高性能深紫外LED光源——2019神燈獎(jiǎng)申報(bào)技術(shù)

項(xiàng)目名稱：  高性能深紫外LED光源

High Performance DUV-LED Light Source

申報(bào)單位：  湖北深紫科技有限公司

綜合介紹或申報(bào)理由：

深紫外LED光源可廣泛應(yīng)用在民用領(lǐng)域——水與空氣的殺菌與凈化處理、食物保鮮、醫(yī)用光療，軍用領(lǐng)域——特種作戰(zhàn)、潛艇續(xù)航、保密通訊等方面，預(yù)計(jì)未來五年國(guó)內(nèi)深紫外LED殺菌消毒應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)千億級(jí)。目前以汞燈為代表的第一代紫外光源存在體積大、功耗高、光譜不純凈、環(huán)境不友好、壽命短等諸多缺點(diǎn)，且隨著《水俁公約》的簽訂與實(shí)施，中國(guó)等128個(gè)簽約國(guó)將從2020年起禁止含汞熒光燈產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用。以第三代半導(dǎo)體材料AlGaN基為主的深紫外發(fā)光二極管（發(fā)光波長(zhǎng)介于200-320nm）將在未來逐步替代汞燈，其光源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保、光譜單一可調(diào)節(jié)，與汞燈相比省電90%、壽命延長(zhǎng)5-10倍?，F(xiàn)階段在世界深紫外LED產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家走在研發(fā)前沿并掌握核心技術(shù)（美國(guó)SETi公司、日本日機(jī)裝等）。此外，韓國(guó)公司首爾半導(dǎo)體與LG Innotek也初步完成了對(duì)深紫外LED的市場(chǎng)布局。然而在國(guó)內(nèi)的深紫外LED領(lǐng)域，由于技術(shù)水平、材料設(shè)備禁運(yùn)等方面的限制，尚無公司可供應(yīng)高性價(jià)比、高性能、長(zhǎng)壽命的深紫外LED光源，成為本行業(yè)最大的痛點(diǎn)。十年磨一劍，本公司依托于武漢光電國(guó)家研究中心及華中科技大學(xué)鄂州工業(yè)技術(shù)研究院等平臺(tái)，已完成深紫外LED制造工藝環(huán)節(jié)從上到下的融會(huì)貫通（深紫外LED外延生長(zhǎng)→器件制作工藝→封裝工藝→終端產(chǎn)品），掌握了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的深紫外LED制造技術(shù)，并申請(qǐng)國(guó)家專利14項(xiàng)，其中發(fā)明專利5項(xiàng)，在深紫外LED領(lǐng)域已經(jīng)形成深厚的技術(shù)沉淀，制備出高性能低功耗的深紫外LED光源，峰值波長(zhǎng)275 nm，輸出光功率15 mW@100 mA，電壓低于6.5 V，半衰壽命大于5000小時(shí)。目前本公司已與法國(guó)標(biāo)志雪鐵龍、創(chuàng)維家電等廠商形成合作，推廣深紫外LED光源在日常生活中的應(yīng)用，為健康中國(guó)貢獻(xiàn)力量。

主要技術(shù)參數(shù)：

峰值波長(zhǎng)Peak Wavelength λp nm 270~285

輻射功率Radiant Flux P0 mW 10.0-15.0

半波寬 Full Width at Half Maximum Δλ nm 12

驅(qū)動(dòng)電流Forward Current If mA 100

工作電壓Forward Voltage Vf V 5.0 ~ 8.0

出光角Viewing Half Angle 2θ1/2 deg. 60

熱阻Thermal Resistance RΘj-b ℃/W ~18

最大工作電流 Max Forward Current Ifmax mA 300

與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品或同類技術(shù)的比較情況：

深紫科技主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手為美國(guó)SETi、日本DOWA和韓國(guó)LG等公司，這些公司雖然具有較好的產(chǎn)品積累，但是他們的產(chǎn)品在中國(guó)的銷售力度小。因此，本公司產(chǎn)品利用成本和技術(shù)的雙重優(yōu)勢(shì)，爭(zhēng)取早日在中國(guó)市場(chǎng)上占據(jù)較大份額，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，公司將重點(diǎn)提高產(chǎn)品的高性價(jià)比，不斷擴(kuò)大項(xiàng)目的市場(chǎng)份額，逐漸占據(jù)國(guó)內(nèi)主要市場(chǎng)，目標(biāo)是3-5年內(nèi)在深紫外波段的市場(chǎng)占有率達(dá)到80%以上。因深紫外LED核心器件獨(dú)有安全、高效、穩(wěn)定等特點(diǎn)，在空氣凈化、水凈化、保鮮殺菌等方面效果性能優(yōu)越，在軍事及光療等領(lǐng)域的作用也將逐步顯現(xiàn)，隨著應(yīng)用市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，剛性需求客戶逐漸增多，應(yīng)用市場(chǎng)如一片藍(lán)海，公司將逐步走向快速發(fā)展道路的公司。

