UVC半导体行业发展研究报告

UVC半导体行业发展研究 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 新一代消杀技术，开启黄金五年，多应用打开成长空间1.UVC半导体：新一代消杀技术，前景广阔UVC半导体作为新一代消杀技术，前景广阔。相较于UVB、UVA，UVC是健康光源首选；相比化学杀菌消毒，UVC的优势是杀菌效率高，而且不产生其它化学污染物。目前获取杀菌消毒紫外光源UVC的方式主要有两种：传统汞灯和紫外LED，与传统汞灯相比，UVC半导体具有明显的优势：小型化、无毒害、使用便捷。另外，UVC半导体工艺改进方向明晰，技术难题不断突破。2.2020UCV半导体元年，疫情加速产业发展，开启黄金五年紫外LED市场发展迅速，2023年紫外LED市场整体有望达到9.91亿美元，2019-2024年全球UVLED市场规模年复合增长率高达27%，其中UVC半导体产品年复合增长率预计达到60%。深紫外半导体潜力大，一方面，疫情催生较大的消毒市场，紫外线消毒灯在环境空气消毒、饮用水及污水消毒、衣物和餐具表面消毒等领域被广泛使用，多项研究表明UVC半导体可有效杀灭冠状病毒；另一方面，水俣公约落地，加速汞灯替代进程。3.2C&2C&2G众多应用打开成长空间，家电标配有望成为趋势2B&2C应用：母婴杀菌用品、除菌冰箱、杀菌洗衣机，杀菌空调等与健康高度相关的产品越来越受到消费者的青睐，有望推动UVC半导体2B&2C应用加速发展；2G应用：受疫情推动，公共场所杀菌消毒需求大幅增加，UVC半导体在公共场所杀菌消毒可以发挥重要的作用。国内家电市场规模庞大，家电标配有望成为趋势。4.大陆生态优势显著，产业链三大机会：芯片、模块、品牌我国拥有完整的UVC半导体产业链，UVC半导体对芯片、封装技术和材料性能提出更高要求，芯片技术是目前深紫外半导体技术的主要瓶颈与核心竞争力，行业领先的大厂和紫外LED细分领域的龙头企业投资不断加码。疫情推动UVC半导体产业链加速发展，产业链在芯片、模块、品牌等方面迎来新机遇。预计从2020年到2024年，UVC杀菌模块在洗衣机、冰箱、家用空调、UVC小家电上的市场规模将分别从1.74亿元、1.85亿元、1.94亿元、15亿元上升到85.38亿元、89.27亿元、97.36亿元35亿元，预计到2024年UVC杀菌模块在汽车方面的市场规模达134.59亿元。投资建议：（1）UVC半导体芯片，建议关注三安光电和韩国SeoulViosys（092190.KS），非上市公司建议关注圆融杰生、优炜星等；（2）UVC封装和模块方面，看好封装大厂的机遇；（3）在品牌方面，看好传统家电品牌的增量和新锐品牌的高成长性风险提示：新冠疫情控制不及预期；经济恢复不及预期；深紫外半导体技术突破不及预期。内容目录UVC半导体：新一代消杀技术，前景广阔 4UVC：健康光源首选 4UVC杀菌消毒效果强，灭活病毒更彻底。 4UVC半导体具有明显的优势：小型化、无毒害、使用便捷 5UVC半导体工艺改进方向明晰，技术难题不断突破 52020：UCV半导体元年，疫情加速产业发展，开启黄金五年 8紫外LED市场发展迅速，杀菌消毒行业潜力大 8疫情蔓延推动杀菌消毒行业需求爆发 9水俣公约落地，加速汞灯替代进程 12国内外厂商积极布局 132B&2C&2G众多应用打开成长空间，家电标配有望成为趋势 13UVC半导体下游应用广泛，2B&2C&2G应用打开成长空间 13家电标配有望成为趋势，UVC半导体加速渗透 15大陆生态优势显著，产业链三大机会：芯片、模块、品牌 16风险提示 18图表目录图1：电磁波谱图（200nm-1600nm） 4图2：UVC杀菌原理 4图3：汞灯发射紫外光原理图 5图4：不同铝銦镓氮材料配比与禁带宽度和发射波长示意图 5图5：深紫外半导体工艺流程示意图 5图6：深紫外半导体外延结构示意图 5图7：新型UVC半导体硅油封装技术提升出射光功率 6图8：深紫外倒装芯片 6图9：UVC半导体芯片 7图10：UVC半导体逐渐变得高效、便宜 7图11：全球UVLED市场规模预测/亿元 8图12：2018年UVLED下游应用分类占比 