盡管當下UV LED不如疫情期間火爆，但不得不承認，近幾年，技術和市場變革已經(jīng)明顯加快，從消殺、固化到光療，新的場景創(chuàng)新應用不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景愈發(fā)明朗和確定。

一、UVC LED光功率、WPE顯著提高

UVC LED單芯片光功率普遍突破100mW，直逼200mW；量產(chǎn)WPE從2~3%幾近翻倍，達到4~6%，實驗室水平7~10%。

二、產(chǎn)品穩(wěn)定性、壽命、質量穩(wěn)步提升

1.中科潞安大尺寸4545芯片在350mA下達到120mW且可以穩(wěn)定供貨；2020中尺寸芯片100mA下達到25mW的紫外光輸出功率，常溫老化1000h光維持率達到95%以上。

2.Nichia 280nm 3535器件高溫下R70≥10000小時，實際壽命測試數(shù)據(jù)可達10000小時，甚至可達到500mA的最大電流。

3.Violumas 265nm L70測試長達13000小時。

4.PW 275nm 40mil光功率從48mW達到65mW，壽命從12000小時提升至22000小時。

5.深紫科技表示2023年芯片層面規(guī)劃WPE達到9%以上；實現(xiàn)壽命30000h@L70。

三、重點專項支持、技術研發(fā)突破

1.AlN襯底、外延技術相關國家重大專項項目啟動

2023年4月6日，國家重點研發(fā)計劃“新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料”專項項目——“AlN單晶襯底制備和同質外延關鍵技術（共性關鍵技術類）”項目啟動會在北京大學中關新園召開。該重大專項于2022年11月獲得國家科技部立項支持，以北京大學為牽頭單位，聯(lián)合奧趨光電技術（杭州）有限公司、中國電子科技集團公司第四十六研究所、中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所、中國科學院半導體研究所、中國科學院物理研究所、北京中材人工晶體研究院有限公司、深圳大學、北京第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、蘇州紫燦科技有限公司等9家單位，面向高功率密度器件對AlN襯底和同質外延生長技術的需求，開展大尺寸、高質量AlN單晶襯底和模板材料生長技術及同質外延技術研究。

2.奧趨光電推出超高透過率AlN單晶襯底

奧趨光電宣布推出新一代面向深紫外光電器件的高透過率AlN單晶襯底。根據(jù)第三方檢測結果，奧趨光電此次推出的產(chǎn)品在220-240nm波段具有較好的高透光性，能有效解決遠紫外光電器件位錯密度高、制備難度大、使用壽命短及光功率低等問題。

3.廣東省科學院半導體所制備高質量、高效率AlGaN

廣東省科學院半導體研究所先進材料平臺從材料生長和器件設計兩方面對紫外LED展開研發(fā)，采用MOCVD精細生長模式調控技術成功制備出高質量AlGaN材料和高內(nèi)量子效率的AlGaN量子阱。同時，研究人員采用極化場調控技術和能帶工程，將多元合金p-AlInGaN/AlGaN短周期超晶格材料（SPSL）引入到AlGaN基紫外LED的電子阻擋層（EBL）結構中，成功研制出高內(nèi)量子效率的紫外LED器件。結果表明SPSL-EBL能改善紫外LED器件的載流子傳輸特性，降低器件的開啟電壓，使得發(fā)光波長在368nm的紫外LED器件發(fā)光效率比傳統(tǒng)結構提高了101.6%，此項研究將會為高效率的全固態(tài)紫外光源的研發(fā)開辟新路徑。

4.日本研究所開發(fā)單芯500mW UVC LED用于光無線通信

日本國家信息和通信技術研究所井上信一郎領導的研究小組開發(fā)出單芯500mW的深紫外LED用于光無線通信。該研究團隊在實驗過程中發(fā)現(xiàn)深紫外光在非視距環(huán)境下經(jīng)過散射過程的衰減率相對于傳輸距離極高，信號光的強度在到達之前就變得非常微弱。為了利用深紫外LED實現(xiàn)白天和室外的非視距光無線通信，提高通信速度，延長傳輸距離，該研究團隊嘗試開發(fā)大功率深紫外LED，發(fā)射波長為265nm和光輸出500mW的高強度單芯片深紫外LED，在室溫操作和2A注入電流下，光輸出約為550mW，并在2022年3月成功研制且對外公布。

