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        紫外線燈 紫外LED燈市場分析

        作者: 來源: 日期:2018/10/30 21:58:09 人氣:144 標簽:紫外線燈 石英玻璃紫外線燈

        據YOLE統計,2017年,傳統的紫外燈市場接近42.5百萬套/臺 ,市場份額達到7.08億美金。近十年來紫外LED的市場占有率增加了三倍。隨著紫外LED技術的不斷發展,為新的高功率應用開辟道路,同時也將會帶來更多商業模式和戰略演變。


        一、紫外波長及應用


        有三種不同的紫外波長:UVA/UVB/UVC 。每個紫外波長類型都有特定的應用。每個應用也都可以被定義為光功率輸出和所需波長的函數。


        UVA(315~400nm):長波紫外線,也稱為“黑光”,代表陽光中的主要紫外線,并負責皮膚曬黑。UVA一般不有害,可用于治療某些皮膚疾病。多用于紫外固化、防偽檢測、光催化凈化、皮膚曬黑等。


        UVB(280~315nm):屬于陽光中的一小部分但有危險。 大多數太陽能UVB被減少的大氣臭氧層吸收。 長時間接觸可能對人眼和皮膚有害,但它對維生素D的產生和嚴重皮膚病的治療有益。多用于醫用光療。


        UVC(200~280nm):又叫短波紫外或深紫外,無意的過度暴露會導致短暫的發紅和眼睛刺激,但不會引起皮膚癌或白內障。多用于空氣、水和表面等的凈化。


        二、紫外燈具市場表現


        據YOLE統計,2017年,傳統的紫外燈市場接近42.5百萬套/臺 ,市場份額達到7.08億美金。增長率為5.4%,預計17年至2023年復合年均增長率為4.7%。


        其中 UVA應用的紫外固化,UVB的醫學光療/UVC的消毒/凈化(市政和工業級別)、分析儀器等應用都屬于市場份額較大的應用,占據了4.6億美金的市場份額,對這部分應用來說,功率的提升是最大的挑戰。而UVA的美黑,紫外照射、UVC的消毒/凈化(住宅和商業使用點/入口點)屬于市場份額較小的應用,占據2.48億美金的市場份額。對這部分應用來說,價格是最大的影響因素。


        除了紫外固化、紫外光照、凈化/消毒(中低功率)以及不可見光光照這四大類,其他大部分的應用都處于市場占比較小、規模較小的領域。而大多數傳統紫外燈應用仍然保持合理的增長率。紫外LED尚未對市場產生強烈影響。


        三、紫外LED市場應用


        目前,紫外LED大多數應用于UVA市場,而UVB / UV方面的應用仍在起步階段。


        截至2018年第二季度,基于紫外LED的系統的所有應用都已經開始商業化。根據YOLE預測紫外,LED市場的年增長率(2018年至2023年)是41%! 從2018美元的2.42億美元到2023美元的13.39億美元。數據來源:YOLE


        1、UVA主要應用


        1.1紫外固化


        UVA應用中的紫外固化市場從一開始就牢牢占據著紫外LED市場規模的龍頭位置。紫外光固化比紅外固化和熱固化具有即時干燥、油墨和涂料的性能改進、環境友好型、高生產率、消除紅外波長等優點,但油墨和涂料可能更貴、更高的前期設備成本、與傳統油墨和涂料相比,UV油墨的表現不同、流程整合有時可能很困難。然而近期大批的臺灣和中國大陸的制造商涌入了UVA LED產業,這給業內帶來了很大的價格壓力,從而限制了UVA LED產業規模的增長。另一方面,在UVB/UVC LED行業也同樣能夠看到這種競爭的日益加劇。但好處是,使得設備的價格($/mW)比預期更快地達到早期適配器的要求,從而能夠在2020/2021開始真正的凈化/消毒市場應用。到2021年,相關的收入甚至趕超紫外線固化市場。


        1.2紫外固化系統發展路線圖


        2010-2013年 只有弧光燈的標準模塊的可供更換


        2013-2015年 開始根據客戶的需求進行定制


        2015年-至今 為了更好的利用LED技術優勢,根據客戶的實際使用需求(工藝、油墨、速度、基板等)進行充分定制隨著技術的進步定制化程度越來越高。


        2、UVB/UVC主要應用


        2.1消毒/凈化系統


        紫外線水消毒越來越多地用于多種場合,并且該技術不含化學物質,可以有效地進行病原體滅活;并且由于汞燈易于更換,維護成本低。而UVC LED技術還有其他優點,例如:1、無汞:紫外LED不含有害物質。2、占地面積?。河捎诖蠊β蔐ED的體積小,占地面積比傳統紫外線系統小得多。3、即時開啟/關閉:無需預熱時間即可開啟或關閉系統,從而延長LED的使用壽命。4、無溫度影響:LED不會將熱量傳遞到水中,因此限制了水的結垢并且確保恒定的UV輸出。


        汞燈和紫外線LED之間的主要區別在于它們的光發射剖面對反應器的設計有直接影響。由于傳統紫外燈的幾何結構,需要采用圓柱形設計。UVC LED燈是點光源發光模式,因此不需要圓柱形反應器。與傳統紫外燈相反,UV LED燈可以發射不同的波長(例如:255,265,275nm ......)。


