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除了有诸多企业纷纷投入这一蓝海之外,全球科研机构也展开了这一领域的研发,据了解,美国在深紫外的研究方面领先,但是近年已经被日本超越;我国台湾和韩国起步相对较晚,但在该领域也取得了一些进展;国内在该领域近年来发展很快,装备、材料和器件方面都有了一定的积累,目前正在积极的向应用模块发展。
2013年9月6日下午,中国科学院承担的国家重大科研装备研制项目——“深紫外固态激光源前沿装备研制项目”在北京通过验收,使我国成为目前世界上唯一能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家;而作为国内氮化铝镓基深紫外LED的重要研发机构,中国科学院半导体研究所半导体照明研发中心在国家863计划的支持下,在氮化铝镓材料的外延生长和掺杂以及深紫外LED芯片的制备工艺等方面同样积累了多年研发经验,目前已成功实现发光波长从260nm到300nm的深紫外LED芯片系列,并已具备产业化批量生产能力;厦门大学物理与机电工程学院教授康俊勇研究组下的课题小组经过几年攻关,课题小组副教授黄凯与博士生高娜等借用一个超薄铝膜破解了深紫外LED器件“光抽取效率”关键难题,为未来此类器件在医疗、环保、军事等领域的产业化应用开启新的方法和思路。
据了解,目前深紫外LED正处于技术发展期,在专利和知识产权方面限制较少,有利于占领、引领未来的技术制高点。在大规模产业之前,还需要国家的引导和支持,以便在核心技术方面取得先机。
在这一领域拥有领先技术的国外企业今年纷纷加码这一市场,据悉日本旭化成拟在2014年兴建可量产具有杀菌效果的紫外线LED的测试性产线,年产能虽不明,惟预估旭化成将对子公司“富士支社”投下数十亿日圆,导入可因应初期量产的设备,目标为在2020年度达成营收300亿日圆的目标。此外,位于日本东京的日机装公司表示,公司正在设立新的深紫外LED工厂,目标是在2014年中开始投产,UVB和UVC LED光源年产能超过100万组。
行业的成长需要良好的土壤
与可见光LED相比,目前深紫外LED的发光效率和光输出功率普遍较低。要从根本上提高氮化铝镓基深紫外LED发光效率低和出光功率低两大性能瓶颈,重点要研究如何突破低位错密度的AlN和AlGaN材料核心外延与掺杂技术,设计出高量子效率和高光提取效率的LED器件结构,以及开发高可靠性的芯片制备工艺和光珠封装技术。
——中国科学院半导体研究所研究员 张韵
目前,高Al 组分Ⅲ 族氮化物材料质量不高,所制备的深紫外LED 发光器件仍存在内量子效率、载流子注入效率和沿c 轴方向正面出光效率较低的难题,因而制约了高效紫外发光器件的制备。
——厦门大学福建省半导体材料及应用重点实验室 陈航洋
我认为应该由科技部牵头,从国家层面制定政策,用来支持鼓励这类行业的发展。而有了政府导向,投资人也会追渐转变态度,从而良性循环
——青岛杰生电气有限公司副总裁 周瓴
随着中国经济的发展,生活水平的提高,人们会更加追求高品质的生活,会更加关注健康,这些需求必然会激发深紫外LED应用市场的发展。
——青岛杰生电气有限公司董事长 张国华
结束语
“目前深紫外LED在我国的市场尚未完全打开,由于技术难度大,许多欲进入这一领域的企业望而却步,但是随着LED市场的日渐饱和,企业想在LED市场有所斩获,除了有发现的目光外,还需有过硬的技术作为支撑。”