8图13：UVLED不同波段的应用 8图14：UVC半导体市场份额预测 9图15：UVC杀菌消毒部分应用产品 9图16：我国疫情蔓延情况 9图17：全球疫情蔓延情况 9图18：”紫外线灯”“紫外线杀菌灯”百度搜索指数 10图19：UVC对大肠杆菌及冠状病毒灭活示意图 10图20：UVC照射新冠病毒实验 11图21：瑞丰光电MagicalPartner杀菌盒 12图22：三安光电新式移动消杀机器人 12图23：美国《NSF/ANSI55》系列 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 测试水路图 12图24：美国《NSF/ANSI55》系列标准测试 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 12图25：首尔伟傲世VioledsUVC半导体应用产品 14图26：UVC在家电、家居、母婴等市场部分应用产品 14图27：武汉地铁空调冷气吹进车厢前进行紫外线消毒 15图28：美国三大机场采用UVC杀菌机器人杀毒 15图29：首尔伟傲世VioledsUVC半导体产品 15图30：深紫外半导体产业链及我国相关公司 16图31：国内四家UVLED芯片制造公司基本情况 16图32：国内四家UVLED封装公司基本情况 16图33：国内部分UVC半导体应用公司基本情况 17图34：2020-2024年全球UVC杀菌模块市场规模预测 17图35：2024年全球UVC下游应用分类占比 17图36：国内部分UVC半导体公司基本情况 18表1：常用的深紫外半导体封装形式 6表2：深紫外半导体灯与紫外汞灯对比 13表3：UVLED行业厂商排名情况 13表4：UVC半导体应用场景 131.UVC半导体：新一代消杀技术，前景广阔1.1.UVC：健康光源首选UV（Ultraviolet）是指波长在10nm至400nm之间的电磁波，即紫外线。根据波长可把紫外线分为长波紫外线（UVA）、中波紫外线（UVB）和短波紫外线（UVC），波长分别为320~400nm、280~320nm、100~280nm。图1：电磁波谱图（200nm-1600nm）资料来源：首尔伟傲世财报、天风证券研究所UVC相较于UVA、UVB对人体影响很小。UVA穿透能力强，可到达皮肤真皮层，一方面，UVA使皮肤中的黑色素前体直接转化为黑色素，使皮肤快速黑化；另一方面，UVA会使皮肤中产生活性氧自由基，长期作用会给皮肤带来较大的氧化压力，并导致皮肤中的胶原蛋白、弹性蛋白和DNA损伤，从而造成皮肤老化、失去弹性、产生皱纹。UVB主要作用于皮肤表层，UVB会激活表皮基底层的黑色素细胞中的酪氨酸酶合成黑色素，黑色素形成后逐渐迁移到最外层，使皮肤黑化、出现红斑、或被晒伤。总之，UVA、UVB对人体皮肤都有损害，而UVC相较于UVA、UVB对人体伤害很低，这是因为UVC波长很短，穿透力很低，不能深入皮肤表皮。1.2.UVC杀菌消毒效果强，灭活病毒更彻底。人们经常采用日晒的方式来消灭食物上的病菌，达到消毒、保质的作用，并根据阳光消毒的作用原理，逐渐发展了人造紫外线技术。紫外线是一种诱变剂，通过对微生物的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。在特定的波长范围（主要是UVC）以及足够高的剂量下，紫外线能够引起细菌和病毒等微生物细胞中的DNA或RNA相邻嘧啶分子间形成异常的化学键，阻碍DNA或RNA的复制，从而造成微生物细胞死亡。深紫外半导体通过发出UVC波长的深紫外线达到杀菌消毒的效果。图2：UVC杀菌原理资料来源：首尔伟傲世财报，天风证券研究所相比化学杀菌消毒，紫外线的优势是杀菌效率高，灭活一般在几秒内完成，而且不产生其它化学污染物。在一线医疗卫生机构，它也是重要的杀菌消毒设备。由于紫外线的波长越短，频率越高，所蕴含的能量越高，因此相较于UVA和UVB，UVC的杀菌能力更强、效果更快。UVC是自然界中杀菌效果最好的紫外线，但人们想直接利用太阳光中的UVC十分困难，这是因为UVC由于波长较短，在大气中就已经被臭氧层吸收、散射掉了，无法到达地面，所以，人造UVC就变得尤为重要。