CSP，Chip-Scale Package，白話(huà)翻譯叫做“芯片尺寸封裝”，簡(jiǎn)單解釋是小而美的精致封裝;行業(yè)定義是封裝后面積在芯片尺寸的1.2倍以?xún)?nèi);隨便一點(diǎn)的說(shuō)法是“看起來(lái)像沒(méi)封一樣，但實(shí)際上封了”。抱歉，說(shuō)了那么多廢話(huà)，請(qǐng)看下面的示意圖：
如果這樣子還是不夠直觀，可以看一下下面兩套冬裝：
好的，把人想成晶片、冬裝想成封裝、御寒想成散熱、造型想成光學(xué)，那…其他的道理都是差不多的(應(yīng)該吧)，日本某U大廠(chǎng)幾年前推出超薄超輕的羽絨外套后，在冬裝市場(chǎng)上大紅大紫，成為經(jīng)典的商業(yè)案例?！皹O簡(jiǎn)”仿佛成了追求美學(xué)與技術(shù)極致的交點(diǎn)，看看上方右圖，穿上薄型冬裝的model根本潮到出水了，連顏值也跟著飆升，就說(shuō)是媲美陳意涵也不夸張。
如果一個(gè)例子還不夠，各位可以想想KFC薄皮嫩雞、無(wú)邊框電視、超薄手機(jī)、超薄衛(wèi)生棉、岡本003，人在追求“輕薄短小”時(shí)總有奇怪的執(zhí)念，其實(shí)道理都是差不多的(應(yīng)該)。
CSP的誕生，打破了晶片廠(chǎng)與封裝廠(chǎng)的疆界，首先，你不知道該說(shuō)它是晶片還是封裝(或者兩者都是);再來(lái)了，CSP晶片廠(chǎng)也可以做，封裝廠(chǎng)也可以做，這個(gè)本來(lái)壁壘分明的分工界線(xiàn)模糊化了，弄得LED廠(chǎng)心慌慌意亂亂、百感交集得很。CSP一開(kāi)始是國(guó)際大廠(chǎng)推廣的技術(shù)，對(duì)本身就是垂直整合的巨人來(lái)說(shuō)，其實(shí)就是把制程精簡(jiǎn)、優(yōu)化、效率化，突破既有限制，然后有施力點(diǎn)再行銷(xiāo)的自然結(jié)果，是理所當(dāng)然的制造再升級(jí)，但是風(fēng)刮到了垂直分工的亞洲LED企業(yè)，這份理所當(dāng)然卻衍生了思維和做法的沖突，成了LED近代史最經(jīng)典的糾結(jié)沒(méi)有之一。
選擇CSP當(dāng)今年歲末的最后一個(gè)主題很適合，CSP身為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)熱門(mén)議題已經(jīng)好多年了，冥冥之中累積了大大小小的期待、希望跟能量，史諾在業(yè)界旋轉(zhuǎn)跳躍時(shí)，也總是被問(wèn)及關(guān)于CSP的月經(jīng)題，說(shuō)也奇怪，這個(gè)從半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)借來(lái)的詞，仿佛成了返老還童的仙丹，讓LED這個(gè)個(gè)說(shuō)話(huà)緩慢、白發(fā)蒼蒼、鎮(zhèn)日哼著“往事不堪回首”的虛弱老者，仿佛紅潤(rùn)了臉龐、硬朗了肩膀，坐上時(shí)光的南瓜馬車(chē)，再次回到那清新、熱血、理想與愛(ài)情交織的美好時(shí)代。
要注意，我說(shuō)的是“仿佛”。
這到底是什么魔力?是怎樣高大上的“次世代封裝技術(shù)”，竟能給予LED再蛻變、再進(jìn)步十年的理由?即使還有許多未知數(shù)與糾結(jié)，即使這條路走來(lái)有些顛簸，但CSP的關(guān)注熱度仍然居高不下，每年都會(huì)有人焦急地問(wèn)：
“那個(gè)，CSP元年要來(lái)了嗎?”
然后大師出現(xiàn)了，帥氣地掐指一算，斬釘截鐵地說(shuō)：
“就是明年!經(jīng)過(guò)我的精算，明年肯定會(huì)成為主流!”
