德國大廠歐司朗集團(tuán)(OSRAM)是西門子(Siemens)旗下的照明事業(yè)體,在LED芯片事業(yè)布局完整,擁有子公司歐司朗光電半導(dǎo)體(OSRAM Opto Semiconductors)專門做LED磊晶、LED封裝,屬于一條龍產(chǎn)線,以及負(fù)責(zé)LED螢光粉的專屬子公司事業(yè),另外還與國際大廠策略聯(lián)盟,與專業(yè)代工廠合作,整體來說在LED照明的布局相當(dāng)完整。
LEDinside這次正式拜訪歐司朗光電半導(dǎo)體目前在全球最大的LED廠區(qū),其位于馬來西亞檳城(Penang),飛機(jī)一降落在檳城機(jī)場,就可以看到歐司朗設(shè)在機(jī)場的倉儲設(shè)施。該廠區(qū)涵蓋LED芯片、LED封裝,提供專業(yè)照明、消費品、戶外照明主要三大領(lǐng)域產(chǎn)品與LED照明全系列封裝元件產(chǎn)品。OSRAM-OS檳城廠區(qū)整體來說位于檳城工業(yè)區(qū)第一期基地,主要廠房PEN1、PEN2、PEN5、PEN6、PEN8、PEN30、PEN31以及未來的PEN32,幾乎可以視作歐司朗園區(qū)(OSRAM Park)。
整個檳城廠區(qū)的員工數(shù)量約有4,600人,涵蓋LED前段與后段制程。未來的無錫新廠,員工數(shù)量約為1,600人,主要都是LED后段制程任務(wù)相關(guān)的員工。根據(jù)LEDinside參訪歐司朗廠區(qū)的觀察,未來無錫新廠因為采用的幾乎都是全新的設(shè)備,在產(chǎn)能、品質(zhì)上要達(dá)到兼顧,預(yù)期會采用比目前檳城LED后段產(chǎn)線員工數(shù)更少的人員來實現(xiàn),這是新設(shè)備帶來的效益。
一段40年的Penang LED事業(yè)發(fā)展故事
2012年是Penang歐司朗光電半導(dǎo)體的40周年紀(jì)念,OSRAM Penang切入LED產(chǎn)業(yè),是很早的事情,最早在1972年時,其前身Litronix這家公司就在打造LED,并在檳城設(shè)廠,一直到了1981年,當(dāng)時的西門子公司,收購了Litronix,1991年才改名為Siemens Semiconductors (今天的Infineon) ,直到1999年,才正式改組為歐司朗光電半導(dǎo)體(OSRAM-OS)。
該公司目前在德國雷根斯堡Regensburg與馬來西亞檳城Penang營運兩座磊晶廠,2011年開始,其馬來西亞檳城的新廠,也就是PEN32正在興建當(dāng)中,而預(yù)計檳城芯片廠在興建后,這兩座廠將引進(jìn)6吋晶圓來取代目前的4吋晶圓。透過這一系列的改變,預(yù)計在2013年底前白光LED的芯片制造產(chǎn)能將可提升近一倍,以因應(yīng)未來全球?qū)τ贚ED的需求。而LED封裝的營收也跟著LED照明產(chǎn)業(yè)的需求增加而穩(wěn)健成長。
圖說:檳城歐司朗40周年紀(jì)念與廠房外的氣體槽。
歐司朗的營收按照產(chǎn)品應(yīng)用比例,由高而低是車用照明相關(guān)、一般照明、工業(yè)與商業(yè)照明、LED背光、光通訊元件、微型投影機(jī)等等。
母公司歐司朗集團(tuán)2011年的營收是50億歐元,該公司20%營收來自亞太地區(qū)。中國通用照明市場在2010年到2020年期間將以每年8%的速度增長,這將是全球市場增長速度的2倍。中國政府希望2015年達(dá)到65%左右的LED路燈照明復(fù)蓋率。亞洲地區(qū)通用照明市場的市占率目前來到全球總額的35%左右。預(yù)計到2020年將增至45%。僅中國市場目前就已超過80億歐元,預(yù)計到2020年將至少成長一倍。
到了2020年,預(yù)計中國的LED照明市場將會占到亞洲地區(qū)的42%,以及全球的20%左右,預(yù)計將帶來110億歐元的營收。
LED磊晶廠現(xiàn)況 - 雷士根堡(Regensburg) LED FE site
歐司朗光電半導(dǎo)體總部設(shè)在德國的雷士根堡(Regensburg),其主要的LED磊晶廠也一直是在雷士根堡營運。歐司朗將該廠定位為LED芯片前段制程為主的基地,并且肩負(fù)OSRAM OS主要在LED磊晶方面的技術(shù)研發(fā),比方說受到業(yè)界關(guān)注的UX:3高階技術(shù),就是在德國研發(fā)的。LEDinside認(rèn)為,從歐司朗公布的整體研發(fā)費用占整體營收6%,約3億歐元來看,該公司的技術(shù)進(jìn)程,一直保持在不錯的成長曲線,值得學(xué)習(xí)與肯定。
