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2017芯片级封装LED照明模组技术及市场趋势

judy 提交于

<p>芯片级封装LED照明模组:LED产业的潜在发展方向?</p>

<p>芯片级封装LED:仍面临挑战但极具前景的解决方案</p>

<p>芯片级封装(Chip scale pachages, CSPs)对LED产业来说还是新事物,但是它可是传统半导体产业的支柱技术。它能改善半导体器件的可靠性、热管理性能,并能获得更小的封装尺寸。</p>

<p><img alt="2012~2021年芯片级封装LED产量预测" data-entity-type="file" data-entity-uuid="b800b559-daf0-4fa7-85b8-0ac83720c494" src="/sites/default/files/inline-images/2012~2021%E5%B9%B4%E8%8A%AF%E7%89%87%E7%BA%A7%E5%B0%81%E8%A3%85LED%E4%BA%A7%E9%87%8F%E9%A2%84%E6%B5%8B-1.jpg" /></p>

<p><strong>2012~2021年芯片级封装LED产量预测</strong></p>

<p>CSP LED的尺寸能够达到大功率和中等功率LED的十分之一,同时能够提供更高的功率密度和简化的终端产品集成。这种新的架构相比其它传统封装,还能降低热阻,提升可靠性,提高可视角度。然后,在器件制造端和模组集成端,CSP LED目前还面临着一些挑战,包括色彩一致性、化学稳定性,假设极少或没有来自外部环境引起的脱焊,以及如辐射图纹等光学性质控制。</p>

<p><img alt="按功率密度界定的CSP LED" data-entity-type="file" data-entity-uuid="ae7cceb2-8216-45f1-83dd-82149a8c2522" src="/sites/default/files/inline-images/%E6%8C%89%E5%8A%9F%E7%8E%87%E5%AF%86%E5%BA%A6%E7%95%8C%E5%AE%9A%E7%9A%84CSP%20LED-2.jpg" /></p>

<p><strong>按功率密度界定的CSP LED</strong></p>

<p>在本报告中,我们预估2016年CSP LED模组在整个LED模组市场中的占比低于1%。不过,凭借多个应用领域的增长潜力,以及照明产业对集成该技术的尝试,预计到2021年,CSP LED模组的市场份额将增长至约6%。</p>

<p>本报告全面分析了CSP LED器件,分析内容包括:芯片及封装技术、制造工艺、相关成本和价格、产业及市场趋势等。本报告还深入分析了CSP LED照明模组的设计,主要包括:光学设计、热学和电学管理,以及CSP LED集成需知等。</p>

<p><img alt="2021年LED照明模组市场营收预测(按模组技术细分)" data-entity-type="file" data-entity-uuid="3b21abb2-6f3e-40bb-81db-532e7eb1cb0d" src="/sites/default/files/inline-images/2021%E5%B9%B4LED%E7%85%A7%E6%98%8E%E6%A8%A1%E7%BB%84%E5%B8%82%E5%9C%BA%E8%90%A5%E6%94%B6%E9%A2%84%E6%B5%8B%EF%BC%88%E6%8C%89%E6%A8%A1%E7%BB%84%E6%8A%80%E6%9C%AF%E7%BB%86%E5%88%86%EF%BC%89-3.jpg" /></p>

<p><strong>2021年LED照明模组市场营收预测(按模组技术细分)</strong></p>

<p>智能手机和电视之后,CSP LED会成为通用照明和汽车照明应用的潜在发展方向吗?<br />
CSP LED通过在更小的面积内提供更高的功率密度而增加价值。其首个目标应用是智能手机的闪光灯。随着智能手机变得越来越薄、功能越来越多,必须集成更多的组件或模组。</p>

<p><img alt="倒装芯片封装CSP LED对比大功率型LED" data-entity-type="file" data-entity-uuid="4cce2524-2192-4af1-bab0-e46ba8bd839d" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%80%92%E8%A3%85%E8%8A%AF%E7%89%87%E5%B0%81%E8%A3%85CSP%20LED%E5%AF%B9%E6%AF%94%E5%A4%A7%E5%8A%9F%E7%8E%87%E5%9E%8BLED-4.jpg" /></p>

