CSP的特性決定了在未來5年的普通照明應(yīng)用上不可能完全取代傳統(tǒng)SMD，但并不妨礙企業(yè)加快CSP的產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)推廣力度。
近日，三星LED推出了具有色彩可調(diào)性和增加兼容性模塊的CSP LED模組。這些模組將主要應(yīng)用于LED射燈和筒燈。這是三星從2014年正式推出第一代CSP后，正在不斷加快CSP新產(chǎn)品的研發(fā)速度。
在今年初的法蘭克福展上，三星電子副社長(zhǎng)譚昌琳透露，目前三星旗下CSP LED系列產(chǎn)品則是提供了從低功率，中功率，高功率，甚至陣列模組的全系列CSP LED。部分CSP規(guī)格光效可以高達(dá)160LM/W。同時(shí)，提到將會(huì)在2016年底量產(chǎn)推出GaN on Si的CSP LED。屆時(shí)將會(huì)呈現(xiàn)出更優(yōu)異的Lm/$。
在傳統(tǒng)封裝產(chǎn)品面臨激烈價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的今天，以三星、歐司朗等為代表的國(guó)外大廠正在朝著兩個(gè)方向努力。一是CSP等新的封裝工藝和技術(shù)提升，二是新的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域開拓，包括汽車頭燈、紅外、紫外、投影及VR等新的應(yīng)用市場(chǎng)。
背光CSP打頭陣效果顯現(xiàn)
一直以來，新的LED光源技術(shù)的出現(xiàn)，都是從背光等其他應(yīng)用開始。由于背光對(duì)LED器件的價(jià)格敏感度相對(duì)較低，對(duì)能耗、色彩等性能指標(biāo)要求較高，因此一直以來都成為L(zhǎng)ED新技術(shù)的試驗(yàn)田。
業(yè)內(nèi)人士指出，CSP產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)于照明應(yīng)用來說仍處于較高價(jià)位，并且很多企業(yè)并未能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，但其應(yīng)用于LED背光領(lǐng)域、手機(jī)閃光燈的市場(chǎng)一直在增長(zhǎng)。
日前，晶元光電透露，基于電視背光對(duì)CSP需求的快速增長(zhǎng)，將在2017年初提升現(xiàn)有CSP約4倍產(chǎn)能。目前，晶電擁有約全球30%的CSP出貨量占比。此外，基于CSP的QD量子點(diǎn)芯片也將在明年初供應(yīng)60-70英寸液晶電視使用。
據(jù)國(guó)星光電相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，CSP無論是光效還是性價(jià)比對(duì)于已經(jīng)成熟的中功率SMD來說優(yōu)勢(shì)并不明顯，目前成本競(jìng)爭(zhēng)力弱，且工藝顛覆帶來的前段設(shè)備成本提高還需要一段時(shí)間消化。
CSP大部分是基于倒裝芯片上，而倒裝芯片的良率尚未達(dá)到正裝芯片的效果，同時(shí)，生產(chǎn)CSP的企業(yè)還不夠多，規(guī)模效應(yīng)還不明顯，成本未能下降到普及范圍。
據(jù)德豪潤(rùn)達(dá)內(nèi)部人員介紹，“我們的背光產(chǎn)品市場(chǎng)日趨成熟，并持續(xù)推進(jìn)戶外照明，工業(yè)照明與商業(yè)照明解決方案，且我們生產(chǎn)出CSP白光LED封裝(最小達(dá)到0.9x0.5mm)，超低熱阻(少于0.9℃/W)，性價(jià)比優(yōu)勢(shì)明顯。”
日本東芝在去年推出一款尺寸僅為0.65mm× 0.65mm的白光芯片級(jí)封裝LED(CSP-LED)，號(hào)稱行業(yè)最小。日亞化的覆晶封裝(FCCSP)產(chǎn)線預(yù)計(jì)今年10月起即可每個(gè)月達(dá)數(shù)千萬顆的初期產(chǎn)能，目標(biāo)在未來3-5年內(nèi)將覆晶封裝LED推上市場(chǎng)主流位置。
晶電相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“今年關(guān)于CSP的許多技術(shù)問題已經(jīng)得到解決，因此也帶動(dòng)了CSP LED需求的快速增長(zhǎng)?！?/p>
據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示，截止三季度末，全球CSP LED的月出貨量已經(jīng)從今年初的500萬顆增長(zhǎng)至2.3億顆，意味著市場(chǎng)的需要量在不斷攀升。
“隨著CSP光效的不斷提升，良率和工藝的不斷成熟，今年上半年用于照明領(lǐng)域的CSP成本下降是必然?！兵櫪怆姼笨偨?jīng)理王高陽表示。
模組化能否打通應(yīng)用障礙
現(xiàn)階段，CSP在LED背光、手機(jī)閃光燈市場(chǎng)份額有所提升，但在照明市場(chǎng)應(yīng)用卻很少，其中傳統(tǒng)貼裝設(shè)備還無法滿足CSP小尺寸芯片的精細(xì)要求，使之一些傳統(tǒng)燈具組裝廠對(duì)CSP的接受程度并不高。
