《芯片级封装LED照明模组技术及市场趋势-2017版》

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2018-03-15 21:50:37

CSP LED LIGHTING MODULES

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芯片级封装LED照明模组:LED产业的潜在发展方向?

芯片级封装LED:仍面临挑战但极具前景的解决方案

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。

2012~2021年芯片级封装LED产量预测

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。

按功率密度界定的CSP LED

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%。

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。

2021年LED照明模组市场营收预测(按模组技术细分)

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?

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。

倒装芯片封装CSP LED对比大功率型LED

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。

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。

CSP LED相比传统LED的价格区间

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。

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。

CSP LED应用概览

简化的制造工艺影响供应/价值链

倒装芯片CSP LED制造工艺

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。

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。

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。

标准、板载芯片和CSP LED模组制造链比较

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。

报告中涉及的部分公司:

Apple, AT&S, Audi, BMW, BREE Optronics, Bright LED, Carclo, Cree, Dow Corning, Edison Opto, Epistar, ETI, Everlight, Fraen, Genesis Photonic, Haeusermann, Hakko, Harvatek, Honglitronics, Huawei, ITRI, Jufei, Kathod, Kingbright, Ledil, Lextar, LG, Lite On, Luminus Devices, Mason, Maven Optronics, Mercedes- Benz, MLS, Nationstar, Nichia, Oasis, Opel, Optotech, Osram, Philips Lumileds, Plessey Semiconductors, Refond, Samsung, Sanan, Seoul Semiconductors, Toshiba, Toyoda Gosei, Tridonic, Trilux, TSMC, Unistars Mercury, Unity Opto,(#换成@)。