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[导读] LED芯片发光之前,还需要经过封装技术为其提供保护,高亮度LED的发展趋势得益于封装材料的每一代变迁。 LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。

LED芯片发光之前,还需要经过封装技术为其提供保护,高亮度LED的发展趋势得益于封装材料的每一代变迁。

LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。经过40多年的发展,LED封装先后经历了支架式(LampLED)、贴片式(SMDLED)、功率型LED(PowerLED)等发展阶段。

随着芯片功率的增大,特别是固态照明技术发展的需求,对LED封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。为了有效地降低封装热阻,提高出光效率,必须采用全新的技术思路来进行封装设计。

然而,目前LED行业中游的封装企业在上下游挤压下艰难前行。封装产品的成本在降低的同时,销售价格也相应呈下降趋势。

多位业内人士表示,封装将走向两个方向:一是横向、纵向整合,其次不断向下游延伸。

产品技术


封装的功能在于提供芯片足够的保护,防止芯片在空气中长期暴露或机械损伤而失效,以提高芯片的稳定性;对于LED封装,还需要具有良好光取出效率和良好的散热性,好的封装可以让LED具备更好的发光效率和散热环境,进而提升LED的寿命。

目前,封装材料已经从第一代的PPA预塑封框架+树脂/镜面到二代的陶瓷基板+镜面成形,一直到现在第三代的高反射材料预封装基板+树脂/镜面即当下正热的EMC材料,高亮度LED的发展趋势得益于封装材料的每一代变迁。第三代封装器件可实现大规模生产,降低成本,设计灵活,尺寸可设计更小,符合LED产品轻薄化、高集成、小体积的应用趋势。

目前,国内LED封装行业当前发展已较为成熟,形成了完整的LED封装产业链。在区域分布上,珠三角地区是中国大陆LED封装企业最集中,封装产业规模最大的地区,企业数量超过了全国的2/3,占全国企业总量的68%,除上游LED外延芯片领域稍微欠缺外,汇聚了众多的封装物料与封装设备生产商与代理商,配套最为完善。其次是长三角地区,企业数量占全国的17%左右,其他区域共占15%的比例。

相关数据显示,2012年国内LED封装总产值达到438亿元,与2011年相比增长53.68%,其中广东省产值达到323亿元,增长57.56%,占国内LED封装总产值的73.74%。而2013年中国LED中游封装473亿元,同比增长19%。预计2014年将达到133.9亿美金,年成长率为7%。

虽然中国LED封装行业具备了相当大的经济规模,大约占全球LED封装产量的70%,未来这一比重会进一步提升。中国LED封装企业数量已超过2000家,但作为封装大国的中国大陆并没有出现一家封装巨头。与之相对,全球LED封装的前五大厂商为日亚、科锐、飞利浦、三星以及台湾亿光,其中台湾大厂亿光专注于封装,是SMDLED封装行业的老大,同时也是LG、夏普、三星等LED液晶电视厂商的主要供应商。

国内LED封装应用领域上市公司中除瑞丰光电专注于LED封装外,其余公司都在切入LED照明市场。其中鸿利光电即重视技术,又重视营销,主要发展LED照明领域;瑞丰光电追求技术领先,专注于LED封装,主要发展LED照明器件和LED背光源器件;雷曼光电以封装为核心,积极开拓下游应用市场;国星光电走垂直一体化路线。

国内中游上市公司各自优势

1月15日晚,LED封装企业晶方科技IPO被紧急叫停,这引来了市场对晶方科技选取参照六家竞争企业估值过高的质疑。

2010年国内封装产业以国星光电成功登陆A股市场为拐点,掀起了一轮上市热潮。

截至目前,以主营业务计算共有上市企业8家,包含长方半导体、雷曼光电、瑞丰光电、聚飞光电、万润科技、鸿利光电、国星光电、歌尔声学,其中除歌尔声学外,其他7家上市企业都在广东省内,深圳区域占据5家,佛山和广州各1家。

而晶方科技选取的六家企业中长方照明、瑞丰光电以及雷曼光电也正是二级市场上LED封装企业的代表。

其次,从封装产品应用领域分析来看,在LED照明领域收入占总收入比重最高的为鸿利光电,约80%,其次为瑞丰光电,约为53.5%。而在LED背光源领域收入占比最高的为瑞丰光电,约为34%;其余厂商大部分收入都来自于LED显示屏领域。

深圳一位券商研究员认为,国内LED封装应用领域上市公司各有特点,瑞丰光电在LED封装技术上较为领先,其次为鸿利光电;此外雷曼光电、洲明科技与奥拓电子在LED显示屏技术上相当。

瑞丰光电在陶瓷基板封装技术上走在了国内前列,并已取得了发明专利,相对其它基板技术等具有散热等方面的优势。此外,公司还在单电极芯片加底线封装、表面粗化、蓝光芯片激发荧光粉外壳产生白光等方面拥有成熟技术。电视背光LED产品也已成熟,并向主流电视厂商批量供应。

此外,瑞丰光电的亮点在于对EMC封装技术发力,在未来芯片、控制电路等一体化的情况下,这一封装业务或许将率先突破传统封装理念的禁锢。

鸿利光电从事中高端白光和大功率LED器件封装业务,产品主要应用于室内外通用照明和汽车信号及照明领域。公司核心竞争力在于高端白光和大功率LED封装技术。不同于普通LED封装,白光和大功率封装在光效、显色、稳定性和散热方面具有较高技术壁垒。公司一直专注于该领域,拥有4项并在申请11项相关发明专利,是国内白光专利最多的LED封装企业。

雷曼光电最早做的是显示屏器件封装,LED显示屏应用产品主要以出口为主,出口到北美和欧洲一些发达国家,而国内市场份额相对较少。两个重点方向则是LED全彩显示封装器件和白光封装器件。

雷曼光电的代表作3528黑美人与传统表面刷墨型3528SMD相对比,其对比度可提高30%以上,一致性更加突显,并可以免去显示屏面罩;与传统全黑壳型3528SMD相比,在亮度相同条件下,因白面的专有技术,功耗可节省30%,同时在功耗相同条件下,单珠成本下降15T-30%。
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