5.東京都立大學開發(fā)出優(yōu)異導電性氧化鉭錫鍺薄膜

東京都立大學Yasushi Hirose教授領導的團隊開發(fā)出一種深紫外LED應用的新型電極材料——具有優(yōu)異導電性的氧化鉭錫鍺(Ta:SGO)薄膜。Yasushi Hirose團隊指出，通過優(yōu)化配方，所生產(chǎn)的薄膜具有低電阻率和優(yōu)于所有已知電極材料（包括最常見的透明電極材料氧化銦錫(ITO)）最好DUV透光率，也間接地證明可以使用氧化錫結晶層在AlN基板上形成薄膜。而AlN作為深紫外LED的關鍵材料，利用該團隊新設計的氧化鉭錫鍺(Ta:SGO)薄膜與AlN的相容性在下一代芯片制造光源等實際應用中極具前景。

四、深耕細分市場、推進產(chǎn)品創(chuàng)新

目前，AquiSense、安吉爾、慧億科技等在水處理領域加速拓展，AquiSense表示已部署的UVC LED消毒設備總流量為130萬加侖/天，安吉爾去年使用UVC LED模組約5~10萬套，慧億科技推出多套靜態(tài)/動態(tài)水消殺UVC LED模組解決方案；中科潞安、國星光電、59秒等瞄準學校、醫(yī)院場景，基于照明+UV LED紫外線技術，推出健康照明、紫外消殺等相關產(chǎn)品及系統(tǒng)化解決方案；優(yōu)煒芯、埃賽力達科技、固立得等均已涉足新能源車輛線束材料固化和電池封裝等業(yè)務……企業(yè)在水凈化、教室/醫(yī)院健康照明及紫外消殺、汽車座艙消殺、印刷固化、光纖固化、新能源汽車固化、專用光醫(yī)療器械、光誘捕裝置等細分領域深耕細作，推進產(chǎn)品創(chuàng)新，加速汞燈替代，尋求更多市場增長點。

1.中科潞安新推UV LED可穿戴治療儀

2023中關村論壇展覽（科博會）期間，中科潞安展出可穿戴深紫外治療儀引發(fā)圍觀。據(jù)介紹，可穿戴紫外治療儀屬國家重點研發(fā)計劃，主要用于治療骨質疏松癥，由照射部分、控制盒、電源和輔助背帶組成，而其中的照射部分，就是應用了由中科潞安紫外光電科技公司研發(fā)的UVB-LED技術，輸出中心波長為297nm。經(jīng)驗證，人體背部在UVB-LED照射下，1分鐘所產(chǎn)生的維生素D3量，要高于直接暴露在陽光下直曬1小時的效果，該款產(chǎn)品適用人群包括老年人以及一些長期不見陽光的從業(yè)者，如井下礦工、手術室醫(yī)生、實驗室工作者、潛艇工作者等長期處在室內(nèi)環(huán)境的工作者。

2.寧波紫芯科技最新研發(fā)ACPure@光導棉技術

ACPure@光導棉技術主要是利用深紫外UV作為光源催化光導棉產(chǎn)生強氧化物羥基自由基·OH，高效降解各種水源中有害微生物和病毒細菌，為紫芯科技自主研發(fā)。寧波紫芯科技成立于2020年，目前可生產(chǎn)提供從外延、芯片、燈珠、模組到應用全產(chǎn)業(yè)鏈的殺菌消毒功效產(chǎn)品；此外，該公司表示目前已獲得韓國LG半導體相關專利使用權達9000余件。

