LED照明行業(yè)“無封裝”發(fā)展歷程反思與分析

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LED行業(yè)不缺技術(shù)不缺產(chǎn)品，就缺市場。其中，LED行業(yè)的技術(shù)在近年來可謂是不斷更新，像無封裝、無電源、無散熱等“三無”技術(shù)的出現(xiàn)，就引起了行業(yè)的關(guān)注，也掀起了一陣輿論。這些技術(shù)的出現(xiàn)會對原有技術(shù)造成威脅，會使得廠家的生存空間日漸壓縮;也有的說，這些在目前來說，終究是概念技術(shù)，短期內(nèi)沒法迅速大幅占領(lǐng)市場，而且應(yīng)用領(lǐng)域也狹窄，還有很多應(yīng)用技術(shù)層面上的東西要解決。

時間如流水，這些“三無”產(chǎn)品究竟在行業(yè)里是“驚鴻一現(xiàn)”還是實用至上，目前并沒有標(biāo)準(zhǔn)答案告訴我們，我們需要反思，新技術(shù)的出現(xiàn)是一場革命還是純屬的“打醬油”角色?

因此，將會做一個反思“三無”技術(shù)產(chǎn)品的系列策劃，我們將首先針對“無封裝”的發(fā)展歷程進(jìn)行反思和分析。

無封裝技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈整合

自2013年以來，無封裝是LED產(chǎn)業(yè)界的熱門話題。在業(yè)內(nèi)，“無封裝”又有免封裝、芯片級封裝之叫法。

其實，所謂的無封裝并不是真正省去封裝環(huán)節(jié)，而是將部分封裝工序提前到芯片工藝階段完成，即采用倒裝芯片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，降低生產(chǎn)成本，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，也就是芯片級封裝。由于無封裝技術(shù)可大幅降低成本，目前，包括臺灣、日韓、歐美等地的LED大公司紛紛發(fā)布了類似的芯片級封裝LED產(chǎn)品。

據(jù)悉，無封裝器件的優(yōu)勢在于單個器件的封裝簡單化，小型化，盡可能降低每個器件的物料成本。且無封裝量產(chǎn)實現(xiàn)的產(chǎn)能很大，從而滿足市場的爆發(fā)性增長用量的需求，通過大規(guī)?；纳a(chǎn)效應(yīng)而拉低器件的成本。另外，無封裝工藝路線主要有三種技術(shù)方案：一是先將 LED 晶圓劃片，然后將倒裝芯片貼裝到已制作有電路的基板材料上，再進(jìn)行其他封裝工藝，最后劃片、裂片得到單顆或多顆 LED 模塊，這是目前比較流行的方式，也是比較成熟的工藝。其二，先將LED晶圓金屬化后，經(jīng)劃片制作倒裝LED芯片，然后把倒裝LED芯片的正上方和四個側(cè)面使用熒光層材料包覆而達(dá)到封裝的目的，可直接給下游燈具客戶應(yīng)用。該方法是目前市場上比較普遍的做法，也是各個LED廠競相開發(fā)的方向。 第三，LED外延片經(jīng)金屬化電極完成后，直接在晶圓極進(jìn)行熒光粉涂覆，經(jīng)過切割、裂片實現(xiàn)無封裝，該工藝路線技術(shù)難度較大，目前尚處在產(chǎn)業(yè)化前期。

對于無封裝，業(yè)內(nèi)早已眾說紛壇，有的是點贊，有的則帶有中立態(tài)度。無封裝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)鏈的整合和縮短，從長遠(yuǎn)看會降低整個流通成本，燈具企業(yè)可以根據(jù)自身需要來選擇合適的光源進(jìn)行設(shè)計，燈具的創(chuàng)新設(shè)計將徹底被解放。而大范圍的應(yīng)用之后，成本優(yōu)勢會越來越大，社會效益也將日益明顯。也有業(yè)界人士認(rèn)為，無封裝犧牲了原有成熟工藝的簡易性，增加芯片制成復(fù)雜程度，不利于生產(chǎn)良率，而生產(chǎn)良率帶來的影響一定程度上抵消成本優(yōu)勢，與現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的不完全兼容;且原有生產(chǎn)設(shè)備不適用，反而會增加新設(shè)備購置的成本，并要摸索新的工藝。因此，LED芯片不可能真正實現(xiàn)“無封裝”。

