-C可应用在食物保鲜、空气净化、水净化等市场，潜在需求惊人。然而UV-CLED产品技术门槛相当高，不论在磊晶、晶片技术、封装与市场接受程度等都面临诸多挑战。在技术持续进展下， 预估2016 年UV-CLED杀菌与净化应用的市场产值达 2800 万美元，2021年将达2.57亿美元，年复合成长率高达56%。

　　企业动作

　　Nikkiso购入UV-CLED杀菌技术

　　今年8月，有超过50年的产品研发经验的日商日机装美国分公司(NikkisoAmerica)宣布以现金交易方式，收购美国UV-CLED消毒技术厂商AquiSenseTechnologies。据报道，AquiSense和日机装有着共同的目标，亦即提供使用UV-CLED进行消毒的产品系列。AquiSense借重UV-CLED技术提供水、空气以及表面消毒杀菌系统。这次收购让日机装和AquiSense能够加速全球消毒杀菌市场的商业化。

　　其中，NikkisoAmerica方面表示，对于AquiSense能够打入不同的高价值市场乐观其成，且同时也将持续支持这样的发展。AquiSense则表示一直以来均与许多供应商密切合作生产UV-CLED产品，而NikkisoAmerica也持续提供优良产品。AquiSense生产的PearlAqua是一款获奖肯定的UV-CLED净水系统，其中的固态科技使用不可见光UV进行消毒。两间公司都相信UVLED的应用将会促进健康并且加速消毒杀菌产业的发展。

　　两台企成立UV-C LED合资品牌

　　2016年11月，光鋐与研晶发表产品说明会，共同宣布Bioraytron 为光鋐与研晶合资品牌，成立深紫外线LED垂直整合 ，从磊晶、芯片生产，专注于UV-CLED封装与模块相关产品销售。统计显示，全球杀菌产值达5000亿美金，包括了居家市场、医疗、工业等。庞大的市场产值受惠于产品节能、禁汞政策之下，深紫外线LED产品开发成为LED相关厂商进入利基市场的主要市场策略之一。

　　光鋐为紫外线与红外线芯片厂商，研晶则专注于封装与模块，看好深紫外线市场发展，于两年前谈定积极建立台湾深紫外线产品供应链。据悉，其合资品牌Bioraytron正积极对于市场需求研究，了解到深紫外线UV-CLED产品波长在<275nm，加上高辐射mW/cm2，将会创造出最佳的杀菌组合。他们将主要目标客户将锁定水、空气、表面杀菌及医疗仪器等相关深紫外线UV-C产业客户群。

　　RayVio推出中功率紫外(UV)LED

　　11月中旬，全球深紫外LED器件和消毒系统解决方案领导者美国RayVio公司，宣布推出其XE系列中功率紫外(UV)LED，其额定输出功率为6毫瓦(mW)，采用超小型3535封装。凭借280和310纳米的光谱输出，RayVio的XE系列它将使细菌、病毒和其他病原体的DNA失去活性，并藉此预防疾病。据介绍，18日，RayVio公司推出了全球首款医用级别婴幼儿用品消毒器Ellie，基于TRUVIOLET技术，一颗RayVio深紫外UVCLED能在60秒内杀灭99.9999%的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、李斯特菌和沙门氏菌的细菌样本，利用的颗数越多就越能更快地杀灭细菌或杀灭更多细菌样本。

　　与传统的，易碎且含有汞的紫外光源不同，RayVioXE系列是一种紧凑的数字光源，它比传统光源更安全。而作为最小的商用紫外LED，它的这一特性赋予了该产品无与伦比的灵活性，能够与一系列产品进行整合，包括自动消毒水瓶和医院表面清洁器等。由于XE系列的光功率输出是相同大小UVLED的2倍以上，因此可以节省电池寿命，它几乎可以在任何解决方案中使用。来自RayVio的XE系列波长为280纳米的紫外光可杀死水，空气和表面上的细菌。在310纳米，来自XE系列的UV光可以帮助治疗皮肤疾病，包括银屑病，湿疹，rets病和黄疸。

