中国LED封装技术与国外的差异
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一、概述
LED 产业链总体分为上、中、下游,分别是LED 外延芯片、LED 封装及LED 应用。作为LED 产业链中承上启下的LED 封装,在整个产业链中起着无可比拟的重要作用。基于LED 器件的各类应用产品大量使用LED 器件,如大型LED 显示屏、液晶显示器的LED背光源、LED 照明灯具、LED 交通灯和汽车灯等,LED 器件在应用产品总成本上占了40至70,且LED 应用产品的各项性能往往70 以上由LED 器件的性能决定。
中国是LED封装大国,据估计全世界80 数量的LED 器件封装集中在中国,分布在各类美资、台资、港资、内资封装企业。
在过去的五年里,外资LED 封装企业不断内迁大陆,内资封装企业不断成长发展,技术不断成熟和创新。在中低端LED 器件封装领域,中国LED 封装企业的市场占有率较高,在高端LED 器件封装领域,部分中国企业有较大突破。随着工艺技术的不断成熟和品牌信誉的积累,中国LED 封装企业必将在中国这个LED 应用大国里扮演重要和主导的角色。
下面从LED 封装产业链的各个环节来阐述这些差异。
二、封装生产及测试设备差异
LED 主要封装生产设备包括固晶机、焊线机、封胶机、分光分色机、点胶机、智能烤箱等。五年前,LED 自动封装设备基本是国外品牌的天下,主要来自欧洲和台湾,中国只有少量半自动固晶、焊线设备的供应。在过去的五年里,中国的LED 生产设备制造业有了长足的发展,如今自动固晶机、自动封胶机、分光分色机、自动点胶机、智能烤箱等均有厂家供应,具有不错的性价比。
LED 主要测试设备包括IS 标准仪、光电综合测试仪、TG 点测试仪、积分球流明测试仪、荧光粉测试仪等及冷热冲击、高温高湿等可靠性试验设备。除标准仪主要来自德国和美国外,其它设备目前均有国产厂家生产供应。
目前中国LED 封装企业中,处于规模前列的LED 封装企业均拥有世界最先进的封装设备,这是后发优势所决定的。就硬件水平来说,中国规模以上的LED 封装企业是世界上最先进的。当然,一些更高层次的测试分析设备还有待进一步配备。
因此,中国在封装设备硬件上已具备世界领先水平,具备先进封装技术和工艺发展的基础。
三、LED 芯片差异
目前中国大陆的LED 芯片企业约有十家左右,起步较晚,规模不够大,最大的LED芯片企业年产值约3 个亿人民币,每家平均年产值在1 至2 个亿。
这两年中国大陆的LED 芯片企业发展速度较快,技术水平提升也很快,中小尺寸芯片(指15mil 以下)已能基本满足国内封装企业的需求,大尺寸芯片(指功率型W 级芯片)还需进口,主要来自美国和台湾企业,不过大尺寸芯片只有在LED 进入通用照明后才能大批量应用。
LED 封装器件的性能在50 程度上取决于LED 芯片,LED 芯片的核心指标包括亮度、波长、失效率、抗静电能力、衰减等。目前国内LED 封装企业的中小尺寸芯片多数选用国产品牌,这些国产品牌的芯片性能与国外品牌差距较小,具有良好的性价比,亦能满足绝大部分LED 应用企业的需求。尤其是部分芯片品牌的性能已与国外品牌相当,通过封装工艺技术的配合,已能满足很多高端应用领域的需求。