UVC LED打開家用殺菌市場的前提是有需求，這一問題我們要辯證地看待：人們對衛(wèi)生條件的要求隨生活水平上升而提高，由此觀之，消費(fèi)者對家用殺菌的需求不僅真實(shí)存在，而且非常巨大；但換一個角度，人類用于家用殺菌的手段幾千年來變化甚微，仍舊依靠日曬和水洗，清潔劑、消毒液也是工業(yè)時代到來后的產(chǎn)物，再言之，人類和細(xì)菌的平衡共存是自然法則，誰也別想一舉消滅誰，打破平衡意味著引發(fā)負(fù)面效應(yīng)，全面的家用殺菌既不是剛需，也沒有必要。 

因此，家用殺菌的需求不是隨處都有、隨時存在，深挖場景、找準(zhǔn)痛點(diǎn)才能抓住機(jī)會，UVC LED打開家用殺菌市場也就無往而不利。接下來，我們就來逐層剖析UVC LED之于家用殺菌的價(jià)值。

三大優(yōu)勢：小型化、無毒害、使用便捷

UVC LED芯片和模組的小型化使得殺菌元器件有了足夠廣闊的設(shè)計(jì)空間，它小巧的體型令其足以植入多型家用電器充當(dāng)幕后英雄（如冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)），它也能依附各種生活器皿隨身攜帶（如水杯、飯盒、牙刷），UVC LED的出現(xiàn)使得從前的許多殺菌死角得以覆蓋，也滿足了對衛(wèi)生條件有特定需求的人群。

無毒害是對比汞燈而言的，汞是致命的重金屬，用于工業(yè)都要慎之又慎，何況家用？UVC LED的出現(xiàn)打消了這一顧慮，無毒害風(fēng)險(xiǎn)使得深紫外殺菌可以直接進(jìn)入凈水器、飲水機(jī)內(nèi)部，即便出現(xiàn)在家中各個角落，也不會造成消費(fèi)者恐慌。在《水俁公約》生效之際，憑借無毒害、無污染的特性，UVC LED也成為了汞燈的合法繼承人。

使用便捷不僅得益于UVC LED的小型化，更來自它強(qiáng)大的殺菌效率，以目前的功率和光電轉(zhuǎn)化率來看，UVC LED的殺菌時長基本控制在“秒”的尺度內(nèi)，操作只需撥動開關(guān)。相比之下，洗潔劑、消毒液、光觸媒等殺菌方式不僅耗時費(fèi)力，顯得麻煩，還有外在的條件約束（洗潔劑、消毒液要有清水，光觸媒要有光照和空氣流動）。

明確UVC LED的優(yōu)勢后，發(fā)揮自身長處補(bǔ)齊其他殺菌方式的短板，以此姿態(tài)進(jìn)入家用市場，更易占到先機(jī)。

三個共識：提升殺菌效率、改善散熱、降低成本

盡管在現(xiàn)階段UVC LED還有諸多不確定性，但圍繞它的努力方向，業(yè)界已經(jīng)達(dá)成了三個不成文的共識，那就是提升殺菌效率、改善散熱、降低成本。

1.提升殺菌效率

提升殺菌效率，波段的選取至關(guān)重要，由于265nm紫外線對生物細(xì)胞中的DNA和RNA分子結(jié)構(gòu)的破壞力最強(qiáng)，因此理論上殺菌效果更好，外延階段都會盡可能地往這一波長靠。但由于越靠近短波段，難度越大、良率越低、成本越高，不少芯片廠止步于270~280nm之間，轉(zhuǎn)而專注提高功率，以謀求整體殺菌效率的提升。單顆芯片也從從最初的1mW到10mW，再到50mW、100mW，經(jīng)歷了從低功率到中功率，再到大功率的成長過程。