LEDinside與歐司朗方面進(jìn)行了訪談,了解到目前雷士根堡LED前段制程正在進(jìn)行4吋到6吋晶圓的升級,原本整個都是4吋晶圓的制程,而6吋則少量在試產(chǎn),并且等待驗證,預(yù)期未來等OSRAM把6吋都轉(zhuǎn)換完后的產(chǎn)能將相當(dāng)可觀。
雷士根堡和檳城在LED前段的產(chǎn)品上稍微有些不同,產(chǎn)品范圍比檳城廠廣,包括可見光與不可見光LED、光通訊元件用的LED等等都有,有較高附加價值的產(chǎn)品也在雷士根堡廠區(qū)生產(chǎn)。
LED磊晶廠現(xiàn)況 - 檳城(Penang) LED FE site
過去在2008年以前,雷士根堡會將經(jīng)過LED前段制程后的LED晶圓片,運送到馬來西亞檳城場區(qū)來進(jìn)行LED芯片后段制程的加工。不過在2008年后,在檳城歐司朗園區(qū),開始興建了PEN 31廠,也就是LED芯片的前段制程廠房,2009年完工后,檳城就形成了從芯片到封裝的一條龍產(chǎn)線工廠,肩負(fù)歐司朗在全球與亞太地區(qū)的LED芯片封裝體生產(chǎn)任務(wù)。
LEDinside在PEN 31廠區(qū)進(jìn)行了參訪,觀察到歐司朗在品質(zhì)控制、管理、技術(shù)水準(zhǔn)上已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)良好的程度,不論是氣體室、潔凈室與產(chǎn)線,都做到有條不紊,并且相當(dāng)注意生產(chǎn)過程的安全。
圖說:左邊是黃光蝕刻室,右邊是LED芯片相關(guān)設(shè)備。
圖說:歐司朗檳城廠區(qū)的LED晶圓片檢測設(shè)備區(qū)。
圖說:檳城廠區(qū)的黃光室。
PEN 31制程與產(chǎn)能方面正在進(jìn)行提升,其中,PEN 31也會導(dǎo)入6吋制程,但目前仍在測試與驗證階段,還不會那么快。但歐司朗正在進(jìn)行檳城LED前段制程產(chǎn)能的提升,正在打造PEN 32新廠,一樣也在檳城歐司朗園區(qū)中。
根據(jù)LEDinside的了解,PEN 32在2013年底完成量產(chǎn)之后,檳城廠在LED前段的產(chǎn)能規(guī)模將有大幅度地增加(目前是每周2,500片4吋),如此龐大的產(chǎn)能,以檳城原本的LED后段制程產(chǎn)線來說,并沒有辦法完全消化,因此,在中國無錫興建新的LED后段制程工廠,將可完成處理檳城廠區(qū)擴(kuò)產(chǎn)后的計劃。屆時,LED前段制程處理好的產(chǎn)品,會從馬來西亞檳城運送到中國無錫新廠來處理。
圖說:LED芯片生產(chǎn)控制。
LED封裝廠現(xiàn)況 - 檳城(Penang) LED BE site
檳城廠的LED芯片任務(wù),主要是LED封裝與LED測試,這是檳城廠結(jié)合前段與后段之后的一條龍最大優(yōu)勢,主要意義在于確保品質(zhì)。根據(jù)LEDinside的參訪過程,歐司朗確實非常重視封裝方面的技術(shù)、機(jī)器自動檢測、目檢。這不只是在較高毛利、價格較高的高功率陶瓷基板LED封裝體產(chǎn)品會這樣做,在一般SMD型LED封裝體,歐司朗同樣花費很多心力在做好封裝這件事情上。
目前檳城廠生產(chǎn)的LED封裝體中,陶瓷與SMD型產(chǎn)品的比重約為1:9,未來無錫新廠的LED封裝體應(yīng)該也是以SMD型態(tài)LED為主。
檳城LED BE后段基地主要是PEN1與PEN2廠負(fù)責(zé)后段制程,測試主要在PEN30。另外還有組裝與測試、封裝研發(fā)中心一體的PEN 5廠,PEN 6廠是倉廚,PEN 8則是訓(xùn)練中心,形成完整結(jié)構(gòu)的歐司朗LED光電半導(dǎo)體園區(qū)。
圖說:歐司朗檳城廠區(qū)的LED芯片檢測區(qū)一景。
LED后段處理中,主要是一般常見的白光LED,切割并處理好的藍(lán)光LED芯片,透過特殊配方的螢光粉,加持為白光LED,又分成不同的色溫。除此之外,檳城廠在LED后段也處理不可見光LED、光通訊元件、車用LED、微型投影機(jī)(Pico Projector)LED光源等等產(chǎn)品,在多元化與品質(zhì)控管上很有作為。
圖說:歐司朗檳城廠區(qū)的光學(xué)檢測。
圖說:歐司朗檳城廠區(qū)的光學(xué)設(shè)計。
