無封裝技術(shù)“叫好不叫座” 撬動LED產(chǎn)業(yè)格局尚需時日

　　從發(fā)展初至今，LED照明產(chǎn)業(yè)追求光效和成本的腳步就從未停止過，誰先沖破價格的魔咒，誰就能在市場中搶占先機(jī)。近期各大廠家相繼推出的無封裝技術(shù)，因省去一部分封裝環(huán)節(jié)，據(jù)稱至少可為燈具客戶省下15%的封裝成本，并且具有集中性好，可信賴度高，光學(xué)控制靈活等優(yōu)勢，被業(yè)界寄予顛覆成本的一道突破口。

　　隨著各種新材料、新技術(shù)和新模式的紛至沓來，行業(yè)轉(zhuǎn)型升級不斷加速。無封裝技術(shù)是否會引發(fā)一場新的革命?對整個產(chǎn)業(yè)鏈尤其是封裝企業(yè)有何影響?記者采訪了業(yè)內(nèi)推出“無封裝”芯片產(chǎn)品的廠商及主流封裝企業(yè)，共同解讀“無封裝”技術(shù)在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型變革之際所引發(fā)或顯著或微妙的變化。

　　神秘面紗：“無封裝”系高度整合的封裝

　　號稱“無封裝”的技術(shù)近期在業(yè)內(nèi)被指“來勢洶洶”，并且有革封裝命之嫌。而實(shí)際上，被稱為“無封裝”的技術(shù)并不是省去了整個封裝環(huán)節(jié)，只是省去了一道金線封裝的工藝而已，仍是眾多的封裝形式之一。

　　飛利浦Lumileds市場總監(jiān)周學(xué)軍對此表示，事實(shí)上，目前還沒有看到嚴(yán)格意義上的無封裝LED發(fā)光器件。在優(yōu)化器件的封裝過程中，出現(xiàn)新的不同于傳統(tǒng)封裝的結(jié)構(gòu)是很正常的一種進(jìn)化。

　　上海鼎暉科技股份有限公司董事長李建勝先生向記者講道，無封裝的命題本身就是個謬論，無封裝實(shí)際上是無金線封裝，它只是少了一道金線封裝的工藝而已，所有的package，所有的芯片植入都是封裝的環(huán)節(jié)，每一個器件成型必須要經(jīng)過封裝這個環(huán)節(jié)，無封裝芯片，并不是無封裝器件，這里有本質(zhì)的區(qū)別。但無封裝技術(shù)無疑是一種嶄新的、先進(jìn)的工藝。

　　晶科電子有限公司總裁助理陳海英博士表示“無封裝”技術(shù)跟傳統(tǒng)的封裝有一些差異，是在晶片工藝的基礎(chǔ)上做了一些封裝的動作，把封裝的一些步驟結(jié)合到芯片工藝上，是芯片技術(shù)與封裝技術(shù)很好的整合。

　　據(jù)了解，從

　　LED照明供應(yīng)鏈來看，LED照明產(chǎn)品制程分為Level0至Level5等制造過程。Level0是外延與芯片的制程;Level1是

　　LED芯片封裝;Level2是將LED器件焊接在PCB上;Level3是LED模塊;Level4是照明光源;Level5則是照明系統(tǒng)。“無封裝芯片”多是朝省略Level1的方向發(fā)展，從而在一定程度上幫助降低成本。

　　晶元光電股份有限公司市場行銷中心協(xié)理林依達(dá)先生也提到，無封裝芯片最早始于晶元光電，晶元光電2009年就開始投入ELC技術(shù)的研發(fā)，并在2010年獲得了臺灣的“創(chuàng)新科技產(chǎn)品獎”。免封裝是一個非常廣義的概念，其實(shí)免封裝芯片還是要封裝，就是覆晶、倒裝的設(shè)計(jì)，它只是有別于大家所認(rèn)知的傳統(tǒng)封裝技術(shù)和材料。但整個技術(shù)無非就是要把lm/w，或者lm/$作進(jìn)一步的提升。