1.3.UVC半导体具有明显的优势：小型化、无毒害、使用便捷目前用于杀菌消毒的紫外光源主要有两种：传统汞灯和紫外LED。汞灯是目前紫外线消毒、固化与曝光最主流的产品，这种灯的原理很简单，阴极射线管打出的高能电子激发汞蒸汽的原子呈激发态，激发态电子回到基态放出紫外光，如果外面涂上红绿蓝RGB的荧光粉，就是日光灯或节能灯。紫外LED是利用半导体发光原理来制造UV波段的光源，通过利用铝銦镓氮材料的配比变化，可以做出各种不同波段的紫外线与可见光。图3：汞灯发射紫外光原理图 图4：不同铝銦镓氮材料配比与禁带宽度和发射波长示意图 资料来源：《UVLED光源技术的最新进展及其对产品性能的影响》练海啸，天风证券研究所资料来源：《UVLED光源技术的最新进展及其对产品性能的影响》练海啸，天风证券研究所与紫外LED相比，传统汞灯有一些缺点：尺寸较大；启动时间长，无法做到即开即用；易碎，使用寿命短；剧毒，破裂后会造成汞泄漏，污染环境，严重危害人体健康。相比于传统汞灯的诸多缺点，深紫外半导体具有明显的政策优势和技术优势，在各种不同的杀菌消毒方式中，只有深紫外半导体同时具备节约能源、即开即用、节省空间、无毒无害、寿命长、无刺激性气味等优异特性。因此，深紫外半导体成为了新的环保、高效紫外光源的不二之选。1.4.UVC半导体工艺改进方向明晰，技术难题不断突破深紫外半导体的工艺与普通LED的工艺大体相同，但由于UV-LED的发光材料不同，因此选取的发光材料和封装形式会有一定区别。UVC半导体芯片可分为衬底和外延层两部分：衬底通常沿用蓝光LED芯片所采用的蓝宝石衬底，外延层包括AlN模板层、N型AlGaN层、多量子阱发光层、电子阻挡层和P型GaN接触层。芯片工艺，通过光刻、刻蚀漏出N型接触层，通过蒸镀以及合金，N型、P型与电极形成欧姆接触，然后通过减薄、裂片，对小芯粒进行分选，倒装到绝缘的硅片上。图5：深紫外半导体工艺流程示意图 图6：深紫外半导体外延结构示意图资料来源：《深紫外LED的研究与应用》张国华，天风证券研究所 资料来源：《深紫外LED的研究与应用》张国华，天风证券研究所深紫外半导体由于发射的光谱波长通常小于300nm，封装方式的选择会影响出光效率，而透镜封装和非透镜封装对紫外LED的出光影响尤其很大，所以制作工艺上对封装有较高要求，常用的封装形式包括覆晶封装（FLIPFLOP）、板上芯片封装（COB）和模组式封装（MODEUL）。表1：常用的深紫外半导体封装形式封装形式 特点深紫外半导体常见的封装方式，主要采用倒覆晶封装（FLIPFLOP）板上芯片封装（COB）模组式封装（MODEUL）装芯片的方式，具有体积小、高光效、导热好、可靠性高等特点。封装效率最高的一种封装形式，节省器件的封装时间和成本，不需要支架，直接将芯片放在基层通过热处理的形式进行固定。主要应用于大功率的LED领域，具有发热量大、出光效率高、寿命长等特点。模组式封装的UV-LED能满足高光功率的要求。资料来源：《浅析深紫外LED的前景与市场应用价值》张翔，天风证券研究所经过10多年研究和发展，280nm以下的深紫外半导体外量子效率已超过5%，对应发光功率大于5mW，寿命达5000h。功率的提升推动应用领域的发展，但相较于技术十分成熟的蓝光LED，UVC半导体存在芯片外延生长困难、封装材料易老化、光提取效率较低等三个主要问题。因而后续对这些弱点的克服，推进相关技术改进是其发展的重点。结合UVC半导体的使用特点与工艺流程，目前UVC半导体有四个努力方向：改进UVC半导体外延工艺、提升杀菌效率、改善散热、降低成本。·提高UVC半导体芯片性能：目前UVC半导体芯片外延工艺主要存在缺陷位错密度高、电子注入率低、光提取效率较低等问题。对于缺陷位错密度高的问题，解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 为NH3脉冲流多层AIN生长技术、纳米图案蓝宝石衬底、AIN衬底等；对于电子注入率低，可采用硅、镁掺杂技术、梯度掺杂技术、脉冲掺杂技术等技术解决；对于光提取效率较低的问题，可采用倒装芯片技术、透明接触层和反射层的结构优化方案。