图为晶瑞光电最新推出的垂直结构芯片的共晶陶瓷封装产品
“中国芯”情结结缘硅衬底
硅衬底LED打破了国外巨头的技术垄断,这也正是晶瑞选择将硅衬底LED封装产品作为主打产品的最重要原因。
据了解,用于半导体照明的LED芯片按衬底来划分有三条技术路线,即蓝宝石衬底、碳化硅衬底和硅衬底LED技术路线。目前,蓝宝石衬底LED技术已经十分成熟,绝大部分的企业都是用这种技术制造LED;碳化硅衬底LED技术主要是Cree在用,技术也比较成熟;致力于硅衬底LED芯片研究和开发的公司,目前国内只有晶能光电一家。
周智明表示,通过对垂直结构的蓝宝石激光剥离芯片和硅衬底芯片的比较,晶瑞发现硅衬底芯片在陶瓷封装的各方面都要优于激光剥离芯片,所以最后选择硅衬底芯片作为光源。具体来说,相对于前两条技术路线而言,硅衬底LED技术具有材料成本低、器件散热性好、结构简单等综合优势,对于推动LED行业发展和成本降低、普及LED产品具有重大的现实意义。周智明强调:“更重要的是,它打破了目前日本日亚公司垄断蓝宝石衬底和美国Cree公司垄断碳化硅衬底相关技术的局面,形成了蓝宝石、碳化硅、硅衬底LED照明技术方案的三足鼎立。这也正是晶瑞选择将硅衬底LED封装产品作为主打产品的最重要原因。”
据周智明介绍,硅衬底垂直芯片采用银作为P电极,相比蓝宝石芯片采用ITO做P电极,导电性能提高了10倍以上,具有良好的电流扩散特性,具备低电压、高光效的特点,可以在大电流下工作。硅的导热系数是蓝宝石的5倍,良好的散热性使硅衬底LED具有高性能和长寿命。同时,硅衬底可以实现无损剥离,消除了衬底和氮化镓材料层的应力,硅衬底芯片具有N面朝上、单面出光无侧光、发光形貌为朗伯分布以及容易匹配二次光学的特点,更适合指向性照明。
由于具有上述特点,硅衬底大功率LED芯片非常适合陶瓷共晶封装。但是,陶瓷共晶封装在行业内是高端的封装技术,要求高,难点多。周智明表示,晶瑞光电用国际领先的低热阻陶瓷共晶和精密设计的Molding角度等技术,解决了热电传导、荧光粉涂敷和光学导光等难点,完成了硅衬底大功率LED芯片的高光效封装,实现了硅衬底大功率LED芯片各项优势的最大化。
另外,周智明强调,在推出垂直结构硅衬底芯片陶瓷封装产品的同时,晶瑞还采用了目前比较新的倒装芯片进行陶瓷封装。
基于此,晶瑞在日前正式推出了两款高光效陶瓷封装大功率LED产品,分别采用了硅衬底垂直结构大功率LED芯片和倒装芯片,在驱动电流350mA的情况下,平均光效分别达到148lm/W和150lm/W;在驱动电流700mA的情况下,平均光效也可分别达到110lm/W和115lm/W。“产品性能相对于我们的竞争对手——国际巨头Cree也毫不逊色。”周智明表示,“而我们在成本和价格方面则更有优势,更适合应用于LED路灯、隧道灯、车大灯以及移动Flash等高端照明。”
期待加强检测环节建设
为了尽快规范市场,让老百姓提早用到便宜、耐用的高性价比LED照明产品,建议国家从LED产品的检测方面入手。
谈到今年上半年LED市场的火爆行情能否在下半年延续时,周智明向《中国电子报》记者透露了一个内幕消息:“上半年有相当一部分封装厂是在囤货,大量需求直接导致了部分上游芯片厂供不上货,这的确给繁荣的市场掺了些水分。”不过,周智明同时也表示,大部分业内人士都十分认可2013年是LED照明元年的观点,市场的持续发展是肯定的,只是增长幅度可能不会像上半年一样乐观。
只有民用市场起来了,LED照明才能迎来真正的春天。周智明表示,目前国内的LED灯具企业还处在野蛮生长的状态,1万多家企业中有核心竞争力的上规模的企业还不到一两百家,国内的大型超市和卖场里很难见到他们的产品,LED照明产品的家庭使用率还很低。“以后,企业的两极分化现象会越来越明显,行业整合将愈演愈烈。”周智明呼吁,“为了尽快规范市场,让老百姓尽早用到便宜、耐用的高性价比LED照明产品,建议国家从LED产品的检测方面入手。”
对于企业来说,产品要符合国家标准才可以出售,而鉴定产品是否符合标准的就是相关的检测机构。“数量众多、不乏山寨,运作过于市场化、检测标准不统一……”周智明道出了广大企业的心声,“希望能由相关主管部门出面规范检测市场,非市场化运作、检测设备和价格标准化的权威检测中心全国有一到两家就足够了。”
对于普通消费者来说,更是希望能一眼看出产品的好坏。可是,却有无良商家通过加大产品电流以增加功率、折损产品寿命的方式欺瞒消费者,这是非专业人士难以识破的。为此,周智明也提出了颇具可行性的解决方案。“建议强制要求所有涉及照明产品销售的专卖店、超市、商场都购买统一的检测配套仪器,这样消费者就能对照明产品的各项关键参数一目了然。”周智明表示,“这样的检测仪器设计并不困难,因此价格不会高,相对目前的商品高额‘进场费’而言,绝对是一笔值得投入的费用。”
“LED照明产品要进入千家万户,一方面靠自身过硬的质量和有吸引力的价格,另一方面也依赖于人们节能环保意识的提升。”周智明表示,“晶瑞在致力于提高LED照明产品性价比的同时,也将不遗余力地配合国家相关部门做好LED照明的推广工作。”