于是，LED不顧自己年邁的身軀，奮力干起年輕人的活，就為了午夜的鐘聲一響，能搭上那時(shí)光的馬車(chē)。然后，一年復(fù)一年，放羊的孩子已長(zhǎng)成了放羊的大叔，狼嘛…還是沒(méi)有來(lái)。
CSP出了什么問(wèn)題?是太難?太少資源?還是一開(kāi)始就太樂(lè)觀?說(shuō)好的“火箭式成長(zhǎng)”呢?怎么花都謝了還沒(méi)來(lái)?其實(shí)關(guān)于技術(shù)問(wèn)題和應(yīng)用問(wèn)題，專(zhuān)家們都有詳盡的解釋?zhuān)分Z就不班門(mén)弄斧塞篇幅，只簡(jiǎn)單分享一下這些日子看CSP的感想吧!
◆“無(wú)感”的科技進(jìn)步
CSP除了簡(jiǎn)化封裝制程外(是流程的簡(jiǎn)化，而非難度的簡(jiǎn)化)，帶來(lái)的好處可以用六個(gè)字總結(jié)---“小尺寸、大電流”。這是否是LED的技術(shù)提升?答案是肯定的;但，這個(gè)方向是否正中產(chǎn)業(yè)的下懷?這就是個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題了，畢竟，技術(shù)本就是為了服務(wù)人的需求存在的。
在高科技產(chǎn)業(yè)的思維里，電子元件一直理所當(dāng)然地在追求微縮，小即是好，仿佛已是不需要解釋的道理，小，可以在維持一樣的效能下，實(shí)現(xiàn)更袖珍的外觀設(shè)計(jì);小，可以在同樣的尺寸維度下，創(chuàng)造倍數(shù)級(jí)的功能與效率。半導(dǎo)體是最典型的例子，當(dāng)同尺寸的運(yùn)算能力提高，應(yīng)用裝置就能處理更多的事，完成過(guò)去無(wú)法負(fù)荷的運(yùn)算，三星曾放話(huà)要讓智慧手機(jī)的運(yùn)算能力在2020年超越PS4，網(wǎng)路上更經(jīng)典的比喻是“今日的手機(jī)運(yùn)算能力已超越過(guò)去NASA的電腦”，且不挑戰(zhàn)這個(gè)說(shuō)法的正確性，計(jì)算機(jī)能力的不斷提升、半導(dǎo)體制程的不斷微縮，早已暴力的改變了我們的日常生活!
摩爾定律也許有盡頭，但人類(lèi)對(duì)于運(yùn)算能力的追求沒(méi)有!時(shí)至今日，“微縮”仍是半導(dǎo)體發(fā)展所奉行的圭臬，所以站在半導(dǎo)體的視野來(lái)看，CSP、SIP(System in Package-系統(tǒng)級(jí)封裝)、WLP(Wafer Level Package-晶圓級(jí)封裝)…這些名詞的誕生，也就合情合理了。
同樣的道里無(wú)論是通訊、電池還是記憶體同樣適用，只是到了LED，情況就有些尷尬了，因?yàn)椴还苁钦彰鬟€是顯示，“更亮”不等于“更好”，太亮反而還成了缺陷，所以你不會(huì)看到類(lèi)似的廣告---“次世代燈泡，單顆一萬(wàn)流明，亮瞎你一家大小!”，或是“極亮電視登場(chǎng)，亮度飆至5，000 nits，優(yōu)惠期間購(gòu)買(mǎi)附多功能支架，還可當(dāng)車(chē)頭燈使用!”
別笑，這就是光的宿命，手機(jī)媲美電腦很屌，電視媲美車(chē)頭燈就變成了笑話(huà)，沒(méi)有明顯著力點(diǎn)的技術(shù)自然也沒(méi)辦法行銷(xiāo)，即使敲鑼打鼓地說(shuō)：“這是CSP燈管”、“這是CSP電視”也沒(méi)用。
客戶(hù)：“CSP…Then?”
制造商：“我跟你說(shuō)，CSP這個(gè)技術(shù)喔…”
客戶(hù)：“Then?”
制造商：“哎喲，你不懂啦!”