        2.2消毒/凈化系統市場分析


        在全球范圍內,參與傳統紫外線消毒/凈化系統的主要商家尚未開發任何基于紫外 LED的系統。原因有以下很多種:1、 UVC LED的價格和性能還能與傳統的紫外燈相媲美。截至2018年第二季度,UVC LED價格約為1美元/ mW,而傳統紫外燈價格為1.5美元/ W。2、基于UV LED的系統開發需要新的專業知識和大量投資。Oliver LAWAL(Aqui Sense Technologies首席執行官)在一次采訪中亮相,他的公司緊湊型 PearlAqua產品(第一批量產UV-C LED水消毒系統)的開發是經過8年開發研究、超過5美元百萬投資和數百小時的用戶互動工作的結果。3、基于UV LED的系統開發將直接影響主要廠商的主要業務。系統/設備業務以及紫外燈業務(即替換市場)。紫外線消毒/凈化行業的情況與幾年前的紫外線固化行業情況類似:沒有傳統的廠商會冒險開發一種成本更高的技術(即:R&D,資源,營銷),并且獲得更少的支付費用……至少“直到他們沒有選擇”(就像在UV固化行業一樣)。


        因此,短期內用于水消毒/凈化應用的紫外線LED系統開發者將來自新的廠商。


        四、紫外LED市場分析


        1、紫外LED的市場占有率增加三倍


        在這十年中,技術、市場和產業發展,完全改變了紫外LED市場前景,使得紫外LED技術能夠從其他紫外照明技術中獲得更多的市場份額,從2008的8%的市場份額的,紫外LED有望在2018的市場份額達到25%。


        在2008年,紫外LED仍然被認為是一種試圖進入有前途的應用的新興技術和產業,如紫外固化和防偽檢測。然后,LED產業只看中了對蓬勃發展的顯示器應用,并認為普通照明是可見LED最有利的應用領域,考慮為普通照明的興起做準備。但現實卻截然不同! 亞洲廠商已經進入并創造了過剩的產能和強大的價格壓力,這已經將本來可能成為“藍?!笔袌鲛D變為血洗。這對紫外LED行業產生了直接影響,2008年,大約有10家廠商,到現在2018年有超過65家廠商。自2010年以來,一些可見光LED廠商為了尋求新的增長動力和更高的利潤率,已經轉向紫外線LED市場。


        UVA LED市場是第一個見證這種工業發展的市場,經歷了強勁的價格下降,進一步加速了技術的滲透。但很快夢想已經變成了一場噩夢。經過幾年兩位數的增長,紫外固化應用收入,代表超過80%的紫外 LED市場,由于商品化和競爭激烈的環境而開始下滑。在短期到中期,只有能夠創新的企業才能在這一領域保持盈利。


        UVB / UVC LED市場對新進入者的影響較小。這是由于UVB / UVC LED技術比UVA LED更難以進入,因此入門門檻要高得多。此外,UVB / UVC LED的應用程度仍然不高, 因此,新廠家的進入有助于推動設備開發。盡管設備在性能和成本水平上已經足夠好,但是UVB/UVC市場的進展是緩慢移動的。紫外LED系統需要擴展的開發以充分受益于該技術,這比預期的花費更多的時間。


        從短期來看,紫外線LED行業將經歷一個緩慢的階段,因為紫外線固化市場開始趨于穩定,紫外線消毒市場的繁榮將會延遲。在此背景下,我們預計到2020年紫外線LED市場將達到3.2億美元,從2017年的1.6億美元,然后由UVC應用推動的繁榮,到2023年達到10億美元。


        2、紫外LED的不斷發展為新的高功率應用開辟道路


        近十年來,紫外LED的性能不斷提升,從以前的非常低的功率輸出設備到現在的一些應用領域逐步取代傳統紫外燈具。


        UVA LED芯片制造商在10年內將其產品的外部量子效率(EQE)提高了5到6倍,現在已達到50-60%。此外,競爭加劇導致價格大幅下降。這使UV LED成為可能 廣泛應用于UV固化應用,如電子膠粘劑或噴墨印刷。下一步將包括更多復雜的應用,如木器涂料,柔版印刷和醫用膠粘劑。但是,這里的大部分工作將集中在系統開發上。而不僅僅是改善紫外 LED的性能。


        在UVB / UVC范圍內,EQE也有所改善,但對于大多數商用設備而言仍然低于10%,而且每增加1%似乎越來越難。但這并未對制造業的投資和發展造成制約。


        這種加速度進一步被一些紫外LED制造商最近的公告所強調,例如LG 2018/2019的封裝目標是150~200兆瓦。這種價格降低和性能提高的組合也將使UV LED集成到全新的應用中。隨著LED集成到白色產品中的消費市場,比如大型烤箱甚至咖啡機,在未來可能是一個強勁的動力增長點。


        3、商業模式和戰略演變:更多的合作和收購即將到來


        可見光LED產業的很大一部分已經轉向紫外線LED。 然而,根據目標波長,制定的策略因廠家而異。一些廠商仍然專注于設備制造,而其他人則垂直整合模塊和系統。例如,在UVA LED中,Ushio負責生產UVALED芯片,封裝,固化模塊也提供給打印機制造商或終端用戶。在UVC中,Nikkiso最初是一家UVC LED制造商,但在2016年通過收購Aqui Sense Technologies已經轉向模塊和系統級別。


        除了紫外LED廠商之外,一些新進入者也試圖進入該行業,主要是在模塊或系統層面,這代表了商業機會方面的最佳點。唯一缺少的公司是傳統的UVC系統 供應商,似乎仍然處于“觀望”模式。


        來源:阿拉丁照明網


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