UV-CHIP - VAD SKER PÅ MARKNADEN 2022?
- Marknaden konsolideras
- 90-mil UVA
- Vikten av att vara närvarande
Under 2022 ser vi en tydlig trend att utvecklingen går mot färre, men större aktörer som tillverkar UV-chip. Företag som Sanan Optoelectronics investerar för att fortsätta leda utvecklingen framåt. UV-led har ett högt fokus, dels för att marknaden växer kraftigt, men även för att det är en produkt som differentierar och öppnar upp nya UV-applikationer. Applikationer som i dagsläget är proffsmaskiner i industriell- och medicinsk miljö, men snabbt flyttas till hantverkare, målare och bilverkstäder.
Det som driver skillnaden mellan de tungt investerande utvecklingsföretagen som antar utmaningen, är att de har strävan att ytterligare höja verkningsgraden på chip, något som kräver betydligt större kapital än tidigare. De övriga aktörerna som inte är villiga att göra de kraftiga investeringar som krävs, drar sig ur marknaden, eller faller in under det paraply som köper det produktsegmentet och marknadsför som egna produkter, sk private label.
Pressen ökar på standardprodukter
Under en längre tid har pressen varit stor på standardprodukterna inom LED och det har ytterligare ökat under 2021. Det är framför allt den hårda konkurrensen på de produkter som används inom kontor & industri som drivit ner marginalerna som nu hade behövts för nyinvesteringar inför nästa generation, speciellt då det sannolikt kommer att bli ett teknikskifte till Flip Chip. Det är inte ovanligt att asiatiska företag är vertikalt integrerade och själva stått för hela kedjan från wafer till färdig konsumentprodukt. Det har tidigare varit en styrka, men just under 2021 har det inneburit att många företag får en försämrad lönsamhet på grund av kraftigt ökade fraktkostnader för att hålla leveranser och avtal med kunder då slutprodukterna ofta är skrymmande.
Från chip till applikation på marknaden
Den generation med 55mil-UVA chip som lanserades 2019 börjar nu få fäste på marknaden för COB och användas kommersiellt. Första lanseringen var på CIOE-mässan i Shenzhen för två år sedan och det var då den mest kraftfulla lösningen. Nu när vi summerar årets mässa har det presenterats ytterligare uppdateringar som kan vara intressanta för design under 2022 när ännu högre effekter krävs i applikationer inom såväl medicinsk- som industriell teknik.
Riktigt spännande lansering
Det nya 90-mil UVA chip (2295μm×2295μm) som nu lanseras i 365-395nm har egenskaper som hög intensitet och lång livslängd. Det är mycket stabilt elektriskt och har bra toleranser både på våglängd och intensitet. Det är i princip en faktor 4 mot de chip vi använder i applikationer lanserade på marknaden idag. Med ett Fv på 3-3,3V och upp till 2400mW flux vid 1A ger det ett brett användningsområde. Enkel integration på COB och lämplig för applikationer där hög intensitet krävs på en liten yta. Med 90-mil chip har vi i dagsläget möjlighet att skapa en linslösning med mycket bra egenskaper där det tidigare krävdes montage som 4i1. Ett 4i1, eller 2i1-montage är normalt sett svårt att skapa en riktigt skarp optik för. Det är där som det nya chipet ger helt andra förutsättningar för högeffektsapplikationer, vilket känns spännande.
När vi kikar på nyheter hos chiptillverkaren är det inte bara de elektriska egenskaperna som är intressanta, utan även de optiska. Med ett 90-mil chip ger det förutsättningar för en bra packning och integration. Första simuleringen på Check Point Group planeras redan under Q4 och även om de första applikationerna på marknaden först beräknas vara klara under slutet av 2022. Vi ser nu fram emot de fördelar som ges i ökad energitäthet.
Normalt när ett nytt chip lanseras så har det med en grundspecifikation som är relativt konservativ. Under den första tiden handlar det om att få processtabilitet och därefter revideras specifikationen kvartalsvis under de första åren. Det handlar om anpassningar och optimeringar i Epitaxal Wafer, struktur och ökad verkningsgrad i reflekterande lager. Normalt ser man förändringarna i BIN-numren på nya datablad där det tillkommer ett par rader efterhand som verkningsgraden ökar.
Vertikalchip är fortfarande den mest använda tekniken och det ser ut att vara så under minst ett par år till innan Flip chip tar över på UV-sidan. Den främsta anledningen är för att kostnaden för framställningen av UV-chip är relativt hög. De fördelar som Flip Chip har för kylning, överväger ännu inte den lägre verkningsgraden.
Viktigt med närvaro 2022
Vi följer utvecklingen nära inom UV-led och det är framför allt Sanan Optoelectronics som håller i taktpinnen och investerar för framtida kapacitet. Fokus är högt ställt och resurser för investeringar finns.
Den begränsande faktorn 2021 ser till stor del ut att vara tillgången på utrustningen för MOCVD. Det är det sätt vars Epitaxal wafers produceras av två stora företag som i dagsläget har en total marknadsposition som täcker 80% av marknaden.
När produktionen går på högtryck för såväl laserdioder, transistorer, solceller och alla former av LED är det självklart att den typen av utrustning som är hjärtat i produktionen för samtliga områden blir en begränsande faktor, speciellt när det finns ett fåtal spelare som dominerar marknaden. Det går helt enkelt inte att tillräckligt snabbt öka produktionskapaciteten för att täcka det behovet.
Det är en avancerad utrustning som krävs för modern produktion. För att illustrera vilken nivå av precision i de maskiner som ingår i att producera en modern 100mm wafer idag där tunnaste lagret ligger under en nanometer, så är det motsvarande precision att kunna täcka hela Sveriges yta med ett jämt lager snö som är mindre än 1cm tjockt. På samma tjocklek som ett hårstrå så kan man lägga 100 000 lager, så även det sätter perspektiv på precisionen och varför det ställs höga krav på utrustningen.
I följen av den globala bristen på Chip för elektronik har kravet på att ha en modern maskinpark ökat markant och tillverkning har fått ställas om för att täcka behov av andra typer av produkter under en kort tid.
Nu när elektronikmässorna börjar komma i gång i Shenzhen så finns ett uppdämt behov av att lansera nya produkter. CIOE, China International Optoelectronic Exposition är just avslutad och vi ser fram emot nästa stora mässa den 20–22 februari, LED China. Det är på mässorna som produkterna visas för första gången och det är intressant, men lanseringen är bara första steget. De kontinuerliga förbättringarna i effektivitet på chip följer vi kvartalsvis därefter – vikten av att vara närvarande har aldrig varit högre.
Vår verksamhet i Cixi bryggar gapet till Asien på ett extra starkt sätt under 2022.