总之，UVC半导体外延工艺的难点问题逐渐得到解决。图7：新型UVC半导体硅油封装技术提升出射光功率 图8：深紫外倒装芯片 资料来源：《深紫外发光二极管研究进展及其在杀菌消毒中的应用》林岳，天风证券研究所资料来源：《深紫外发光二极管研究进展及其在杀菌消毒中的应用》林岳，天风证券研究所·提升杀菌效率：理论上265nm紫外线杀菌效果最好，但由于越靠近短波段，难度越大、良率越低、成本越高，不少芯片厂止步于270~280nm之间，转而专注提高功率，以谋求整体杀菌效率的提升。现阶段单颗UVC半导体功率的提升主要依靠更大尺寸的芯片来实现。然而，尺寸越大的芯片就越易碎，这就导致圆片的切割难度大、良率低。对此，业内出现了一种解决办法，采用多颗小功率芯片集成实现大功率，如青岛杰生就采用4颗芯片集成达到100mW，并将成本控制在了100元左右。·改善散热：UVC半导体的电光转化效率极低，只有少部分电能转化为紫外光，大部分都以热能的形式流失，这就导致UVC半导体芯片发热严重，影响了UVC半导体产品的寿命和可靠性。由于UVLED电光转化效率低的根源在外延阶段，技术上又遭遇瓶颈难以突破，因此改善散热的任务就转嫁到了下游的封装和模组。在封装材料的选择上，业内主要采用导热系数出色的氮化铝基板和陶瓷基板，随着封装技术难点逐渐被攻克，目前单颗UVC半导体封装器件的寿命和可靠性已经不成问题。·降低成本：UVLED用在饮水机、净水器、加湿器、空气净化器等热门小家电会大幅增加产品成本，消费者难以接受；用在空调、洗衣机这类产品价值本身足够高的家电中，UVC半导体的价格依然很难达到普通消费者的接受范围。这就倒逼着上游尤其是芯片端，不断通过完善技术、提高良率、扩大产能来压缩成本。随着我国芯片技术的不断发展和国家对于芯片产业的大力扶持，UVLED的成本有望得到控制。图9：UVC半导体芯片 图10：UVC半导体逐渐变得高效、便宜 资料来源：晶能光电官网，天风证券研究所 资料来源：《Theemergenceandprospectsofdeep-ultravioletlight-emittingdiodetechnologies》M.Kneissl，天风证券研究所2.2020：UCV半导体元年，疫情加速产业发展，开启黄金五年2.1.紫外LED市场发展迅速，杀菌消毒行业潜力大紫外LED市场发展迅速，2020年UVLED将会真正进入高速增长期的元年。据OFweek数据，2019年全球UVLED市场规模预计27亿元，同比增长35%，预计到2022年市场规模达65亿元,年复合增长率高达34.3%。其中UVA半导体市场规模最大，主要应用于工业固化、美甲、验钞上；其次是UVC半导体，主要应用在杀菌消毒、净水上；UVB半导体主要应用在植物照明和光医疗，市场容量小。展望应用市场需求，除固化市场稳定成长之外，表面/空气杀菌净化、静止水杀菌、流动水杀菌为未来主要成长动能。图11：全球UVLED市场规模预测/亿元 图12：2018年UVLED下游应用分类占比 资料来源：《半导体照明行业市场与封装技术发展趋势》章金惠、天风证券研究所资料来源：LEDinside、天风证券研究所UVLED应用领域中杀菌/净化市场是未来发展最迅速、最有潜力的市场，产品应用以UVC为主。UVLED应用广泛，根据UV波段不同而有所差别。其中，UVA产品的典型应用为紫外固化和UV喷墨打印；UVB应用主要以光疗为主；UVC应用相对广泛，可以广泛应用在诸如医院，空调系统，消毒柜，水处理设备，饮水机，污水处理厂，游泳池，食品饮料加工及包装设备上，深紫外光源最常用于消毒杀菌领域。目前UVLED除工业固化外主要应用于饮用水的杀菌与净化市场，2018年占总UVLED市场规模比重为25%。图13：UVLED不同波段的应用资料来源：OFweek、天风证券研究所UVC半导体下游应用广泛，市场潜力大。UVC半导体广泛应用于空气净化、食品及物体表面杀菌、洁净水、医疗及个人护理等领域，未来在家电、公共场所卫生保护等市场潜力较大。据LEDinside估计，2023年UVLED市场整体有望达到9.91亿美元，2019-2024年全球UVLED市场规模年复合增长率高达27%，其中UVC半导体产品年复合增长率预计达到60%。