慧聪网首页慧聪LED网资讯专题访谈十大大全中华行工程案例行业展会LED显示找供应找求购免费注册立即登录加入买卖通即时沟通网站导航

EMC封装当下“炙手可热” 陶瓷封装“风生水起”

http://www.led.hc360.com2015年02月05日17:41 来源:中国LED网作者:东莞市凯昶德电子科技股份有限公司技术总监吴朝晖博士T|T

    昨日《内忧外患国内大功率LED陶瓷封装已无法自拔?》一文提到,大陆陶瓷封装产业似乎真的处于外忧内困的境地而无法自拔。真实情况果真如此吗?答案是否定的。2014年,当EMC封装显得炙手可热时,PPA/PCT封装并没有止步不前,在占稳0.5W细分领域后也努力向EMC高调占领的1W领域进军;而感受到直接威胁的陶瓷封装从业者更没有坐以待毙,在确保其高散热、高绝缘、高可靠性等优势的前提下,默默地从技术、成本及市场等方面寻求突破。

    功夫不负有心人,付出总是有回报的,2014年年底,各种利好信息接踵而至,预示着大陆陶瓷封装产业的春天即将到来。

    一、陶瓷封装优势明显,功率密度屡创新高

    谈到陶瓷封装技术的发展,不得不谈科锐的研发动向。2014年科锐入主隆达,一方面是为了尽快切入中功率市场,另一方面是为了集中资源开发大功率器件。科锐大功率器件的开发思路是“高密度级LED技术”,就是我们俗称的高功率、小尺寸。所谓高功率是指在同等封装尺寸下尽可能提高功率及光效,这样虽然单颗封装成本变动不大,但可大幅降低系统集成成本。所谓小尺寸是在获得同等光通量的前提下尽可能降低封装尺寸,进而降低单颗LED器件成本,比如从3535到3030,2525,直至芯片级的1616、1010等,也就是逐渐热门的CSP技术。

    沿着“高功率密度”这个技术概念,科锐相继开发出采用高密度级LED封装器件的适合户外照明和室内照明应用的多种参考方案。2014年5月23日,科锐推出XLamp?XP-LLED,成为业界首款能够在350mA电流条件下达到200lm/W光效的商业化量产单芯片大功率LED封装器件。2014年12月18日,科锐宣布超大功率XLampXHPLED器件实现商业化量产,其代表型号XLampXHP50/70LED器件比之原有相同尺寸的LED器件,能够实现双倍的流明输出和可靠性进一步提升,使得照明生产商采用更少数量且更可靠的LED器件便能实现同样亮度,从而显著降低照明系统的尺寸和成本。

    如果说科锐超高功率LED器件的推出更多仰仗其在高功率芯片上的技术优势,那么其最近推出的低成本大功率XLamp?MHD-E/G系列则更多体现的是其在封装技术上的革新。XLamp?MHD-E/G系列综合了陶瓷基COBLED的高流明密度/高可靠性和表面贴装结构的设计/制造优势,采用中功率高压芯片搭配陶瓷基板实现COB多芯片集成,在有限尺寸上获得高流明输出,为亲睐表面贴装技术的照明客户提供了COB性能。比之同质化的中功率LED器件,XLamp?MHD-E/G系列可以简化开发,提升设计灵活度,提高制造效率,帮助照明客户更为轻松地实现更低的系统成本。

    “越小就越便宜”使得CSP技术更是成为2014年讨论的热点。CSP技术定义为封装体积与LED晶片相同,或是封装体积不大于LED晶片20%,且功能完整的封装元件。简言之,CSP技术追求在体积越小下达到相同出光与效率,实现低成本、小发光面积及长寿命的目的;同时小体积亦提供二次光学更高的设计弹性,可以在极小的单位面积实现最高亮度与大发光角,提供灯泡、灯管及灯具极大的设计灵活性,有望成为新一代封装技术的主流之一。

    尽管业界认为CSP技术并非全部采用陶瓷基板,但目前看来陶瓷封装是当前最可靠及成熟的CSP技术方案。早在2013年科锐就推出其最小照明级LED器件XLampXQ系列,封装尺寸仅1.6mm×1.6mm,在冷白光(5,000K)、1W条件下,可实现高达130lm/W光效。2015年1月国星光电正式发布业界尺寸最小的陶瓷基大功率CSP器件NS-CSP1010系列,峰值功率达到3.5W,尺寸仅有1.0×1.0×0.4,光效LED照明市场具有极大发展潜力。