不過，單顆UVC LED功率的提升并非依賴芯片發(fā)光效率，而是靠更大尺寸的芯片來實(shí)現(xiàn)。然而，尺寸越大的芯片就越易碎，這就導(dǎo)致圓片的切割難度大、良率低，功率越大的UVC LED芯片就越貴。對此，業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了一種解決辦法，采用多顆小功率芯片集成實(shí)現(xiàn)大功率，如青島杰生就采用4顆芯片集成達(dá)到100mW，并將成本控制在了100元左右。

提升殺菌效率對于封裝端而言，意味著提高透光率，在確保可靠性的前提上，盡可能采用透光率更高的封裝材料，是這一環(huán)節(jié)共同的使命。而到了殺菌模組設(shè)計(jì)階段，主要的考慮在于優(yōu)化模組內(nèi)部紫外光反射，以減少光功率損耗。

2.改善散熱

UVC LED的電光轉(zhuǎn)化效率極低，以WPE來衡量，Bolb做到了9.5%，Crystal IS在8%，這已經(jīng)是非常高的水平了，目前業(yè)內(nèi)普遍還在2%~5%左右。由于只有少部分電能轉(zhuǎn)化為紫外光，大部分都以熱能的形式流失，這就導(dǎo)致UVC LED芯片發(fā)熱異常嚴(yán)重，直接影響了UVC LED產(chǎn)品的壽命和可靠性。

由于UV LED電光轉(zhuǎn)化效率低的根源在外延階段，技術(shù)上又遭遇瓶頸難以突破，因此改善散熱的任務(wù)就轉(zhuǎn)嫁到了下游的封裝和模組。（該問題在葉國光的《UV LED：身價(jià)比黃金還貴的職業(yè)“殺手”》一文中講得很詳盡，這里不多作贅述）

在封裝材料的選擇上，業(yè)內(nèi)主要采用導(dǎo)熱系數(shù)出色的氮化鋁基板和陶瓷基板，隨著封裝技術(shù)難點(diǎn)逐漸被攻克，目前單顆UVC LED封裝器件的壽命和可靠性已經(jīng)不成問題。與此同時，由于上文提到的多芯片集成大功率UVC LED的出現(xiàn)，又給發(fā)光組件的散熱帶來了新挑戰(zhàn)：集成芯片越多，散熱性就越差，有的甚至要加裝小風(fēng)扇。而在殺菌模組的設(shè)計(jì)上，根據(jù)慧億科技孟楠博士的觀點(diǎn)，UV LED殺菌模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮的就是散熱這一點(diǎn)。

3.降低成本

從技術(shù)和功能上看，UV LED用在飲水機(jī)、凈水器、加濕器、空氣凈化器上是非常匹配的，但這類熱門小家電的價(jià)格區(qū)間都在幾百到一千不等，本身并不貴，而1顆100mW的UVC LED芯片價(jià)格降到100元已經(jīng)是當(dāng)前的極限，成本上增加太多，消費(fèi)者不愿意買單，終端家電廠商更不能接受。如果采用便宜的低功率芯片，面對動態(tài)出水口和流動空氣，殺菌效果又不盡人意。

用在空調(diào)、洗衣機(jī)這類產(chǎn)品價(jià)值本身足夠高的家電中，UVC LED的價(jià)格依然很難達(dá)到普通消費(fèi)者的接受范圍。以空調(diào)為例，進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和內(nèi)部能量交換的磁片上各配1顆芯片，假設(shè)用殺菌效率更強(qiáng)的100mW，成本無形之中就增加了300元，用在洗衣機(jī)滾筒內(nèi)壁和夾層中所需芯片或許更多，成本也更高。

最能打動終端家電廠的是高功率UVC LED，但昂貴的價(jià)格又讓他們望而卻步。低價(jià)高效始終是終端廠商共同的追求，這就倒逼著上游尤其是芯片端，不斷通過完善技術(shù)、提高良率、擴(kuò)大產(chǎn)能來壓縮成本。

兩大分野：265nm和270~280nm波段之爭

上文中講到了265nm對細(xì)胞分子結(jié)構(gòu)的破壞力更強(qiáng)，理論上殺菌效率更高，但顧及技術(shù)實(shí)力或者成本、良率，不少企業(yè)也將產(chǎn)品波段定位于270~280nm，技術(shù)分野由此產(chǎn)生。