還革不了傳統(tǒng)封裝廠的命

目前整個行業(yè)競爭異常激烈，行業(yè)產(chǎn)品價格下降趨勢明顯，廠家的毛利也日趨縮小，如何降低成本成為廠家在研發(fā)技術(shù)中不可忽略的客觀條件。而無封裝技術(shù)當(dāng)中所宣揚的降低成本很明顯是最誘人的一面優(yōu)勢，也代表了LED封裝行業(yè)最前沿的技術(shù)，它不僅可以省去一部分封裝環(huán)節(jié)，而且具有集中性好，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。

但由于這種免金線、免支架的封裝工藝，可以由芯片企業(yè)直接完成，因此封裝企業(yè)需要積極向上游或下游探索更多的生存空間，例如利用多年在封裝領(lǐng)域積累的經(jīng)驗，與芯片企業(yè)合作完成部分工序等。同時，由于設(shè)備更新需要大量資金，若中小企業(yè)不能及時趕上工藝升級的步伐，或資金鏈無法支撐設(shè)備的升級，將有可能被淘汰。

從現(xiàn)有發(fā)展模式上來看，行業(yè)發(fā)展將從“1+1+1=3”的模式(芯片廠+封裝廠+應(yīng)用商)走向“1+1=3”(芯片廠+應(yīng)用商)的模式，省去當(dāng)中的這個“1”，也就是封裝廠，這看似是在LED行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈上，進(jìn)行垂直整合?？墒?，盡管無封裝芯片“來勢洶洶”，浪濤席卷傳統(tǒng)封裝企業(yè)，也曾引起封裝企業(yè)的“恐慌”，疑問：難道傳統(tǒng)封裝企業(yè)會因無封裝技術(shù)的出現(xiàn)而消失?記者也就此問題采訪了不少企業(yè)，請他們談?wù)勅绾慰创裏o封裝技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展。記者得到的回答是，無封裝現(xiàn)在看來不可能革掉傳統(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)。也有個別的廠家坦誠道，沒有了解過無封裝技術(shù)，所以無法評價。

下一步封裝技術(shù)趨勢

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。據(jù)市場調(diào)查得知，目前主流的通用照明產(chǎn)品上還沒有大規(guī)模的應(yīng)用無封裝技術(shù)，且國內(nèi)目前大批量生產(chǎn)的廠家也是鳳毛麟角屈指可數(shù)。其中，中山市立體光電是國內(nèi)做無封裝的前線廠家，記者了解到其已有部分無封裝產(chǎn)品應(yīng)用在路燈上，進(jìn)行部分的試點。

在采訪中了解到，多數(shù)業(yè)內(nèi)人士表示，無封裝技術(shù)無論是噱頭也好，還是實際上的技術(shù)創(chuàng)新也好，對照明而言，技術(shù)不僅要求做好創(chuàng)新，還需要考慮到新技術(shù)是否能充分得到利用應(yīng)用在更廣的領(lǐng)域上，就如衡量無封裝技術(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。否則，它就只是個概念技術(shù)，是一個小眾的技術(shù)創(chuàng)新。

或許，無封裝技術(shù)現(xiàn)今的市場份額不大，沒有大批量的實現(xiàn)應(yīng)用在流通照明上，也沒有規(guī)模效應(yīng)所帶來的成本降低。但不可否認(rèn)，它的出現(xiàn)真真實實的給封裝廠家當(dāng)頭棒喝，給了這個行業(yè)一場深刻的技術(shù)爭論和反思，同時它也是封裝技術(shù)的下一步趨勢。

無封裝：技術(shù)一小步 市場一大步

現(xiàn)階段來說，“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”。

無封裝概念在近年來雖被行業(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。

預(yù)估：2015年將是無封裝普及應(yīng)用之年

此前，因為無封裝發(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，市場占有率大概會有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，而無封裝技術(shù)還是主要集中在大功率，中小功率是否有必要去涉獵這塊技術(shù)應(yīng)用還有待商榷。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。