2016年6大LED封裝技術(shù)能否掀起風(fēng)云

  2015年的這個(gè)時(shí)候開始，CSP技術(shù)漸漸成為一大熱門話題。那么，2016年什么技術(shù)將獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷呢？

    2015年LED產(chǎn)品價(jià)格不斷下降， 技術(shù)創(chuàng)新成為提升產(chǎn)品性能、降低成本和優(yōu)化供應(yīng)鏈的一大利器。在終端價(jià)格壓力下，市場倒逼LED企業(yè)技術(shù)升級，也進(jìn)一步推動(dòng)了新技術(shù)的應(yīng)用和普及速度。

    技術(shù)創(chuàng)新始終是企業(yè)增加產(chǎn)品價(jià)值的重要砝碼。一方面，CSP芯片級封裝、倒裝LED、去電源化模組技術(shù)逐漸成熟并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，受到行業(yè)的廣泛關(guān)注，下一步重點(diǎn)是提高性價(jià)比；另一方面，EMC、COB及高壓LED的市場持續(xù)爆發(fā)，未來的增長空間將聚焦于細(xì)分市場。

    1、CSP芯片級封裝

    關(guān)注指數(shù)：★★★★★

    提及2015年熱門的LED技術(shù)，非CSP莫屬。CSP因承載著業(yè)界對封裝小型化的要求和性價(jià)比提升的期望而備受關(guān)注。目前，CSP正逐漸被應(yīng)用于手機(jī)閃光燈、顯示器背光等領(lǐng)域。

    值得一提的是，2015年CSP成為直下式電視背光設(shè)計(jì)重要的器件。隨著電視機(jī)從2K到4K，清晰度越高，對光源光通量要求就越高，傳統(tǒng)中功率器件亮度已不能很好地滿足其要求。而無封裝芯片由于能減少發(fā)光面積、提高光密度，使光效更高，極大地優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在背光領(lǐng)域的滲透率不斷提高。

    然而，CSP要廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域，還面臨著技術(shù)和性價(jià)比兩大挑戰(zhàn)。一方面，CSP比傳統(tǒng)芯片體積更小，對貼片設(shè)備的精度要求更高，這要求封裝企業(yè)對產(chǎn)品線進(jìn)行改造或更換設(shè)備；另一方面，相對于SMD產(chǎn)品，CSP光效(lm/W)與性價(jià)比(lm/$)優(yōu)勢還不明顯，大多數(shù)照明廠家持觀望態(tài)度。

    簡而言之，現(xiàn)階段內(nèi)CSP芯片級封裝還處在研究開發(fā)期，將沿著提高性價(jià)比的軌跡發(fā)展。隨著CSP產(chǎn)品規(guī)模效應(yīng)不斷釋放，性價(jià)比將進(jìn)一步提高，未來一兩年會(huì)有越來越多的照明客戶接受CSP產(chǎn)品。

    2、去電源化模組

    關(guān)注指數(shù)：★★★★★

    近幾年，“去電源化”發(fā)展得如火如荼，那么“去電源化”到底是什么？“去電源化”就是將電源內(nèi)置，減少電解電容、變壓器等部分器件，將驅(qū)動(dòng)電路與LED燈珠共用一個(gè)基板，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)與LED光源的高度集成。與傳統(tǒng)LED相比，去電源方案更簡單，更易于自動(dòng)化與批量化生產(chǎn)；同時(shí)，可以縮小體積，降低成本。

    “去電源化”方案的低成本優(yōu)勢促使其迅速發(fā)展，現(xiàn)在約占LED照明市場10%的份額，主要集中應(yīng)用在以洗墻燈為代表的對光品質(zhì)要求不高的場所。隨著技術(shù)進(jìn)步，去電源化產(chǎn)品在應(yīng)用領(lǐng)域上會(huì)向吸頂燈、面板燈以及筒燈等高品質(zhì)照明燈飾領(lǐng)域延伸，預(yù)計(jì)未來1~2年，可占到30%~40%的市場份額。

    就目前而言，電源化產(chǎn)品還存在“頻閃”和不穩(wěn)定性等方面的問題。這導(dǎo)致去電源化產(chǎn)品只能用在戶外遠(yuǎn)距離照明，而無法用在室內(nèi)高端照明場所。一旦頻閃瓶頸被突破，去電源化技術(shù)將沖擊整個(gè)電源生態(tài)圈。從長遠(yuǎn)來看，去電源化由于具有較高性價(jià)比將有較大的市場發(fā)展空間。

    3、倒裝LED技術(shù)

    關(guān)注指數(shù)：★★★★★

    “倒裝芯片＋芯片級封裝”是一個(gè)完美組合。倒裝LED憑借高密度、高電流的優(yōu)勢，近兩年成為晶元光電、普瑞光電、三安光電、德豪潤達(dá)、晶科電子等LED芯片企業(yè)研究的熱點(diǎn)和LED行業(yè)發(fā)展的主流方向。

    當(dāng)前CSP封裝是基于倒裝技術(shù)而存在的。相較正裝，倒裝LED免去了打金線的環(huán)節(jié)，可將死燈概率降低90%以上，保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，優(yōu)化了產(chǎn)品的散熱能力。同時(shí)，它還能在更小的芯片面積上耐受更大的電流驅(qū)動(dòng)、獲得更高光通量及薄型化等特性，是照明和背光應(yīng)用中超電流驅(qū)動(dòng)的佳解決方案。

