7大现状，5大方案！至芯半导体带来满满干货
7大现状，5大方案！至芯半导体带来满满干货
9月17日，「2021行家说UVC-LED进阶应用大会」在深圳举行，至芯半导体执行总裁黄小辉带来了「病毒杀手—UVC芯片的技术现状和未来」的主题演讲。黄小辉主要讲解了UVC芯片技术背景、UVC芯片技术现状和未来、至芯半导体UVC芯片及产品应用三个方面内容。
UVC-LED芯片现状和方案
相较于传统杀菌消毒方式，紫外消杀方式优势明显。紫外杀菌通过破坏细菌病毒中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。
于当下而言，黄小辉总结了当前UVC-LED行业的7大现状，和5个方案。
现状1：生长设备（高温MOCVD）：中国大陆可见光MOCVD设备大于1700台，位列全球第一，但是中国大陆紫外MOCVD设备小于20台，目前因高温会存在预反应等难题。
现状2：AlN质量。AlN薄膜质量是提升IQE的有效途径，Al原子在衬底表面迁移难 。
现状3：AlGaN材料掺杂。P/N电极接触电阻大，电注入效率低。
现状4：发光模式的转换。TM和TE在GaN和AlGaN体系完全不一样，InGaN中TE占主导（>70%），而AlGaN体系TE和TM相当，并随着Al%增加TE降低，当Al%=25%时变成TM主导。
现状5：UVC-LED光的吸收。pGaN作为P型接触材料，因禁带宽度低，对紫外光形成强烈吸收，不仅如此，还有紫外光内部发射发生的吸收、nAlGaN及MQW等材料的内吸收、金属电极的吸收。
现状6：UVC-LED芯片的效率问题。
现状7：目前WPE的普遍水平为2~3%。
对此，黄小辉提出了当前5个方案，包括AlN材料Pulse生长、nPSS上AlN材料生长、 TE提升/TM抑制、P型光子晶体、光提取优化。
将上述现状和解决方案结合起来，黄小辉认为未来UVC-LED芯片的技术主要有几个方面：
1.高质量AlN模板，包括高质量AlN薄膜或者AlN单晶，nPSS的使用；
2.解决TM出光问题，包括光子晶体，MQW，EBL结构设计，芯片结构设计等；
3.高紫外光透过率高反射紫外电极，包括P型AlGaN层，高反射率P型电极（要兼顾紫外反射和欧姆接触）；
4.优化的封装结构，包括散热，反射，透镜等方面。
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至芯半导体UV LED产品
至芯半导体整合了紫外芯片全产业链，具有高质量第三代半导体材料，全光谱高功率低功耗紫外芯片、高提取效率紫外封装技术、全方位紫外解决方案，拥有新冠病毒活体测试验证的UVC-LED芯片。
外延产品方面，至芯产品包括AlN/AlGaN外延片、UVB-LED外延片、UVC-LED外延片、探测器外延片。
芯片方面，包括10mil*20mil芯片、20mil*20mil芯片、30mil*30mil芯片、45mil*45mil芯片根据芯片测试结果，黄小辉表示，至芯产品拥有几近完美的Vf,IV,Wlp,IR集中度。至芯UVC-LED芯片包括了空气消毒、物表消毒、水消毒，三方面消毒效率都高达99.99%，可广泛应用于空调、冰箱、洗衣机、空气净化器、加湿器等家电。
灯珠方面，包括ZXS35A、ZXD35A、ZXS50A、ZXS68A、ZXS70A。
模组应用方面，600mA，250mW产品主要用于空气模组；200mA，25mW产品主要用于水模组，静态水中2min杀菌率99.99%；400mA，200mW产品主要用于流动水模组，2l/min杀菌率99.99%。
除此之外，至芯还带来了智能紫外冷链快速消毒系统、智能物流消毒系统、智能紫外手持消毒器等产品。
据悉，其全自动冷链物品消毒系统在光博会上吸足了眼球，该产品利用大功率消毒引擎，针对物体表面在传送中，进行照射消毒，对输送物体的六个表面进行深紫外UVC-LED（主波长270nm）全覆盖灭活消毒。由于使用UVC-LED芯片进行消毒，可在低温环境下使用，更符合冷链场景，并且不会对生鲜食品、物流货柜等物品产生二次污染、无化学残留，能快速灭活新型冠病毒，秒级灭活率达99.994%。
至芯半导体已参编『2021 UVC-LED行业调研白皮书』，并在UV LED行家极光奖中荣获［UV LED 芯片十大供应链之星］奖项。更多关于白皮书及行家极光奖详细内容，欢迎留意行家说UV LED风向公众号。
现场花絮
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