倒装的未来 市场化仍面临不少难题

    2014年被誉为“LED照明元年”，尽管受下游照明应用市场带动，整个LED产值有较大幅度增长，但是市场竞争加剧，不时传出跑路、倒闭的消息，行业洗牌进入深水区。

　　当大多数LED企业在思考如何应对增量不增收的局面时，一种新的芯片封装工艺引起了业界的注意，甚至于不少业内人士预测这项工艺将成为未来LED封装的主流，它就是“倒装技术”。

　　所谓倒装，即是将倒装结构的LED芯片装配焊接在指甲上，然后采用硅胶包封，制成无引线的封装LED器件。凭借着良好的电流拓展和出光率，受到越来越多的LED厂家的关注。

　　实际上，倒装技术早在二十多年前就已经应用于半导体行业，但在LED领域的倒装概念则是在2008年才被提出。当时响应的企业寥寥无几，而如今毫不夸张的说，是无人不知无人不晓。

　　“相较于正装和垂直的芯片封装方式，倒装免去了打金线的环节，可将死灯率降低90%。”格天光电市场总监胡双能表示，这使得产品的稳定性得到了保证，其次在散热上也优于传统封装。

　　兆明芯科技CEO执行董事刘镇认为，倒装技术带来的投资成本优势更加明显。他举例道，假设一家传统封装企业要做到6000万的年销售额，需要投入为3000万元，雇员300人，厂房面积4000平方米；而达到同样的销售额，倒装技术只需要投入350万元，雇员18人，厂房面积200平方米。

　　“由此可见，最大的节约在于设备和管理的投入，这就是倒装带来的最大变革。”刘镇如是说道。

　　对此，胡双能也表达了同样的观点：“倒装技术只需要固晶之后就可以过炉点胶了，投入的设备更少，人工成本更少，实际生产效率将大大提高。”

    据了解，目前封装厂商使用的封装方式主要有以下两种：一种是采用金锡合金共晶，直接贴合的焊接方式；另一种是采用添加助焊剂过回流焊的共晶方式。

　　晶台股份技术总监邵鹏睿介绍道，“目前以贴片为主的封装企业，对于新的设备投入不是很大，采用共晶焊的工艺可能需要重新导入新的设备，而如果锡膏类制程则不用导入新设备。”对于技术变革带来的设备更迭的费用，他认为，实际上这并不会导致倒装产品成本过高。

　　“倒装器件以单颗来讲，比传统正装产品价格要高，但如果按照lm/$来计算，倒装器件在价格上是具有优势的。”邵鹏睿表示，同尺寸条件下，正装产品只能做到1W，倒装产品却可以做到2W甚至更高。

　　除此之外，倒装技术还有很多优势。首先，倒装焊芯片与正装芯片相比，它具有较好的散热功能；其次，产品具有低电压、高亮度、高可靠性、高饱和电流密度等优点；再者能在倒装焊的衬底上集成保护电路，对芯片可靠性及性能有明显帮助；此外，与正装和垂直结构相比，使用倒装焊方式，更易于实现超大功率芯片级模组、多种功能集成的芯片光源技术，在LED芯片模组良率及性能方面有较大的优势。

　　正因如此，倒装技术才会在LED行业内引发如此高的关注度。目前，上游企业包括三安光电、华灿光电等多家大型芯片企业都已开始加大在倒装芯片方面的研发和投入。就技术本身而言，倒装相较于传统封装确实有优势已在业内达成共识。

　　不过对于上文提到的成本优势，业内观点大相径庭。有业内人士人认为倒装产品的推广，其最大的障碍就在于产品价格居高不下。虽说少了金线，但金线在生产成本中所占比重很小。

　　显而易见的是，倒装LED颠覆了传统LED工艺，从芯片一直到封装，这样会对设备要求更高，就拿封装来说，能做倒装芯片的前端设备成本肯定会增加不少。同时，随着LED封装器件价格的大幅下降，企业毛利率进一步下跌，也让众多企业在新设备的投入上持保守态度。这样无形之中就设置了门槛，让一些企业根本无法接触到这个技术。

　　结合中游封装企业投产与下游照明应用市场反馈情况来看，只能说倒装技术是很流行的概念，离普及还很遥远。

　　“我们调研到整个市场真正批量生产供货的还没有，但是在2014年11月、12月份已经有逐步的在走量了，开始以KK这个级别来出货。”高工LED产业研究所研究总监张宏标认为，之所以倒装芯片难以普及，主要是封装厂商用倒装芯片使用现在的设备去生产没有性价比，市场没有需求，上游也不敢大规模去投产。

     LED倒装技术目前在欧美以及中国台湾等市场都已比较认可，但在中国大陆市场由于封装良率低、技术不成熟等因素发育比较迟缓，出货量并不高，加上一直不被中小封装企业所接受，导致市场普及率并不高。

　　“倒装芯片虽然提出很多年了，但现在依然存在良率低的问题，另外在定价上也一直没有统一。”鸿利光电工程技术中心副主任翁平说道。据了解，市场上同等尺寸的倒装芯片与正装芯片价格差距在3到10倍，欧美买家在一定程度上对于价格没有国内买家那么敏感。

　　同时，随着LED室内照明市场迅速崛起，倒装技术虽然有向中小功率渗透的趋势，但成本竞争力并不大，目前多应用于大功率封装器件上。加上当前国内市场许多灯具厂商仍以组装产品为主，缺乏实验设备，采取望风而动的策略，根据市场的普遍行情来进行配件产品的挑选。

　　“在一些大型灯具厂商没有大面积采购倒装产品的情况下，国内大多数灯具厂商也不敢贸然行动。”翁平表示，在应用端倒装技术受到了很多限制，筒灯、球泡灯、射灯、PAR灯都可以用倒装技术，但大量在民用市场使用的灯管产品却没有导入倒装技术。

　　倒装产品没有在国内市场普及，虽然单价偏高或是一部分因素。但与此同时，我们应该理性的认识到任何新技术都需要一段时间的摸索才会成型，最终由市场才决定它何去何从。

　　“目前还没有一家封装企业，能确定所使用的倒装芯片类别。”华灿光电股份有限公司副总裁魏世祯认为，这是由于当前的倒装封装方式繁多，不同的封装方式需要的倒装芯片也不同，因此大多数封装企业还处于观望中。

　　魏世祯坦言，目前生产的倒装芯片，还处于给封装企业送样的测试阶段。相信华灿光电的这种情况，也是国内大部分倒装芯片厂商的状态。

　　“对于封装企业来说，他们还没有最终确定才去怎么的方式去使用倒装技术。”大族光电总经理贺云波也表示，这是目前国内倒装芯片厂商还未进行批量生产的主要原因。但也有业内人士认为，目前倒装批技术普及的最大难题是在于上游供应端，能够批量出货的倒装芯片企业太少。

　　张宏标认为，倒装技术是未来的封装发展方向之一，但并不是唯*。“预计2015年将逐步有部分产品供货，乐观的话会占到6%—7%的市场份额。”

　　目前倒装芯片的单价还没有优势，一旦单价上有优势的时候，企业一定会选择导入倒装技术。因为大家都是迫于市场需求的变化才去改变，之所以目前维持现状，说明正装还有钱赚。

　　总体而言，倒装技术的市场化道路仍面临不少难题，如何制造出高效率、高性能、高性价比的倒装LED产品将会成为突破口。