Kierując się nową koroną, Taobao i Jingdong mają już wiele rodzajów produktów do dezynfekcji UV.
Jak pokazano na poniższym rysunku, branża generalnie dzieli promienie ultrafioletowe na trzy kategorie: A, B i C, a mianowicie bliskie ultrafioletowe (UVA), skrajne ultrafioletowe (UVB) i ultrakrótkie ultrafioletowe/głębokie ultrafioletowe (UVC). Wśród nich największą energię ma promieniowanie UVC, które jest szkodliwe dla mikroorganizmów. Bardzo destrukcyjny.
W porównaniu z UVB i UVA, UVC jest pierwszym wyborem dla zdrowych źródeł światła; w porównaniu ze sterylizacją chemiczną, UVC ma zaletę wysokiej wydajności sterylizacji i braku innych zanieczyszczeń chemicznych.
Chiny posiadają kompletny łańcuch przemysłu półprzewodników UVC. Półprzewodnik UVC stawia wyższe wymagania dotyczące chipów, technologii pakowania i wydajności materiałów. Technologia chipowa jest obecnie głównym wąskim gardłem i podstawową konkurencyjnością technologii półprzewodników w głębokim ultrafiolecie. Branża' czołowi producenci i segmentacja UV LED Inwestycja wiodących firm w tej dziedzinie stale rośnie.
Epidemia przyspieszyła rozwój łańcucha przemysłu półprzewodników UVC. Rynek UVC wzrósł z 20 mln USD w 2008 r. do 100 mln USD w 2015 r. i 144 mln USD w 2019 r. W tym roku bezpośrednio podwoił się do 308 mln USD. Według raportu Yole Developpement, napędzanego przez koronawirusa, rynek UVC może osiągnąć 2,5 miliarda dolarów w 2025 r., ze złożonym rocznym tempem wzrostu 61% w latach 2019-2025.
Z perspektywy krajowej szacuje się, że w latach 2020-2024 wielkość rynku modułów sterylizacyjnych UVC w pralkach, lodówkach, klimatyzatorach domowych i małych urządzeniach UVC wzrośnie ze 174 mln juanów, 185 mln juanów, 194 mln juanów, i 1,5 mld juanów odpowiednio do 8,538 mld juanów, 8,927 mld juanów, 9,736 mld juanów i 3,5 mld juanów. Szacuje się, że do 2024 r. wielkość rynku modułów sterylizacyjnych UVC w samochodach osiągnie 13,459 mld juanów.
Jeśli pojemność może nadążyć za popytem, liczba ta może być jeszcze większa.
W porównaniu z UVA i UVB, UVC jest pierwszym wyborem do zastosowań sterylizacyjnych
Obecnie istnieją dwa główne sposoby uzyskania UVC do sterylizacji i dezynfekcji: tradycyjne lampy rtęciowe i ultrafioletowe diody LED. W porównaniu z tradycyjnymi lampami rtęciowymi półprzewodniki UVC mają oczywiste zalety: miniaturyzację, nietoksyczność i wygodę użytkowania.
Ponadto kierunek doskonalenia procesów półprzewodnikowych UVC jest jasny, a problemy techniczne wciąż się przebijają.
W tym kontekście tradycyjne produkty do dezynfekcji i sterylizacji lampami rtęciowymi w ultrafiolecie zostaną szybko zastąpione przez diody UV.
Według raportu Yole, rynek LED UV jest napędzany głównie przez zastosowania do utwardzania promieniami UV. Jednak ostatnio producenci z Tajwanu i kontynentu licznie weszli do branży UVA LED, powodując silną presję cenową, która ogranicza wzrost rynku UVA LED.
Zasada sterylizacji UVC
Z drugiej strony, gdy ceny sprzętu ($/mW) zaczęły osiągać wczesny popyt, branża UVC LED zaczęła się pojawiać. Yole Développement' kierownik działu oświetlenia półprzewodnikowego i wyświetlaczy, Pars Mukish, zauważył: „W rzeczywistości cena diod UVC wzrosła z około 100 USD/mW w 2015 r. do 0,3-2 USD/mW w 2019. Jest to poważny problem dla większości potencjalnych integratorów na dużą skalę. Pod tym względem jest to prawdziwy próg.&cyt;
Pandemia COVID-19 w 2020 r. odegrała rolę katalizatora, tworząc kilka doskonałych przypadków użycia technologii, która ma zostać ulepszona w bardzo krótkim czasie.
W porównaniu z UVA i UVB, UVC ma słabą penetrację i nie powoduje szkód dla ludzkiego ciała, ale efekt sterylizacji jest prawie taki sam, więc UVC stało się pierwszym wyborem do zastosowań sterylizacji i dezynfekcji.
W 2020 r. w całym łańcuchu dostaw UVC występuje ogólny niedobór, a branża poszukuje obecnie sposobów na szybkie zwiększenie zdolności produkcyjnych.
Proces półprzewodników głęboko ultrafioletowych jest mniej więcej taki sam jak w przypadku zwykłych diod LED, ale ponieważ materiały luminescencyjne diod UV-LED są inne, wybrane materiały luminescencyjne i formy opakowań będą inne.
Chipy półprzewodnikowe UVC można podzielić na dwie części: podłoże i warstwę epitaksjalną: podłoże zwykle podąża za podłożem szafirowym stosowanym w niebieskich chipach LED. Warstwa epitaksjalna obejmuje warstwę matrycy AIN, warstwę AIGaN typu N, warstwę emitującą światło z wieloma studniami kwantowymi, warstwę blokującą elektrony i warstwę kontaktową GaN typu P.
W procesie chipowania warstwa kontaktowa typu N wycieka przez litografię i trawienie, a typu N i typu P są formowane w kontakt omowy z elektrodą poprzez odparowanie i stopowanie, a następnie małe cząstki rdzenia są sortowane przez rozrzedzenie i rozszczepienie, a następnie przerzucenie na izolujący układ krzemowy.
Po ponad 10 latach badań i rozwoju zewnętrzna wydajność kwantowa półprzewodników głębokiego ultrafioletu poniżej 280 nm przekroczyła 5%, odpowiednia moc świetlna jest większa niż 5 mW, a żywotność wynosi 5000 godzin.
