探索LED晶片、封裝及模組技術(shù)新趨勢(shì)
LED技術(shù)的發(fā)展將主導(dǎo )行業(yè)的未來(lái)走向,具備技術(shù)實(shí)力的LED廠(chǎng)商將從競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。一方面,技術(shù)的進(jìn)步可以降低成本,提高LED在現(xiàn)有應(yīng)用領(lǐng)域如照明領(lǐng)域的滲透率;另一方面,LED技術(shù)的進(jìn)步可以開(kāi)拓新應(yīng)用和新市場(chǎng)。
在LED產(chǎn)業(yè)鏈中,LED晶片領(lǐng)域絕對(duì)高毛利環(huán)節(jié),行業(yè)平均毛利率較高。晶片企業(yè)也得益於LED照明產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展獲得長(zhǎng)足發(fā)展。對(duì)於未來(lái)LED晶片未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如何?
有人認(rèn)為,目前LED晶片技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在於襯底材料和晶圓生長(zhǎng)技術(shù),近些年LED晶片企業(yè)在矽襯底氮化鎵基LED研究上無(wú)大的突破,僅僅在主攻產(chǎn)能、藍(lán)寶石襯底材料及晶圓生長(zhǎng)技術(shù)。
不過(guò)在2016年1月被打破。2016年1月8日,由南昌大學(xué)、晶能光電(江西)有限公司、中節(jié)能晶和照明有限公司共同完成的「矽襯底高光效氮化鎵基藍(lán)色發(fā)光二極體」項(xiàng)目榮獲2015年度唯一的國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng),成為全球第三條藍(lán)光LED技術(shù)路線(xiàn )。在徹底打破日本公司壟斷藍(lán)寶石襯底和美國(guó)公司壟斷碳化矽襯底半導(dǎo )體照明技術(shù),排除了國(guó)際LED巨頭過(guò)去十多年來(lái)精心埋下的專(zhuān)利地雷之後,以南昌為起點(diǎn),也擁有了打開(kāi)全球千億美元級(jí)市場(chǎng)的「金鑰匙」,未來(lái)值得期待!
隨著LED光效的提高,一方面晶片越做越小,在一定大小的外延片上可切割的晶片數(shù)越來(lái)越多,從而降低單顆晶片的成本,另一方面單晶片功率越做越大,如現(xiàn)在是3W,將來(lái)會(huì)往5W、10W發(fā)展。這對(duì)有功率要求的照明應(yīng)用可以減少晶片使用數(shù),降低應(yīng)用系統(tǒng)的成本。倒裝法、高電壓、矽基氮化鎵仍將是半導(dǎo )體照明晶片的發(fā)展方向。
在封裝環(huán)節(jié)中,有人認(rèn)為,晶片級(jí)封裝、LED燈絲封裝、高顯色指數(shù)及廣(guǎng)色域將是未來(lái)封裝工藝的發(fā)展趨勢(shì)。採用透明導(dǎo )電膜、表面粗化技術(shù)、DBR反射器技術(shù)來(lái)提升LED燈珠的光效正裝封裝仍然是技術(shù)主流;同時(shí)倒裝結(jié)構(gòu )的COB/COF技術(shù)也是封裝廠(chǎng)家關(guān)注的重點(diǎn),集成封裝式光引擎將會(huì)成為下一季研發(fā)重點(diǎn)。
值得注意的是,就倒裝而言無(wú)封裝製程(CSP:chip Scale Package)這絕對(duì)是業(yè)內(nèi)現(xiàn)在關(guān)注的技術(shù)之一。目前很多公司在發(fā)展CSP技術(shù),把封裝的工藝在晶片段做完,直接跳過(guò)封裝環(huán)節(jié),交貨給應(yīng)用廠(chǎng)商,很多封裝廠(chǎng)怕萬(wàn)一CSP技術(shù)未來(lái)成為主流技術(shù)。目前來(lái)看CSP技術(shù)大規(guī)模量產(chǎn)還存在一定瑕疵,至少當(dāng)下不會(huì)成為主流技術(shù),只能成為技術(shù)之一。
同時(shí),LED模組化一直都是業(yè)界關(guān)注焦點(diǎn)。所謂的模組化是指將光源、散熱部件、驅動(dòng)電源等合成模塊,進(jìn)行批量生產(chǎn),按照固定參數(shù)及模具製造出標(biāo)準(zhǔn)化的LED照明產(chǎn)品。LED模組化不但可以解決散熱、防水、系列化、維護(hù)性、通用性等諸多大功率led照明領(lǐng)域的難題,還可以解決LED產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。目前已有不少燈具廠(chǎng)商已將過(guò)去傳統(tǒng)的戶(hù)外單顆仿流明系列逐步淘汰掉,開(kāi)始專(zhuān)注於戶(hù)外模組化照明產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。