探索LED芯片、封裝及模組技術(shù)新趨勢
? LED技術(shù)的發(fā)展將主導行業(yè)的未來走向,具備技術(shù)實力的LED廠商將從競爭中脫穎而出。一方面,技術(shù)的進步可以降低成本,提高LED在現(xiàn)有應用領(lǐng)域如照明領(lǐng)域的滲透率;另一方面,LED技術(shù)的進步可以開拓新應用和新市場。
? 在LED產(chǎn)業(yè)鏈中,LED芯片領(lǐng)域絕對高毛利環(huán)節(jié),行業(yè)平均毛利率較高。芯片企業(yè)也得益于LED照明產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展獲得長足發(fā)展。對于未來LED芯片未來發(fā)展趨勢如何?
? 有人認為,目前LED芯片技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在于襯底材料和晶圓生長技術(shù),近些年LED芯片企業(yè)在硅襯底氮化鎵基LED研究上無大的突破,僅僅在主攻產(chǎn)能、藍寶石襯底材料及晶圓生長技術(shù)。
? 不過在2016年1月被打破。2016年1月8日,由南昌大學、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“硅襯底高光效氮化鎵基藍色發(fā)光二極管”項目榮獲2015年度唯一的國家技術(shù)發(fā)明一等獎,成為全球第三條藍光LED技術(shù)路線。在徹底打破日本公司壟斷藍寶石襯底和美國公司壟斷碳化硅襯底半導體照明技術(shù),排除了國際LED巨頭過去十多年來精心埋下的專利地雷之后,以南昌為起點,也擁有了打開全球千億美元級市場的“金鑰匙”,未來值得期待!
? 隨著LED光效的提高,一方面芯片越做越小,在一定大小的外延片上可切割的芯片數(shù)越來越多,從而降低單顆芯片的成本,另一方面單芯片功率越做越大,如現(xiàn)在是3W,將來會往5W、10W發(fā)展。這對有功率要求的照明應用可以減少芯片使用數(shù),降低應用系統(tǒng)的成本。倒裝法、高電壓、硅基氮化鎵仍將是半導體照明芯片的發(fā)展方向。
? 在封裝環(huán)節(jié)中,有人認為,芯片級封裝、LED燈絲封裝、高顯色指數(shù)及廣色域?qū)⑹俏磥矸庋b工藝的發(fā)展趨勢。采用透明導電膜、表面粗化技術(shù)、DBR反射器技術(shù)來提升LED燈珠的光效正裝封裝仍然是技術(shù)主流;同時倒裝結(jié)構(gòu)的COB/COF技術(shù)也是封裝廠家關(guān)注的重點,集成封裝式光引擎將會成為下一季研發(fā)重點。
? 值得注意的是,就倒裝而言無封裝制程(CSP:chip Scale Package)這絕對是業(yè)內(nèi)現(xiàn)在最關(guān)注的技術(shù)之一。目前很多公司在發(fā)展CSP技術(shù),把封裝的工藝在芯片段做完,直接跳過封裝環(huán)節(jié),交貨給應用廠商,很多封裝廠怕萬一CSP技術(shù)未來成為主流技術(shù)。目前來看CSP技術(shù)大規(guī)模量產(chǎn)還存在一定瑕疵,至少當下不會成為主流技術(shù),只能成為技術(shù)之一。
? 同時,LED模組化一直都是業(yè)界關(guān)注焦點。所謂的模組化是指將光源、散熱部件、驅(qū)動電源等合成模塊,進行批量生產(chǎn),按照固定參數(shù)及模具制造出標準化的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)標準化問題。目前已有不少燈具廠商已將過去傳統(tǒng)的戶外單顆仿流明系列逐步淘汰掉,開始專注于戶外模組化照明產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。