日前采鈺科技發(fā)表8吋外延片級LED硅基封裝技術,被業(yè)界視為高功率LED封裝的新突破;而除了技術新穎之外,采鈺也因為臺積電轉(zhuǎn)投資的背景,一直是外界關注的焦點。
LEDinside近日特別專訪采鈺科技總經(jīng)理暨執(zhí)行長林俊吉先生、研發(fā)暨品保組織副總經(jīng)理謝建成博士與事業(yè)發(fā)展二處處長曾德富先生,深入探討外延片級LED封裝的優(yōu)勢以及未來LED 封裝市場趨勢。
采鈺科技研發(fā)暨品保組織副總經(jīng)理謝建成博士(圖右)與事業(yè)發(fā)展二處處長曾德富先生(圖左)
臺積電轉(zhuǎn)投資 以彩色濾光膜起家 跨足LED封裝
采鈺科技(VisEra)成立于2003年,是臺積電與美商豪威科技(OmniVision,影像感測器CMOS大廠)合資成立的公司,主要從事影像感測器之后段工藝生產(chǎn)與服務,包括彩色濾光膜制造與后段封裝測試。
近年來藉由核心光學與封裝技術之開發(fā),采鈺更積極擴展業(yè)務范疇,進一步提供外延片級光學、可回焊微型(Reflowable)相機模組與高功率發(fā)光二極體(LED)封裝業(yè)務等代工服務。目前主要產(chǎn)品可分為三大項,分別是彩色濾光膜與CMOS影像感測器(Color Filter and Micro Lens)、鏡頭(Lens)與LED封裝服務。
與精材合作 開發(fā)8吋外延片級LED硅基封裝技術
2007年采鈺正式踏入LED領域,以長期發(fā)展光學元件模組多年來累積的技術與經(jīng)驗,結合精材科技的新型LED專用硅基板,共同研發(fā)出8吋外延片級高功率LED封裝技術,并于2009年開始出貨量產(chǎn)。
精材為臺積電佈局LED領域另一家轉(zhuǎn)投資的公司,從事外延片級芯片尺寸封裝技術(WLCSP)的開發(fā)、封裝代工等服務;在LED業(yè)務上則負責前段LED散熱硅基板的開發(fā)。精材所研發(fā)的新型LED專用基板,特點是具有良好的導熱性、銅導線的電遷移抵制力(Electric migration)與基板表面的高光萃取效率。
采鈺科技執(zhí)行長林俊吉先生同時也兼任精材科技的執(zhí)行長。
圖片來源:采鈺科技
外延片級LED封裝技術 散熱特性 色溫一致 體積小
采鈺的8吋外延片級LED硅基封裝技術,是運用專利的微型化半導體微機電工藝,透過硅晶穿孔、鑄模透鏡以及均勻螢光材料涂佈等獨家技術,整片封裝再進行切割,可大量生產(chǎn)并降低成本;在單晶LED封裝產(chǎn)品熱阻可望降至2Co/W,并大幅降低介面溫度(junction temperature < 50Co at Ta=25Co)。
研發(fā)副總謝博士進一步解釋,相較于傳統(tǒng)塑膠成型或陶瓷封裝,采鈺的LED硅基封裝技術,散熱效能可大幅提升50%,以延長元件的使用壽命,并增加耐用性與可靠度。另一方面,使用外延片級特殊研發(fā)的工藝,可控制色溫的一致性,有效提升良率;并適合微型化與多芯片的擺放設計,可因應市場與客戶需求,進一步縮小產(chǎn)品體積,降低產(chǎn)品成本。
獨家光學鏡頭與螢光粉涂佈技術 提供客戶完整解決方案
采鈺除了外延片級硅封裝技術之外,螢光粉涂佈方面也有其工藝專利;有別于傳統(tǒng)LED廠用點膠的方式來進行螢光粉涂佈,而獨家的Conformal coating技術,可以使LED的出光效率更加提升。除此之外,采鈺也提供LED封裝專用的光學鏡頭,為客戶量身訂作的光學鏡頭提供完整的照明解決方案。
圖片來源:采鈺科技
LED封裝技術新里程碑 月產(chǎn)能3百萬顆高功率
林執(zhí)行長表示,儘管外延片級LED硅基封裝是LED封裝技術的一個新的里程碑,但這項技術還是可能被模仿的,現(xiàn)階段采鈺最大的優(yōu)勢就是他們市場的領先者,后進廠商要迎頭趕上會比較困難;其次,在經(jīng)濟規(guī)模方面,采鈺與精材憑藉著在半導體暨有的設備,可省去初期的大量成本,用額外的投資達到最快的效果,成本效益高;最后是生產(chǎn)技術,累積多年的光學設計能力與經(jīng)驗,能提供客戶全方位解決方案,開創(chuàng)更多的產(chǎn)品運用與商機。
在產(chǎn)量方面,以1W LED來計算,平均月產(chǎn)能超過3,000,000顆,良率則維持在可接受的范圍內(nèi);而明年預計擴產(chǎn)5-10倍,視終端市場的需求來作調(diào)整。
照明領域為主要市場 背光採取觀望態(tài)度
展望未來,林執(zhí)行長表示采鈺還是會專注于代工領域,著重8吋外延片級LED硅基封裝技術所提供的高功率LED代工服務??春谜彰魇袌黾磳⑵痫w的高汰換率,將以高性能需求、微型化且具成本競爭力的固態(tài)式照明領域客戶為主,技術應用范圍包含街燈、聚光燈、嵌燈、室內(nèi)照明以及廣區(qū)域照明燈等。
至于在LED背光領域,采鈺仍在內(nèi)部持續(xù)開發(fā)背光LED封裝,期望能提供可靠性優(yōu)異及最佳性價比之解決方案。曾處長表示采鈺是LED產(chǎn)業(yè)新生,在面對已經(jīng)成熟穩(wěn)固的背光陣營,現(xiàn)在切入可能沒有太大的利益,且風險也較高,在此之前,先以拿手的高功率LED作為主戰(zhàn)場,待最佳時機再進入背光應用領域。另一方面,從市場需求來看,LED TV市場在3-5年內(nèi)會達到高原期,滲透率將達70%,然照明市場才正要起飛,預估往后10年LED用于照明領域的數(shù)量會大于背光應用。
圖片來源:采鈺科技
LEDinside觀點
LEDinside觀察LED產(chǎn)業(yè)結構變化,現(xiàn)階段上下游業(yè)者間的垂直整合成為一種趨勢外,部分新進業(yè)者也利用特殊的技術與工藝,為LED產(chǎn)業(yè)進行專業(yè)分工的服務。以采鈺為例,該公司透過原有的產(chǎn)線與技術能力,跨足LED市場提供代工服務,創(chuàng)新技術的突破也是業(yè)界值得注意的焦點;另一方面,外延片級的封裝設備需要龐大的資本支出,而采鈺能夠利用剩餘的產(chǎn)能來投入LED封裝領域,無形之中,也為后進者筑起了一道非常高的進入門檻。
由于固態(tài)照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大,也是各國政府積極補助的新能源領域,LEDinside預期未來LED產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)更多的整併,而各領域的龍頭廠商也將陸續(xù)加入競爭,因此后續(xù)發(fā)展值得期待。