来自消费终端的市场信息反馈，随着消费者对紫外杀菌消毒产品的理解不断加深，消费者需求也正催生出更多UVC半导体的应用场景，比如母婴消毒器、电梯扶手杀菌机、空气净化器、扫地机器人等。未来UVC半导体市场将具备超大的增长潜力，OFweek预计2022年UVC半导体将占据UVLED的70%市场份额。图14：UVC半导体市场份额预测资料来源：OFweek、天风证券研究所图15：UVC杀菌消毒部分应用产品资料来源：天猫、京东、青岛杰生官网，天风证券研究所2.2.疫情蔓延推动杀菌消毒行业需求爆发2019年12月以来，湖北省武汉市陆续发现了多例新型冠状病毒感染的肺炎患者，随着疫情的蔓延，我国其他地区及境外也相继发现了此类病例。二月中旬开始，我国境内疫情得到有效控制。此后疫情席卷全球，截至2020年7月19日，中国累计确诊病例86068人，现有确诊病例836人，全球累计确诊病例（不含中国）超1455万人，现有病例523.2万人。图16：我国疫情蔓延情况 图17：全球疫情蔓延情况 资料来源：Wind，天风证券研究所 资料来源：Wind，天风证券研究所2020年2月5日国家卫生健康委员会发布了《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》，方案中指出新型冠状病毒对紫外线和热敏感，56摄氏度30分钟、75度乙醇等均可有效灭活病毒。疫情催生较大的消毒市场，紫外线消毒灯在环境空气消毒、饮用水及污水消毒、衣物和餐具表面消毒等领域被广泛使用。疫情爆发带动市场对紫外线灭菌灯的需求，此次疫情使得消费者对于紫外杀菌消毒的认知得到普及和重视，为UVC半导体提供了一个良好的发展机遇。图18：”紫外线灯”“紫外线杀菌灯”百度搜索指数资料来源：百度指数，天风证券研究所疫情使得人们更加重视健康，并随着厂商对紫外灯的不断改进，使之更加贴近生活，紫外灯有望作为健康产品进入人们的生活，从而带来持续的需求。多项研究表明UVC半导体可有效杀灭冠状病毒。德国UV技术开发商好乐集团近期宣布已证明短波UVC照射能够有效灭活新型冠状病毒，研究结果表明，其UV单元能够在数秒内杀死冠状病毒，杀菌率达99.99%；5月27日，宫崎大学宣布，联合实验表明日机装的短波UVC半导体灯可有效抑制新型冠状病毒的传染力并将其杀灭，可将新型冠状病毒的传染力降低99.9%以上；哥伦比亚大学研究表明远UVC光能够杀死空气飞沫传播的季节性冠状病毒，灭活率达99.9%。图19：UVC对大肠杆菌及冠状病毒灭活示意图资料来源：《深紫外发光二极管研究进展及其在杀菌消毒中的应用》林岳、天风证券研究所米兰大学、IRCCS基金会和意大利国家天体物理研究所于2020年6月5日通过全球顶尖医学 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 预印本网站medrxiv公开发表一项最新的研究成果：UVC紫外光可有效抑制新型冠状病毒。研究人员采用不同功率的UVC紫外光源对新冠病毒进行照射，实验结果表明，在较低的感染复合指数MOI=0.05的情况下，紫外辐射剂量达到4mJ/c㎡就可以杀死新冠病毒。即使是在极端情况下，感染复合指数高达MOI=1000的新冠病毒，紫外辐射剂量达到16.9mJ/c㎡的就能有效抑制新型冠状病毒。根据这份研究报告，以最保守的计算：采用30W的UVC紫外光源，35s就可以杀死新冠病毒。图20：UVC照射新冠病毒实验资料来源：《UV-CirradiationishighlyeffectiveininactivatingandinhibitingSARS-CoV-2replication》、天风证券研究所多家公司已推出UVC半导体杀菌产品。瑞丰光电子公司紫光推出MagicalPartner杀菌盒，经第三方权威机构检测，对杀灭冠状病毒有效；三安光电、科沃斯商用机器人和纳泽光电携手推出一款面向B端市场的新式移动消杀机器人；昕诺飞正增加其UVC紫外线产品的产能并进一步拓展UVC紫外线产品组合，新推出的UVC紫外线产品系列包括应用于专业市场的各类消毒灯具和消毒柜。