    從“光源體積更小、光效更高”的角度來看，倒裝LED無疑是未來的發(fā)展趨勢。目前，倒裝芯片技術(shù)已經(jīng)相對成熟，光效持續(xù)提升，已經(jīng)進(jìn)入起量階段。2019年倒裝LED出貨額占比可增加至32%。隨著越來越多LED廠商投入倒裝LED技術(shù)領(lǐng)域逐漸形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，將有機(jī)會(huì)促使成本進(jìn)一步下滑，預(yù)估2017年倒裝LED將達(dá)到55億美元的規(guī)模。

    現(xiàn)階段，良率不高、工藝制程方面尚不成熟，加大了倒裝芯片的市場化難度。未來，芯片與封裝需要通力合作，制造出低成本、高效率、高性能的倒裝LED以滿足市場需求。

    4、EMC封裝

    關(guān)注指數(shù)：★★★★

    EMC是指環(huán)氧塑封料，具有高耐熱、抗UV、高度集成、通高電流、體積小、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，在對散熱要求苛刻的球泡燈領(lǐng)域、對抗UV要求比較高的戶外燈具領(lǐng)域及要求高穩(wěn)定性的背光領(lǐng)域有突出優(yōu)勢。

    EMC自從2014年在LED封裝領(lǐng)域開始引進(jìn)使用后，在室內(nèi)照明得到大幅發(fā)展，迅速成為與SMD和COB相“抗衡”的主流產(chǎn)品。

    據(jù)了解，EMC目前主要有3030、5050、7070等幾種型號(hào)，其中3030性價(jià)比已經(jīng)相當(dāng)突出。2015年光亞展上，隨處可見的3030封裝產(chǎn)品，除了內(nèi)瑞豐、斯邁得、鴻利、天電以及億光，還有歐司朗、首爾等際大咖都布局3030。

    斯邁得項(xiàng)目總監(jiān)張路華認(rèn)為，目前從封裝產(chǎn)業(yè)技術(shù)趨勢來看，EMC會(huì)以3030為中心向兩個(gè)方向發(fā)展：一個(gè)是往小的方向走，主打內(nèi)PCT的市場；另一個(gè)封裝趨勢是往大的方向走，主打COB的市場。比如，3~5瓦的產(chǎn)品，EMC的成本比COB的便宜很多，但可以達(dá)到相同的效果。預(yù)計(jì)未來5050/7070會(huì)替換COB的15瓦以內(nèi)的產(chǎn)品。

    5、高壓LED封裝

    關(guān)注指數(shù)：★★★★

    當(dāng)前LED價(jià)格戰(zhàn)廝殺激烈，電源在LED整燈中的成本中占比突出，如何節(jié)省驅(qū)動(dòng)成本成了LED驅(qū)動(dòng)電源企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。高壓LED可以有效降低電源成本，被認(rèn)定為行業(yè)未來的發(fā)展趨勢之一。

    目前，提高LED亮度普遍的做法是放大芯片尺寸或加大操作電流，但不易在根本上解決問題，甚至可能會(huì)引發(fā)新的問題，如電流不均、散熱不暢、Droop Effect等，但高壓芯片提供了較佳的解決方案。

    高壓芯片的原理其實(shí)是采用了化整為零的概念，將尺寸較大的芯片分解成一顆顆光效高且發(fā)光均勻的小芯片，并通過半導(dǎo)體制程技術(shù)整合在一起，讓芯片的面積充分利用，更有效地達(dá)到亮度提升的目的。從整燈的角度而言（如路燈），高壓芯片搭配IC電源，電源承受的電壓差變小，除了增加使用壽命外，也可以減少系統(tǒng)的成本。

    6、COB集成封裝

    關(guān)注指數(shù)：★★★★

    COB集成光源因更容易實(shí)現(xiàn)調(diào)光調(diào)色、防眩光、高亮度等特點(diǎn)，能很好地解決色差及散熱等問題，被廣泛應(yīng)用與商業(yè)照明領(lǐng)域，受到眾多LED封裝廠商的青睞。

    自2010年開始，COB逐漸被市場所接受，尤其在2012年，內(nèi)主流封裝廠對COB光源技術(shù)的研發(fā)力度逐漸加大，市場對COB光源接受度越來越高，性價(jià)比也日趨合理。

    直到2015年，COB在商業(yè)照明領(lǐng)域發(fā)展迅速，尤其配合反光杯或透鏡的形式，已經(jīng)成為目前定向照明主流解決方案，且?guī)淼墓馄焚|(zhì)的提升，目前單個(gè)大功率器件無法匹敵。COB光源也一躍成為中功率商照燈具的首選光源。

    自2014年開始，以Philips Lumileds、普瑞、西鐵城、三星為首的際知名大廠，陸續(xù)在高光效COB領(lǐng)域推出新品，以期打造高品質(zhì)、高光效的COB格局。同時(shí)，內(nèi)外COB之間的差距進(jìn)一步縮小，預(yù)計(jì)，產(chǎn)COB企業(yè)或?qū)⑼耆珜?shí)現(xiàn)對常規(guī)進(jìn)口COB產(chǎn)品的全面替代。

    現(xiàn)階段COB正面臨著定制化需求的過程，未來COB市場將會(huì)向標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品方向發(fā)展。由于COB上下游的配套設(shè)施比較成熟，性價(jià)比也較高，一旦通用性解決，將進(jìn)一步加速規(guī)模化。

來源：2016年6大LED封裝技術(shù)能否掀起風(fēng)云