揭秘:是什么原因限制CSP大規(guī)模應(yīng)用?
由上可以看出,CSP盡管目前正逐漸被應(yīng)用于手機(jī)閃光燈、顯示器背光和通用照明領(lǐng)域,但是尚未大規(guī)模的應(yīng)用。那么,就目前而言,CSP在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展上面臨哪些瓶頸和局限?且聽行業(yè)人士娓娓道來。
關(guān)鍵字:成本、性價(jià)比、良率、工藝、設(shè)備、光效
晶能光電CTO趙漢民博士:價(jià)格偏高+貼片精度高
一方面,在通用照明領(lǐng)域,普通封裝產(chǎn)品的價(jià)格已經(jīng)做到極低,而CSP產(chǎn)品采用的是倒裝芯片,價(jià)格稍高;另一方面,CSP體積小,貼片需要較高的精度,所以在貼片環(huán)節(jié)還有一定的技術(shù)難度。
晶能光電CSP事業(yè)部總經(jīng)理樸一雨:材料開發(fā)不夠+價(jià)格偏高
目前CSP應(yīng)用的最大問題在于應(yīng)用于CSP的材料開發(fā)不夠,且原材料價(jià)格較高導(dǎo)致CSP的價(jià)格也相對(duì)較高。但是隨著CSP材料和技術(shù)的成熟,以及應(yīng)用逐漸擴(kuò)大,其價(jià)格下調(diào)的空間也非常大,所以未來CSP的應(yīng)用前景是非常明朗的。
晶能光電研發(fā)經(jīng)理肖偉民:良率低+貼片精度高+成本壓力
1、因?yàn)榉庋b體積小,對(duì)制作和工藝控制水準(zhǔn)、配套的生產(chǎn)設(shè)備精度以及操控人員的水平要求都相對(duì)高,量產(chǎn)良率和成本考驗(yàn)較大,譬如在芯片與芯片距離控制、熒光粉均勻性和厚度的一致性、膠水的密封性、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性等問題上,有一定的挑戰(zhàn);
2、CSP完全可以由芯片廠商設(shè)計(jì)并制造,但如果芯片廠商增加固定資產(chǎn)和人員,勢(shì)必會(huì)影響現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)布局,封裝公司也有類似顧慮--為CSP產(chǎn)品投資新設(shè)備,則現(xiàn)有設(shè)備可能會(huì)被擱置,轉(zhuǎn)型時(shí)不免擔(dān)心是否會(huì)成為“小白鼠”;
3、在應(yīng)用上配套的貼片設(shè)備、光電套件和基板不夠完善,相對(duì)于已經(jīng)成熟的SMDLED作業(yè),CSP的SMT作業(yè)對(duì)作業(yè)精度和配套部件如吸嘴等的要求更高,這就要求應(yīng)用廠商投資以升級(jí)設(shè)備;同時(shí),對(duì)基板導(dǎo)熱系數(shù)的要求和線路設(shè)計(jì)的考量,在一定程度上提高了應(yīng)用門檻;另外,客戶面臨的二次光學(xué)的透鏡定制問題同樣阻礙了CSP的快速應(yīng)用;
4、價(jià)格偏高,CSP是基于倒裝芯片的封裝器件,超80%的器件成本來自倒裝芯片,而當(dāng)前倒裝芯片市場(chǎng)占有率相對(duì)較低,整個(gè)體量不大,成本上無法與正裝芯片“正面廝殺”,并且基于正裝芯片的SMDLED在價(jià)格上已經(jīng)是“血海茫?!保珻SP在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)上更“壓力山大”。
佛山市香港科技大學(xué)LED-FPD工程技術(shù)研究開發(fā)中心李世瑋教授:觀望心態(tài)+設(shè)備限制
從芯片封裝的層面來看,其實(shí)技術(shù)都已經(jīng)存在(主要的技術(shù)在芯片制作),但由于目前主流的LED封裝設(shè)備并不能直接轉(zhuǎn)做CSP,所以這牽涉到新的設(shè)備投資,大家會(huì)先心存觀望,需要時(shí)間讓那些資本家去建立信心;從板級(jí)組裝的層面來看,現(xiàn)有的表面貼裝的設(shè)備,可能很多都還達(dá)不到CSP的要求,也就是說即便你有CSP元器件,但你目前的SMT設(shè)備(也包含作業(yè)員的素質(zhì)和訓(xùn)練)可能還無法順利地進(jìn)行CSP貼裝。這些都還需要時(shí)間漸次達(dá)到成熟。
群創(chuàng)光電科技有限公司顧問葉國(guó)光:工藝成本高+設(shè)備投資大
CSP是倒裝的其一形式,只不過簡(jiǎn)化了倒裝的封裝形式,基本上沒有支架,而是直接做成芯片,再貼上熒光粉,把SMT貼片于燈具或者支架上。所以理論上這個(gè)技術(shù)可降低成本,因?yàn)椴挥弥Ъ芤膊挥煤妇€,但最大問題是它的工藝復(fù)雜,工藝成本較高,尤其是CSP的工藝成本非常高,設(shè)備投資也較大,這是造成他的性價(jià)比落后于正裝及一般SMD的原因,所以目前還是局限于特殊的照明領(lǐng)域。
