近一兩年，關(guān)于“無封裝”技術(shù)的討論從未停止過，上下游企業(yè)也紛紛試水無封裝芯片應(yīng)用項目，無封裝芯片應(yīng)用技術(shù)似乎向?qū)嵸|(zhì)應(yīng)用階段又邁進一步。與此同時，觀點加持也使這項技術(shù)討論成為LED照明行業(yè)最熱門的話題之一。
新技術(shù)總是在不斷取代傳統(tǒng)工藝，封裝行業(yè)也是如此，“無封裝”、“免封裝”概念一度“甚囂塵上”，引起一陣猜疑和恐慌，市場對“無封裝”的未來前景也莫衷一是。
LED無封裝技術(shù)是猛獸還是福音?傳統(tǒng)封裝企業(yè)是否會被取代?未來的市場規(guī)模究竟多大?我們一一解讀。
市場畫餅：封裝行業(yè)革新“一大步”
現(xiàn)階段來說，所謂的“無封裝”或者“免封裝”實際上是芯片級封裝，從技術(shù)工藝方面看，其采用倒裝芯片(Flip chip：一種無引腳結(jié)構(gòu)，一般含有電路單元)直接封焊到封裝底部的焊盤，無金線、無支架，簡化生產(chǎn)流程，從而降低生產(chǎn)成本，同時封裝尺寸可以做得更小，而同樣的封裝尺寸可以提供更大的功率。
無封裝芯片并不是真正免去封裝環(huán)節(jié)，本質(zhì)上是區(qū)別于以往傳統(tǒng)封裝形式的全新封裝形式，使得整個光源尺寸變小，接近芯片級，故稱芯片級封裝。“所謂的無封裝，如果從技術(shù)基礎(chǔ)上來講，準(zhǔn)確的說，它是先進芯片的技術(shù)和封裝技術(shù)的垂直整合。”晶科電子(廣州)有限公司總裁肖國偉一言以蔽之。
深圳市晟碟綠色集成科技有限公司總經(jīng)理陳亨由則以更具體的數(shù)據(jù)道出“無封裝”：“‘無封裝’即晶圓的晶圓體體積與后面封裝出來的體積，不能高于1.1倍。”
據(jù)記者翻閱資料了解到，無封裝芯片的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
一、符合LED照明應(yīng)用微型化趨勢。無封裝芯片尺寸更小，可以根據(jù)自身需要來選擇合適的光源進行設(shè)計，燈具的創(chuàng)新設(shè)計將更自由;
二、在光通量相等的情況，減少發(fā)光面可提高光密度，使得光效更高;
三、無封裝芯片無需金線、支架、固晶膠等，如果大范圍應(yīng)用，性價比和成本優(yōu)勢更明顯;
四、相比原來的COB封裝，無封裝芯片安全性和可靠性更高，承受力是原來的數(shù)十倍;
五、封裝芯片無需通過藍寶石散熱，直接采用焊盤橫截面導(dǎo)電，使得同等規(guī)格的芯片能夠承受的電流量更大，且使用的薄膜熒光粉技術(shù)，光色一致性也較好。
無封裝芯片“來勢洶洶”，浪濤席卷傳統(tǒng)封裝企業(yè)，晶元光電營銷中心協(xié)理林依達則直言：“芯片級封裝現(xiàn)在看來還是沒有辦法做到免封裝，所以不可能革掉傳統(tǒng)封裝的命，而且從LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，并沒有一項封裝技術(shù)完完全全替代另一項封裝技術(shù)。”
當(dāng)然，“無封裝”技術(shù)的重大突破可以算是LED封裝行業(yè)革新的“一大步”，國內(nèi)市場出現(xiàn)的EMC支架封裝、FlipChip以及晶圓級封裝(CSP)等新興技術(shù)讓“無封裝”從理想到接近現(xiàn)實，“代表了LED未來發(fā)展的一個重要方向”。
三星LED中國區(qū)總經(jīng)理唐國慶同樣看好無封裝芯片的前景，他認(rèn)為無封裝芯片的誕生，讓上游芯片企業(yè)直接對接下游應(yīng)用企業(yè)，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈的整合及產(chǎn)業(yè)鏈的縮短，從長遠(yuǎn)看成本優(yōu)勢會越來越大，社會效益也將日益明顯。[NT:PAGE]
技術(shù)軟肋 ：目前無封裝技術(shù)只是“一小步”
在科銳中國區(qū)市場推廣總監(jiān)林鐵看來，芯片級封裝一直宣稱的“成本優(yōu)勢”并不具有多大的說服力，反而是犧牲了原有成熟工藝的簡易性：一是把封裝的工藝提前放到了芯片制成的工藝中，增加了芯片制成的難度，并不利于產(chǎn)品生產(chǎn)的良率，原有的生產(chǎn)設(shè)備開始變得不適用，增加新設(shè)備的購置成本;二是企業(yè)要摸索新的工藝，對產(chǎn)線工人的技術(shù)要求更高，增加培訓(xùn)成本?？偟膩碚f，就目前的成品來看，芯片級封裝并沒有明顯的性能優(yōu)勢。
“站在應(yīng)用端的角度來看，不管是哪一種技術(shù)，最主要還是看性價比。”歐司朗亞太區(qū)高級總監(jiān)張科認(rèn)為，“目前芯片級封裝產(chǎn)品或者系統(tǒng)的價格沒有明顯的優(yōu)勢，甚至比傳統(tǒng)封裝技術(shù)更貴，但其優(yōu)點就是尺寸更小，更加密集，在某些高光效高密度的領(lǐng)域上會有出色的表現(xiàn)。”
