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深紫外LED:初创企业以fab-lite为重点寻求成功

2022/11/22 8:58:05      材料来源:化合物半导体

一家挪威初创公司希望凭借可靠的封装发射器在深紫外LED市场上获得成功。
 
作者:Richard Stevenson,CS杂志编辑
 
摆在可见GaN基LED制造商面前的微薄利润,确保这个市场绝不是初创企业的选项。但是,对这一领域感兴趣的新兴公司确实有诱人的前景,如果他们能生产出深紫外LED,就能获得巨大可观的成功。
 
这是fab-lite公司CrayoNano所追求的市场,该公司已经筹集了3000万欧元,并在必要时有机会再获得500万欧元。这家挪威技术大学的孵化公司总部位于挪威特隆赫姆,它在总部和台湾建立了产品设计和制备设施,并开发了一种制造高性能UVC LED的生产工艺,可以在任何制造GaN基LED的大批量晶圆厂中运行。
 
该公司的第一个产品系列CrayoLED借鉴了石墨烯和GaN基纳米线的基础研究和知识产权。虽然这项技术的细节目前处于保密状态——更多信息将在2023年通过《化合物半导体》独家专题报道公布,所以请持续关注我们——但CrayoNano愿意讨论其深紫外LED的性能、其fab-lite战略,以及其封装发射器的市场机会。
 
根据CrayoNano首席营收官Michael Peil的说法,尽管该公司与主要客户合作开发的首款产品没有打破任何记录,但它是一个强大的全能型产品,在许多方面都有令人印象深刻的表现。
 
该公司的首款产品,H系列(CLH-N3S)LED的发射波长为275 nm。针对水净化,也适用于空气净化,输出功率为80 mW。这是市场上商用大功率UV LED范围的上限——它们的范围约为40 mW至100 mW。
 
“有些产品具有更高的输出功率,但寿命要短得多,”Peil指出,为了确保客户对CrayoNano所引用的寿命充满信心,它使用了一个拥有权威测量实验室的第三方来提供这一关键信息。从初始数据来看,根据其输出从初始值下降30%所需的时间,有非常积极的迹象表明其使用寿命通常超过1万小时。这足以使其在市场上取得成功。
 
CrayoNano仔细考虑了其封装UVC芯片的加工和生产。“你需要一种高透明度、经久耐用的封装技术,”Peil 说,“你可以走便宜路线,但这不符合长寿命的要求。”
 
封装的CrayoLED H系列UVC LED采用了高导热陶瓷,可最大限度地降低结温,并采用光学材料将最小的退化与将发射光引导到其预期目的地的能力相结合。
 
Peil称,许多UVC LED供应商都在努力扩大规模,以释放此类器件数十亿美元的市场。“[深紫外LED]需要生产数以亿计、甚至是数十亿计的产品。”
 
该公司的fab-lite战略可以提供这些数量。位于台湾的CrayoNano晶圆厂能够将产量提高到数千万颗芯片——一旦该产能无法再满足订单要求,SemiLED等几个扩展合作伙伴将提供额外的产量,这得益于该公司的方法与蓝光芯片MOCVD技术的兼容性。
 
“这使我们能够保持较低的资本支出要求,并使技术多样化。”Peil评论道,他透露CrayoNano在半导体行业的长期雄心并不仅限于LED。
 
通过共享用于制造蓝光GaN基LED的技术,CrayoNano可以与扩展合作伙伴一起实现非常高的产量。
 
新冠病毒的遗产
 
在疫情最严重的时候,深紫外 LED杀死新冠病毒的能力激发了人们对它的巨大兴趣,并刺激了销售额的飙升。
 
Peil说:“疫情是一个触发因素,不仅表明了对新技术的需求,还表明了对标准化的要求,使其成为健康应用的良好解决方案。
 
虽然我们可能正在过渡到一个与新冠病毒共存的世界,但新的疫情可能会出现,深紫外LED可以在其中发挥作用,包括那些与牲畜相关的。
 
Peil将净水市场视为UVC LED销售快速增长的一个机会。虽然汞灯的效率高于UVC LED(通常为15%,而不是5%),但它们的笨重阻碍了其安装在使用点的净水系统中。由于UVC LED具有高能量密度,因此可以有效地将发射光引导到需要提供消毒的地方,从而在系统层面上实现更高的效率。
 
Peil认为,用深紫外LED对自来水进行局部净化是非常有吸引力的。“如果我们能避免使用氯,水的味道会更好。例如,你将在家中的软饮料搅拌机中看到的应用。”
 
还有一个机会就是中水的再利用。这已经在日本实施了,日本是一个资源意识很强的国家。
 
另一种资源,目前在许多人心目中是最重要的,那就是能源。传统上,热工艺被用于消毒,但许多国家现在面临的高额电费可能会促使人们改用深紫外LED。
 
这只是CrayoNano公司众多市场机会的一个例子,它将通过没有产能限制的fab-lite模式,增加深紫外LED的出货量。
 

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