LED芯片封裝技術(shù)三大流派分析

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2014-03-22

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LED的競爭在這兩年將會是技術(shù)的競爭，但是離不開兩個規(guī)律：“技術(shù)越來越先進”，尤其是光效的提升；“成本會越來越低”，尤其是在芯片，據(jù)第一LED網(wǎng)了解，封裝與電源成本的降低，當然還有燈具如何可以自動化的組裝，減少人力成本。

在LED行業(yè)已經(jīng)快要16年，見證了一顆藍光芯片由五塊錢一顆（1998年）到現(xiàn)在的一千顆5塊錢（5 RMB/k），這個行業(yè)進步的太快了，甚至比集成電路還快，我見證了它的成長，我也參與了他的進步。現(xiàn)在對這十幾年來我對LED技術(shù)的心得跟大家分享，尤其是在中上游的技術(shù)方面。

把氮化鎵LED技術(shù)的流派分為三大部分：

第一是垂直結(jié)構(gòu)派，以科銳與歐司朗為代表，金屬襯底的旭明，還有執(zhí)著於硅襯底的普瑞東芝與晶能，當然還不能忘記很多日本廠商與中村修二先生在研發(fā)的氮化鎵同質(zhì)結(jié)構(gòu)。

第二是倒裝派（flip Chip），想到倒裝當然就是飛利浦Luminled了，當然大陸的晶科與目前臺灣很多芯片廠都在研發(fā)這種芯片，甚至科銳也開始在做這類產(chǎn)品了，所以技術(shù)與良率也在不斷地成熟中。

第三當然是藍寶石襯底結(jié)構(gòu)，目前LED的主流，幾乎每家公司都以這個結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)做很大的改善，前面說的16年進步一千倍，就是一直以這種結(jié)構(gòu)不斷改善的。

三大流派各有優(yōu)缺點，分述如下：

垂直結(jié)構(gòu)派：

有點像明教或日月神教的感覺，始終不是主流，但是又有獨特的技術(shù)，如果做到極致像是科銳的碳化硅技術(shù)還是可以跟主流抗衡，在金庸小說里面，不管是陽頂天，張無忌，任我行還是東方不敗，他們都可以跟少林武當分庭抗禮，但是始終不是主流或是像流星一樣瞬間消失。

垂直結(jié)構(gòu)派就是如此，它始終在走非主流路線，一直有新技術(shù)在發(fā)表，但是在市場上始終很難找到他們的蹤影。

垂直結(jié)構(gòu)除了碳化硅和同質(zhì)襯底，都需要非常復雜的工藝來制造，不管是硅襯底還是金屬襯底，與氮化鎵熱失配問題一直沒有解決，導致這種結(jié)構(gòu)良率非常低，雖然導熱好，襯底也比藍寶石便宜，發(fā)光面積也比較大，但是在成本與技術(shù)的競爭上始終不是藍寶石結(jié)構(gòu)的對手。

因為上下電極的原因，在應用上也受限，尤其是在需要串并的電路設(shè)計上無法滿足很多燈具的要求，也無法制作高壓芯片，因此科銳的垂直結(jié)構(gòu)芯片只能用在路燈等較高單價的特定市場，通用照明與背光這兩個主流市場垂直結(jié)構(gòu)芯片始終無法大量介入。

當然我們不能忽略日本公司與中村修二先生正在研發(fā)的同質(zhì)結(jié)構(gòu)，它沒有前面提到的缺點，但是一個致命的問題就足以打敗它所有的優(yōu)點，氮化鎵襯底貴的離譜，兩年前是1000美金，現(xiàn)在是500美金以上，做LED會不會太奢侈了？所以現(xiàn)在同質(zhì)襯底只能用來做藍光激光二極管，用于HD-DVD播放機或是高畫質(zhì)的PS3游戲機的讀寫頭。

大家一定會問我有沒有降價空間？我的答案是“有，但是有限”，目前氮化鎵襯底只有兩種主流做法，氫化物氣相外延HVPE與熱氨法amonothermal method，估計要降到100美金才會有競爭力，但是依照目前的技術(shù)五年內(nèi)都達不到。

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