3.中科芯禾推出儲糧害蟲半導體光誘捕裝置

中科芯禾（深圳）科技有限公司在2023年全國糧食和物資儲備科技活動周上展示“儲糧害蟲半導體光誘捕裝置”，該裝置是由中科芯禾聯(lián)合國家糧食和物資儲備局科學研究院共同研發(fā)，利用紫外LED對主要儲糧害蟲展開精準靶向誘捕，大幅提升害蟲誘捕效率，實現(xiàn)“蟲口奪糧”。此外，中科芯禾聯(lián)合國家糧食和物資儲備局還共同成立“深紫外芯片技術和應用裝備創(chuàng)新中心”。

4.Crystal IS將UVC LED技術應用于固化領域

Crystal IS對外表示其UVC LED技術已經(jīng)用于固化領域。Crystal IS公布的UVC-LED系統(tǒng)設定輸出的目標能量是5mj/cm²,傳送速度是100ft(30.48m)/min，固化時間小于2S，光源和固化材料之間的距離是25mm，實驗結果表明，該系統(tǒng)可以達到效果不錯的深度固化和表面固化效果。據(jù)此前發(fā)布，其UVC LED新品單芯片光功率已實現(xiàn)160mW，新器件同時保留Klaran的緊湊型3.5mm x 3.5mm封裝和焊盤設計。旭化成也表示，更高輸出的產(chǎn)品將用于加速UVC LED的采用，并加速低壓汞燈的廣泛更換，將在今年下半年推出。

5.日亞開發(fā)出基于嚴格輻照條件的紫外線LED輻照裝置

日亞宣布開發(fā)了一種嚴格基于輻照條件的紫外線LED輻照裝置。據(jù)悉，該裝置被設計成在250nm到365nm的寬波長范圍內(nèi)以高可靠性評估紫外線靈敏度。同時，根據(jù)實驗條件的設置有無要求，如均勻性、光束角度、周圍環(huán)境和后方材料的反射，然后將每個條件與確認條件進行比較，以進行高度準確的紫外線靈敏度評估。根據(jù)此設置要求，新開發(fā)的LED輻照裝置的設計考慮了所有的因素，如LED的電溫度特性、輻照表面的輻照度、輻照度分布、輻照時間、光束角、周圍材料的反射和樣品的溫度。日亞表示該設備不僅可以滅活微生物，而且可以評估不同波長的紫外光對材料和生物體的影響，將繼續(xù)優(yōu)化該設備的設計，它將有助于研究紫外線在社會各個領域的應用。

五、財政、資本助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展

1.中科潞安獲得多項財政支持

2022年12月，山西省第三代半導體產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)牽頭的國家“十四五”重點研發(fā)項目“大功率深紫外AlGaN基LED發(fā)光材料與器件產(chǎn)業(yè)化關鍵技術”獲得立項。

在2023年2月，山西省科技廳發(fā)布《2022年度山西省科技重大專項計劃“揭榜掛帥”項目成功揭榜公告》，山西中科潞安紫外光電科技有限公司申報的“深紫外LED量產(chǎn)型金屬有機化合物氣相沉積（MOCVD）裝備研發(fā)”項目成功中榜，該項目將獲得財政專項經(jīng)費900萬元。

2.優(yōu)煒芯完成新一輪戰(zhàn)略融資

優(yōu)煒芯最近獲得戰(zhàn)略融資，由柘中君信、荷塘創(chuàng)芯創(chuàng)業(yè)、湖州侃鼎創(chuàng)業(yè)、博觀芯生進行投資。企查查顯示，優(yōu)煒芯成立以來已完成六筆融資。

3.CrayoNano完成超8000萬元私募并啟動上市股份認購

5月份，挪威紫外企業(yè)Crayonano AS宣布2023年第一季度完成1.25億挪威克朗(約合人民幣8198.9萬）的私募以及發(fā)布性能提升30%的UVC-LED產(chǎn)品。另據(jù)其5月16日最新發(fā)布，CrayoNano在挪威Euronext NOTC注冊，股票代碼為“CNANO”，根據(jù)公司股東大會于2023年4月25日授予的授權，董事會已決定通過發(fā)行最多1785714股新股進行后續(xù)發(fā)售，每股面值0.02挪威克朗，價格為每股14.00挪威克朗的要約價，可能籌集到高達2500萬挪威克朗的總收益。

（來源：材料深一度）