מונעים על ידי הכתר החדש, לטאובאו וג'ינגדונג יש כבר סוגים רבים של מוצרי חיטוי UV.
כפי שמוצג באיור שלהלן, התעשייה מחלקת בדרך כלל את הקרניים האולטרה סגולות לשלוש קטגוריות: A, B ו-C, כלומר, קרוב אולטרה סגול (UVA), אולטרה סגול קיצוני (UVB) ואולטרה סגול קצר/אולטרה סגול עמוק (UVC). ביניהם, UVC הוא בעל האנרגיה הגדולה ביותר והוא מזיק למיקרואורגניזמים. מאוד הרסני.
בהשוואה ל-UVB ו-UVA, UVC היא הבחירה הראשונה למקורות אור בריאות; בהשוואה לעיקור כימי, ל-UVC יתרון של יעילות עיקור גבוהה וללא מזהמים כימיים אחרים.
לסין יש שרשרת שלמה של תעשיית מוליכים למחצה UVC. מוליכים למחצה UVC מציגים דרישות גבוהות יותר לגבי שבב, טכנולוגיית אריזה וביצועי חומרים. טכנולוגיית השבבים היא כיום צוואר הבקבוק העיקרי והתחרותיות העיקרית של טכנולוגיית מוליכים למחצה אולטרה סגול עמוקים. היצרנים המובילים בתעשייה' פילוח LED UV ההשקעה של החברות המובילות בתחום המשיכה לגדול.
המגיפה האיצה את התפתחות שרשרת תעשיית המוליכים למחצה UVC. שוק ה-UVC צמח מ-20 מיליון דולר ב-2008 ל-100 מיליון דולר ב-2015, ו-144 מיליון דולר ב-2019. השנה הוא הוכפל ישירות ל-308 מיליון דולר. על פי דו"ח Yole Developpement, המונע על ידי נגיף הקורונה, שוק ה-UVC עשוי להגיע ל-2.5 מיליארד דולר בשנת 2025, עם קצב צמיחה שנתי מורכב של 61% מ-2019 עד 2025.
מנקודת מבט ביתית, ההערכה היא שמ-2020 עד 2024, גודל השוק של מודולי עיקור UVC במכונות כביסה, מקררים, מזגנים ביתיים ומכשירי UVC קטנים יעלה מ-174 מיליון יואן, 185 מיליון יואן, 194 מיליון יואן, ו-1.5 מיליארד יואן בהתאמה ל-8.538 מיליארד יואן, 8.927 מיליארד יואן, 9.736 מיליארד יואן ו-3.5 מיליארד יואן. ההערכה היא שעד 2024, גודל השוק של מודולי עיקור UVC במכוניות יגיע ל-13.459 מיליארד יואן.
אם הקיבולת יכולה לעמוד בקצב הביקוש, המספר הזה עשוי להיות אפילו גדול יותר.
בהשוואה ל-UVA ו-UVB, UVC היא הבחירה הראשונה ליישומי עיקור
ישנן כיום שתי דרכים עיקריות להשיג UVC לעיקור וחיטוי: מנורות כספית מסורתיות ונוריות לד אולטרה סגול. בהשוואה למנורות כספית מסורתיות, למוליכים למחצה UVC יש יתרונות ברורים: מזעור, חוסר רעילות ושימוש נוח.
בנוסף, הכיוון של שיפור תהליך מוליכים למחצה UVC ברור, ובעיות טכניות ממשיכות לפרוץ.
ברקע זה, מוצרי חיטוי ועיקור מנורות כספית אולטרה סגולות יוחלפו במהירות על ידי נוריות UV.
על פי דוח Yole, שוק ה-UV LED מונע בעיקר על ידי יישומי ריפוי UV. עם זאת, לאחרונה יצרני טייוואן והיבשת נכנסו לתעשיית ה-UVA LED במספרים גדולים, וגרמו ללחץ מחירים חזק, שמגביל את הצמיחה של שוק LED UVA.
עקרון עיקור UVC
מצד שני, כאשר מחירי הציוד ($/mW) החלו להגיע לביקוש מוקדם, החלה להופיע תעשיית ה-UVC LED. מנהל היחידה העסקית של תאורה ותצוגה במצב מוצק של Yole Développement', Pars Mukish, ציין, "למעשה, המחיר של נוריות UVC ירד מכ-100 דולר למיליוואט ב-2015 ל-0.3-2 דולר למיליוואט 2019. זוהי בעיה מרכזית עבור רוב האינטגרטורים הפוטנציאליים בנפח גבוה. מבחינתו, זהו סף אמיתי."
מגיפת COVID-19 2020 מילאה תפקיד כזרז, ויצרה כמה מקרי שימוש מושלמים לשיפור הטכנולוגיה בפרק זמן קצר מאוד.
בהשוואה ל-UVA ו-UVB, ל-UVC כוח חודר חלש ולא יגרום נזק לגוף האדם, אך אפקט העיקור כמעט זהה, כך ש-UVC הפך לבחירה הראשונה ליישומי עיקור וחיטוי.
בשנת 2020, קיים מחסור כולל בכל שרשרת האספקה של UVC, והתעשייה מחפשת כעת דרכים להגדיל במהירות את כושר הייצור.
התהליך של מוליכים למחצה אולטרה סגול עמוק זהה בערך לזה של נוריות LED רגילות, אך מכיוון שהחומרים הזוהרים של נוריות ה-UV שונים, החומרים וצורות האריזה הנבחרות יהיו שונות.
ניתן לחלק שבבי מוליכים למחצה UVC לשני חלקים: מצע ושכבה אפיטקסיאלית: המצע בדרך כלל עוקב אחר מצע הספיר המשמש בשבבי LED כחולים. השכבה האפיטקסיאלית כוללת שכבת תבנית AIN, שכבת AIGaN מסוג N, שכבה פולטת אור קוונטית מרובת, שכבת חוסמת אלקטרונים ושכבת מגע GaN מסוג P.
בתהליך השבב, שכבת המגע מסוג N דולפת דרך ליטוגרפיה ותחריט, וסוג N וסוג P נוצרים למגע אוהם עם האלקטרודה באמצעות אידוי וסגסוגת, ואז חלקיקי הליבה הקטנים ממוינים על ידי דילול ו פיצול, ולאחר מכן התהפך לשבב סיליקון בידוד.
לאחר יותר מ-10 שנים של מחקר ופיתוח, היעילות הקוונטית החיצונית של מוליכים למחצה אולטרה סגול עמוקים מתחת ל-280nm עלתה על 5%, עוצמת האור המקבילה גדולה מ-5mW ואורך החיים הוא 5000h.
