過(guò)去的幾年里,倒裝芯片在技術(shù)上取得了重大的突破,其在效率、性能、可靠性和穩定性等方面的優(yōu)勢逐漸顯現出來(lái),使其得到越來(lái)越廣泛的應用。目前,倒裝芯片已經(jīng)滲入到大功率LED照明產(chǎn)品、COB球泡燈和LED燈絲燈等領(lǐng)域,從2014下半年開(kāi)始大量的導入電視背光應用,看似即將對LED行業(yè)造成席卷之勢。
然而,倒裝芯片對生產(chǎn)設備和技術(shù)的高要求,使其成本一直居高不下,導致實(shí)際市場(chǎng)規模與其火紅的名聲并不相稱(chēng),據了解,2014年倒裝芯片的市場(chǎng)規模不超過(guò)10億,占有率不到整個(gè)LED芯片行業(yè)的10%。
在特定應用場(chǎng)合優(yōu)勢突出
實(shí)際上倒裝芯片技術(shù)并不是一項新興的技術(shù),早在1960年就由IBM公司所開(kāi)發(fā),后來(lái)廣泛應用于半導體行業(yè)中,近兩年,隨著(zhù)LED照明行業(yè)的發(fā)展,人們對芯片的體積和性能提出了更多的需求,倒裝芯片的優(yōu)勢才逐漸突顯出來(lái),圓融光電副總工程師鄭遠志向LED照明世界記者介紹,與傳統正裝芯片相比,倒裝芯片不需要焊線(xiàn),因此可以做得更薄、體積可以做得更小,可以滿(mǎn)足芯片級封裝的要求,在一些對體積、尺寸有要求的應用場(chǎng)合上有無(wú)可替代的優(yōu)勢。
手機閃光燈就是一個(gè)典型的例子,由于手機向著(zhù)更輕更薄的方向發(fā)展,所有零部件都要盡可能地做得更小更集約,傳統正裝LED芯片無(wú)論是在體積還是可靠性上都已經(jīng)不能滿(mǎn)足這樣的需求。
其次,倒裝芯片便于進(jìn)行熒光粉涂覆的處理,對白光的色溫均勻性有明顯的改善,并且能節約熒光粉。第三,倒裝芯片散熱更好,可用于一些瞬時(shí)大電流的場(chǎng)合或進(jìn)行過(guò)流驅動(dòng)使用。這些特點(diǎn)在大功率戶(hù)外照明的應用上尤為突出,倒裝芯片以其低電壓、高光效、高穩定性而逐漸被國內大多數燈具廠(chǎng)家應用于路燈照明中,有效地改變了傳統路燈照明中光損失度高、光分布均勻度低、散熱性差等缺陷,使LED路燈更加環(huán)保耐用。
目前看來(lái),倒裝芯片不僅在以上這些大功率封裝器件中占有一定市場(chǎng),在中小功率的應用如燈絲燈、COB球泡燈中也有滲透。
在中小功率的應用中競爭力不強
據了解,國內2014年倒裝芯片的市場(chǎng)規模在10億以?xún),包含應用的規模?00億以?xún)取?/span>
鄭遠志告訴LED照明世界記者,以國內市場(chǎng)來(lái)看,與正裝芯片相比,倒裝芯片總的出貨量跟比例還比較小,整體市場(chǎng)份額在10%以?xún)龋?ldquo;大家可能宣傳上說(shuō)得比較多,但是從我們幾個(gè)比較大的客戶(hù)和我們了解到的大封裝廠(chǎng)來(lái)說(shuō),真正用到倒裝芯片的比例還是比較小的。”
晶科電子總裁肖國偉表示,倒裝芯片“大熱”的狀況只是正常反映了倒裝的技術(shù)在LED應用中的正常狀態(tài),但他并不認為未來(lái)倒裝芯片會(huì )完全取代正裝或者垂直結構,“每一種技術(shù)在它自身有它的優(yōu)勢,同時(shí)也有一些相對劣勢的地方,要看應用的環(huán)節和場(chǎng)合有什么差別才可以。相對來(lái)說(shuō),中小功率可能還是正裝相對適合一點(diǎn),那么大功率和集成化的一些封裝產(chǎn)品這個(gè)方向比較適合于倒裝產(chǎn)品。”
