受益于下游應用市場的急速擴張,LED產(chǎn)業(yè)從今年第二季度開始逐漸回暖,來自于照明應用,以及手機、平板電腦、大尺寸電視等背光市場的強勁需求,推動了LED封裝行業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模和制造工藝上的新一輪創(chuàng)新。LED專業(yè)機構(gòu)的調(diào)查報告顯示,2012年全球LED封裝產(chǎn)值約為102.8億美元,預計到2013年,該數(shù)值將增至112.7億美元,年增長率為9.6%,其中,LED封裝應用于照明領域的比重將進一步提升到26.4%,達到29.8億美元左右。
從市場應用來看,目前用量較大的LED封裝產(chǎn)品還是以SMD貼片型為主,由于性價比因素的影響,中小功率產(chǎn)品的使用量也更多,封裝種類沒有太大的變化,但規(guī)格型號在慢慢收縮,并往標準品的軌道上發(fā)展。尤其是針對當前較為熱門的照明應用開發(fā),江蘇穩(wěn)潤光電有限公司執(zhí)行副總經(jīng)理周峰指出,LED光源成本約占整個燈具的30-40%,市場對價格因素較為敏感,在市場競爭和成本考量的作用下,LED封裝正由原來的小功率逐漸往中高功率拓展,原來普遍使用的0.06W開始向0.2W或0.5W甚至更高轉(zhuǎn)變,單顆光源光通量由原來的8流明提高到現(xiàn)在的23流明、55流明甚至更高。
在產(chǎn)品供應上,有廠商表示,LED封裝價格在經(jīng)歷了最近兩年的迅速下調(diào)之后,除照明市場的降價較快以外,今后一段時期內(nèi)封裝產(chǎn)品的降價幅度將有所放緩,市場基本保持穩(wěn)定。擺在所有封裝企業(yè)面前的一道課題是,如何才能滿足高效、高性價比的需求?它要求LED封裝體積縮小、光質(zhì)量更佳、有利于散熱,且單顆LED必須能操作較高瓦數(shù)。在這一趨勢下,優(yōu)化封裝技術和制造流程,提高發(fā)光效率,并降低LED封裝的生產(chǎn)成本,無疑成為了時下行業(yè)開發(fā)的主要方向。
COB封裝正式進入實用階段
針對背光、照明這兩大LED市場推動引擎,在對LED封裝的需求上既存在著共同點——光效的不斷提升,以及最佳的產(chǎn)品性價比;同時也有各自不同的要求。晶科電子(廣州)有限公司應用開發(fā)總監(jiān)陳海英分析道,背光市場對LED封裝的需求,還表現(xiàn)在對單顆器件發(fā)光強度的要求越來越高,這導致單個封裝器件的輸入功率越來越大,發(fā)出的光通量也越來越大,這是背光從整機方案上面降成本的需求。為此,LED器件需要提升材料的耐熱性,滿足高功率輸入下的可靠性保證,并且提升芯片耐大電流沖擊的能力,滿足單體高光通輸出表現(xiàn)下的價格條件。
“而LED照明除了每美元流明(lm/$)的光效要求之外,在光質(zhì)量上的要求日益提高。光質(zhì)量表現(xiàn)為兩個方面,一是光的顏色,色彩還原性,跟日光光譜的相似程度等;另外則是燈具二次配光的需求,滿足燈具對眩光、光斑、照度、均勻性等要求。光譜質(zhì)量的需求推動了封裝材料以及封裝工藝在光的顏色質(zhì)量上的進步,而配光需求更多地推動了COB這種產(chǎn)品形態(tài)在照明里面的滲透,特別是COB封裝進一步壓縮了芯片到光引擎之間的制造流程,因而也提高了產(chǎn)品的性價比!标惡S⒈硎。
與此同時,LED照明終端產(chǎn)品對高瓦數(shù)的需求也是目前較為明顯的一個趨勢。億光電子工業(yè)股份有限公司產(chǎn)品研發(fā)管理事業(yè)處處長金海濤指出,由于市場對高瓦數(shù)與光質(zhì)量的要求越來越高,使得COB封裝型式目前在整個照明市場的應用上逐漸占據(jù)主流位置。特別是在天花燈、筒燈與射燈部分,COB對于指向性光源產(chǎn)品來說具有單一光源的優(yōu)點,且可以實現(xiàn)高瓦數(shù)或高電壓,因此更能符合高能效、單一光源的設計需求,且在效果上也更能突顯出與傳統(tǒng)光源的類似性。
在產(chǎn)品的實際開發(fā)中,現(xiàn)階段億光電子在照明封裝上已由一般的中低功率組件逐漸轉(zhuǎn)為COB形式,現(xiàn)有的3~25WCOB系列不但可以直接鎖在散熱模塊上,進而省下SMT步驟,還通過大發(fā)光面積、低電阻及低電流密度等特性提供更多的散熱空間,更便于組裝在燈具上,創(chuàng)造出更低的成本結(jié)構(gòu)。據(jù)介紹,億光電子的COB系列均已通過LM80測試,以展現(xiàn)其耐用性和高效率的性能表現(xiàn),未來在產(chǎn)品規(guī)劃上,億光電子將進一步著眼于強調(diào)高能效、高壓、高演色性與高性價比等方向。
晶科電子則以基于倒裝技術的無金線技術平臺為核心研發(fā)方向,今年該公司重拳推出了“芯片級LED照明整體解決方案”,即在LED芯片制成工藝中,通過新型芯片級工藝,完成一部分傳統(tǒng)封裝工藝或者節(jié)省傳統(tǒng)封裝工藝環(huán)節(jié),使LED最終的封裝體積縮小,性能更加穩(wěn)定。其“易系列”和倒裝陶瓷基COB產(chǎn)品(FCOB)采用APT倒裝焊接專*技術,實現(xiàn)了單芯片及多芯片模組的無金線、無固晶膠封裝,具有高亮度、高光效、高可靠性、低熱阻、顏色一致性好等特性。目前,晶科電子在大功率和中功率上投入的產(chǎn)能較多,大功率產(chǎn)能約為10KK/月;中功率產(chǎn)能約為80KK/月,年底目標是擴充到100KK/月,主要供應大尺寸電視機背光及LED照明市場。