我們產(chǎn)品銷售的目標(biāo)區(qū)域?yàn)閲?guó)內(nèi)市場(chǎng)。主要方式為直銷深紫外LED模組和燈珠，給有相應(yīng)需求的下游企業(yè)。本公司將充分利用本地化產(chǎn)品成本低、客戶對(duì)接效率高等優(yōu)勢(shì)，在保證產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上，以高性價(jià)比搶占中國(guó)市場(chǎng)，利用3年時(shí)間先實(shí)現(xiàn)“成為中國(guó)深紫外（DUV）產(chǎn)品主要供應(yīng)商”的目標(biāo)。公司目前已與易美芯光、長(zhǎng)虹日電、法國(guó)標(biāo)致雪鐵龍、天加空調(diào)等企業(yè)達(dá)成意向合作，主攻中下游產(chǎn)品供應(yīng)鏈。

經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析：

根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Yole Dévelopment調(diào)研報(bào)告，深紫外LED作為新型高科技環(huán)保紫外殺菌技術(shù)，將必然替代原有的汞燈、臭氧、正負(fù)離子殺菌技術(shù)，成為新一代殺菌凈化標(biāo)準(zhǔn)。隨著深紫外LED燈珠在民用、軍事、醫(yī)療領(lǐng)域的逐步應(yīng)用，其市場(chǎng)容量可達(dá)千億級(jí)。
   

技術(shù)及工藝創(chuàng)新要點(diǎn)：

1、AlGaN基深紫外LED外延生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)3X10e8 cm-2的低位錯(cuò)密度外延質(zhì)量；

2、使用多重退火工藝實(shí)現(xiàn)器件低歐姆接觸電極，工作電壓低于6.5V@100mA；

3、使用金屬邊框石英透鏡，配合銀銅納米膏，實(shí)現(xiàn)低成本高可靠性全無機(jī)封裝，滿足下游客戶對(duì)防水防塵的要求，達(dá)到ip68等級(jí)。

實(shí)際運(yùn)用案例和用戶評(píng)價(jià)意見：

創(chuàng)維健康星空調(diào)應(yīng)用我司10顆深紫外LED研發(fā)凈化空調(diào)，經(jīng)廣東微生物分析檢測(cè)中心檢測(cè)，在2小時(shí)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)87%的空氣自然菌滅活，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

獲獎(jiǎng)、專利情況：

1、“創(chuàng)青春-匯得行”2018年湖北省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽榮獲“金獎(jiǎng)”；

2、2018年“創(chuàng)青春”浙大雙創(chuàng)杯全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽第十一屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽榮獲“銀獎(jiǎng)”；

3、在華中科技大學(xué)鄂州工研院的孵化支持下，目前已授權(quán)一項(xiàng)發(fā)明專利，一項(xiàng)實(shí)用新型專利；
   

申報(bào)單位介紹：

湖北深紫科技有限公司，坐落于梁子湖畔的東湖高新科技創(chuàng)意城，是國(guó)內(nèi)高品質(zhì)深紫外LED核心芯片、器件及其應(yīng)用產(chǎn)品解決方案的的核“芯”科技企業(yè)。

湖北深紫科技有限公司專注于深紫外LED芯片、模組及產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品主要針對(duì)于水、空氣的殺菌凈化、食物保鮮、計(jì)測(cè)光源、光學(xué)醫(yī)療、保密通訊等領(lǐng)域的需求。公司擁有近千平的千級(jí)凈化廠房，擁有包括外延生長(zhǎng)、芯片制備及封裝老化測(cè)試在內(nèi)的完備的深紫外LED生產(chǎn)線，國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)研發(fā)能力和成熟的生產(chǎn)工藝。

湖北深紫科技有限公司在高溫MOCVD設(shè)備、材料生長(zhǎng)、芯片制備、器件封裝等方面擁有多項(xiàng)核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)。公司擁有一支由歸國(guó)博士、博士后、高級(jí)工程師及資深技術(shù)人員組成的高水平研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，具有豐富的深紫外LED技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。公司與國(guó)際知名實(shí)驗(yàn)室協(xié)同開發(fā)，具備持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新能力，保證了公司產(chǎn)品的高品質(zhì)和技術(shù)的先進(jìn)性。 憑借優(yōu)秀的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，公司已自主研發(fā)出高效率深紫外LED（波長(zhǎng)范圍260nm-310nm）芯片器件及其相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品系統(tǒng)。深紫科技以振興民族高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為己任，秉承創(chuàng)新、開拓、超越、追求卓越的工作精神，致力于成為全球深紫外LED核心器件及其應(yīng)用產(chǎn)品解決方案頂尖供應(yīng)商。

公司主營(yíng)產(chǎn)品或業(yè)務(wù)：深紫外LED芯片、燈珠、高密COB封裝光源模組、深紫外LED光源組件及深紫外應(yīng)用解決方案。

產(chǎn)品圖片：