被旭化成收購的Crystal IS芯片波段就在265nm；Lumens也傾向于使用260~270nm的芯片。

日亞近期推出的UVC LED芯片在280nm；三安的用于殺菌抑菌的深紫外芯片波段在270nm~286nm；中科潞安的UVC LED芯片波段也在280nm。

首爾每隔10nm設(shè)計(jì)一型產(chǎn)品，255nm、265nm、275nm都在做，但目前主要用到的還是275nm；LG則保持兩個方向并行，一方面波段從265nm往263nm降，另一方面盡可能提高278nm的功率，并且認(rèn)為采用265nm在成本上不占優(yōu)勢，278nm更能滿足現(xiàn)實(shí)；青島杰生起初產(chǎn)品在280nm，后來逐漸靠向270nm，盡管255nm也有涉及，但成本太高，出貨量很少。

總體上看，在270~280nm的芯片上逐步提高功率，是目前大多數(shù)企業(yè)的選擇，看起來這也是UVC LED加快商業(yè)化步伐最行之有效的途徑。

四大戰(zhàn)場：表面、靜態(tài)水、流動水、空氣

UV LED界根據(jù)被殺菌物體的物理性質(zhì)將殺菌場景分為四類：表面、靜態(tài)水、流動水和空氣。那么，在這四類場景中，哪一類的應(yīng)用更具潛力呢？

盡管表面殺菌對UVC LED的要求最低，幾mW功率就能滿足，但我們也忽視一個事實(shí)，在表面殺菌的戰(zhàn)場上，UVC LED最容易被替代，日曬、水洗加清潔劑、消毒液的組合已經(jīng)提前占領(lǐng)了用戶心智，培養(yǎng)起牢固的使用習(xí)慣。另外，UVC LED只滿足了消毒的需求，但不能去除殘留污垢，最后人們還是要回到傳統(tǒng)的清潔方式。

盡管如此，UVC LED在表面殺菌上并非毫無作為，生活中的一些清潔死角就是它的用武之地，例如洗衣機(jī)滾筒夾層、冰箱和飲水機(jī)內(nèi)部，此外一些特殊場景也會用得到，如母嬰用品、旅游用品、戶外裝備等。最近出現(xiàn)的一款折疊電動牙刷就滿足了以上條件，折疊時啟動殺菌，展開后關(guān)閉，避免了紫外光照射眼睛，攜帶時更加衛(wèi)生，設(shè)計(jì)有創(chuàng)意又實(shí)用，是值得被看好的一款產(chǎn)品。

靜態(tài)水殺菌目前是UVC LED較佳的戰(zhàn)場，對功率要求并不高，同時也擁有技術(shù)壁壘，往飲水機(jī)、凈水器水箱或水壺蓋上裝1顆2~5mW的UVC LED，起到殺菌或抑菌的作用，成本增加不多，又能令各方滿意。

動態(tài)水殺菌方面，旭化成的一型產(chǎn)品或許可以給我們啟發(fā)，它將一顆50mW左右的UVC LED芯片裝在直飲水龍頭中，開啟水龍頭的同時進(jìn)行殺菌，水的流動剛好能為UVC芯片降溫，完美解決散熱問題。同時他們還開發(fā)了一款殺菌模組，可以直接裝在普通水龍頭下方，不需要重新?lián)Q裝水龍頭。相信該產(chǎn)品會在大范圍使用直飲水的歐美市場打開局面。

空氣殺菌方面，空調(diào)將會是UVC LED接下來展開爭奪的戰(zhàn)場。盡管價(jià)格還難以令人滿意，但定位高端的母嬰空調(diào)品牌卡薩帝已經(jīng)在產(chǎn)品中采用了首爾的UVC LED殺菌方案。找準(zhǔn)場景切入，借終端品牌之口教育用戶，讓大眾慢慢認(rèn)識并接受UVC LED這一新技術(shù)，當(dāng)成本隨之下降，UVC LED在空調(diào)中的廣泛應(yīng)用也就非?？善凇?/span>