　　而杭州杭科光電股份有限公司技術(shù)總監(jiān)高基偉博士表達(dá)了不同的觀點(diǎn)，他表示，“無封裝”并不是一個新技術(shù)和新產(chǎn)品，而是業(yè)內(nèi)早就討論了多年的白光技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑之一，較早的如Epistar的ELC產(chǎn)品。所謂的“無封裝芯片”只是封裝形式略有變化，并且這個變化，目前的芯片廠和封裝廠都可以實(shí)現(xiàn)。這個技術(shù)路線本質(zhì)上包括：倒裝芯片、共晶焊接、噴粉涂粉、白光調(diào)配技術(shù)。從路線涉及的核心技術(shù)來看，這些技術(shù)工藝都是基本成熟、可行的，并且有配套的自動化設(shè)備。

　　叫好：可大幅降低成本可信賴度高

　　LED不斷低價化的趨勢也讓廠商不斷思量降低生產(chǎn)成本方式，無封裝因可省去部分封裝環(huán)節(jié)，大幅降低成本而被叫好。包括臺灣LED芯片廠晶電、璨圓、一條龍廠臺積固態(tài)照明、隆達(dá)、國際大廠Toshiba、CREE、PhilipsLumileds都積極投入無封裝產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。

　　臺積電旗下臺積

　　固態(tài)照明總經(jīng)理譚昌琳博士表示，雖然無封裝芯片產(chǎn)品在工藝上面的確還需要一些考量，但半導(dǎo)體制程工藝可以解決這些問題，而且不用打金線，信賴度更高。另外還可以做成高壓的應(yīng)用，相對電源效率會提高，成本也隨之降低，從整個系統(tǒng)來講，具有很大的成本優(yōu)勢。

　　浙江英特來光電科技有限公司研發(fā)中心高級經(jīng)理林成通講到，倒裝芯片與傳統(tǒng)晶片最大的不同是：沒有通過

　　藍(lán)寶石散熱，可通大電流使用，同等尺寸可以實(shí)現(xiàn)更大的光通量，反言之尺寸可以做到更小，光學(xué)更容易匹配。另外倒裝芯片封裝產(chǎn)品壽命、可靠性得到了提升，具體體現(xiàn)在：散熱的提升，使之壽命得到了提升;抗靜電能力的提升;簡化了封裝工藝，提高了生產(chǎn)良率。

　　以下為幾大廠商推出的產(chǎn)品：

　　鼎暉董事長李建勝先生指出，無封裝芯片已經(jīng)在生產(chǎn)了，這是一個不爭的事實(shí)，也有看到終端產(chǎn)品出來，但是目前這些產(chǎn)品仍然是陽春白雪。

　　他還表示，真正的量產(chǎn)不是芯片廠商的量產(chǎn)，而是終端用戶批量接受的量產(chǎn)。否則這個技術(shù)只可能是科技進(jìn)步的一個要素。無封裝芯片，或許企業(yè)都在關(guān)注這個產(chǎn)品，但因?yàn)槌杀镜年P(guān)系，終端市場并沒有積極的響應(yīng)。

　　他從芯片廠商、封裝廠商和應(yīng)用端三個角度分析道，無封裝技術(shù)的興起，會在整個產(chǎn)業(yè)鏈引起新的浪潮，但從短期來看，不會對產(chǎn)業(yè)造成大的影響。在未來的兩三年或者很長的時間里，無封裝技術(shù)只能作為一個被小眾化接受的新技術(shù)，并不會影響整個大的格局，除非這種無封裝芯片產(chǎn)品已經(jīng)非常大的量產(chǎn)化。

　　從封裝的角度而言，現(xiàn)有的封裝企業(yè)需要引入新的設(shè)備、新的工藝、新的技術(shù)，這是一筆不小的投入，也是一個嚴(yán)峻的課題，在過往的幾年里投入大量的金線式焊接技術(shù)，很多成本并沒有回來，在這個時候，就飛快地引入新的設(shè)備和技術(shù)，這對企業(yè)的發(fā)展會是一個挑戰(zhàn)。

