led只能照明 LED照明行业新风口之下,CSP封装能否分一杯羹?

在LED照明市场相对稳定成熟的阶段,新事物与新技术依旧层出不穷,推动行业的触角不断向更多新领域延伸。近几年来,基于大环境需求的变化以及行业差异化发展的诉求,LED照明行业逐渐形成了许多新的发展趋势,市场细分化趋势越来越明显,商机亦随之增多。

从照明、显示等应用端来看,智慧城市建设加快了智慧路灯和智慧商显产业的发展,推动了城市道路照明、景观亮化的升级;物联网技术的发展以及节能环保意识的提高带动了智能/健康照明的需求增长;超高清显示时代催生了Mini/Micro LED、柔性显示等新型显示技术,LED产业上下游各个环节,无论是厂商还是产品本身,均迎来了新的发展机遇与挑战。

以封装端的CSP产品为例,CSP正在不断渗透更多的应用市场。那么,CSP能否在智能/健康照明、城市照明升级等新风口之下分一杯羹?答案是肯定的。

技术突破+成本下降,CSP将立足于LED照明行业新时代

曾经号称要“革传统封装的命”的CSP并没有掀起乘风破浪之势,相反,由于受尺寸限制,CSP LED不能使用需要焊线的正装或垂直芯片,只能使用倒装芯片或薄膜倒装芯片,进而面临高精度芯片排片、荧光膜工艺、白墙工艺、切割、分光分色等难题,其技术含量、制程复杂程度以及设备的要求其实并不比传统封装业来得简单,以至于CSP早期主要应用于背光、闪光灯和车灯领域,在其他应用市场的占有率相对不高。

但为了实现差异化竞争,随着CSP技术的逐步成熟,目前已有厂商开始推广CSP在高端照明领域的应用。

目前CSP LED的一般结构可分为有基板和无基板,也可分为五面发光与单面发光。但为实现CSP LED小尺寸、大电流、高可靠性的目的, CSP LED一般采用陶瓷基板+薄膜型倒装芯片制造单面发光,但这样一来,和陶瓷封装相比,其不占优势。

为进一步降低成本,以日亚、三星、晶能为代表的新一代CSP技术已经摒弃了基板,实现高良率的单面出光CSP。不带基板的好处:热阻低,热量相对容易导出来;省去了基板,成本低。

以晶能的CSP LED产品为例,尺寸1.0mm—2.7mm,功率为1W—10W,适用SMT贴片,采用特殊硅胶、高反射白胶和复合金属导电柱,降低CSP使用过程中的失效风险,降低应用基板的成本,同时大幅提升CSP测试编带的生产效率。

图一 新一代CSP复合结构

(来自晶能,黄色为荧光膜、灰白为硅胶、深灰为高反射白胶)

技术成熟加上成本的降低,CSP在道路/隧道照明等要求高性价比、灯具小型化以及文旅景观等特色化现代照明等应用场景,CSP将与COB、EMC高功率产品形成正面竞争,有机会赢得更多的市场份额。

但是,CSP目前也面临一些挑战。

一方面,针对市场需求变化,新产品的材料、设备、制程等环节需要进行专项攻克。就CSP而言,市场配套,光学设计,结构及贴片服务等方面都需要重新开发。

另一方面,产品切换投入大。对于成熟的照明厂商,配套光源的物料通常是固定的,因此,切换光源会带来物料变更时间和成本等问题。不过,相关厂商不断突破CSP的技术难题,成本也在逐步下降。鉴于此,随着整体照明升级的需求持续增长,CSP在高端照明等应用领域的前景非常可期。

体积小、高光密度和高性价比,CSP在道路照明等户外市场优势明显

近两年来,智慧城市建设的推进及城市照明建设的节能化和特色化,推动了各地掀起户外照明改造潮。隧道、公路、桥梁等照明灯具的更换需求不断提高,刺激了LED照明产业链各环节产品的发展。

CSP具有发光点小,无支架,光源小等特点,适合做小角度产品。以晶能CSP为例,其透镜可以做到15度内,能够满足隧道灯、路灯、高杆灯等灯具产品的要求。尤其是,CSP性价比较高,可以替换目前主流的EMC或陶瓷方案。其中,相比性能相当的陶瓷封装,CSP的成本可降低30%以上,是一种高性价比的方案。


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