UV LED產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與未來

法國市場(chǎng)調(diào)查公司就UV LED的技術(shù)、制造和應(yīng)用趨勢(shì)發(fā)布了一份市場(chǎng)和技術(shù)調(diào)查報(bào)告。

UV LED根據(jù)其波長常被分為UVC(200-280nm)、UVB(280-315nm)和UVA(315-400nm)。這三個(gè)不同波長的UV LED有著不同的應(yīng)用,而且輸出功率也有所不同。用于UV固化的UV LED當(dāng)前主要集中在UVA,以及UVB和部分UVC。而用于消毒和凈化功能的UV LED則主要是在UVC波段。

UV技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有多年的歷史,而且已經(jīng)非常成熟。UV技術(shù)所使用的UV燈市場(chǎng),在2015年的市場(chǎng)量是6.34億美元。傳統(tǒng)的UV燈可以被分為低端/大容量的市場(chǎng),以及高端/小容量的市場(chǎng)。

UV LED相對(duì)于傳統(tǒng)的UV燈來說有諸多優(yōu)點(diǎn),比如更長的使用壽命和更好的堅(jiān)固性等。不過UV LED設(shè)備本身的成本仍然較高。下面是UV LED和傳統(tǒng)UV燈的對(duì)照表:

自從UV LED技術(shù)的引入以來,UV LED的市場(chǎng)主要是由UV固化應(yīng)用來驅(qū)動(dòng)。但由于最近中國臺(tái)灣和中國大陸廠商大量進(jìn)入U(xiǎn)VA LED的市場(chǎng),已經(jīng)造成了一個(gè)強(qiáng)大的價(jià)格壓力氛圍,從而將限制UVALED市場(chǎng)規(guī)模的增長。另一方面,UVB/UVC LED市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也在增加,同時(shí)由于其設(shè)備價(jià)格(每毫瓦單價(jià))將會(huì)比預(yù)期更快達(dá)到市場(chǎng)早期采用者的期望值,可以預(yù)期對(duì)于凈化和殺菌消毒市場(chǎng)從2017/2018年開始將會(huì)有一個(gè)蓬勃的增長,而且其產(chǎn)值在2019/2020年甚至?xí)^UV固化應(yīng)用。

從汞燈轉(zhuǎn)向UV LED應(yīng)用,節(jié)能是使用者最大的驅(qū)動(dòng)力,同時(shí)包括一些其他的因素:更加緊湊的尺寸和更輕的重量,紫外光中沒有紅外和熱,因電壓更低而更加安全,更長使用壽命(>30,000小時(shí)),可即刻使用,環(huán)境友好(無臭氧、無汞)等。同時(shí)UV LED也存在諸多的挑戰(zhàn),包括,對(duì)于高速應(yīng)用(>120米/秒)需要高的能量,大面積固化系統(tǒng)的高成本,因UV LED光源的發(fā)散性而導(dǎo)致的當(dāng)光源離固化基材較遠(yuǎn)時(shí)的固化問題,涂料應(yīng)用的固化品質(zhì)(表面固化和深度固化),以及模組認(rèn)證的時(shí)間問題等。最重要的問題,應(yīng)該說還是集中在兩點(diǎn):提高性能表現(xiàn),和降低成本。

UV LED的采用,早期還是一些低速的應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)于這些應(yīng)用來說不太要求有高的輻照度。比如在UV LED應(yīng)用較多的點(diǎn)膠和數(shù)字噴墨等應(yīng)用中,所需要的固化設(shè)備尺寸較小,而且光源很貼近固化基材。而對(duì)于固化模塊需要有較大尺寸,或者LED難以達(dá)到的一些技術(shù)需求(輻照距離以及基材面上的輻照度)等,UV LED的采用率還是比較低的。對(duì)于更加復(fù)雜的應(yīng)用,比如3D罩光,以及采用不同的波段(UVB/UVC),或者高速的應(yīng)用(涂料和粘合劑)等,則會(huì)是比較晚期的采用者。

隨著技術(shù)的發(fā)展,UV LED的硬件價(jià)格也在不斷降低。UVC LED應(yīng)用的市場(chǎng)仍然很小,但因?yàn)閮r(jià)格的快速降低,在接下來的18個(gè)月中預(yù)計(jì)將會(huì)有很強(qiáng)的增長。UVC LED在2016年的價(jià)格僅僅是2015年價(jià)格的1/8-1/10。對(duì)于大多數(shù)的工業(yè)應(yīng)用,$1-4/mW的價(jià)格將會(huì)引發(fā)市場(chǎng)對(duì)這一技術(shù)的大量采用,從而導(dǎo)致UVC LED市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展。另外一個(gè)積極的信號(hào)是,大多數(shù)UVC LED的生產(chǎn)商現(xiàn)在都專注于開發(fā)更具成本效益的解決方案,而不是僅僅改進(jìn)設(shè)備的能量輸出。同時(shí),UVC LED工業(yè)也在持續(xù)的改進(jìn)使用壽命,以及開發(fā)更低波長的設(shè)備。

在2008年UV LED工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中有10-15家企業(yè),隨著UV LED在固化領(lǐng)域的不斷采用,市場(chǎng)參與者在2012年達(dá)到了30-35家。今天隨著UV固化應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,以及UV LED在殺菌及凈化應(yīng)用中不斷增長的潛在需求,UV LED行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了65-70家公司。

從2011/2012年的LED危機(jī)開始,在傳統(tǒng)LED照明市場(chǎng)上出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩,以及競(jìng)爭(zhēng)的激烈加劇,LED照明市場(chǎng)不再是一個(gè)藍(lán)海市場(chǎng),結(jié)果使得很多LED照明領(lǐng)域的從業(yè)者尋找新的增長機(jī)會(huì)和不同的發(fā)展戰(zhàn)略。這包括:

◆ 垂直整合 – 在可見光LED芯片和封裝之外還有什么?---向LED模組和系統(tǒng)層面發(fā)展

◆ 產(chǎn)品的多元化 – 在可見光LED以外有什么?---向紅外LED和UV LED設(shè)備發(fā)展

◆ 業(yè)務(wù)的多元化 – 在LED以外有什么?---向功率電子技術(shù)應(yīng)用發(fā)展