按照三星LED的披露信息，此次推出的CSP模組是三星首次將CSP技術(shù)引入模組產(chǎn)品，從而發(fā)揮CSP本身的更多特性。尤其是倒裝芯片和熒光粉涂層技術(shù)的結(jié)合，并減掉了傳統(tǒng)金屬線和支架的使用，從而達(dá)到更緊湊的設(shè)計(jì)工藝。
一直以來，CSP封裝有著自己的技術(shù)壁壘，如：CSP產(chǎn)品尺寸小，機(jī)械強(qiáng)度先天不足，材料分選測(cè)試過程難度大，SMT貼裝技術(shù)要求較高等等。因此，CSP免封裝對(duì)于燈具廠家的應(yīng)用屬于全新的課題，仍有許多問題尚待解決。
[NT:PAGE] CSP可使封裝簡(jiǎn)易化，因此，封裝企業(yè)必須不斷創(chuàng)新并調(diào)整，充分發(fā)揮自身的中游優(yōu)勢(shì)，在上下游兩面延伸中尋找自身價(jià)值。并在模組化、功能化、智能化LED應(yīng)用中為下游客戶提供解決方案與附加值。
從照明企業(yè)來看，現(xiàn)有貼片設(shè)備無法滿足CSP的精度要求，需要用到管芯安放、排列機(jī)的精度。
據(jù)國(guó)星光電內(nèi)部人士透露，公司NS-CSP系列采用獨(dú)家專利陶瓷薄膜襯底技術(shù)(C-TFS)，將倒裝芯片固晶于厚度極薄的精密陶瓷薄膜上，利用陶瓷高強(qiáng)度、低膨脹系數(shù)特性緩沖芯片外延層與外部線路，實(shí)現(xiàn)CSP器件高可靠性工作。
“CSP技術(shù)將帶來模組技術(shù)的革命，為用戶解決大量成本?！比A普永明總經(jīng)理陳凱強(qiáng)調(diào)。
過去CSP的普及問題最大障礙之一是產(chǎn)品規(guī)格尺寸的不統(tǒng)一。2835等傳統(tǒng)SMD產(chǎn)品的快速起量，正是得益于規(guī)格尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化。
易美芯光執(zhí)行副總裁劉國(guó)旭表示：“目前CSP的發(fā)展暫時(shí)沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，大家的尺寸不像中功率2835、4014、5630那樣都采用同樣的標(biāo)準(zhǔn)。若形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它的推廣將會(huì)加速。照明要使用CSP可能還需要一些時(shí)間?！?/p>
鴻利光電總經(jīng)理王高陽表示，“CSP封裝技術(shù)面臨著諸多技術(shù)難點(diǎn)，包括封裝工藝的難易度不同、如何選取工藝，不同工藝性能的差異如何來進(jìn)行優(yōu)化，CSP產(chǎn)品的尺寸是多樣化的、怎么樣實(shí)現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的推廣，是否存在更具有突破性的工藝等一系列的問題?！?/p>
“因?yàn)橥豢顦?biāo)準(zhǔn)化的LED模塊可以同時(shí)有很多家生產(chǎn)廠家選擇，另外標(biāo)準(zhǔn)化的LED模塊產(chǎn)品也可以很方便地進(jìn)行批量生產(chǎn)。”一位業(yè)內(nèi)人士表示。
由于LED模塊明確規(guī)定了不同應(yīng)用場(chǎng)合的輸出流明、顯色指數(shù)、系統(tǒng)發(fā)光效率、色溫一直性和視角寬度等參數(shù)，故對(duì)提升LED燈具的應(yīng)用品質(zhì)有很大的提高和有效的保障。
中昊光電總經(jīng)理王孟源表示，封裝后面不應(yīng)該一直朝著獨(dú)立式的角度去看，應(yīng)該看做是一個(gè)整體式的，就是說封裝最后需要跟芯片廠合作，為下游提供最終的半成品或者所謂的光源的產(chǎn)品形態(tài)。“
同時(shí)，模組化產(chǎn)品也為下游燈具制造廠商帶來了更多的設(shè)計(jì)空間和有限研發(fā)資源的合理利用。
三星此次推出的CSP模組還提供顏色可調(diào)功能。傳統(tǒng)的可調(diào)模塊需要至少兩顆LED，負(fù)責(zé)高色溫和低色溫，從而達(dá)到可調(diào)色溫的功能。
東昊光電子副總經(jīng)理陳江表示，在通用照明領(lǐng)域，如何結(jié)合CSP封裝的優(yōu)點(diǎn)，在燈具設(shè)計(jì)上進(jìn)行創(chuàng)新，制作特色化的產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，滿足市場(chǎng)的差異化需求，是當(dāng)下CSP封裝廠家和燈具廠家應(yīng)當(dāng)考慮的。
比如，照明中功率2835和3030，以及背光中功率4014、5630，已被行業(yè)接受成為尺寸標(biāo)準(zhǔn)，若CSP在芯片尺寸及外觀尺寸上以及配光角度上能逐漸形成標(biāo)準(zhǔn)化，可能發(fā)展會(huì)更快一些。
當(dāng)記者問及，未來CSP直接以模組形式供應(yīng)給下游照明企業(yè)的契機(jī)點(diǎn)時(shí)，張路華表示，“當(dāng)CSP的性價(jià)比可以與市場(chǎng)主流2835、3030這些抗衡，以及終端照明廠商對(duì)貼片技術(shù)的精準(zhǔn)度大幅度得到提高?！?/p>
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