<p><strong>倒装芯片封装CSP LED对比大功率型LED</strong></p>

<p>CSP LED的小尺寸及广可视角推动了其在电视背照单元领域的应用。广可视角意味着LED间的像素可以变得更大,减少了器件需要的数量,相应的降低了背照成本。<br />
不过,CSP LED还能为照明产品开发出新的功能。部分通用照明应用采用这些光源来降低灯/光源的成本。CSP LED的小尺寸使LED簇类似于板载芯片(chip on board, COB)LED模组,但却能带来更多的功能性。CSP LED簇可以带来可调白光,以人为中心的照明,以及其它智能照明功能,意味着能够为用户带来更多的舒适感、愉悦的情绪和健康。</p>

<p><img alt="CSP LED相比传统LED的价格区间" data-entity-type="file" data-entity-uuid="2739f807-0315-4c7b-bf85-82761e161e75" src="/sites/default/files/inline-images/CSP%20LED%E7%9B%B8%E6%AF%94%E4%BC%A0%E7%BB%9FLED%E7%9A%84%E4%BB%B7%E6%A0%BC%E5%8C%BA%E9%97%B4-5.jpg" /></p>

<p><strong>CSP LED相比传统LED的价格区间</strong></p>

<p>最后但同样重要的是,高流明和一致性意味着CSP LED能够进入汽车头灯照明应用,该领域要求很高的光强度和光束形状控制。汽车矩阵大灯的新发展将包含CSP LED,以提升矩阵分辨率,增强用户视野,并结合摄像头改善汽车的先进前照明系统。</p>

<p>本报告中,我们绘制了CSP LED的应用全景图,分析了CSP LED照明模组在通用照明应用中的性能及机遇,研究了应用案例,并与其它模组技术进行了定位比较。</p>

<p><img alt="CSP LED应用概览" data-entity-type="file" data-entity-uuid="3f8851e4-b63c-406a-b9a2-5c14af74c760" src="/sites/default/files/inline-images/CSP%20LED%E5%BA%94%E7%94%A8%E6%A6%82%E8%A7%88-6.jpg" /></p>

<p><strong>CSP LED应用概览</strong></p>

<p>简化的制造工艺影响供应/价值链</p>

<p><img alt="倒装芯片CSP LED制造工艺" data-entity-type="file" data-entity-uuid="85e8a622-88da-4d5e-a491-f529b07e681e" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%80%92%E8%A3%85%E8%8A%AF%E7%89%87CSP%20LED%E5%88%B6%E9%80%A0%E5%B7%A5%E8%89%BA-7.jpg" /></p>

<p><strong>倒装芯片CSP LED制造工艺</strong></p>

<p>CSP LED技术去除了一些封装和芯片贴装步骤。这将有利于LED芯片制造商,它们将能绕过其传统客户,开发封装并直接供应给LED模组制造商,从而获得更高的利润。垂直整合LED制造商也能降低其封装成本。不过,新技术的应用需要开发新的专业技能,调整传统的封装产业。例如,磷荧光粉和密封剂沉积工艺将从点胶转为荧光片/膜沉积或注塑。这一趋势将影响设备和材料供应商,它们需要开发新的解决方案。</p>

<p>2013年,Lumileds公司首次将CSP LED实现商业化。随后多家公司快速跟进,这些跟进的公司大多为台湾企业。不过也有些公司,如欧司朗(Osram),它们仍在怀疑CSP LED技术的必要性,并朝着传统中功率和大功率LED以及板载芯片LED布局。</p>

<p>关于这一趋势的争论同样也出现在LED模组端,在这个层级CSP也带来了很多困难。例如,在PCB设计时,为优化性能需要特别留意铜迹线和焊接掩模。如小焊接表面和侧向发光灯关键特性,也可能影响模组的集成。由于CSP LED的优势还不是非常明朗,它们仍对该解决方案的真实机遇心存疑虑。</p>

<p><img alt="标准、板载芯片和CSP LED模组制造链比较" data-entity-type="file" data-entity-uuid="d2d9093b-bbdf-46b1-bbbb-5493b54ff1b4" src="/sites/default/files/inline-images/%E6%A0%87%E5%87%86%E3%80%81%E6%9D%BF%E8%BD%BD%E8%8A%AF%E7%89%87%E5%92%8CCSP%20LED%E6%A8%A1%E7%BB%84%E5%88%B6%E9%80%A0%E9%93%BE%E6%AF%94%E8%BE%83-8.jpg" /></p>

<p><strong>标准、板载芯片和CSP LED模组制造链比较</strong></p>

<p>本报告深入挖掘了CSP LED带来的制造和集成工艺改变,及其对供应链和价值链的潜在影响。此外,本报告还基于模拟和案例研究,分析了该技术的真实机遇。</p>