“做個(gè)很通俗的比喻,比如說(shuō)你做西餐一定是這種工具才適合,做中餐的話(huà)要用中餐的工具,一定要看它是一個(gè)什么樣的終端應用環(huán)節。”肖國偉告訴LED照明世界記者,判斷一種新技術(shù)的市場(chǎng)潛力不能“一刀切”,只有在終端應用中做具體的分析才能得出結論。
就目前來(lái)說(shuō),倒裝芯片在中小功率的通用照明領(lǐng)域優(yōu)勢并不突出,究其原因,首先倒裝芯片的加工過(guò)程工藝更加復雜,雖然省掉了焊線(xiàn)這一工序,但是對固晶這段工藝的精度要求較高,一般很難達到較高的良率,其次,倒裝芯片封裝設備有一些要求,能做倒裝芯片的前端設備成本肯定會(huì )增加不少,這些原因直接導致了其成本比傳統正裝芯片高,據了解,市場(chǎng)上同等尺寸的倒裝芯片與正裝芯片的價(jià)格差距在3-10倍左右。
芯片制造商紛紛發(fā)力
雖然目前國內的倒裝芯片才剛起步,大多數芯片廠(chǎng)商也都處在小批量生產(chǎn)的階段,但是近期來(lái)看,幾大芯片制造商已經(jīng)開(kāi)始發(fā)力,分解市場(chǎng)的格局正在形成。
德豪潤達于2014年12月9日發(fā)布公告,宣布蚌埠LED產(chǎn)業(yè)基地一期工程正式開(kāi)始投產(chǎn),該基地主要用于生產(chǎn)倒裝芯片,待全部項目建成投產(chǎn)后,年產(chǎn)LED倒裝芯片可達50億顆,年產(chǎn)值將達到15億元。而在此前,德豪潤達一直力推倒裝芯片,繼2013年發(fā)布以“北極光”為代號的世界級LED芯片之后,又于2014年6月再度推出以“天狼星”命名的新一代倒裝芯片,宣布這一LED照明的主流技術(shù)可以實(shí)現大規模和更廣泛的應用。
晶科電子于去年重拳出擊,推出了“芯片級LED照明整體解決方案”,能在LED芯片制成工藝中,通過(guò)新型晶片級工藝,完成一部分傳統封裝工藝或者節省傳統封裝工藝環(huán)節,使LED最終封裝體積縮小,性能更加穩定。其“易系列”和陶瓷基COB產(chǎn)品全部采用了倒裝焊接技術(shù)。
晶科電子總裁肖國偉告訴LED照明世界記者:“晶科于近期推了一個(gè)系列的手機閃光燈,除此之外我們在路燈和戶(hù)外大功率照明上用的無(wú)金線(xiàn)封裝、3535、陶瓷封裝的產(chǎn)品都是提供于我們的易星、易慧、易閃這一系列的倒裝產(chǎn)品。”
臺廠(chǎng)新世紀光電意欲憑借倒裝芯片技術(shù)站穩大功率LED市場(chǎng),并借此打進(jìn)路燈與車(chē)燈市場(chǎng)。2014年12月,新世紀光電接獲三星倒裝芯片大訂單,預計2015年倒裝芯片比重可從10%至15%增長(cháng)至25%,屆時(shí)毛利率將大幅改善。
可以看到,倒裝芯片的產(chǎn)能正在擴大,能夠批量生產(chǎn)倒裝芯片的企業(yè)越來(lái)越多,圓融光電副總工程師鄭遠志稱(chēng)預計2015年倒裝芯片的產(chǎn)值會(huì )翻一番。

芯片發(fā)展歷程圖
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