IR+UV 技術與應用論壇:產業暢談IR與UV的技術趨勢、應用市場的機會與潛力

由SEMI(國際半導體產業協會)與外貿協會共同主辦之2016年「LED Taiwan」(LED製程展)第二天的「IR+UV 技術與應用論壇」首年度舉辦,由AquiSense、CrayoNano、光寶、歐司朗(OSRAM)、青島杰生、方全、RayVio、Yole Développement等產業領導大廠之高階主管,暢談IR與UV的技術趨勢,以及其應用市場的機會與潛力。
 
 

LED應用多元 業者應以客戶需求為優先
 
歐司朗光電半導體紅外和激光產品事業部暨亞太區市場部資深經理顧繼東指出,IR(紅外線)LED技術,可應用於工業、車用與消費性等不同領域。近期在美國與台灣相當熱門的VR(虛擬實境),亦是未來十分看好的應用。為因應廣泛的應用,建議業者思考是否能夠提供其技術與經驗,並協助客戶打造所需要的產品,是未來的課題。
 
OSRAM 產品主要包含紅外線 LED 元件與感測元件IR LED 產品主要應用於安全監控、虹膜辨識、距離感測,同時為了進入感測元件應用市場之中,與第三方合作,共同開發軟體,2016年同時並準備進入紫外線LED市場,目前已提供UV-A LED產品送樣。
 
光寶科技經理李泓儒表示,全球高亮度LED的市場規模,在2015年可達149億美元,2018年將達到162億美元。而就應用面來看,穿戴式應用的感測市場規模將自2013年的6,700萬美元,成長到2019年的4億6,600萬美元。其中在心率感測與血氧儀等,將扮演高附加價值的重要關鍵。整體來看,生理偵測技術將愈來愈重要。相關業者必須同時投入在輕薄短小、低功耗、生物與醫學方面的產品研發,以滿足客戶的需求。光寶彈性提供Analog Sensor Module、IC Module、或是IC Module 結合運算程式,眾多解決方案提供客戶使用。
 
UV LED成產業聚焦重點 暢談未來發展
 
CrayNano創辦人暨技術長Helge Wwman則是以DUV(Deep UV;深度紫外線)LED為題,進一步探討UVC(紫外線波長200~275nm)的發展狀況。Helge Wwman不諱言,就目前來看,UVC LED的確有效率過低,造成在散熱表現不盡理想的問題,這為封裝製程上帶來許多挑戰。此外,在基板與材料的使用上,也相當昂貴。但他指出,UVC市場在2016年第三季就會開始出現成長,預估到2019年,UVC LED將佔UV LED市場30%左右的比重,而該年度的營收規模將達1,500萬美元。
 
方全有限公司副總經理黃子坤則分享如何測量UV LED光源,取得較佳的量測結果。一般來說,LED光源的量測須透過積分球與光譜儀形成量測系統。他建議,於積分球的塗層上採用PTFE(聚四氟乙烯),能有效解決光源的衰減現象。在光譜儀的設計方面,採用陣列式的作法,亦能有效抑制在量測時所面臨的雜訊問題,使量測出來的結果與現實狀況趨於一致。
 
UV要成長 先從成本結構著手

AquiSense總裁暨執行長長Oliver Lawal談到,UVC其實已經出現在市場上了,而該公司在UVC技術產品能涵蓋的應用像是化學、運輸等各大產業。不過,這個技術並非是製造業者就可以馬上量產的技術,仍然需要不少的奧援,才能讓它開花結果。
 
RayVio亞太區業事業發展總監周裕翔進一步說明,在空氣與水源中,其實蘊藏許多病菌。在中國大陸有業者以UV殺菌水杯進行群眾募資,最後獲得的金額遠超乎預期。另外,某波音公司計畫設置自動UV殺菌系統,使用者必須在殺菌之後才能使用。上述兩個案例皆顯示UV應用發展具有市場需求,且前景看好。不過,他也認為,若UV LED要進一步發展,仍待考量的因素還有很多,像是功率的提升、價格偏高、如何穩定供應、市場教育,以及標準的一致性等的問題。
 
DUV應用進入萌芽期 產研界審慎樂觀
 
針對DUV的觀察,青島杰生電器副總經理武帥指出,美國、中國大陸、南韓與日本已有數家業者投入DUV技術發展。他表示,當波長在接近270奈米時,其消毒效率的表現最為優異,但此標準的DUV LED消毒器材在量產時仍然有成本與技術上的問題尚待克服,不過青島杰生在現階段已推出市面上最接近270奈米的方案。水源消毒,就是該方案能夠發揮的主要應用之一。
 
Yole Développement LED、OLED及藍寶石市場經理Pars MUKISH認為,UV燈泡與UV LED各有優劣,以使用壽命而言,UVA LED至少能維持1萬個小時以上,最高可達5萬個小時。反之,UV燈泡之平均壽明則為2,000小時,最高僅達1萬個小時。Pars MUKISH針對UVA至UVC的應用市場進行預測:如UVA所發展出的光觸媒空氣清新機(Photocatalytic Air Purification)等,將會一路發展至2019年,UVB的主要應用則是以光照治療為主,至於UVC領域,將於2017年開始發展水源與空氣消毒兩大應用。
 
LEDinside 觀點
LEDinside 研究副理吳盈潔指出 以UV-A LED 固化市場機會來看,目前終端設備導入UV LED產品滲透比例仍低,客製化提供完整解決方案,是UV LED廠商避免價格競爭的法則之一。然而,固化市場挑戰則包含以下主要二點: UV LED 光強度仍然不足,導致固化速度減慢與工作距離縮短,因此大功率UV LED 晶片的技術是更受市場需求;其二,UV LED 相對應的材料客製化與價格成本,也是造成市場限制之一。光固化應用市場分為兩階段展開,第一階段包含塗布、貼合、印刷等市場;第二階段則包含曝光與快速印刷、3D列印等市場。
 
觀看UV-C LED 市場需求,在2020年汞燈廢止條例之下,各廠商看好淨化與殺菌在空氣、水、食品、醫療市場,積極推動UV-C LED 產品開發,觀看UV-C 市場發展限制因素主要仍在於產品能量、產品壽命與可接受的市場價格。晶片技術端藉由提升光取出效率,增加外部量子效率;封裝端則須挑戰真空封裝與模擬測試,才能打破市場限制障礙。
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