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六大LED封装形式势不可挡 谁将“称霸”?

        LED封装作为上下游产业端的连接点,起着承上启下的关键作用。在LED高光效化、功率化、高可靠性和低成本的发展下,对封装的要求随之提高。由此,封装行业近年来一直处于新材料、新工艺的快速驱动及发展阶段,新兴封装形式、技术层出不穷,诸如EMC、COB、倒装、CSP……谁将成为王者?

  新兴封装形式百家争鸣

  商照宠儿—COB

  COB技术具有光线柔和、线路设计简单、高成本效益、节省系统空间、散热效果显着、高封装及输出密度等优点。虽然它还存在着芯片整合亮度、色温调和与系统整合的技术问题,但它带来的光品质提升效果是目前市场上单个大功率器件无法匹敌的,在照明用LED光源市场具有相当大的发展潜力。

  因此,全球LED封装企业不断地对COB封装技术进行升级,持续优化COB光源的产品寿命、可靠性与关键的发光效率。MCOB、AC-COB、倒装COB等号称“高品质、高效率、高性价比”的新兴COB技术随之涌现。

  据了解,COB封装的球泡灯已经占据了LED灯泡40%左右的市场。它在商照领域的明显优势使之成为目前定向照明主流解决方案,未来或将成为封装领域的中流砥柱。

  性价比之王—EMC

  EMC实则是一种封装材料的变更。它具有高耐热、抗UV、高度集成、通高电流、体积小、稳定性高等特点,在对散热要求苛刻的球泡灯领域、对抗VU要求比较高的户外灯具领域及要求高稳定性的背光领域有突出优势。

  EMC自从2014年在LED封装领域开始引进使用后,在室内照明得到大幅发展,迅速成为与SMD和COB相“抗衡”的主流产品。

  据了解,EMC目前主要有3030、5050、7070等几种型号,其中3030性价比已经相当突出,光效与COB相差无几。而5050、7070可分别替换3-7W、7-15W COB产品,并可使光源成本节省30%以上。

  而后出现EMC的升级版——硅胶材质的SMC,耐热性、抗UV性都比EMC的环氧材质提升了一个等级,未来可能会应用于倒装芯片。虽然其成本提升但功率也相应提升,并且制作过程可延用原来EMC 的封装工艺。

  目前,路灯厂家已经在陆续地导入EMC、SMC的封装产品,未来在中小功率的应用方面也会有一席之地。

  大功率优势明显—倒装芯片

  倒装芯片具小尺寸、功能性能增强、高可靠性、散热快的优点,但发展早期由于成本等原因,下游终端市场保持沉寂,近几年的技术突破使其应用范围越来越广,所占市场份额迅速提升。大部分封装企业已经将此封装技术作为重点研发、创新的方向。

  目前倒装LED技术在大功率产品上和集成封装的优势较大,但在中小功率的应用上,成本竞争力并不强,且工艺颠覆带来的前段设备成本提高还需要一段时间消化。

  背光市场提速—CSP

  无可厚非,CSP是时下封装行业最具话题性的封装形式,它光效低、焊接困难、光色一致性、成本价格高,但发光面小、高光密度、颜色均匀、体积小可增加应用端灵活性、成本下降空间潜力大,尤其在LED球泡灯、LED灯管等具极佳设计灵活度,成为各大企业争相抢夺的蓝海市场。

  现阶段,CSP在LED背光领域、手机闪光领域的市场份额正保持增速提升,但在照明领域依然少有企业能实现量产。因为在同等光效的前提下,CSP无论是光效还是性价比对于已经成熟的中功率SMD来说优势还不明显。并且目前大部分CSP是基于倒装芯片上开发,而倒装芯片的良率和光效尚未达到正装芯片的效果。同时,生产CSP的企业还不够多,规模效应不明显,成本未能下降到普及范围。

  颜色一致性高—RP

  (远程荧光封装技术)RP封装技术的相对性能较为突出:一是荧光粉体远离LED芯片,荧光粉不易受PN结发热的影响,延长光源的寿命;二是荧光粉远离芯片设计的结构有利于光的取出,提高光源发光效率。三是光色空间分布均匀,颜色一致性高。

  近年来,紫外激发的远程封装技术引起人们的高度关注,相比传统紫外光源,拥有独一无二的优势,包括功耗低、发光响应快、可靠性高、辐射效率高、寿命长、对环境无污染、结构紧凑等诸多优点。但目前来说相对进展缓慢,研发投入的企业为数不多。

  高度集成—AC LED

  今年,SMD+IC、AC-COB成为各大封装企业的主推产品,国内封装企业尤为突出。似乎 “封装企业不再主推封装,反而是‘跨界’做AC模块,做集成类光源”。

  AC LED可减少灯具驱动成本20%-30%,有效避免因驱动电源造成LED灯的损坏,并符合简单化、高度集成的发展趋势,但散热差、稳定性低、频闪等问题致使其迟迟未能真正市场化。近两年AC LED技术得到突破,尤其是首尔半导体在这一领域不遗余力的推进,其产品已经能改善 AC LED 本身的光频闪问题,而且可以实现智能照明功能。

  各封装形式相互交叉

  正因为有各种封装形式的百家争鸣,才有封装产业的良性竞争健康发展。封装技术多样化是技术创新的结果,也是为了适应LED不同领域或场所的不同应用需求而产生。每一种封装形式都有其特定的应用优势并形成针对性的市场,不能盖棺而论哪一种封装形式将成为主流,在相当长一段时间每种封装形式都将会各自占据一部分市场。

  COB、EMC、倒装、CSP等技术各有优势,而且相互之间是交集关系而不是孤立关系,如COB、CSP侧重封装形式,EMC侧重封装材料,而倒装主要是芯片类型及其对应的芯片安放方式,所以它们相互交叉和融合。

  从每种封装形式的应用领域来分析COB适合商照类灯具,注重光色和光品质;倒装适合应用在手机闪光灯以及路灯等方面;CSP在LED背光领域、手机闪光灯的市场一直在增长;EMC在市场容量最大的替代型灯类市场占据较大的市场份额,如灯泡、灯管、面板灯、筒灯等已在大量使用EMC灯珠。

  分析认为EMC比较符合中国行业发展现状,它属于技术改良,“COB严格不是封装形式的创新,它是基于成本压力的大功率光源模块。CSP对中小型企业影响不大,一般都是处于市场跟风的路径,相反大企业有先发压力,亟待在先进技术上先发制人。”

  未来哪个封装形式更适合市场,主要还是取决于市场对价格的接受度。

 

 

 

 

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