深紫外經(jīng)過這幾年的認證，基本確定其在水、空氣、表面三個場景應(yīng)用中，無論是在商業(yè)、工業(yè)還是消費領(lǐng)域，水處理均是 UVC-LED 確定性最強的市場，也是成長最快的市場。

      業(yè)內(nèi)人士預(yù)計在水處理市場UVC-LED占比將從 2021 年的 42% 提升至 54%，2021 年 -2026 年復(fù)合成長率達 36%?？諝鈿⒕袌鲈?UVC-LED占比將保持在20%-25之間，2021年-2026年復(fù)合成長率達28%。而表面殺菌預(yù)計將從2021年的34%下降至 24%，2021年-2026年復(fù)合成長率達 21%。

      據(jù)不完全估計，深紫外LED及衍生產(chǎn)品將在國內(nèi)學(xué)校、醫(yī)院、白色家電、高鐵等領(lǐng)域穩(wěn)定形成600億元以上的市場規(guī)模，加上物流運輸方面的大規(guī)模應(yīng)用后將形成千億規(guī)模市場。

我國深紫外LED在殺毒消菌領(lǐng)域潛在市場規(guī)模

產(chǎn)業(yè)高端仍面臨三大問題

深紫外LED產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋襯底制備、外延生長、器件制造和封測等環(huán)節(jié)。國內(nèi)在核心技術(shù)掌握方面仍與國外存在較大差距，集中表現(xiàn)在襯底制備能力薄弱、外延生長水平不足、短波長和大功率產(chǎn)品研發(fā)進度滯緩。

1-受襯底制備能力薄弱影響，產(chǎn)業(yè)高端突破后勁不足。

氮化鋁襯底能夠有效緩解外延過程中的應(yīng)力累計，減少外延片缺陷，大幅提升器件性能和壽命，是實現(xiàn)更短波長、更高功率深紫外光電器件的基礎(chǔ)。氮化鋁襯底制備通常采用PVT（物理氣相傳輸）法，難度大、造價高：一是制備條件苛刻。氮化鋁物理化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定，需要2200℃和60KPa的高溫高壓環(huán)境才能制備；二是裝備材料挑戰(zhàn)大。坩堝是襯底制備的關(guān)鍵裝備，由于PVT過程會產(chǎn)生大量具有強腐蝕性的鋁蒸汽，即使石墨、氮化硼等特殊材料坩堝也不能滿足要求，只能選擇鋨、鎢、碳化鉭等難度更大、造價更高的材料。

2-受技術(shù)路徑鎖定影響，產(chǎn)業(yè)競爭面臨性能和成本劣勢。

受制于氮化鋁襯底禁運和高昂造價，我國深紫外LED研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化均采取基于藍寶石襯底上外延生長氮化鋁的方式進行替代，在實現(xiàn)技術(shù)便利的同時也帶來產(chǎn)品良率和成本控制方面的挑戰(zhàn)：一是外延生長周期變長。通常需要在藍寶石襯底上外延生長3至5微米厚的氮化鋁才能進行后續(xù)工藝，外延生長時間較氮化鋁襯底多4小時，對成本控制極為不利；二是外延片晶體質(zhì)量較差。由于藍寶石和氮化鋁存在晶格失配， 外延層的缺陷密度通常在108cm-2量級，是氮化鋁襯底的104倍，高缺陷密度導(dǎo)致國內(nèi)產(chǎn)品的電光轉(zhuǎn)換效率僅3% ；三是器件壽命較短。由于藍寶石導(dǎo)熱性遠低于氮化鋁，導(dǎo)致器件散熱效果遠不如氮化鋁襯底。當(dāng)前，我國企業(yè)產(chǎn)品同質(zhì)化明顯，普遍為波長255-280納米的毫瓦級器件，相比之下，國外已研發(fā)225納米的更短波長和瓦級器件。

3-受行業(yè)標準和應(yīng)用示范缺乏影響，產(chǎn)品導(dǎo)入渠道不暢。

深紫外LED產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，由于與傳統(tǒng)紫外光源發(fā)光特性不同，且產(chǎn)品種類多，細分市場的成熟度不一，重新制定行業(yè)標準的必要性和緊迫性更加突出。當(dāng)前，我國尚未實施國家強制標準，僅有企業(yè)聯(lián)盟編制的《紫外LED標準化體系報告》《紫外LED技術(shù)與應(yīng)用術(shù)語和定義》《紫外LED殺菌消毒技術(shù)報告》等標準方參考資料，但遠不能適應(yīng)當(dāng)前深紫外LED的快速發(fā)展，仍需更多、更精準、更細致的深紫外LED標準出臺。
 

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