行業動態

六大LED封裝形式勢不可擋 誰將“稱霸”?

        LED封裝作為上下游產業端的連接點,起著承上啟下的關鍵作用。在LED高光效化、功率化、高可靠性和低成本的發展下,對封裝的要求隨之提高。由此,封裝行業近年來一直處于新材料、新工藝的快速驅動及發展階段,新興封裝形式、技術層出不窮,諸如EMC、COB、倒裝、CSP……誰將成為王者?

  新興封裝形式百家爭鳴

  商照寵兒—COB

  COB技術具有光線柔和、線路設計簡單、高成本效益、節省系統空間、散熱效果顯著、高封裝及輸出密度等優點。雖然它還存在著芯片整合亮度、色溫調和與系統整合的技術問題,但它帶來的光品質提升效果是目前市場上單個大功率器件無法匹敵的,在照明用LED光源市場具有相當大的發展潛力。

  因此,全球LED封裝企業不斷地對COB封裝技術進行升級,持續優化COB光源的產品壽命、可靠性與關鍵的發光效率。MCOB、AC-COB、倒裝COB等號稱“高品質、高效率、高性價比”的新興COB技術隨之涌現。

  據了解,COB封裝的球泡燈已經占據了LED燈泡40%左右的市場。它在商照領域的明顯優勢使之成為目前定向照明主流解決方案,未來或將成為封裝領域的中流砥柱。

  性價比之王—EMC

  EMC實則是一種封裝材料的變更。它具有高耐熱、抗UV、高度集成、通高電流、體積小、穩定性高等特點,在對散熱要求苛刻的球泡燈領域、對抗VU要求比較高的戶外燈具領域及要求高穩定性的背光領域有突出優勢。

  EMC自從2014年在LED封裝領域開始引進使用后,在室內照明得到大幅發展,迅速成為與SMD和COB相“抗衡”的主流產品。

  據了解,EMC目前主要有3030、5050、7070等幾種型號,其中3030性價比已經相當突出,光效與COB相差無幾。而5050、7070可分別替換3-7W、7-15W COB產品,并可使光源成本節省30%以上。

  而后出現EMC的升級版——硅膠材質的SMC,耐熱性、抗UV性都比EMC的環氧材質提升了一個等級,未來可能會應用于倒裝芯片。雖然其成本提升但功率也相應提升,并且制作過程可延用原來EMC 的封裝工藝。

  目前,路燈廠家已經在陸續地導入EMC、SMC的封裝產品,未來在中小功率的應用方面也會有一席之地。

  大功率優勢明顯—倒裝芯片

  倒裝芯片具小尺寸、功能性能增強、高可靠性、散熱快的優點,但發展早期由于成本等原因,下游終端市場保持沉寂,近幾年的技術突破使其應用范圍越來越廣,所占市場份額迅速提升。大部分封裝企業已經將此封裝技術作為重點研發、創新的方向。

  目前倒裝LED技術在大功率產品上和集成封裝的優勢較大,但在中小功率的應用上,成本競爭力并不強,且工藝顛覆帶來的前段設備成本提高還需要一段時間消化。

  背光市場提速—CSP

  無可厚非,CSP是時下封裝行業最具話題性的封裝形式,它光效低、焊接困難、光色一致性、成本價格高,但發光面小、高光密度、顏色均勻、體積小可增加應用端靈活性、成本下降空間潛力大,尤其在LED球泡燈、LED燈管等具極佳設計靈活度,成為各大企業爭相搶奪的藍海市場。

  現階段,CSP在LED背光領域、手機閃光領域的市場份額正保持增速提升,但在照明領域依然少有企業能實現量產。因為在同等光效的前提下,CSP無論是光效還是性價比對于已經成熟的中功率SMD來說優勢還不明顯。并且目前大部分CSP是基于倒裝芯片上開發,而倒裝芯片的良率和光效尚未達到正裝芯片的效果。同時,生產CSP的企業還不夠多,規模效應不明顯,成本未能下降到普及范圍。

  顏色一致性高—RP

  (遠程熒光封裝技術)RP封裝技術的相對性能較為突出:一是熒光粉體遠離LED芯片,熒光粉不易受PN結發熱的影響,延長光源的壽命;二是熒光粉遠離芯片設計的結構有利于光的取出,提高光源發光效率。三是光色空間分布均勻,顏色一致性高。

  近年來,紫外激發的遠程封裝技術引起人們的高度關注,相比傳統紫外光源,擁有獨一無二的優勢,包括功耗低、發光響應快、可靠性高、輻射效率高、壽命長、對環境無污染、結構緊湊等諸多優點。但目前來說相對進展緩慢,研發投入的企業為數不多。

  高度集成—AC LED

  今年,SMD+IC、AC-COB成為各大封裝企業的主推產品,國內封裝企業尤為突出。似乎 “封裝企業不再主推封裝,反而是‘跨界’做AC模塊,做集成類光源”。

  AC LED可減少燈具驅動成本20%-30%,有效避免因驅動電源造成LED燈的損壞,并符合簡單化、高度集成的發展趨勢,但散熱差、穩定性低、頻閃等問題致使其遲遲未能真正市場化。近兩年AC LED技術得到突破,尤其是首爾半導體在這一領域不遺余力的推進,其產品已經能改善 AC LED 本身的光頻閃問題,而且可以實現智能照明功能。

  各封裝形式相互交叉

  正因為有各種封裝形式的百家爭鳴,才有封裝產業的良性競爭健康發展。封裝技術多樣化是技術創新的結果,也是為了適應LED不同領域或場所的不同應用需求而產生。每一種封裝形式都有其特定的應用優勢并形成針對性的市場,不能蓋棺而論哪一種封裝形式將成為主流,在相當長一段時間每種封裝形式都將會各自占據一部分市場。

  COB、EMC、倒裝、CSP等技術各有優勢,而且相互之間是交集關系而不是孤立關系,如COB、CSP側重封裝形式,EMC側重封裝材料,而倒裝主要是芯片類型及其對應的芯片安放方式,所以它們相互交叉和融合。

  從每種封裝形式的應用領域來分析COB適合商照類燈具,注重光色和光品質;倒裝適合應用在手機閃光燈以及路燈等方面;CSP在LED背光領域、手機閃光燈的市場一直在增長;EMC在市場容量最大的替代型燈類市場占據較大的市場份額,如燈泡、燈管、面板燈、筒燈等已在大量使用EMC燈珠。

  分析認為EMC比較符合中國行業發展現狀,它屬于技術改良,“COB嚴格不是封裝形式的創新,它是基于成本壓力的大功率光源模塊。CSP對中小型企業影響不大,一般都是處于市場跟風的路徑,相反大企業有先發壓力,亟待在先進技術上先發制人。”

  未來哪個封裝形式更適合市場,主要還是取決于市場對價格的接受度。

 

 

 

 

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