　　從使用者角度來看，有金線封裝和無金線封裝，最關(guān)鍵的是對他對性能和價格的比較，用戶不在乎是金線封裝還是無金線封裝，而是更關(guān)心它的壽命有沒有變化，成本有沒有變化。目前無金線封裝比金線封裝的成本更高，如果性能沒有顯著的變化，終端用戶是不會買單的。

　　晶科陳海英博士向記者談道，目前無封裝技術(shù)比傳統(tǒng)的封裝在性價比上，如lm/$來講的話，還有很大的差異，這給傳統(tǒng)封裝很大的空間。

　　一個新技術(shù)的產(chǎn)生，需要經(jīng)過很長的時間去預(yù)備和研發(fā)，雖然無封裝產(chǎn)品有它自身的優(yōu)勢，比如空間上或設(shè)計(jì)靈活性方面，但在初始階段，它的價格會包括這些原先研發(fā)投入和設(shè)備投入的分?jǐn)偅瑑r格會高一些。但未來如果有足夠大的量，他是有機(jī)會比傳統(tǒng)封裝更便宜。

　　杭科高基偉博士也談到，這些基本成熟的技術(shù)，之所以在出現(xiàn)這么多年之后，仍然沒有成為行業(yè)內(nèi)的主流，主要是技術(shù)本身的性價比的問題，包括硬件投資、良率控制、整體成本等。相對較新的技術(shù)和產(chǎn)品，總是看上去很美，但是叫好不一定叫座。天底下好東西很多，不一定都能賺錢;對于行業(yè)或者企業(yè)來說，能賺錢的技術(shù)和產(chǎn)品才是好的和有意義的。

　　晶元林依達(dá)協(xié)理表示，這樣的倒裝芯片最終是怎樣使用戶更方便，更快速地使用，良率能更高，那就會是勝出者之一。目前無封裝芯片產(chǎn)品的生產(chǎn)良率仍是一大瓶頸，而生產(chǎn)這些無封裝芯片的產(chǎn)品都是芯片廠商在做的，這對他們來說本身就是半導(dǎo)體制程，每一家怎樣去控制它的生產(chǎn)良率要看每一家的技術(shù)。

　　看上去很美撬動產(chǎn)業(yè)格局尚需時日

　　科銳中國營業(yè)總經(jīng)理兼技術(shù)總監(jiān)邵嘉平博士表示隨著LED技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，推動著LED照明產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。“無封裝“芯片是對于LED技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步的有益嘗試，但最重要的是要綜合考慮一款好的LED器件能給我們帶來什么以及如何設(shè)計(jì)一款好的LED器件。

　　邵博士從終端用戶的角度分析了一款好的LED器件能給我們帶來什么。他表示好的LED器件應(yīng)具有更佳照明品質(zhì)，更高照明性能、更低系統(tǒng)成本以及更快的投資回報(bào)。如果業(yè)者僅僅是考慮成本，而犧牲品質(zhì)和性能的話，最終的結(jié)果將得不償失。

　　而關(guān)于如何設(shè)計(jì)一款好的LED器件，他從襯底、芯片、熒光粉和封裝等整個產(chǎn)業(yè)鏈的角度講道，首先要選擇與GaN材料晶格匹配或接近的襯底材料、結(jié)構(gòu)優(yōu)異的芯片以及更高出光效率更長壽命的熒光粉材料，在封裝的過程中，則需要針對不用照明應(yīng)用而優(yōu)化設(shè)計(jì)。封裝不是one-size-for-all，封裝應(yīng)根據(jù)實(shí)際照明應(yīng)用的特點(diǎn)而優(yōu)化改進(jìn)，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)更佳的結(jié)合，從而設(shè)計(jì)一款好的LED器件，更好滿足市場的需求。

　　同時，他表示，LED照明仍舊蘊(yùn)藏著尚未被開發(fā)的巨大發(fā)展空間，LED照明市場的大規(guī)模啟動為所有業(yè)者都開啟了嶄新的機(jī)遇。未來行業(yè)的發(fā)展需要上中下游企業(yè)繼續(xù)加強(qiáng)交流，合作創(chuàng)新，生產(chǎn)更佳品質(zhì)的LED產(chǎn)品，提高消費(fèi)者使用的信心，擴(kuò)大LED在照明中的滲透率，做大做強(qiáng)整個LED照明產(chǎn)業(yè)。

