Impulsionados pela nova coroa, Taobao e Jingdong já têm muitos tipos de produtos de desinfecção UV.
Conforme mostrado na figura abaixo, a indústria geralmente divide os raios ultravioleta em três categorias: A, B e C, a saber, ultravioleta próximo (UVA), ultravioleta extremo (UVB) e ultravioleta ultravioleta / ultravioleta profundo ultravioleta (UVC). Dentre eles, o UVC tem a maior energia e é prejudicial aos microrganismos. Muito destrutivo.
Comparado com UVB e UVA, UVC é a primeira escolha para fontes de luz de saúde; em comparação com a esterilização química, o UVC tem a vantagem de alta eficiência de esterilização e nenhum outro poluente químico.
A China possui uma cadeia completa da indústria de semicondutores UVC. O semicondutor UVC apresenta requisitos mais elevados em chip, tecnologia de embalagem e desempenho de material. A tecnologia de chip é atualmente o principal gargalo e a competitividade central da tecnologia de semicondutor ultravioleta profundo. A indústria' Principais fabricantes e segmentação de LED UV O investimento das empresas líderes no campo continua a aumentar.
A epidemia acelerou o desenvolvimento da cadeia da indústria de semicondutores UVC. O mercado de UVC cresceu de US $ 20 milhões em 2008 para US $ 100 milhões em 2015 e US $ 144 milhões em 2019. Este ano, dobrou diretamente para US $ 308 milhões. De acordo com o relatório Yole Developpement, impulsionado pelo coronavírus, o mercado de UVC pode chegar a US $ 2,5 bilhões em 2025, com uma taxa composta de crescimento anual de 61% de 2019 a 2025.
De uma perspectiva doméstica, estima-se que de 2020 a 2024, o tamanho do mercado de módulos de esterilização UVC em máquinas de lavar, geladeiras, condicionadores de ar domésticos e pequenos eletrodomésticos UVC aumentará de 174 milhões de yuans, 185 milhões de yuans, 194 milhões de yuans, e 1,5 bilhões de yuans, respectivamente, para 8,538 bilhões de yuans, 8,927 bilhões de yuans, 9,736 bilhões de yuans e 3,5 bilhões de yuans. Estima-se que, em 2024, o tamanho do mercado de módulos de esterilização por UVC em automóveis chegará a 13,459 bilhões de yuans.
Se a capacidade puder acompanhar a demanda, esse número pode ser ainda maior.
Comparado com UVA e UVB, UVC é a primeira escolha para aplicações de esterilização
Atualmente, existem duas formas principais de obter UVC para esterilização e desinfecção: lâmpadas tradicionais de mercúrio e LEDs ultravioleta. Em comparação com as lâmpadas de mercúrio tradicionais, os semicondutores UVC têm vantagens óbvias: miniaturização, não toxicidade e uso conveniente.
Além disso, a direção da melhoria do processo de semicondutores UVC é clara e os problemas técnicos continuam a surgir.
Nesse contexto, os produtos de desinfecção e esterilização de lâmpadas ultravioleta de mercúrio tradicionais serão rapidamente substituídos por LEDs de UV.
De acordo com o relatório Yole, o mercado de LED UV é impulsionado principalmente por aplicações de cura UV. No entanto, recentemente, os fabricantes de Taiwan e do continente entraram em grande número na indústria de LED UVA, causando forte pressão sobre os preços, o que limita o crescimento do mercado de LED UVA.
Princípio de esterilização UVC
Por outro lado, à medida que os preços dos equipamentos ($ / mW) começaram a atingir a demanda inicial, a indústria de LED UVC começou a surgir. Yole Développement' s de iluminação de estado sólido e gerente da unidade de negócios de display, Pars Mukish, destacou: “Na verdade, o preço dos LEDs UVC passou de cerca de US $ 100 / mW em 2015 para US $ 0,3-2 / mW em 2019. Este é um grande problema para a maioria dos integradores de alto volume em potencial. Em termos disso, este é um limiar real."
A pandemia COVID-19 de 2020 desempenhou um papel de catalisador, criando alguns casos de uso perfeitos para que a tecnologia fosse aprimorada em um período muito curto.
Comparado com UVA e UVB, UVC tem poder de penetração fraco e não causa danos ao corpo humano, mas o efeito de esterilização é quase o mesmo, então UVC se tornou a primeira escolha para aplicações de esterilização e desinfecção.
Em 2020, haverá uma escassez geral em toda a cadeia de fornecimento de UVC e a indústria agora está procurando maneiras de aumentar rapidamente a capacidade de produção.
O processo dos semicondutores ultravioletas profundos é quase o mesmo que o dos LEDs comuns, mas como os materiais luminescentes dos LEDs UV são diferentes, os materiais luminescentes selecionados e as formas de embalagem serão diferentes.
Os chips semicondutores UVC podem ser divididos em duas partes: substrato e camada epitaxial: o substrato geralmente segue o substrato safira usado nos chips de LED azul. A camada epitaxial inclui camada de modelo AIN, camada AIGaN tipo N, camada emissora de luz de poços quânticos múltiplos, camada de bloqueio de elétrons e camada de contato GaN tipo P.
No processo de chip, a camada de contato do tipo N é vazada através de litografia e corrosão, e o tipo N e o tipo P são formados em contato ôhmico com o eletrodo através da evaporação e liga, e então as pequenas partículas do núcleo são classificadas por afinamento e divisão e, em seguida, mudou para o chip de silício isolante.
Após mais de 10 anos de pesquisa e desenvolvimento, a eficiência quântica externa de semicondutores ultravioleta profundos abaixo de 280 nm excedeu 5%, a potência luminosa correspondente é maior que 5mW e a vida útil é de 5000h.