國(guó)星白光器件事業(yè)部副總經(jīng)理謝志國(guó)博士:技術(shù)/工藝路線/配套設(shè)備不成熟
CSP大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸在于適合于CSP應(yīng)用特點(diǎn)的倒裝芯片技術(shù)不成熟,工藝路線的不成熟,CSP制程上配套設(shè)備不成熟。
深圳市瑞豐光電子股份有限公司CTO裴小明:性價(jià)比低
CSP技術(shù)理論上是將封裝這一環(huán)節(jié)最大限度的壓縮,減少封裝的物料,制程工序,甚至可以直接跳過封裝;但是CSP是基于倒裝芯片產(chǎn)品,目前倒裝芯片性價(jià)比與正裝芯片的水準(zhǔn)還有一定的距離,CSP的封裝結(jié)構(gòu)天生的原因,光效比SMDLED封裝光效低超過10%,所以在一般追求性價(jià)比,光效的照明應(yīng)用,CSP還有較遠(yuǎn)的距離要走;主要倒裝芯片性價(jià)比較低。
光創(chuàng)空間(深圳)技術(shù)有限公司首席工程師鄧玉倉:技術(shù)尚不穩(wěn)定+光效低
1、CSP器件的小型化對(duì)整體產(chǎn)業(yè)鏈工藝的挑戰(zhàn),需要等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的精度都能適應(yīng)CSP產(chǎn)品時(shí)可大規(guī)模應(yīng)用;
2、CSP器件自身可靠性和保護(hù)性能。無論是何種模式的CSP產(chǎn)品都有膠水和芯片剝離的風(fēng)險(xiǎn),且防護(hù)等級(jí)不夠(濕度防護(hù)和靜電防護(hù));
3、光效的提升,目前CSP產(chǎn)品有賴于PCB的反射。待這些問題都克服后可大批量生產(chǎn)。
未來:應(yīng)用關(guān)口逐個(gè)打通 大規(guī)模應(yīng)用只是時(shí)間問題
自誕生以來,CSP就被關(guān)注,承載著LED產(chǎn)業(yè)界對(duì)于小型化封裝要求及性價(jià)比提升的殷切期望。不可否認(rèn),雖然CSP存在這樣或那樣的問題,且暫時(shí)遇冷,但其背后無疑潛藏著巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)和價(jià)值。
“縱觀LED的發(fā)展史,越小越亮越便宜是一大趨勢(shì)。”晶能光電研發(fā)經(jīng)理肖偉民認(rèn)為,“CSP從技術(shù)和產(chǎn)品演化角度來說就是一種終端,器件結(jié)構(gòu)上偷工減料但性能上不打折扣,當(dāng)其市場(chǎng)體量足夠大時(shí)將正合趨勢(shì)。加之CSP的應(yīng)用可以涵蓋所有的LED應(yīng)用領(lǐng)域,有一些是其它封裝形式達(dá)不到的,譬如要求小體積的手機(jī)閃光燈,超薄型的手機(jī)、電視背光應(yīng)用以及可調(diào)色溫的高密度模組等。設(shè)備在提升,技術(shù)在進(jìn)步,成本在優(yōu)化,相信設(shè)備供應(yīng)商、CSP制造廠商、應(yīng)用端客戶磨合期完成后,CSP可順勢(shì)而為,在封裝器件領(lǐng)域贏得一席之地甚至是滿堂喝彩?!?/p>
作為國(guó)內(nèi)最早使用倒裝芯片的廠商之一,晶能光電目前在推動(dòng)CSP的進(jìn)展上也不遺余力,而2017年在大功率CSP上,如汽車照明、道路照明和調(diào)光調(diào)色商業(yè)照明上將會(huì)有比較大的進(jìn)展。值得一提的是,2017年第一季度,晶能光電CSP的閃光燈和車燈客戶均要求大量供貨,甚至出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象。
不難看出,幾年的遇冷之后,CSP已然開始預(yù)熱。正如肖偉民所言“當(dāng)前CSP技術(shù)趨于成熟,應(yīng)用關(guān)口正逐個(gè)打通,投資布局更著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),產(chǎn)品價(jià)值提升的同時(shí)價(jià)格同步下降,CSP產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用只是時(shí)間問題?!蔽覀円嘞嘈?,CSP延伸的配套原物料、設(shè)備和相關(guān)工藝等上下打通順暢,這一兩年將迎來全新的應(yīng)用局面。