“為什么要做芯片級封裝，實質(zhì)上是1美元或者1元人民幣能買到多少流明。我認(rèn)為芯片級封裝把倒裝芯片的工藝往上提升一步，變得更小更便宜。今年的倒裝芯片更平民化，更方便使用，與SMD封裝更加接近。” 德豪潤達LED芯片事業(yè)部副總裁莫慶偉顯得比較樂觀，“芯片級封裝可以實現(xiàn)非常大的發(fā)光角度，以實驗室例子來說，日光燈管用芯片級封裝去代替，就可以避免普通燈光發(fā)光角度偏窄而導(dǎo)致的黑色區(qū)域。”
“目前來看，雖然存在一些技術(shù)上的難關(guān)，但無封裝有其獨特優(yōu)勢，散熱性好、可信賴度高、發(fā)光角度大，其市場前景應(yīng)該被看好，”深圳市超頻三科技有限公司董事長杜建軍對阿拉丁新聞中心記者表示，“市場應(yīng)該對其有更大的包容性，無封裝在光效、性能、壽命等方面具有更突出的表現(xiàn)，企業(yè)不應(yīng)在這項新技術(shù)革新中缺位”。
杜建軍認(rèn)為，現(xiàn)在LED燈具的發(fā)展趨向一體化，隨著燈具散熱面積限制因素越來越小，芯片級封裝完全可以發(fā)揮其大電流高光通量的優(yōu)勢，雖然目前還不能完全替代封裝市場，但在未來2-3年會有更合適的時機進入市場。
無封裝芯片概念雖被行業(yè)熱炒，但目前業(yè)內(nèi)真正了解和應(yīng)用無封裝芯片的企業(yè)不多，大多還停留在概念層面，并未真正落地應(yīng)用，就算是已有成品的企業(yè)，但真正做到量產(chǎn)的寥寥可數(shù)。目前無封裝技術(shù)只是LED封裝產(chǎn)業(yè)端突破的一小步，真正的革新還待技術(shù)的完善及市場的驗證。
背光產(chǎn)業(yè)“開花” 無封裝應(yīng)用之路逐漸明朗
立體光電總經(jīng)理程勝鵬表示，因為芯片級封裝發(fā)光角度大的優(yōu)勢，2015年將會是無封裝芯片推廣應(yīng)用的元年，這兩年會爆發(fā)一些替代性市場，市占率大概會有10%，。
從照明市場來看，大部分的商業(yè)照明還是偏向以中小功率為主，而芯片級封裝還是主要集中在大功率，中小功率是否有必要去涉獵芯片級封裝還有待商榷。莫慶偉表示，“未來照明中小功率比例將超過60%或者更高，而中功率或者COB則會降到40%，大功率則只占到20%，大功率領(lǐng)域只有一部分被無封裝技術(shù)替代，這個比例為10%左右。”
雖然目前主流的通用照明產(chǎn)品上還沒有大規(guī)模的應(yīng)用，但是在背光產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用卻是如火如荼，朗明納斯中國區(qū)銷售總監(jiān)房寧表示，無封裝可以用更少的芯片數(shù)量激發(fā)更高的光通量，通過透鏡改變它的光組結(jié)構(gòu)來達到更大的覆蓋范圍，通過CSP封裝工藝，背光產(chǎn)品成本可以降低到原來的一半，從以前的7-8美金降低到現(xiàn)在的3-4美金。
房寧認(rèn)為，在背光產(chǎn)業(yè)上，CSP算是對LED產(chǎn)業(yè)的一個較大提升。相較于傳統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)，無金線封裝技術(shù)保證了產(chǎn)品的高可靠性，還擁有低熱阻、超薄封裝、尺寸小和色溫差距小等優(yōu)點，更能發(fā)揮LED的優(yōu)勢，同時，它省去了封裝固晶、打線的環(huán)節(jié)，從理論上來說LED的成本降低，利于LED產(chǎn)品的在市場的進一步普及。
相對于整體封裝市場規(guī)模而言，“無封裝”優(yōu)勢明顯，但依然勢單力薄。“以電視背光領(lǐng)域的應(yīng)用來說，目前某品牌的拳頭產(chǎn)品37寸，數(shù)百萬臺產(chǎn)品，每臺所需的器件數(shù)量大概在32至37顆之間，算下來也就是幾十KK的需求量而已。相比總的照明市場和封裝市場，芯片級封裝所占的比重還是很小的。”林依達認(rèn)為，無封裝應(yīng)用的路程還很遠(yuǎn)。
“噱頭也好，實際上的技術(shù)創(chuàng)新也好，對照明而言，做好創(chuàng)新，需要把握幾個維度，要做好產(chǎn)品、要充分利用新技術(shù)、要把握消費需求”，珈偉股份副總裁劉克鋒先生表示，衡量無封裝技術(shù)成熟與否，重要的是能否真正成熟地應(yīng)用到企業(yè)產(chǎn)品上面。
肖國偉也持同樣觀點，“‘無封裝’帶來的對整個行業(yè)的沖擊，特別是中上游的影響，以前一直被認(rèn)為是產(chǎn)能的擴大，但是實際上我認(rèn)為市場才是根本的驅(qū)動力，迎合市場要求”。從未來真正的產(chǎn)業(yè)高點和更大的市場環(huán)境來看，由于新的技術(shù)的產(chǎn)生，或使得整個照明企業(yè)成本發(fā)生急劇的下降，也會給我們產(chǎn)業(yè)帶來更多的機遇和機會，這才是要把握住的根本的增長點。在當(dāng)前，眼下由于成本下降，芯片和封裝環(huán)節(jié)的融合，對于個別封裝企業(yè)來說，是整體技術(shù)的創(chuàng)新，當(dāng)我們挖掘出來之后，會給企業(yè)帶來更好更廣闊的市場。
阿拉丁新聞中心專題：從有到無 揭秘LED的“三無”產(chǎn)品
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