图21：瑞丰光电MagicalPartner杀菌盒 图22：三安光电新式移动消杀机器人 资料来源：中国之光网，天风证券研究所 资料来源：中国之光网，天风证券研究所2.3.水俣公约落地，加速汞灯替代进程水俣公约正式实施，UV-C对汞灯替代加速。联合国在2013年通过的《水俣公约》已于2017年正式生效，近140个缔约国被要求自今年（2020）起，不能再生产及进出口含汞的产品。作为传统汞加工制造和汞污染大国，中国政府积极践行《水俣公约》要求，我国政府先后颁布了《中国严格限制的有毒化学品名录》和《优先控制化学品名录（第一批）》等系列政策文件，对汞的管控提出明确要求。汞灯或俗称水银灯是目前紫外线消毒、固化与曝光最主流的产品，甚至日光灯管与节能灯也是汞灯最大的应用之一，相较于汞灯，LED灯的使用寿命通常能超过20000小时，是传统汞灯的10倍以上，且启动速率快，体积小，能够配合不同应用需求设计，相较于汞灯灯管具有更高的应用弹性。更重要的是，UVLED不会造成环境污染，消耗的能量也低，比汞灯更为环保安全。长期来看，UVLED作为紫外光源将成为未来的市场主流，实现对汞灯的替代。图23：美国《NSF/ANSI55》系列标准测试水路图 图24：美国《NSF/ANSI55》系列标准测试方法 资料来源：LEDinside、天风证券研究所 资料来源：LEDinside、天风证券研究所与传统的汞蒸气紫外放电光源相比，深紫外半导体具有诸多的优势：·高效：单位面积的光强超过汞灯的1000倍。比如单颗LED的发光面积仅仅为0.3mm*0.3mm，但光功率大于1mW，而汞灯在如此小的面积上发出的光功率不到1mW。·环保：半导体材料无毒无害，紫外LED也不含任何有毒物质。·节能：同样的光输出功率，耗能仅是汞灯的1/10。·可靠：体现在开关特性和使用寿命可智能控制方面。由于LED的发光特性，脉冲式的开关对LED的寿命没有任何影响，6V的直流电接通就同步发出紫外线，而汞灯的开关则直接影响其寿命，因此与传统的汞灯相比，LED的紫外线发出和控制极为简单便利。表2：深紫外半导体灯与紫外汞灯对比 性能比较 传统水银灯 新型紫外LED 光谱特性 固定，多杂峰 单峰，可调 单位面积输出光强 1mW/cm2 1000mW/cm2 高频响应 需5min稳定 开关频率＞108Hz 灯管体积＞15000mm3，不含 芯片1mm*1mm*0.5mm，封装后外形尺寸启辉器、镇流器 10mm3工作电流一般0.2A交流110~220V，启辉瞬间需15kV可调工作电压直流8~10V明暗调节 不可以 可以寿命（30%衰减） 500h 2000h资料来源：《深紫外半导体的研究与应用》张国华，天风证券研究所2.4.国内外厂商积极布局国内外LED厂商积极布局UVC半导体产业，UVC半导体产品已量产。近年LED产业竞争增加，LED厂商积极拓展新产品市场，高毛利率的UVC半导体就是其中一个方向，包含Nichia、OSRAMOS、UVphotonics、Violumas等日韩厂商都积极朝向高功率UVC半导体应用发展，进入流动水模块市场。从台湾LED厂布局来看，晶电推出275～285nmUVC半导体产品，隆达开发搭载光学透镜封装形式的UVC半导体，可应用于日常杀菌消毒使用。晶电和隆达UVC半导体产品目前都已经量产出货。其他包括佰鸿、光鋐也都开发了UVC半导体产品，正在跟客户接洽中。亿光推出可搭配提供不同功率的UVC半导体模块，用于UV净水器，另外还有UVC半导体灭菌灯、灭菌手电筒。此外，光宝科推出270～280nmUVC半导体产品，可以在多个领域得到应用。2018年排名第一的紫外线LED厂商为NitrideSemiconductors。我国则以圆融科技为行业龙头，2018年圆融科技位于世界第五位。目前市场上高端的深紫外半导体产品仍主要以日本、韩国厂商为主，不过越来越多的国内半导体公司开始关注深紫外行业，进行了深度布局。表3：UVLED行业厂商排名情况2017 2018SeoulViosys NitrideSemiconductorsLGInnotek SeoulViosysNitrideSemiconductors LGInnotekNichia NichiaEpitop圆融 Epitop圆融资料来源：LEDinside，天风证券研究所3.2B&2C&2G众多应用打开成长空间，家电标配有望成为趋势3.1.UVC半导体下游应用广泛，2B&2C&2G应用打开成长空间UVC半导体下游应用广泛，从应用场景来看，UVC半导体的应用方向可以分为表面杀菌、空气杀菌、静止水杀菌和流动水杀菌。