“深紫外LED的发展及机遇”在线研讨会精彩回顾

（深）紫外LED作为第三代半导体光电子领域重要发展方向之一，近年来受到学术界、产业界和资本界的广泛关注和积极布局。众所周知，（深）紫外LED具有安全环保、小巧高效、低耗耐用等突出优点，在聚合物固化、杀菌消毒、医学光疗、国防军事等领域具有广阔的应用前景。同时深紫外LED光源也是第三代半导体研究领域的国际竞争热点。2020年初爆发的新冠疫情推动了深紫外LED光源在高效杀灭“新冠”病毒方面的产业化应用，同时也解决了传统紫外光源的严重“汞污染问题”。新冠疫情使全社会增进了健康意识及消毒清洁行业在保障人民生命财产安全中的举足轻重的地位。据统计，2020年紫外LED芯片市场规模约10亿元，较去年同期增长110%;紫外LED模组市场规模为15亿元，同比增长100%。深紫外LED光源被作为是变革性的紫外光源，未来市场规模有望比肩半导体照明产业。

因此，《化合物半导体》杂志社于8月27日9:30-12:00以“深紫外LED的发展及机遇”为题组织了一场线上研讨会，邀请了多位来自该领域的牛人大咖们进行主题演讲，之后还以圆桌论坛的形式邀请嘉宾们对该领域的一些热点问题作了进一步的剖析。一起来回顾这次线上研讨会的那些精彩内容吧！

第一位出场的中科大微电子学院研究员、博士生导师孙海定教授，带来的“AlGaN基紫外LED及紫外micro-LED研究进展”主题演讲，让这次线上研讨会开场即高潮。

孙教授针对目前市场和实验室研究开发的紫外光发光二极管(UV LED)电光转换效率（wall plug efficiency）较低的痛点，介绍了多种提升效率的创新方法，主要包括：减少外延层中的缺陷和位错；改进 n 型和 p 型掺杂效率，以形成用于改善电流注入效率的导电薄膜；设计器件结构提高光提取效率和转化效率；以及在有源发光区使用一种新颖的AlGaN 基量子阱和势垒等方法对器件的性能进行提升。最后，重点介绍了关于通过芯片尺寸缩小，制备紫外microLED提升外量子效率等最新研究进展。

随后，湖北深紫科技有限公司的市场总监陈景文先生给大家带来了题为“深紫外UVC-LED的产业化进展及应用市场报告”的第二场主题演讲。陈先生博士毕业于华中科技大学光学工程专业，从事UVC-LED市场销售及管理工作三年以上，熟悉白电、生活电器等各类市场应用和产品需求，曾多次受邀在各类行业论坛作深紫外LED相关主题报告。

随着深紫外UVC-LED量产产品性能指标提升、需求刺激下规模化制造带来的成本快速下降，生活、商用、工业、医疗等诸多领域开始批量导入UVC-LED杀菌消毒技术。深紫科技作为国内较早进入深紫外LED行业的上游外延、芯片制造厂家，在该领域持续发力，在技术、产品、方案、应用等方面形成了一定积淀。陈总监的演讲主要结合了深紫科技自身的产业化经验以及对行业的观察，重点介绍当前行业UVC-LED的产业化现状、主要产品、主要市场应用情况、技术瓶颈等。

第三场主题演讲“深紫外LED封装关键技术与发展”由华中科技大学陈明祥教授/博导带来。他是武汉光电国家研究中心研究员，广东省珠江学者讲座教授。主要从事先进电子封装技术研究，主持20多项国家和省市级科研项目，获授权发明专利20余项，其中3项通过专利转让实现了产业化。

随着新冠疫情发展，深紫外LED技术受到广泛关注。对于深紫外LED器件而言，从材料外延、芯片制备到封装都与白光LED存在较大差异，且由于成本较高，远不能满足应用需求。针对这一现状，陈教授此次演讲结合了他课题组近年来的最新研发成果，系统介绍国内外深紫外LED封装技术及发展趋势。具体内容包括：1）电子封装技术；2）深紫外LED封装关键技术（封装设计、封装材料与封装工艺等）；3）深紫外LED封装技术发展趋势。

接下来演讲的嘉宾是山西中科潞安紫外光电科技有限公司的总经理闫建昌先生，他同时还是中国科学院半导体研究所研究员、博士生导师，国家自然科学基金优秀青年基金获得者， CASA第三代半导体卓越创新青年，北京市科技新星计划入选者，山西省“三晋英才”支持计划高端领军人才。在氮化镓半导体紫外发光二极管（UV LED）领域有十余年的研究、工作经验。

