紫外LED（UV LED）過(guò)去5年在使用紫外線的硬化、干燥、粘合，即UV固化領(lǐng)域確立了市場(chǎng)。UV LED具有紫外線輸出功率大、尺寸小及耗電低的優(yōu)點(diǎn)，給紫外線系統(tǒng)的市場(chǎng)以及這些系統(tǒng)的用戶帶來(lái)了巨大價(jià)值。
配備UV LED的設(shè)備由于尺寸小且運(yùn)行成本低，因此開(kāi)始迅速取代使用汞燈的原有技術(shù)，使UV固化業(yè)務(wù)領(lǐng)域的UV LED市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。2008年整個(gè)UV LED市場(chǎng)最大不過(guò)2000萬(wàn)美元，而2014年則最大擴(kuò)大到了9000萬(wàn)美元，年均增長(zhǎng)率（CAGR）高達(dá)28.5%。
新時(shí)代即將拉開(kāi)帷幕
Yole Developpement（以下簡(jiǎn)稱Yole）的最新報(bào)告《UV LED技術(shù)、制造及應(yīng)用動(dòng)向》（UV LED-Technology, Manufacturing and Application Trends）顯示，消毒及凈化用途將在未來(lái)3年成為UV LED市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)的關(guān)鍵。
隨著利用UV LED的UV固化技術(shù)向油墨、粘合劑及涂裝行業(yè)擴(kuò)展，估計(jì)UV LED市場(chǎng)將進(jìn)一步擴(kuò)大。此外，還有消毒及凈化等新的用途加入進(jìn)來(lái)。現(xiàn)在用于消毒及凈化用途時(shí)，UV LED的性能還不夠充分。不過(guò)，今后隨著性能的提高，估計(jì)2018年之前UV LED市場(chǎng)將會(huì)有部分收益來(lái)自使用UVC （UV-C波段）的消毒及凈化用途。
UV LED市場(chǎng)規(guī)模2019年有望從2014年的最大9000萬(wàn)美元擴(kuò)大至最大5億美元。但這一規(guī)模以UV LED取代紫外燈的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用為設(shè)想前提。如果考慮到UV LED也開(kāi)始被用于普通照明、植物栽培用照明、生物醫(yī)學(xué)裝置及院內(nèi)感染對(duì)策等領(lǐng)域，UV LED市場(chǎng)今后很可能會(huì)實(shí)現(xiàn)更大的增長(zhǎng)。并且從UV LED擁有的可能性來(lái)看，照明及醫(yī)療用途也不過(guò)只體現(xiàn)了其中的一小部分。雖然UV LED的新應(yīng)用領(lǐng)域尚未給市場(chǎng)規(guī)模帶來(lái)大的影響，但Yole預(yù)計(jì)在2019年之前，這些新應(yīng)用的份額將有可能占到整個(gè)UV LED市場(chǎng)的約10%。
大型企業(yè)涉足UV LED市場(chǎng)
在2008年Yole開(kāi)始調(diào)查UV LED時(shí)，只有約10家公司在開(kāi)發(fā)、制造UV LED。之后有50多家公司涉足了UV LED市場(chǎng)（其中有30家是在2012年到2014年期間涉足的）。這些企業(yè)絕大多數(shù)都是在高收益性的吸引下涉足UV LED市場(chǎng)的。當(dāng)時(shí)，“LED電視危機(jī)”導(dǎo)致可視光LED業(yè)內(nèi)的過(guò)剩產(chǎn)能和價(jià)格下滑壓力日益凸顯，使該行業(yè)受到重創(chuàng)，這為上述企業(yè)涉足UV LED市場(chǎng)創(chuàng)造了契機(jī)。
新涉足的企業(yè)多半為中小型LED企業(yè)。但最近值得關(guān)注的是，在可視光LED業(yè)界有多家大企業(yè)（美國(guó)飛利浦Lumileds照明公司及韓國(guó)LG Innotek社）開(kāi)始涉足UV LED業(yè)務(wù)。這兩家大型企業(yè)的涉足，對(duì)UV LED業(yè)界、市場(chǎng)乃至技術(shù)進(jìn)步都將帶來(lái)巨大的影響。飛利浦Lumileds照明公司和LG Innotek公司均擁有通過(guò)可視光LED培育起來(lái)的高水平專業(yè)知識(shí)。
飛利浦Lumileds照明公司和LG Innotek公司基本將LED生產(chǎn)工藝完全過(guò)渡到了
高效率化是市場(chǎng)增長(zhǎng)的關(guān)鍵
UV LED的外部量子效率為UVC的幾個(gè)百分點(diǎn)到UVA（UV-A波段 ）和近紫外線的40～50%，旨在制造高效率芯片的研發(fā)進(jìn)展或?qū)⒊蔀?/span>UV LED市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)的關(guān)鍵。實(shí)際上，UV LED的效率問(wèn)題將直接影響UV LED的普及率。在今后有望推動(dòng)UV LED市場(chǎng)增長(zhǎng)的凈化及消毒用途領(lǐng)域，UV LED目前尚未普及的原因就在于，該用途公認(rèn)必需的UVC達(dá)不到足夠的效率。
要想提高外部量子效率，LED廠商就必須要改善與效率相關(guān)的多種參數(shù)，為此推進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)。具體而言，就是要提高內(nèi)部量子效率、量子注入效率及光提取效率。這時(shí)可將可視光LED業(yè)界經(jīng)歷10多年培育的、倒裝芯片構(gòu)造及光電子學(xué)構(gòu)造等效率提高技術(shù)直接用于UV LED。但UV LED存在源于In/AlGaN外延層的固有課題，需要從基板和結(jié)晶生長(zhǎng)的層面推進(jìn)研發(fā)，專門解決這一課題。
除了光輸出功率低之外，由于低效率的原因，UV LED在封裝層面還存在進(jìn)一步的問(wèn)題。這就是輸入功率大部分會(huì)變成熱。因此，UV LED的熱管理是設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)提高可靠性的關(guān)鍵。
在這方面，可視光LED業(yè)界培育的專業(yè)知識(shí)也可發(fā)揮作用。針對(duì)UV LED相關(guān)技術(shù)，Yole在上述最新報(bào)告中總結(jié)了發(fā)展藍(lán)圖，通過(guò)導(dǎo)入這些技術(shù)，UV LED便有望開(kāi)辟出新的用途。UV LED技術(shù)如今正在步入非常強(qiáng)勁的增長(zhǎng)領(lǐng)域。
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