表4：UVC半导体应用场景类别 应用场景医疗器具、母婴用品、智能马桶、冰箱、餐具橱柜、保鲜盒、智能垃圾桶、保表面杀菌温杯、电扶梯扶手及自动售票机按钮等高频公共接触表面等 空气杀菌 空气净化器、空调 静止水杀菌 饮水机水箱、加湿器、制冰机流动水杀菌 流动水杀菌模块、直饮水机资料来源：LEDinside，天风证券研究所从时间维度来看，UVC半导体应用方向可以分为短期市场和中长期市场。短期市场包括家用空调、加湿器、空气净化器、智能垃圾通、电动牙刷杀菌盒、饮水机、制冰机、智能马桶及食物保鲜等；中长期市场包括商用空调、立式空调、母婴用品杀菌消毒、过流式直饮水的杀菌等。图25：首尔伟傲世VioledsUVC半导体应用产品资料来源：首尔伟傲世财报，天风证券研究所2B&2C&2G众多应用打开成长空间：·2B&2C应用：自我国推行产业升级政策以来，消费升级概念深入人心，产品智能化及健康概念产品越来越受到消费者的追捧。加之新冠肺炎疫情推动，B端及C端用户杀菌防毒意识提升，居民对自身健康更加关注，母婴杀菌用品、除菌冰箱、杀菌洗衣机，杀菌空调、除菌马桶等与健康高度相关的产品受到消费者更多的青睐，有望推动UVC半导体2B&2C应用加速发展。图26：UVC在家电、家居、母婴等市场部分应用产品资料来源：京东、天猫，天风证券研究所·2G应用：受疫情推动，公共场所杀菌消毒需求大幅增加，由于公共场所空间相对封闭，比如高铁站、地铁站、机场等，人群聚集、空气欠流通，病毒感染的风险较高，消毒杀菌在防控疫情的工作中显得尤为重要。UVC半导体凭借安全、环保、小巧、高效、低耗等性能以及无化学残留的特性，在公共场所杀菌消毒可以发挥重要的作用，在未来会得到越来越多的应用。图27：武汉地铁空调冷气吹进车厢前进行紫外线消毒 图28：美国三大机场采用UVC杀菌机器人杀毒资料来源：LEDinside、天风证券研究所 资料来源：LEDinside、天风证券研究所3.2.家电标配有望成为趋势，UVC半导体加速渗透受新冠疫情影响，家电品牌加强杀菌防疫商品。目前市场每年成长双位数的扫地机器人，品牌厂有意将UVCLED纳入规格，对集尘盒再杀菌，冷气机、空气清净机也有意导入，未来有望成为家电标准配备，法人透露，欧美及中国大陆一线大厂找上LED厂隆达供应，强攻杀菌商机。目前，很多白色家电搭配能杀菌、除臭的UVA半导体，但新冠肺炎疫情爆发后，能在短时间内透过辐射破坏微生物机体（包括细菌、病毒及芽孢等病原体）的UVC半导体受到家电品牌厂商高度重视。5月，首尔伟傲世宣布其用于清洁洗衣的VioledsUVC半导体产品已批量生产，并且已供应家用电器制造商海信和海尔，用于洗衣机内外筒之间杀菌和除臭问题，同时也对洗衣机用水进行杀菌。近日，该公司再宣布与另一个中国家用电器品牌格力达成合作。格力将推出采用VioledsUVLED技术的新空调产品系列FreshAir。图29：首尔伟傲世VioledsUVC半导体产品资料来源：LEDinside，天风证券研究所国内家电市场规模庞大，智能家电市场规模逐年上升。根据中国电子信息产业发展研究院发布的《2019年中国家电市场报告》显示，2019年中国家电市场零售额规模达到8910亿元。同时，国内智能家电规模逐年上升，根据前瞻产业研究院的数据，2018年我国智能家电市场零售额达到3492亿元，预计到2024年，中国智能家电市场规模将突破7000亿元，2018-2024年复合增长率达13%。相比普通家电，UVC半导体在智能家电的应用将会更快、更广，家电标配有望成为趋势。4.大陆生态优势显著，产业链三大机会：芯片、模块、品牌我国拥有完整的UVC半导体产业链，与传统的LED产业链相类似，UVC半导体产业链主要可分为芯片、封装、下游灯具应用等领域。相较传统LED，UVC半导体对技术的要求更高，行业门槛有所提高。UVC半导体采用高频率的深紫外光源，对芯片、封装技术和材料性能提出更高要求。