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正值爆發緩沖期,UVLED技術戰不容忽視
UVLED 文章來源自:粵訊
2019-11-27 09:24:29 閱讀:2731
摘要2019年,UVLED行業正處在應用爆發的緩沖階段,相關企業當務之急是打響技術戰,以在真正的市場爆發前盡可能多地攻城略地。

  近幾年來,作為LED行業的細分領域,UVLED行業發展得如火如荼。2019年,UVLED行業正處在應用爆發的緩沖階段,相關企業當務之急是打響技術戰,以在真正的市場爆發前盡可能多地攻城略地。

  政策推動資本布局UVLED

  2015年LED行業產能過剩引發價格戰,無效產能開始退出市場。在這一市場背景下,國家“十三五規劃”(2016—2020年)提出,不再將LED行業列入培植行業,取消行業補貼,LED行業的淘汰賽進入白熱化。受此影響,有實力和有眼光的LED企業紛紛轉向UVLED等細分利基市場發展,尋求行業新的增長點和更高利潤的生存空間。與此同時,2017年《關于汞的水俁公約》正式對我國生效,此公約要求締約國自2020年起禁止生產及進出口含汞產品。這一政策加速推進了傳統汞燈企業紛紛轉用UVLED。

  相關數據顯示,全球UVLED的市場價值2020年將增長到3.2億美元,2023年將進一步增長到10億美元。針對巨大的市場想象空間,資本持續進行了戰略布局。2015年,國際巨頭首爾半導體收購了SETi公司高達50%的股份,國內圓融光電1.09億收購青島杰生85.61%股份;2019年11月6日,天津久日新材料成功登陸科創板,是UVLED光固化行業第一家。

  應用市場有待爆發UV-CLED將成為新動能

  UVLED市場價值的爆發,最終將指向下游應用市場的爆發。據《2019年中國家電行業半年度報告》顯示,2019年上半年,國內家電市場零售額累計4125億元。有業內人士推測,如果UVLED能夠滲透5%的白色家電應用,就能達到幾百億的市場規模。但實際上,如果創新生產更多品類的基于UVLED光源的應用產品并形成規模化,這個行業相關的產值就會指數級增長,甚至達到上千億也指日可待。

  UVLED是LED的一種能發出200nm-400nm不同波長的紫外線,目前UV-ALED(波長320-400nm)主要用于固化和干燥等應用,占據整個UVLED產業的至少半壁江山;而UV-CLED(波長200-280nm)主要用于殺菌消毒和凈化等應用,預計未來將成為UVLED市場的新動能。目前UV-C LED技術尚待突破,報價依產品品質、壽命、可靠性等因素波動較大。

  突破技術瓶頸真空焊接提升可靠性

  雖然UVLED應用市場想象空間巨大,但目前還處于爆發前的緩沖期,還沒有進入大規模應用的量產期。一旦應用需求加速擴大,市場進入大規模量產期,價格勢必會降低。屆時市場將會進入價格戰,UVLED行業也將進入洗牌期,優勝劣汰,產能優化。而目前UVLED行業距離進入大規模爆發期,最大的障礙在于技術瓶頸。誰掌握了核心技術,突破技術瓶頸,誰就能搶占發展先機。

  為了滿足UVLED的應用場景大規模實現,目前行業要大力研發大功率UVLED芯片。功率大,發熱量自然就大,對封裝的散熱能力要求就高。只有提升散熱能力,才能最大程度提高可靠性,從而才能使得UVLED模組和應用解決方案實現規模化復制。

  同樣,UVLED芯片本身的壽命也與溫度有非常重要的關系,封裝再好,散熱不好,也阻止不了UVLED芯片壽命的快速衰減。UVLED燈珠與基板焊接的好壞,決定了芯片里面的熱量是否能夠有效導出。焊接好壞的評判指標就是空洞率。空洞率越小,散熱越好,空洞率越大,散熱越差。

  據了解,目前國內大多數封裝企業還在采用普通回流焊技術。普通回流焊爐焊接出來的UVLED芯片空洞率高達30%左右(如下圖)。

UVLED技術戰1.webp.jpg

  針對以上問題,UVLED行業的一些頭部企業已改用真空焊接工藝,大幅降低了UVLED芯片焊接的空洞率,有效提升了可靠性。據了解,北京中科同志科技專門研發出了UVLED專用真空焊接爐,即專門應用于UVLED芯片和模組焊接的真空回流焊爐,可以完全替代進口真空焊接爐。使用中科同志科技的UVLED真空焊接爐,UVLED芯片焊接的空洞率可以控制在3%以下。(如下圖)

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  另外,值得一提的是,中科同志科技的UVLED專用真空回流爐,專門針對UVLED產品做了特殊優化。UVLED芯片在使用過程中,其能量全部是通過亮度發射出去的。其他焊接工藝會損傷表面,影響發光。而中科同志科技真空回流爐,絕對不會損傷UVLED照明亮度,保證了能量的完整釋放。

  總之,在進行封裝設計的時候,要進行散熱設計,讓燈珠發熱充分散出去,這樣燈珠發熱尤其是大功率燈珠發熱造成的光衰、氧化、熱脹冷縮、焊盤金屬層脫落失效、焊料老化等問題都能得到解決,從而保證UVLED的壽命和產品的可靠性。


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