    二、大陆倒装芯片及陶瓷基板崛起,材料成本大幅下降

    对大陆陶瓷封装从业者来说,如果科锐等国际大厂取得的成就体现的只是行业美好前景及技术追求目标,那么大陆本土倒装芯片及陶瓷基板的快速崛起则体现的是实实在在的现实利好。

    倒装芯片在“大电流、高密度、小面积、大流明”等方面具有正装芯片无可比拟的优势。早在几年前,倒装芯片技术就已经受到业界关注,但由于成本、技术等原因,致使下游终端市场保持沉寂。近几年随着技术的不断提升,倒装芯片成本不断下降,同时市场接受度进一步提升。飞利浦、科锐是较早进入该领域的厂家之一,此外,台湾晶电、璨圆、新世纪等也开发有类似产品。大陆芯片厂家更不甘示弱,前几年还只把倒装芯片“雪藏”为技术储备的众厂家最近也纷纷积极晒出了自己的“成绩单”,如三安、华灿、同方半导体等。2014年12月9日,德豪润达更是高调宣布新一代LED倒装芯片“天狼星”在安徽省蚌埠量产,一期产能为4英寸外延片15000片/月,2015年第四季度可实现满产达5万片/月,届时预计年产倒装芯片50亿颗。高亮度、大功率的倒装芯片已经成为德豪润达未来发展的重点,目前除了用于雷士照明的产品外,德豪润达还积极向其他封装大厂推广。据笔者调研,德豪W级倒装芯片市场售价不足1.0元/颗,相比国际芯片大厂的1.5元/颗市场售价,跌幅高达40%,不仅解决了大陆大功率芯片来源单一、不能自给的问题,更是给大功率光源的封装成本带来实惠。

    “陶瓷基板成本过高”,这是EMC支架进行市场推广时打压陶瓷基板的最大理由。的确,从2008年科锐进行大功率陶瓷封装开始,其基板一直由台湾同欣独家供应。2011年以后,台湾立诚、大毅、瑷司柏等企业也开始涉足此产业,但其产能规模一直无法撼动同欣的市场垄断地位,同欣基板市场占有率一度高达78%以上。2012年以来,借助规模效应及客户成本考量,同欣4.2英寸氧化铝陶瓷基板市场售价由最初的50美元/片一路下调至当前的22-25美元/片(折算成3535型号未税售价为人民币0.25-0.28元/颗),但相比于EMC主打的3030型号0.06-0.07元/颗的市场售价,陶瓷基板价格仍然是相当高的。

    但是,如同LED芯片所经历的市场轮回一样,大陆陶瓷基板的崛起将再次打破这种价格格局。2014年12月,大陆LED贴片式支架大厂凯昶德宣称经过3年的潜心研发,率先建成大陆第一条共晶封装用陶瓷基板生产线,全部采用国产设备,一期产能5万片/月,产品一经推出,其性价比获得市场一致认可。借助国产设备及人工低成本优势,凯昶德4.2英寸氧化铝陶瓷基板当前售价为16美金/片,折算成主流型号3535、2525、2016,未税价每颗分别为人民币0.2元、0.1元及0.06元,比台湾同类基板便宜25%。预计到2015年第四季度,凯昶德陶瓷基板二期产能将扩充至10万片/月,此后借助规模效应,基板价格有望再次下降25%以上,跌至当前台湾同类基板价格的50%。此时W级功率型氧化铝陶瓷基板价格将跌破0.1元/颗,而应用于更高功率的氮化铝基板,其主流型号的售价也将下滑至0.2元/颗以内。如此价格,相比EMC支架,陶瓷基板在成本上已无太大劣势,再加上高的绝缘性、高的可靠性及适用于LED倒装/共晶封装等优点,其性价比优势将凸显。

上一页12下一页

关注排行

  • 今日
  • 本周
  • 本月
  • 官方微信开通

    打开微信扫一扫
    点击或扫描