其中芯片技术是目前深紫外半导体产品的主要瓶颈与核心竞争力，能够实现自制生产设备的企业不多，行业领先的大厂和紫外LED细分领域的龙头企业投资不断加码。图30：深紫外半导体产业链及我国相关公司资料来源：UVLED产业联盟，天风证券研究所在UVC半导体上游芯片制造方面，国内有晶能光电、三安光电、圆融科技、中科潞安等公司。新冠肺炎疫情促使企业积极投入生产和建设生产线、优化工艺流程，从而加快UVC半导体新产品上市，抓住市场机遇。图31：国内四家UVLED芯片制造公司基本情况资料来源：公司官网，天风证券研究所在UVC半导体中游，封装公司开始加快布局。国内主要有BYTECH、国星光电、旭宇光电等公司，与芯片制造相比，封装的技术壁垒相对较低。国内有很多封装公司，规模相对较小，主要分布在长三角和珠三角地区，通过优化公司治理结构、改善资本营运能力、增加资本投入，以及和跨境合作加速发展和布局UVC半导体产品。图32：国内四家UVLED封装公司基本情况资料来源：公司官网，天风证券研究所国内UVC半导体芯片市场呈现出两个特点：·细分龙头深紫外芯片技术不断突破。圆融科技子公司青岛杰生从2008年开始一直深耕深紫外半导体市场，目前可以实现深紫外半导体芯片量产销售，并自主进行深紫外封装、模组产品生产销售，布局了整个深紫外芯片-封装-模组产品链。·传统LED龙头厂商加快布局。传统照明LED芯片巨头三安光电和初创公司武汉深紫也于2019年实现了深紫外半导体芯片量产，其中三安光电是以销售深紫外半导体芯片为主，处于整个行业产品链的上游；而武汉深紫则主要基于自己研发的芯片制作深紫外半导体封装及模组产品，但对外不提供核心深紫外半导体芯片。此外，国内正在研发深紫外半导体芯片的公司还有中科潞安、华灿光电、鸿利秉一（主营封装，芯片采购自LG）等白光LED行业巨头。在UVLED下游方面，可以细分为UVA半导体固化、UVB半导体光疗和UVC半导体杀菌消毒三个应用方面。·UVA半导体固化：主要应用于印刷和木材涂料领域，波长以UVA为主，同时与UVB、UVC波段配合使用，国内UVA半导体固化光源设备公司主要有蓝盾机电、蓝谱里克、润沃机电、云硕灯业、UVLEDTEK、永成股份等公司。·UVB半导体紫外光疗：主要应用于美容和家用仪器，国内UVB半导体厂商主要有SIGMA、科诺、半岛家用、润昌联合等公司。·UVC半导体杀菌消毒：新冠肺炎疫情加速了UVC半导体杀菌消毒产品的应用进程。国内UVC半导体应用公司主要是：深紫科技、慧亿科技、光莆股份、sunuv、奥普、科沃斯、开能等公司。图33：国内部分UVC半导体应用公司基本情况资料来源：公司官网，天风证券研究所疫情推动UVC半导体产业链加速发展，产业链在芯片、模块、品牌等方面迎来新机遇。以全球冰箱、洗衣机、家用空调、UVC小家电为例进行测算，按照行业规模逐步提升、杀菌模块单价逐步下降的趋势，预计从2020年到2024年，UVC杀菌模块在洗衣机、冰箱、家用空调、UVC小家电上的市场规模将分别从1.74亿元、1.85亿元、1.94亿元、15亿元上升到85.38亿元、89.27亿元、97.36亿元35亿元，预计到2024年UVC杀菌模块在汽车方面的市场规模达134.59亿元。图34：2020-2024年全球UVC杀菌模块市场规模预测 图35：2024年全球UVC下游应用分类占比 资料来源：天风证券研究所测算，天风证券研究所 资料来源：天风证券研究所测算，天风证券研究所投资建议：（1）UVC半导体芯片，建议关注三安光电和韩国SeoulViosys（092190.KS），非上市公司建议关注圆融杰生、优炜星等；（2）UVC封装和模块方面，看好封装大厂的机遇；（3）在品牌方面，看好传统家电品牌的增量和新锐品牌的高成长性图36：国内部分UVC半导体公司基本情况资料来源：公司官网，天风证券研究所5.风险提示1.新冠疫情控制不及预期：新冠疫情席卷全球，虽然国内疫情虽然已经得到控制，但仍存在反复的可能性；2.经济恢复不及预期：受疫情影响和贸易摩擦影响，经济恢复可能不及预期；3.深紫外半导体技术突破不及预期：深紫外半导体技术存在部分技术难点，深紫外厂商能否及时突破技术难点存在不确定性。