通过芯片与模组光源创新技术路线

       随着LED效率提升,中上游LED产业的技术重点将逐步向降低成本、提升LED器件性能方面发展。未来以LED外延、芯片、封装材料为核心的中上游LED技术,仍然是技术发展的重点。如果没有中上游LED核心技术的依托,我国LED照明产业在国际竞争中必将上演“狼与羊”的故事,但是如果没有中上游LED核心产业的基础,仅靠渠道和市场也难以换来核心技术。台湾地区LED产业发展的两种模式值得国内借鉴,一是上下游企业合作,实现垂直整合;二是跨行业整合发展,如LCD大厂奇美、友达、鸿海等联合,以及集成电路产业大厂台积电的切入。LED核心技术发展的趋势是发光效率与器件成本降低并重。未来随着外延芯片技术的提升,其成本比例将迅速下降,分立式芯片后端工艺、传统封装工艺将成为成本瓶颈。当LED器件效率大于150lm/W时,大尺寸LED芯片、封装散热的问题将逐步降低,传统LED封装将面临成本、结构问题。通用照明对LED光源设计、多功能使用的要求,使模组光源、系统功能光源需求迅速增加。

       目前的外延芯片技术不能使LED芯片后端工艺成本得到根本改变,下一步应该开发创新性的LED后端技术,或者由上游芯片工艺控制完成的封装技术,使LED芯片与系统内封装工艺结合。LED产业的发展模式将类似超大规模集成电路产业发展模式。在半导体产业中,革命性封装技术变革是由芯片技术带动的,中上游核心技术逐步涵盖、跨越传统封装技术,能够创造性的减少封装工艺环节和成本。LED技术与Si集成电路技术融合后,产业将出现交叉技术路线的发展,这是我们创造自主核心技术路线的机遇。应用超大规模集成电路技术、晶片级封装技术、系统内封装技术与LED芯片工艺结合,将减少传统单一LED芯片封装工艺和成本,实现芯片级光源。LED芯片光源技术与模组光源技术是在中国首先提出,具有完整技术体系的发展路线,可以根据未来LED灯具照明需求,整合IC、MEMS、照明设计等技术,开发、提供多功能、多品种光源产品,能够创造性提供一个“产品技术平台”,改变我国LED技术目前跟随国际传统LED技术的被动局面。而通过引入Si集成电路及其他半导体技术,能够创造新型LED技术路线,绕开目前传统LED芯片、封装工艺的专利壁垒。LED芯片与模组光源技术能够发挥我国市场控制和下游企业开发技术的优势,使下游灯具应用企业参与中上游LED核心技术发展。建议“十二五”规划考虑以上方面情况,结合半导体照明的企业和市场,结合中国的现状,规划出一条有中国特色的半导体照明战略路线。