事實(shí)就是，顯示跟照明只需要”剛剛好”的亮度，這都還不談眩光跟藍(lán)害的問(wèn)題，而且燈也好、顯示器也好，追求精致也不是主流，對(duì)于顯示器來(lái)說(shuō)更有越大越好的趨勢(shì)，即使追求薄型化，也要考慮其他的設(shè)計(jì)限制：
(1)硬式顯示器不能太薄，這很容易理解，如果大加上薄，那就等于脆弱，光是搬運(yùn)跟運(yùn)送就可能出問(wèn)題了;軟式顯示器呢，要倚賴(lài)的是自發(fā)光技術(shù)，LED背光也沒(méi)有著力的余地。
(2)即使LED單顆亮度發(fā)展到極限，背光的LED顆數(shù)也不可能減少到極致(比如一顆)，背光模組的座右銘是“不患寡而患不均”，如果部分區(qū)域太亮，形成亮暗不均的光斑，面板界的術(shù)語(yǔ)叫“MURA”，那是不能出貨的，LED有發(fā)光角度的問(wèn)題，燈與燈之間的pitch也有技術(shù)上的極限。
所以CSP能給照明和顯示帶來(lái)什么創(chuàng)新?能給人類(lèi)生活帶來(lái)什么改變?很抱歉，答案是“沒(méi)有”，如果這樣說(shuō)傷害到誰(shuí)的玻璃心，那我退一步說(shuō)，“嗯…幾乎沒(méi)有”(你看我還有猶豫一下，很上道的)。
◆意興闌珊的封裝廠(chǎng)
推動(dòng)CSP的發(fā)展對(duì)于純封裝廠(chǎng)而言，其實(shí)根本不是什么好事，一來(lái)，這意味著晶片廠(chǎng)也能來(lái)攪局，敵人變多了怎么說(shuō)都不利于商業(yè);二來(lái)，附加價(jià)值變少了，成本過(guò)半都在晶片上，產(chǎn)品效能也大半掌握在晶片上，純封裝廠(chǎng)能做的文章太少，意味著縮水的附加價(jià)值跟降級(jí)的主導(dǎo)權(quán)。
對(duì)照明應(yīng)用來(lái)說(shuō)，主導(dǎo)的是國(guó)際垂直整合大廠(chǎng)，傳統(tǒng)大廠(chǎng)雖然多半核心在照明，但CSP照明應(yīng)用的附加價(jià)值太模糊，成本增加更是打到一般照明的死穴，往高壓、高功率走呢，又會(huì)在轉(zhuǎn)角撞見(jiàn)發(fā)展更早的COB，所以只好往Flash LED、車(chē)用照明…這些特殊市場(chǎng)前進(jìn);對(duì)顯示應(yīng)用來(lái)說(shuō)，則大半被亞洲的純封裝廠(chǎng)主宰，這些封裝廠(chǎng)才是與下游客戶(hù)對(duì)話(huà)的主要窗口，所以對(duì)于這個(gè)“去化封裝”的技術(shù)，心里自然會(huì)有所保留。
看一下臺(tái)灣的案例吧，第一個(gè)推動(dòng)CSP LED背光商業(yè)化的是隆達(dá)，其CSP產(chǎn)品導(dǎo)入電視大廠(chǎng)已經(jīng)一年了，而說(shuō)巧不巧，它正是臺(tái)灣唯一的垂直整合廠(chǎng)。所以了，到底是其它臺(tái)灣封裝廠(chǎng)跟不上?還是沒(méi)有很想做?
如果“無(wú)感的科技進(jìn)步”是需求面的問(wèn)題，“意興闌珊的封裝廠(chǎng)”就是供給面的問(wèn)題了，買(mǎi)的人不太想買(mǎi)，賣(mài)的人又賣(mài)的不殷勤，你說(shuō)這產(chǎn)品能發(fā)展得快嗎?
◆衍生的后段成本
CSP變小之后，整個(gè)模組設(shè)計(jì)要跟著改變，挑戰(zhàn)最大的就是“光”、“熱”跟“組裝”：
(1)光：對(duì)顯示來(lái)說(shuō)，光太發(fā)散從來(lái)就不是好事，CSP一開(kāi)始五面發(fā)光，反而成為二次光學(xué)心中的痛，最后拐了個(gè)彎，檔上了四面白墻，恭喜!又成為單面發(fā)光了，那個(gè)…說(shuō)好的極簡(jiǎn)呢?說(shuō)好的封裝再見(jiàn)呢?不斷妥協(xié)的CSP迷失了，不知道自己的使命到底在哪里，想當(dāng)年出道時(shí)是怎樣的意氣風(fēng)發(fā)，怎樣的嘲笑支架是過(guò)渡產(chǎn)品，最后自己穿上精致版小支架在角落發(fā)呆，成了櫥窗里的藝術(shù)品，而老前輩EMC、PCT呢?還在辛勤地工作著呢!