三個隱患：傷害人眼、破壞容器、增強(qiáng)細(xì)菌修復(fù)能力

我們在準(zhǔn)備享受UVC LED諸般好處的同時，也不能忽視它存在的隱患。

UVC的破壞力是UVA的1K~1W倍，人眼受照射有視網(wǎng)膜脫落的風(fēng)險(xiǎn)。這也是“便攜式消毒器”不被看好的原因，它無法避免深紫外光直接照射眼睛，尤其是兒童使用時，存在極大的安全隱患。此外，UVC還能分解一些容器的材質(zhì)，使之溶于水，因此，在用作飲用水殺菌時應(yīng)當(dāng)慎重考慮容器的材料選擇。尤其是當(dāng)100mW UVC LED即將普及，以上兩點(diǎn)隱患將被放大。

從更加長遠(yuǎn)的眼光來看，UVC LED殺菌如果全面普及、廣泛使用，有可能會導(dǎo)致耐紫外線細(xì)菌的產(chǎn)生，并促進(jìn)其增強(qiáng)自我修復(fù)能力?？萍际且话央p刃劍，破壞自然規(guī)律給人類帶來的負(fù)面影響是深刻而持久的，自1928年青霉素被發(fā)明以來，不到100年的時間內(nèi)的大量濫用，令很多病菌對于它的耐藥性增強(qiáng)，甚至還導(dǎo)致了“殺不死”的超級細(xì)菌誕生。以史為鑒，如何避免UVC LED不被濫用，是我輩值得審慎思考的問題。（相關(guān)知識可參考深紫科技總經(jīng)理劉源在行家說APP的回答“如果UV-C大面積使用，是否存在培養(yǎng)出超級細(xì)菌的可能？”）

UVC LED如何找準(zhǔn)市場定位？

上文已結(jié)合應(yīng)用實(shí)例，提及UVC LED如何發(fā)揮長處、規(guī)避短處、補(bǔ)齊短板、防范隱患，從而提升商業(yè)價(jià)值。文章最后，我們來總體概括一下如何找準(zhǔn)UVC LED的市場定位。

關(guān)鍵詞1：高端

定位高端市場，重視歐美市場，是UVC LED成本居高前提下的較佳選擇。（如卡薩帝高端母嬰空調(diào)、旭化成殺菌水龍頭）

關(guān)鍵詞2：細(xì)分

殺菌不需要全覆蓋，對殺菌有剛需的場景較特殊，具體要求各異。市場應(yīng)用集中度不夠，各家都要找到屬于自己的細(xì)分領(lǐng)域，只有技術(shù)和資金實(shí)力強(qiáng)大的企業(yè)才能整合生態(tài)圈，掌控全局。（前者如鈺創(chuàng)合成-59秒主打母嬰市場，后者如首爾半導(dǎo)體打通UVC LED產(chǎn)業(yè)鏈、覆蓋多型殺菌產(chǎn)品）

關(guān)鍵詞3：配合

面對傳統(tǒng)殺菌的方式，不要總想著替代，與之相互補(bǔ)充配合，達(dá)到更優(yōu)的殺菌效果，也是一條很好的思路。（許多凈水器同時采用傳統(tǒng)過濾裝置和UVC LED，多一層健康保障）

關(guān)鍵詞4：標(biāo)準(zhǔn)

UVC LED產(chǎn)品規(guī)格、用于不同終端產(chǎn)品的參數(shù)配置、不同環(huán)境和不同菌種的殺滅效率、安全使用規(guī)范……這些都是亟待解決的標(biāo)準(zhǔn)問題，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是UVC LED得到終端品牌和消費(fèi)者認(rèn)可的保證。業(yè)界加強(qiáng)交流，達(dá)成更多共識，對行業(yè)的整體發(fā)展起將到強(qiáng)有力的推動作用。

文章來源：行家說