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标题: 紫外LED跃升未来之星 [打印本页]

作者: dameinv 时间: 2016-3-1 16:46
标题: 紫外LED跃升未来之星
　　LED产业也将迎来“万紫千红”的春天。（1）UV-CLED预计将从2017~2018年进入爆发成长期，全球整体杀菌市场产值达到5000亿美元。（2）红外线LED应用于安全监控的市场规模2017年将可增长至3000万~4000万美元。
　　目前业界发展LED光源主要集中于可见光部分，包括背光、照明等，然而受价格战影响，强调标准化规格的照明产品价格持续大幅下滑，导致LED产业面临严峻冲击。
　　随着可见光LED已经成为红海市场，紫外光(UV LED)、红外线(IR LED)等不可见光的应用领域正陆续开展中，由于具有技术进入门槛，不少应用于工业或客制化产品，将可望免于低单价的价格竞争。
　　紫外光LED跃升明日之星
　　UV-A LED率先起飞
　　紫外光LED是近2~3年来才开始扩大应用的技术，其中，UV-A波段约落在320~400nm，UV-B约在290~320nm，UV-C波段则是在240~290nm。

　　以UV-A和UV-C波段的市场潜力最大，若从LED组件的制作技术来看，越短波长则越难做，相较于目前蓝光LED晶粒的竞争同业众多，UVLED的结晶制作困难，技术门槛困难10倍以上，尤其是短波段的厂商相对很少，不是透过砸钱或挖角就可以解决的。
　　除了晶粒制造不容易，封装技术也不好做，因为UVLED对于封装材料的破坏度比蓝光LED更大，尤其是短波对材料吸收越大，也容易破坏材料，故封装端也需要发展技术配合。
　　先以UV-A LED产品来看，UV-A与现在LED照明较为类似，主要是为了取代现有的UV产品，包括省电、寿命长等特性是推动取代的成长动能，目前UV-A LED主要应用在工业产品，如印刷固化、取代曝光制程产品等。
　　从UVLED的成本差异来看，由于工业产品在电源设计需要数千瓦~上万瓦的功率，且必须长时间使用，UV-ALED将可大幅降低耗能，且LED具有开关快速的特性，有助于省下电力消耗。
　　此外，传统UV灯管的温度高及产生臭氧问题，故工厂必须要另外安装空调系统以抽掉臭氧，因此当UV-ALED应用至固化或曝光制造时，不只是省下灯管的电力成本，还有整体环境及冷气等费用。
　　不过LED光源属于单波长、直向性的特性，而传统UV灯管则是多波长，这也提高了UV-A LED切入市场的门槛。当UV-A LED要取代灯管时，由于原本的印刷油墨是依照多波长去设计调配的，故单波长必须先进行混光，而光强、照射距离、均匀性等都需要做整体考虑，照射的准确性也要很高，发光角度要很小，仅约1~6度的平行光。
　　因此UV-A LED与LED照明设计是截然不同的，不仅考验封装厂的能力，同时UV-ALED也必须要做成一个系统产品，依照不同客户需求进行设计。
　　UV-C LED则比较偏向医疗洁净产业，如前所述，UV-C LED的困难度最高，只有少数日本或美国厂商具有相关技术，且都是原本专攻洁净领域的化工大厂。
　　根据市场估计，全球整体杀菌市场产值达到5000亿美元，由于UV-C的原理是利用吸收波段将细菌的DNA链打断，使细菌不会再繁衍生殖达到杀菌功能。这原本是应用在工业废水处理，尽管UV-C LED的转换效率仍然很低，仅约1~2%，相较于灯管的10~20%，但UV灯管却无法做到手持式产品。
　　因此UV-C LED并非是取代灯管的节能功能，而是大幅提高使用的方便性，并创造新的应用商机。未来UV-C LED可应用在医疗杀菌、医疗分析仪器、表面杀菌、手机、水龙头、冰箱等，重点不在于取代旧有产品，而是针对使用方便性进行设计开发。
　　近期相关市调机构预估，UVLED市场规模(晶粒加封装)将可望从2014年9000万美元扩大至2019年的6亿美元，其中，UV-A LED受到近年来价格下滑影响，成长速度较快，2014~2016年市场需求开始明显起飞，且应用面在于工业使用等级，价格波动性较低，UV-C LED预计将从2017~2018年进入爆发成长期。
红外线LED转向大功率发展
　　安防、虹膜辨识市场成长看俏
　　红外线LED的技术应用已有发展一段时间，其波长大约落在700~1200nm，但近年来才开始转移到大功率红外线的应用，主要市场应用于安防或监控领域，近来Windows10开始支持虹膜辨识功能后，也带动相关应用发展。

　　目前安防市场的主流产品多半落在850~940nm，红外波长若是越长，对人体眼睛越看不见，因此目前短波红外线产品分别导入如夜视监视、生物辨识等部分，以避免对人眼造成困扰，由于不同波长适合的产品领域也不同，主要看产品设计者如何应用。
　　根据市场估计，2014年红外线LED应用于安全监控的市场规模9400万美元，2015年将可上看1200万美元，预计到了2017年将可增长至3000万~4000万美元，因此未来几年安防市场将是成长性很高的领域，只要搭上摄影机都需要夜视功能，近年来大陆市场发展尤其积极。
　　以全球大厂海康威视为例，2013年合并营收约16亿美元，2014年提升至27亿美元，2015年营收可上看40亿美元，几乎每年以50%的幅度成长，反映出安防市场的需求很高。
　　红外线过去已有应用在虹膜辨识，但随着因特网、物联网蓬勃发展，大家对辨识安全的风险也格外重视，尤其是虹膜辨识比起指纹辨识更为安全，虹膜辨识设计约有200多个侦测点要判读，指纹辨识的侦测仅约40~50个点，因此虹膜辨识的模仿比率非常低。
　　此外，2015年微软Windows10系统支持后，近期陆续有相机模块厂或品牌业者跃跃欲试，特别使用波长以810nm为主，估计NB厂导入设计的脚步可能较快，主要是NB应用对于产品厚度容忍度较高，但预计未来无论是平板或手机都有可能导入。
　　由于红外线LED制造需要使用四元晶粒机台设备，目前产业竞争者较少，台LED晶粒厂厂以晶电、光鋐为主，大陆市场以三安光电为少数具备生产能力的公司。不同于LED照明需要采用二次光学的套件以达到产品需要的光型，红外线应用的安控产品则倾向于直接以LED组件做出光型，要如何以大功率产品做出小角度仍具有困难，近期虽然陆续有其他LED厂商想切入，但仍有一定技术瓶颈存在。
　　跳脱LED照明拼价旧思维
　　不可见光强调技术及整合门槛
　　值得注意的是，过去业界跳进来做LED照明时，大家都抢着做标准化产品，然而不可见光产品却是走向工业化或客制化等特殊应用。以UV LED为例，若LED业者仍然将UV LED产品当作原本的LED照明来卖，那无疑将走错方向，即使价格便宜3成，客户也不见得买单，因为UV LED必须搭配整体系统端来进行设计，甚至UV-C LED未来势必要走向垂直整合的路线，从组件一路做到应用端。
　　由于红外线或紫外光LED的应用市场在工业化或客制化产品，虽然整体市场规模不如照明庞大，但是，受到技术及营运门槛较高，看好未来将可望为LED产业带来新的成长契机。

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