未來的LED封裝廠 - 無錫(Wuxi) LED BE site
歐司朗光電半導(dǎo)體無錫新廠預(yù)計2013年底會完成,屆時獲得更多本地伙伴,開發(fā)這個市場,也提供中國市場更多高技術(shù)的工作機(jī)會。
歐司朗之所以選擇無錫,應(yīng)該是這邊提供相當(dāng)好的基礎(chǔ)措施與環(huán)境,以及當(dāng)?shù)匾呀?jīng)有一定程度的相關(guān)LED、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,同時也離上海很近,可以就近供應(yīng)長江三角洲這個廣大的市場。
歐司朗的建廠與談判過程,速度相當(dāng)快,可說是復(fù)制檳城成功的模式到無錫去,而且這次的過程將更有效率。
歐司朗在檳城的跨文化與小組團(tuán)隊管理,展現(xiàn)了優(yōu)良的品質(zhì)控制
這次的參訪過程中,LEDinside最關(guān)注的到的議題之一,是歐司朗在管理方面的策略與文化,在檳城廠有馬來人、華人、印度人與其他民族的員工,他們透過共通語言英語,以及尊重不同民族文化、節(jié)日的態(tài)度(各種節(jié)日都讓全體員工認(rèn)知與歡慶),營造了友善的跨文化工作環(huán)境。
同時,在小組團(tuán)隊的管理上,著重個別團(tuán)隊成員的榮譽(yù)感、成長性與品質(zhì)控制。你可以在檳城廠區(qū)中的小組團(tuán)隊海報中,看到他們各組自己制作的標(biāo)語與精神,以及團(tuán)隊照片、寫真、活動等等。不同的團(tuán)隊可以有良性競爭,也設(shè)法讓團(tuán)隊成員有歸屬感,建立自我要求,達(dá)成品質(zhì)控制的目標(biāo),這些方式,確保了歐司朗在高規(guī)格、高效率與高毛利產(chǎn)品的品質(zhì),也才有資源與足夠的營收,去繼續(xù)開發(fā)更新的技術(shù)與制程改良。當(dāng)然,標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的大量生產(chǎn)也很重要,但歐司朗已經(jīng)用一套標(biāo)準(zhǔn)流程在進(jìn)行,且在檳城運作得很好,如今這個經(jīng)驗又將復(fù)制到中國無錫新廠去,未來歐司朗在LED產(chǎn)業(yè)的作為將更為可觀。
小檔案:OSRAM OS的LED封裝產(chǎn)品概況
OSRAM一直是高功率LED技術(shù)的重要領(lǐng)導(dǎo)廠商,先發(fā)展小瓦特數(shù)室內(nèi)照明應(yīng)用為主,到了2003年更是以高功率Golden Dragon系列開始搶攻所有固態(tài)照明應(yīng)用市場。2008年發(fā)表超過100lm/W的高功率產(chǎn)品,2010年第四季在市場推出發(fā)光效率在135lm/W@350mA的產(chǎn)品。
圖說:OSRAM OS的Golden DRAGON、Power TOPLED、MULTILED等高功率LED元件展示板
2011年12月OSRAM 推出OSLON Square,封裝尺寸僅 3 x 3 mm,適用于高密度陣列的封裝,不僅能節(jié)省空間,而且可簡化電路設(shè)計。這款 LED 封裝的白色反射層確保了高流明效率。能夠反射側(cè)面或背面發(fā)射的光,反射回封裝的光線將被再次利用,并射向二次光學(xué)元件,從而確保 LED 整個使用壽命過程中的每單位流明都能得到有效利用,實現(xiàn)極高的系統(tǒng)效率。熱阻僅為3.8K/W,即使在高驅(qū)動電流下也能確保低溫運行。OSLON Square 適用于需要高品質(zhì)光的室內(nèi)照明應(yīng)用,色溫為 3000K 暖白光,色彩具有高穩(wěn)定性,且發(fā)光角度達(dá)120°。工作電流為 350mA 時,光效超過 100lm/W。
至于OSLON SSL LED系列,包含各色LED與白光LED,出光角度提升到150度。以白光LED產(chǎn)品來看,CRI高達(dá)95,色溫介于2700~6500K。因應(yīng)植物照明的強(qiáng)勁需求,OSRAM也將植物照明所需的波長列入標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。
圖說:歐司朗已經(jīng)加大在市場上投入LED照明市場產(chǎn)品的力道。
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