　　臺積電譚昌琳博士向記者表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)，他表示，封裝的界限已經(jīng)模糊掉，更多的是體現(xiàn)在集成效益里面。LED市場的版塊開始挪移，因?yàn)閮r格一直下降，如果要從市場的價格來做事情的話，就需要把集成的程度做得更高。

　　消費(fèi)大眾并不關(guān)心上中下游，他們只是買燈泡，所以上中下游在他們心中已經(jīng)模糊。只要將芯片做到最好，把光源成本做到最低，更好的將LED光源、電源、散熱結(jié)構(gòu)整合起來，成為一個簡單的光源，讓它和傳統(tǒng)照明一樣好用，這就是唯一的答案。

　　鼎暉董事長李建勝先生則表示，產(chǎn)業(yè)之間的相互滲透，是這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。但術(shù)業(yè)有專攻，整個市場的取舍，須根據(jù)企業(yè)的市場份額，企業(yè)的能力和特色來做，需要有一定的技術(shù)能力，產(chǎn)業(yè)調(diào)配能力和商業(yè)能力。

　　整個產(chǎn)業(yè)鏈的整合，需要經(jīng)歷幾十年甚至上百年的時間，而LED的發(fā)展遠(yuǎn)未到完全整合的程度。所以從短期來看，不會對產(chǎn)業(yè)造成大的影響，但從長期看，這絕對是一個封裝領(lǐng)域的主流工藝。

　　晶科電子陳海英博士向記者談道，整個產(chǎn)業(yè)鏈在不停地衍變，例如相比幾年前，純碎做封裝的企業(yè)已經(jīng)鳳毛菱角了，單一封裝環(huán)節(jié)未來利潤的發(fā)展空間越來越狹小。無封裝是一個很新的技術(shù)，這個技術(shù)會不會很快地把現(xiàn)有從芯片到封裝到燈具這樣的一個產(chǎn)業(yè)鏈打破，完全轉(zhuǎn)到芯片級的封裝，我覺得有可能打破，但沒那么快會改變現(xiàn)有的格局，它始終需要一個過渡。但需要假以時日才會有更多的變化。

　　在整個產(chǎn)業(yè)的慣性上面，目前的燈具廠商比較習(xí)慣于用類似5630、3580這些傳統(tǒng)封裝產(chǎn)品，將這些傳統(tǒng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)換成新的產(chǎn)品，這個轉(zhuǎn)換是沒那么快的。

　　無封裝技術(shù)還有一些難點(diǎn)需要突破，如果這些難點(diǎn)取得突破的話，它將會改變整個產(chǎn)業(yè)的格局，改變一些產(chǎn)品的形態(tài)，那可能未來我們看到的兩三年之后，三五年之后的產(chǎn)品形態(tài)跟現(xiàn)在有很大的變化，這也很可能會去發(fā)生的。

　　晶元光電林依達(dá)協(xié)理表示，每個新的技術(shù)或新的產(chǎn)品的產(chǎn)生，都必須從整個產(chǎn)業(yè)的價值鏈來思考，

　　LED發(fā)展以來，每一個產(chǎn)品都沒有完全取代既有的產(chǎn)品，都有它存在的位置。免封裝芯片也一樣。免封裝是一個非常廣義的概念，其實(shí)免封裝芯片還是要封裝，那其實(shí)就是一個覆晶、倒裝的設(shè)計(jì)，它只是有別于大家所認(rèn)知的傳統(tǒng)封裝技術(shù)和材料。但整個技術(shù)無非就是要把lm/w，或者lm/$作進(jìn)一步的提升。它未來很有機(jī)會，也將會在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)很重要的位置。

