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“免封装芯片”挑战LED封装企业?

时间:2014-3-27      点击:

 

近期,厦门通士达照明有限公司宣布将采用台积固态照明的“免封装”POD光源器件,研发新一代照明产品。

“省略封装后,LED元件的整体成本将再度减少。”这是采访中记者频频听到的“成本论”。这些“免封装芯片”的横空出世,使位于LED产业链中间环节的不少封装企业感觉“岌岌可危”。是危机四伏、背水一战?还是绝处逢生?

 

  “免封装”是不是真的不需要封装了?

  “免封装不是不封装。”国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)技术人员认为,免封装技术的提出虽然有一段时间,但国内除广州晶科外其他企业都还没有量产,故市场占有量几乎为零。该技术人员介绍,就LED照明产品制程来看,分为Level0Level5等制造过程,其中,Level0为磊晶与芯片的制程,而Level1LED芯片封装,Level2则是将LED焊接在PCB上,Level3LED模块,Level4是照明光源,而Level5则是照明系统。LED厂无封装芯片技术多是省略了对Level1发展。

  “免封装实际上是无金线封装,只是少了一道金线封装工艺而已。”上海鼎晖科技股份有限公司董事长李建胜表示,所有的芯片植入都是封装的环节,每一个器件成型必须要经过封装环节。现在市场上出现的免封装芯片并不是无封装器件,二者有本质区别。

  “封装环节可能消失,产业链变成两个环节的可能性较大。”广东中龙交通科技有限公司总经理陈斌提出3点理由:一是现在芯片技术的改进留给封装环节的工序越来越少;二是过去的LED应用产品没有形成相对统一的标准光源,封装后的LED到应用厂商还要再加工才能形成可用光源,随着标准化光源成为一大趋势,会逐渐压缩封装环节的空间;三是市场竞争的加剧使利润空间越来越小,上游的芯片制造商会直接把封装环节做完,甚至于做到标准化光源这一端。

  “封装技术变革,传统封装企业将面临生存危机。”瑞丰光电技术总监裴小明表示,目前兴起的芯片级封装技术,一旦成熟后,将可能出现上游芯片厂商直接跳过封装厂商向下游应用厂商提供灯珠,中游传统封装厂商将被“短路”。

  宁波燎原灯具股份有限公司光电研究所所长陈海军预判,今后上游的外延芯片企业把产品做好,大规模的通用产品就能直接进行选配。但LED的特点决定了产品种类丰富,因此,一个芯片厂不可能满足下游企业所有的应用需求,LED也将不仅用作照明,所以,针对一些特殊及定制应用需要特殊的形式、外观、类型等,封装还会存在,只是不再是必须环节。

“免封装是技术发展的必然趋势。”北京大学上海微电子研究院教授颜重光认为,LED芯片的制造技术正在发生重大变革,不用封装的ELC芯片两年前已在台湾晶元光电研发和生产成功,广州晶科电子也在生产。LED芯片厂研发和生产的高压LEDs这种在晶圆片上生成的模块也已上市并在部分城市进行推广。但是小颗粒的LED芯片还是需要封装才能应用。

 

  中游封装企业需坐地“革命”

  “发展趋势对LED封装企业一定会带来巨大冲击,但作为整个LED产业链封装环节是不会消失的。”厦门华联电子有限公司副总经理叶立康认为,LED现有的应用非常广泛,并且未来仍会不断创新,而不同的应用一定有其最合适的LED解决方案,因此各种LED产品一定会并存,封装产品自有存在空间。此外,当芯片级封装产品成熟,芯片倒装共晶无需封装打线时,LED产品也仍需解决散热、光学、耐候性、可靠性等一系列问题,封装环节不可少。

  在颜重光看来,LED封装厂向模块化发展是必由之路,LED封装厂可以发展LED光源模块、发展多芯封装、发展驱动电源芯片与LED光源同贴铝基板一面的“光电引擎”。

  “封装企业不可能消失,LED技术的进步会给封装环节更大的市场空间和创新空间。”宁波升语光电半导体有限公司总经理张日光认为,现在LED市场已经渗透到通用照明、景观照明、特种照明、背光、显示包括安防器材、家电、汽车、通信甚至更多的新领域,这将给封装企业更多发展空间。当前,LED照明处于替换时代,未来可能会进入创意产品时代,但无论怎样的时代,人们对光品质的要求会越来越高,而其中很多技术问题只有封装环节才能解决。随着新技术的发展,去封装化只会应用在一部分照明产品中,但是去封装化的产品是否还能保持高品质、高性能现在还不得而知。

“回顾几年前的封装产品,也发生了很大变化,这就是技术进步带给封装的变化。”在张日光看来,LED封装厂要主动适应这一新的变化,创新产品结构。他预测未来封装将主要有两种趋势,一种是标准化的低成本产品是现在主流产品;另一种是高阶层、高适用性的封装产品将是未来的主流产品,所以封装厂家要做好应对任何变化的准备。

 

  变“你死我活”为“利益交织”

  “在LED产业链上,封装处于中游,一直被上下游整合。当然,部分中游封装企业也选择了向下游或上游整合。”国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)技术人员预测,未来,随着LED的不断整合和龙头品牌企业的出现,封装产能必然也会向大企业集中,技术工艺的提升必然推动产业发展、促进产品效能提升和成本下降,加快普及和渗透。

  “封装环节可能会直接向产业的两端转移。”四川新力光源股份有限公司西安份公司总经理罗文正认为,一方面上游芯片制造有很多新技术和工艺,如晶圆级的封装就是在上游芯片制造过程中同步完成封装环节,不再需要封装企业单独去做封装环节;另一方面,目前封装环节在逐渐被下游灯具商蚕食,就是说直接整合成为灯具制造的一个工序里,如这几年发展很好的COB技术很有代表性,很多灯具制造厂有了封装环节,不再需要从标准封装厂商去购买LED封装器件。由此看来,中游封装企业要想“发扬光大”,就必须向上下游两端“挺近”。

  “在无封装技术的冲击下,未来中游封装领域市场集中化、规模化是必然趋势。”OFweek研究中心相关人员表示,规模化的实现需要向上向下的产业链整合。一方面与芯片企业合作,另一方面则进入下游应用领域。由于这种免金线、免支架的封装工艺可由芯片企业直接完成,因此封装企业需积极向上游或下游探索更多的生存空间,如利用多年在封装领域积累的经验,与芯片企业合作完成部分工序等。

  “芯片厂商与封装厂商的整合是行业的必然趋势。”裴小明也认为,目前一些厂商已经开始进行产业链上中游一体化尝试,个别企业甚至出现全产业链整合的情况。

  “既然LED封装环节不会消失,由谁做就看谁更能为终端产品带来更大价值和便利,因此作为LED封装企业一定要居安思危。”叶立康提出三点建议:一是做好定位,争取在细分领域规模做到前几名;二是通过技术创新,提高封装工艺技术水平,持续降低流明成本和提高光色品质,跟上COB,EMC等技术,以及芯片倒装共晶或锡膏回流焊工艺,荧光胶片封装、远程荧光粉等新技术和新工艺的发展步伐;三是充分发挥封装企业承上启下方便整合的优势,为特定应用提供最优化的封装解决方案,并向下延伸提供带驱动和控制单元的封装模组,通过与上下游的联合创新,满足终端产品调光、调色、仿太阳光谱、智能化等诸多要求。只要封装企业比上下游企业自己涉入封装环节做得更好,更有成本优势,能为终端客户创造真正价值,就一定能够在LED产业链中形成互利共赢的良好格局。