(2)熱：熱的問(wèn)題很直觀，CSP用更小的尺寸吃更大的電流，自然會(huì)遇上散熱的問(wèn)題，當(dāng)初明明搖著散熱好的旗幟，卻因?yàn)楸池?fù)吞吐高電流的使命，把一切又打回了原形，當(dāng)熱源更集中時(shí)，挑戰(zhàn)的自然是散熱處理，與信賴(lài)性的問(wèn)題。
(3)組裝：打件(Surface Mounting Technology，簡(jiǎn)稱(chēng)SMT)也會(huì)被影響，CSP的熒光膠如果太黏，就會(huì)造成取放時(shí)黏料、拋料的問(wèn)題;CSP的尺寸太小，自然也需要對(duì)應(yīng)特制的抓取頭;除此之外，打CSP對(duì)于對(duì)位精度的要求也更高，這些要求皆衍生了后段的良率與成本。
◆覆晶技術(shù)還沒(méi)到位
嚴(yán)格說(shuō)起來(lái)，傳統(tǒng)正裝LED走向CSP，可以再分為兩個(gè)階段：
從正裝走向倒裝時(shí)，光罩增加了，良率下降了，晶片占封裝的成本從三成、四成，飆到了一半以上(雙晶甚至可以到八成)，是的，電流密度是提升了，但性?xún)r(jià)比呢?覆晶走的時(shí)間比CSP又更長(zhǎng)了，先別說(shuō)在中小功率完全沒(méi)有轉(zhuǎn)換價(jià)值(殺雞用牛刀)，即使在1W以上的大功率應(yīng)用，都還無(wú)法成功主導(dǎo)市場(chǎng)，以L(fǎng)CD背光來(lái)說(shuō)，滲透率還在三分之一徘徊。
覆晶是LED的技術(shù)趨勢(shì)嗎?我會(huì)毫不猶豫地說(shuō)“當(dāng)然”，但覆晶之路尚且如此坎坷，對(duì)CSP來(lái)說(shuō)豈不是當(dāng)頭棒喝?LED光是轉(zhuǎn)個(gè)身就如此辛苦了，還拼命的想去掉支架的保護(hù)、改變產(chǎn)業(yè)分工的游戲規(guī)則，是否太著急了?
連搞覆晶的大廠(chǎng)都曾私下說(shuō)過(guò)：
“搞覆晶實(shí)在太累了，回去乖乖做正裝吧!”
CSP就別說(shuō)了，難度絕對(duì)有過(guò)之而無(wú)不及。
言歸正傳，CSP未來(lái)會(huì)不會(huì)成為主流?我就鄉(xiāng)愿的說(shuō)是吧!它是個(gè)技術(shù)的革新嗎?對(duì)LED來(lái)說(shuō)是的，但對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)、對(duì)終端應(yīng)用來(lái)說(shuō)，說(shuō)穿了就只是替代品而已，是個(gè)有天做到和傳統(tǒng)支架封裝一樣便宜(甚至更便宜)后，“實(shí)在沒(méi)有理由不換它”的完全替代品。這解釋了為何CSP總是風(fēng)聲大雨點(diǎn)小，畢竟當(dāng)你采用更高端的技術(shù)、更復(fù)雜的工藝，市場(chǎng)定位卻要你像傳統(tǒng)技術(shù)的價(jià)格看齊時(shí)，還能走多快?LED若是這么辛苦的壓迫自己，到了最后還是賺不了錢(qián)，那么這一切一切的努力，如若不是堅(jiān)貞的信仰，難道會(huì)是偉大的情操?
雖然有點(diǎn)淡淡的哀傷，但在我眼中，CSP是奮不顧身的浪漫、是LED產(chǎn)業(yè)的勵(lì)志故事，是技術(shù)的執(zhí)著與LED的憂(yōu)郁碰撞后，一場(chǎng)轟轟烈烈、超脫欲望，只求心靈契合的柏拉圖式愛(ài)情。
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