他以“深紫外LED的产业机遇与技术挑战”为题，主要讨论了基于三族氮化物半导体材料的新型紫外光源UV LED的研究应用情况。这一深紫外LED在杀菌消毒、医疗卫生、工业催化、安全通信等领域有广泛的应用需求，相比传统紫外光源汞灯，有着绿色环保、小巧便携、易于集成等许多优势，代表了未来紫外光源的发展趋势。UVC波段的深紫外光，可以高效杀灭绝大部分病毒细菌，尤其对于新冠病毒杀灭效果显着。他提到，氮化镓基紫外LED已经在疫情防控中示范应用，未来在防御、抗击各种流行性细菌病毒中有望发挥更加重要的作用。目前UVC LED的功率效率普遍较低，提升其性能是首要任务，涉及到包涵AlN材料缺陷密度、AlGaN材料的掺杂、光提取效率、热管理等多个方面的研发工作。

最后一个主题演讲，是至芯半导体(杭州)有限公司执行总裁黄小辉先生带来的，演讲题目为“深紫外LED的技术现状、未来和产业化应用方向”。黄先生是中国科学院微电子学与固体电子学专业工学博士。长期从事GaN基及AlGaN基LED研发和生产工作，解决第三代半导体材料AlN及AlGaN关键问题，获得高功率高效率深紫外芯片，期间申请并获得授权专利超过30余项。

他谈到，AlGaN基紫外LED的承担病毒杀手本色，做好人类健康光卫士，应用前景广阔。但是，紫外 LED存在技术难点，比如第三代半导体材料AlN&AlGaN生长难点，结构设计难点，掺杂难点，光提取难点等等。演讲中他主要阐述了AlN&AlGaN UV LED 外延材料、芯片制造，封装加工灯技术现状及趋势，同时，结合紫外 LED性能实际，综述紫外LED应用市场方向。

一场场精彩的演讲激起了与会听众的热烈反响，问答区提问空前踊跃。不仅每场主题演讲之后都有演讲嘉宾现场与一位幸运听众进行互动、解答，其他听众的提问也都一一得到了后台专家团队的即时文字回复。

精彩的主题演讲结束后就开启了自由热烈的圆桌论坛。本次圆桌论坛照例由《化合物半导体》主编陆敏博士主持，五位演讲嘉宾一起围绕“深紫外LED的发展及机遇”展开讨论。

一开场，陆敏博士首先提出，在产业化技术层面，深紫外led仍然有很多方面需要突破，如有材料层面（衬底模板及外延）、器件制备层面、封装及热管理等方面，有些问题是相互关联的，有些也是相对独立的，因此他请几位嘉宾谈谈哪些层面是相对比较容易快的突破以切合实际应用的需要，哪些又是很难突破、估计需要时间比较漫长的以及背后的原因为何。黄小辉博士、闫建昌博士和陈景文博士对此都分别从自己擅长的领域谈了自己的看法。

之后，陆敏博士将话题引向了学界最近大热的纳米线深紫外LED，他提到由于纳米线LED可以解决平面LED的一些局限性，具有如几乎没有位错，有效的应变弛豫而降低了压电极化，实现有效的p型掺杂、有效的散热和高的光提取效率等等优点，最近还有从AlGaN纳米线切换到AlInN纳米线的研究风向。针对这一技术以及有着好的电流扩展、高的光提取效率的深紫外MicroLED，闫建昌博士和孙海定教授分别谈了他们的认识和看法。

随后话题转向了产业层面，在陆敏博士的邀请下，黄小辉博士、陈景文博士和陈明祥教授分别就紫外的第一个杀手级应用场景会是什么、大概会在什么时候以及市场体量大概多大作了自己的预测和说明。陈景文博士和陈明祥教授还就应用或市场层面，紫外LED技术与现有的传统紫外灯的竞争格局以及在这种竞争格局中各自的市占率的发展态势做了一些探讨。

最后，会议在与会专家们对紫外LED技术与产业发展愿景的畅想中，在欢乐的幸运大抽奖中落下了帷幕。而我们将与所有的与会听众一道，带着新汲取的力量和信心，与深紫外LED共同奔赴更远的地方。

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