UV LED高門檻不容易切入,附加價值成關鍵

【LEDinside訊】中國政府的「十三五」規劃即將落地,LED產業補貼不再,照明產品價格論斤賣,無效產能加速退場,企業整合大者恆大,中小企業如履薄冰,新興藍海幾乎是一熱就趨之若鶩。當UV LED剛剛作為新藍海出現在LED產業的視野中時,企業數目屈指可數,如今當初站在新的藍海邊上的人,已不再是看海,而是紛紛開始下海,未來這片藍海或許也會重蹈藍光LED的紅海之路。

也許說UV LED紅海初現是誇大其詞,但是作為產業人士,一路走來,從國際巨頭首爾半導體收購了SETi公司高達50%的股份,到中國本土圓融光電1.09億收購青島傑生85.61%股份,再到中科優唯A輪融資6000萬等等,紛紛發力UV LED。一時間UV LED較當初之時,已經開始吸引大量資本注入。

暫不論從2008年只有約10家到14年的50多家成長速度,單從2015年的UV LED領域的資本變化以及藍光大咖飛利浦和LG的參與,可以看出UV LED市場藍海也不是想像中那麼藍,未來紫外LED的市場更大的收益還是取決其附加值。

門檻高 瓶頸深 良率不高

雖然UV市場前景好,但是門檻卻很高。鴻利光電對此也認為,紫外LED不僅技術門檻較高,而且原物料特殊,封裝技術特別,不同於白光照明,需特殊方案驗證。

圓融科技旗下傑生電器董事長張國華也表示,深紫外LED的門檻非常高,主要體現在三個部分,第一是紫外半導體材料,第二是外延生長,第三是晶片製備和晶片封裝。

另外,UV LED本身還存著一定的瓶頸。因為其外部量子效率為UVC的幾個百分點到UVA(UV-A波段)和近紫外線的40~50%,而製造高效率晶片的研發進展或將成為UV LED市場實現增長的關鍵。

也就是說,UV LED的效率問題將直接影響UV LED的普及率。這在今後推動UV LED市場增長的淨化及消毒用途領域,因為 UVC達不到足夠的效率,而在普及應用上受到阻礙。

如果要想提高外部量子效率,LED廠商就必須要改善與效率相關的多種參數,加速推進技術開發的程度。

細緻點說,就是要提高內部量子效率、量子注入效率及光提取效率。也就是說,可將LED藍光上的倒裝晶片構造及光電子學構造等效率提高技術直接用於UV LED。但UV LED存在源於In/AlGaN外延層,所以需要從基板和結晶生長的層面推進研發,專門解決這一問題。

對此,傑生電器董事長張國華表示,因為UV LED外延層比生長普通藍光外延複雜得多,傳統MOCVD不適合其生長,因此需要瞭解其生長機制後,向MOCVD企業訂製設備,或者自主研發MOCVD設備,這也是傑生一直領先中國本土的原因。

除了光輸出功率低之外,由於低效率的原因,UV LED因為存在紫外光輻射加速有機材料氧化、熱應力、濕應力及雜質侵入三個方面的問題,使得目前在採用樹脂封裝上還存在進一步的問題。

雖然一些國外製造商推出了採用玻璃封裝的UV LED,但是在封裝結構中始終無法避免採用有機填充材料或者有機粘結材料,也只能通過儘量少用有機封裝材料,進而減少因其導致的衰減問題、濕熱應力導致失效的問題,因此尋求一種穩定可靠的封裝方式變得非常迫切。

當在如此高門檻下,LED企業想要分羹更是不易。所以在這個資本橫飛的LED領域,企業想要拓展藍海不再是花時間自己研發,而是找到合適的對象然後併購納入自己的懷抱。但是面對擁有核心技術企業資源稀少的領域,資本想收購也面臨一定的困境,這樣不得不把目光轉向核心技術稍弱的應用領域。

附加值滲透可多元化 應用市場才是主戰場

UV固化最早開始出現是在二十世紀六十年代,今天的製造商把這種技術應用在多種領域--從平面印刷到汽車前照燈塗料以及更多。據悉,現階段90%紫外LED應用市場主要集中在365-405nm波段,多用於固化,而且UV固化的市場還在繼續成長。因為它取代了水性和溶劑型為了提高生產率的加熱乾燥過程,品質和性能更好,而且具有環境效益。

對於UVLED固化市場的大幅增長,主要得益於UV LED設備上取得的技術進步,如從汞燈到UV LED燈的逐漸演變。調研機構報告中提到,因固化應用的拓展,整體UV LED市場從2008年的2000萬美元增長至2014年的9000萬美元,復合年均增長率達到28.5%。

 

而除了UV LED固化將繼續佔領油墨、膠粘劑和塗料等產業,消毒市場也在逐漸成長,而且也越來越多地被用於淨化領域。許多公司致力於UVLED的淨化應用,在技術上取得一定進展且具有一定的成本效益。其中包括被首爾半導體控股的美國SETi、美國CrystalIS公司、加拿大Trojan、美國Aquionics公司、丹麥LiqTech、圓融科技旗下的青島傑生等。

對此,產業調研機構曾預測,UV LED業務有望從2014年的約9000萬美元增長到2019年的至少5.2億美元。如果考慮到UV LED在普通照明、園藝照明、生物醫療設備、消除醫院感染等新領域的應用能力,其潛力更大。只不過這些應用還沒有形成很大的市場規模衝擊力,預計這些新領域的應用在2019年將佔總UV LED市場規模的近10%。

除了淨化領域外,UVLED技術也被應用在除臭、法醫及防偽檢測等領域,旨在確保安全以及有效除臭。

對於UV LED應用市場的前景,從圓融科技董事長梁旭東對收購傑生對公司未來發展的大健康的策略可以看出一二。未來UVLED市場不是屬於僅擁有上游核心高門檻技術的企業,而是屬於可以將其延伸到下游應用,以實現UV LED無限可能性的企業。(文/LEDinside Skavy)

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