　　技术突破

　　全新纳米薄膜技术使深紫外LED价降

　　深紫外光被广泛用于饮用水净化和医疗器械的严格消毒，但又大又笨重的汞灯作为光源，不便携带在紧急情况下使用之外，对环境也不够友好。此前有报道指，为克服这问题，俄亥俄州立大学的工程师开发出了一种柔性、轻量、基于LED的深紫外薄膜原型。它能够包覆在物品上，尤其有效地杀死有害微生物。这项技术一旦商业化，将有机会带来价格更低、重量更轻、对环境也更友好的深紫外LED。据悉，当前制作一台深紫外灯就必须要用到汞灯。然而水银有毒性，加上灯泡笨重、效率也低。而由于LED的效率很高，如把UVLED做得便携、安全、廉价，大众都能随时喝到安全饮用水。

　　通常任何类型的紫外光都可以很好地杀死有害微生物，比如波音就在飞机厕所上用到了紫外消毒系统(以及某些真空吸尘器)。该校的研究人员们使用了基于分子束外延方法的全新纳米薄膜技术。借助半导体行业的生长方法(分子束外延)，在上面培植了一片紧密的铝氮化镓线(其高度在200nm、直径在20-50nm左右)，然后用钛、钽材料制成柔性导电纤维。测试发现，在向纳米导线施加电流时，其发出的光线和在生硬的单晶硅上一样亮。这项研究的有关具体内容，现已发表在近日出版的《应用物理快报》(AppliedPhysics Letters)上。

　　1万小时寿命10毫瓦深紫外LED量产

　　10月21日，深耕深紫外LED领域的圆融科技宣布旗下全资子公司青岛杰生电气有限公司经过多年研发正式推出寿命达到1万小时的10毫瓦UVC(深紫外)LED产品，据称，这一水平处于世界领先地位。目前该公司产品包括2毫瓦，5毫瓦和10毫瓦不同功率档，30毫瓦以上大功率的产品将在后期陆续推出。自2012年推出1毫瓦的UVCLED产品以来，青岛杰生电气的产品一直在国际上享有盛誉，尤其在深紫外275纳米深紫外芯片技术上一直引领业界方向。

　　据介绍，青岛杰生成立于2001年，由归国学者创立，是目前中国唯一一家量产深紫外LED芯片的企业，并于2015年获得国家科学进步奖。同年10月圆融科技全资收购青岛杰生。近年来深紫外UVCLED成为市场的热点，主要原因在于深紫外LED被发现可以应用到众多领域，除了替代原有的汞灯杀菌市场以外还带来新的机遇，比如净水领域，空气净化，食品安全领域，母婴用品，医疗领域，健康市场等等，最重要一点是该技术是绿色无污染技术。因而，圆融科技以给世界提供高效耐用，高性价比，最好的深紫外UVCLED器件为目标。

　　深紫外LED设备及工艺取得突破进展

　　北京中科优唯科技有限公司是在与中国科学院半导体研究所合作基础上组建，专注于深紫外(300nm以下)LED的产业化。早些时候，该公司便宣布在深紫外UV设备和工艺方面取得突破性进展。据悉，中科优唯研发出的专门用于深紫外LED的7片机和48片机型，生长温度高达1400℃以上，加热丝具有很好的寿命。其开发出的深紫外LED基础材料AlN缓冲层的基础工艺生长速率为1um/h时，在7片机和48片机上获得满足深紫外LED生长的XRD摇摆曲线半高宽，(002)最低达到30弧秒，(102)已小于500弧秒。其初步制作的280nm附近深紫外LED已实现电注入发光，发光功率大于1mw。

　　据透露，从目前进展来看，该公司有望实现批量设备上280nm以下深紫外LED的材料生长，并结合器件工艺实现规模化深紫外LED的技术突破，为深紫外LED降低成本，规模应用解决生产设备和成套工艺的技术瓶颈。另外，据指未来白色家电将是使用深紫外LED消毒应用的一大新领域，电冰箱、洗衣机、空调机、空气净化器、饮水机等产品都有使用小型消毒器的需求，各大厂家都在寻找适合的产品，紫外LED具有体积小、设计方便、没有污染等特点，尤其适合在白色家电中应用。