Drivna av den nya kronan har Taobao och Jingdong redan många typer av UV-desinfektionsprodukter.
Som visas i figuren nedan delar industrin generellt in ultravioletta strålar i tre kategorier: A, B och C, nämligen nära ultraviolett (UVA), extrem ultraviolett (UVB) och ultrakort ultraviolett/djup ultraviolett (UVC). Bland dem har UVC den största energin och är skadlig för mikroorganismer. Mycket destruktivt.
Jämfört med UVB och UVA är UVC förstahandsvalet för hälsoljuskällor; jämfört med kemisk sterilisering har UVC fördelen av hög steriliseringseffektivitet och inga andra kemiska föroreningar.
Kina har en komplett UVC-halvledarindustrikedja. UVC-halvledare ställer högre krav på chip, förpackningsteknik och materialprestanda. Chipteknologi är för närvarande den främsta flaskhalsen och kärnan i konkurrenskraften för djup ultraviolett halvledarteknologi. Branschens's ledande tillverkare och UV LED-segmentering. Investeringarna från ledande företag inom området har fortsatt att öka.
Epidemin har påskyndat utvecklingen av UVC-halvledarindustrins kedja. UVC-marknaden har vuxit från 20 miljoner USD 2008 till 100 miljoner USD 2015 och 144 miljoner USD 2019. I år har den direkt fördubblats till 308 miljoner USD. Enligt Yole Development-rapporten, driven av coronaviruset, kan UVC-marknaden nå 2,5 miljarder USD 2025, med en sammansatt årlig tillväxt på 61 % från 2019 till 2025.
Ur ett inhemskt perspektiv beräknas marknadsstorleken på UVC-steriliseringsmoduler i tvättmaskiner, kylskåp, hushållsluftkonditionering och små UVC-apparater från 2020 till 2024 öka från 174 miljoner yuan, 185 miljoner yuan, 194 miljoner yuan, och 1,5 miljarder yuan till 8,538 miljarder yuan, 8,927 miljarder yuan, 9,736 miljarder yuan och 3,5 miljarder yuan. Det uppskattas att 2024 kommer marknadsstorleken för UVC-steriliseringsmoduler i bilar att nå 13,459 miljarder yuan.
Om kapaciteten kan hålla jämna steg med efterfrågan kan detta antal bli ännu större.
Jämfört med UVA och UVB är UVC förstahandsvalet för steriliseringstillämpningar
Det finns för närvarande två huvudsakliga sätt att få UVC för sterilisering och desinfektion: traditionella kvicksilverlampor och ultravioletta lysdioder. Jämfört med traditionella kvicksilverlampor har UVC-halvledare uppenbara fördelar: miniatyrisering, icke-toxicitet och bekväm användning.
Dessutom är riktningen för UVC-halvledarprocessförbättring tydlig, och tekniska problem fortsätter att slå igenom.
Under denna bakgrund kommer traditionella desinfektions- och steriliseringsprodukter för ultraviolett kvicksilverlampa snabbt att ersättas av UV-lysdioder.
Enligt Yole-rapporten drivs UV-LED-marknaden huvudsakligen av UV-härdningsapplikationer. Men nyligen har tillverkare av Taiwan och fastlandet gått in i UVA LED-industrin i stort antal, vilket orsakar stark prispress, vilket begränsar tillväxten på UVA LED-marknaden.
UVC-steriliseringsprincip
Å andra sidan, när utrustningspriserna ($/mW) började nå tidig efterfrågan, började UVC LED-industrin att växa fram. Yole Développement's affärsenhetschef för solid-state belysning och display, Pars Mukish, påpekade: "Faktum är att priset på UVC-lysdioder har gått från cirka 100 USD/mW 2015 till 0,3-2 USD/mW i 2019. Detta är ett stort problem för de flesta potentiella högvolymintegratörer. Med tanke på det är detta en riktig tröskel."
2020 COVID-19-pandemin har spelat en roll som en katalysator och skapat några perfekta användningsfall för att tekniken ska förbättras på mycket kort tid.
Jämfört med UVA och UVB har UVC svag penetrerande kraft och kommer inte att skada människokroppen, men steriliseringseffekten är nästan densamma, så UVC har blivit förstahandsvalet för steriliserings- och desinfektionstillämpningar.
År 2020 råder det en övergripande brist i hela UVC-försörjningskedjan och industrin letar nu efter sätt att snabbt öka produktionskapaciteten.
Processen för djup-ultravioletta halvledare är ungefär densamma som för vanliga lysdioder, men eftersom de självlysande materialen i UV-LED är olika, kommer de utvalda självlysande materialen och förpackningsformerna att vara annorlunda.
UVC-halvledarchips kan delas in i två delar: substrat och epitaxiallager: substratet följer vanligtvis safirsubstratet som används i blå LED-chips. Det epitaxiella skiktet inkluderar AIN-mallskikt, N-typ AIGaN-skikt, multipelt kvantbrunns ljusemitterande skikt, elektronblockerande skikt och P-typ GaN-kontaktskikt.
I chipprocessen läcker kontaktskiktet av N-typ genom litografi och etsning, och N-typ och P-typ formas till ohmsk kontakt med elektroden genom förångning och legering, och sedan sorteras de små kärnpartiklarna genom förtunning och splittring och sedan vänt till isolerande silikonchip.
Efter mer än 10 års forskning och utveckling har den externa kvanteffektiviteten för djupa ultravioletta halvledare under 280nm överskridit 5%, motsvarande ljusstyrka är större än 5mW och livslängden är 5000h.