　　英特來林成通經(jīng)理則提到無金線封裝芯片無疑是未來的趨勢，就目前的狀況而言實(shí)現(xiàn)無金線封裝芯片的批量應(yīng)用，還是需要較長的一段時間。一方面，芯片的支持力度不夠，另一方面，封裝企業(yè)投入的設(shè)備成本也將非常的大，且設(shè)備精度要求高，對設(shè)備端也是一挑戰(zhàn)，就工藝制程的要求也一樣較高。

　　佛山市中昊光電科技有限公司技術(shù)總監(jiān)雷秀錚先生就這個話題也談到，無封裝技術(shù)的興起不一定是個危機(jī)，它是個推手。芯片廠家做倒裝，包括共晶焊，低溫共錫，這些工藝的設(shè)備更容易在芯片中實(shí)現(xiàn)。對于封裝企業(yè)而言，怎么面對這個問題，也可以想想能不能把電源廠整合掉，一步一步往下整合，把產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)變得更簡單，產(chǎn)品成本更低。

　　飛利浦Lumileds市場總監(jiān)周學(xué)軍先生表示，隨著

　　LED技術(shù)的不斷發(fā)展，芯片與封裝的整合正呈現(xiàn)愈加緊密之勢，這有可能會在一定程度上壓縮純封裝企業(yè)的市場空間。但在未來產(chǎn)業(yè)鏈的格局中，由于客戶需求的多樣性，純封裝企業(yè)仍可能有其存在的空間和價值。

　　杭州杭科光電股份有限公司技術(shù)總監(jiān)高基偉博士也指出，LED作為一個新興產(chǎn)業(yè)，仍然處于技術(shù)驅(qū)動的發(fā)展變化期，需要若干年的技術(shù)進(jìn)步才能達(dá)到成熟性行業(yè)的穩(wěn)定狀態(tài)。參考成熟行業(yè)，比如集成電路或者電子元器件，封裝段作為一個專業(yè)基礎(chǔ)性要求很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)鏈條段，都是存在的。長期來看，LED整個行業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該會與上述行業(yè)類似，只是節(jié)奏和步調(diào)上會更快。“無封裝芯片”成為行業(yè)的主流形式之一，還需要時間。杭科也在積極和客戶接觸，探討此技術(shù)和產(chǎn)品的合適的定位和推出時點(diǎn)，希望能夠和業(yè)內(nèi)同行一起推動行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

　　易美芯光執(zhí)行副總裁兼CTO劉國旭博士從技術(shù)和市場兩個角度談到“無封裝”技術(shù)對產(chǎn)業(yè)及封裝領(lǐng)域的影響。他談道，封裝是產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的環(huán)節(jié)。“免封裝技術(shù)”會在某些細(xì)分應(yīng)用中得到應(yīng)用，會取代部分的現(xiàn)有封裝形式;但由于在散熱，在光學(xué)，在燈具應(yīng)用商的使用靈活性上都有局限，不可能全部取代傳統(tǒng)的SMD和COB以及集成模組封裝。

　　他還表示，封裝絕不會消失。但作為封裝企業(yè)來說，要不斷創(chuàng)新，開發(fā)適合下游照明燈具商需求的產(chǎn)品，如何在中游這一供應(yīng)鏈中，為客戶帶來價值。當(dāng)前一些行業(yè)先行者們已在光模塊或光組件方面實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)，使下游的客戶能夠更經(jīng)濟(jì)更便捷地生產(chǎn)燈具，使燈具廠商發(fā)揮他們在設(shè)計(jì)，在渠道，在品牌上的核心價值。在市場與技術(shù)變化下不斷尋求自己新的機(jī)會和定位，只要進(jìn)行合適的調(diào)整，未來仍然有屬于封裝企業(yè)的一片天地。

　　【新視點(diǎn)】各種新技術(shù)的產(chǎn)生都可能會對行業(yè)產(chǎn)生影響，但哪一種技術(shù)會帶來顛覆性的變化甚至改變?nèi)祟惖纳?，需要時間來檢驗(yàn)。更低的成本，更高的可靠性、更好的光學(xué)特性是整個產(chǎn)業(yè)鏈不變的目標(biāo)和方向，“無封裝”技術(shù)，無疑是朝這個方向邁進(jìn)的有益嘗試，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要推動力。