直击CSP市场:渗透式变革即将到来?

单面发光CSP将率先突围高端应用市场?

受前不久芯片封装领域以及原材料价格上涨的推动,中上游环节出现回暖迹象,各厂商也变得较为活跃。近来封装领域厂商动作频繁,尤其是CSP封装,更可谓抢尽眼球。

♦  高端市场需求放量

晶能光电CTO赵汉民博士表示,公司非常看好CSP,2017年将会是CSP于闪光灯和背光市场的爆发年。目前CSP已被广泛应用于电视背光方面,三星的电视背光在2016年50%以上采用CSP,在2017年三星直下式背光将100%换成CSP。闪光灯方面,作为手机标杆的苹果推出搭载4颗CSP做的全光谱闪光灯后,闪光灯市场的大门将会向CSP敞开,2017年闪光灯LED市场产值将会攀升至8.11亿美元(约合人民币54亿元)。晶能光电闪光灯产品在2016年实现了超300%的增长,2017年的增长势头依旧看好。

为了应对CSP高端市场的增量需求,晶能光电积极扩充产能,调整产品价格适应市场。此前赵汉民博士在接受媒体访问时表示,自2016年以来,LED行业内涨价风此起彼伏,LED企业应当理性看待,短时期的供应平衡变化是导致价格上涨的主要原因,应用市场继续扩大,而生产在短时间内没有赶上需求,同时原材料也有些上涨。就LED芯片市场而言,随着需求稳定增长与扩产力度的减弱,2017年供需关系将进一步改善。市场应用方面的增长和产业的产能扩大也基本得到平衡。倒装芯片将以高于整个市场增长率的速度增长,继续扩大市场占有率。

2017年第一季度,晶能光电CSP的闪光灯和车灯客户均要求大量供货,甚至出现供不应求的现象。几年的遇冷之后,CSP已然开始预热,接下来要做的便是增加设备投资,提高产能了。晶能光电会在未来两年继续以大功率LED为中心扩大产能,继续保持在国内大功率LED和陶瓷封装领域的领先地位。

虽说市场需求正逐步开启,但目前CSP多种工艺技术路线并存,封装成品,大致可分为单面发光与多面发光。

♦  单面发光CSP更切合实际应用需求

虽说多面发光CSP在生产成本上有一定优势,但一个不可忽视的事实是,不管是多面发光CSP还是单面发光CSP,两者皆基于倒装工艺的一种封装形式。相比于目前市场上成熟的正装以及SMD,这种优势是微乎其微的——5%的CSP,95%的正装及SMD,这就是现在的应用现状。

虽然理论上倒装可以降低成本,但复杂的工艺,尤其是CSP工艺成本非常高,且设备投资也非常大,造成了CSP目前在实际应用中,性价比远低于正装及一般的SMD,不管是单面还是多面发光CSP。如果不能在技术上进一步突破以降低成本,CSP在通用照明领域就无法与正装及SMD抗衡。

赵汉民博士认为,从目前市场应用来看,CSP主要是走高毛利的高端应用市场,如手机闪光灯、汽车照明、工矿灯等产品,这类产品对于出光角度、光色均匀度等要求较高,单面发光CSP更能满足应用要求。Lumileds通过与苹果合作打开了手机闪光灯的市场渠道,iPhone 7推出搭载四颗LED的闪光灯模块,使得Flash LED的使用数量可能再倍增,这也让CSP厂商看到了单面光CSP在高端市场的潜力。

从市场应用角度来看,CSP毕竟属于一个细分市场,难与通用市场相抗衡,更适合走高毛利的高端市场,进行差异化的竞争,如手机闪光灯、汽车照明、背光显示等领域,而这些领域,单面发光明显比多面发光CSP更具有优势。

全球LED巨头的CSP布局

高举“革封装的命”旗帜,2013年 CSP曾在LED行业风靡一时,但工艺、良率、成本等瓶颈问题使其陷入沉寂期,而去年年底开始CSP又再度走上舆论风口。

♦ 全球CSP市场的布局现状

纵观CSP的发展历史,它的外形随着应用端需求的变化开发出了不同的结构和形态特点,最初从传统单面发光的PLCC和QFN封装形态向五面发光CSP发展,而后为扩展功能结构,又出现了单面发光CSP形态。

据笔者了解,目前单面及多面CSP均有厂商在布局,但多面大多以支架型倒装制作,且出光角度较大,对PCB板要求较高,因此目前并未形成规模化应用。“单面发光CSP无论在发光角度,光效以及光色均匀性方面都比五面发光略胜一筹,同时其无粘料问题,在背光应用时更利于对应的透镜设计,因此目前日亚、三星等出货量较大的都是单面发光CSP。”晶能光电CSP事业部总经理朴一雨表示。

在国际上,单面CSP的三大生产厂商是三星、Lumileds和日亚。Lumileds近年通过与苹果手机的合作,打开了其手机闪光灯的市场渠道,去年推出的iPhone 7搭载四颗CSP全光谱闪光灯模块,使得Flash LED的需求量倍增。

三星由于有三星电视背光需求作为依托,其体量在100KK/月左右,2016年它的电视背光已50%以上采用CSP,今年三星直下式背光将100%换成CSP。实际上日韩系CSP在TV背光和闪光灯市场上已有较高市场渗透,在照明市场上也处于广泛推广阶段。

而在主推利基市场的台湾地区,晶电、亿光、新世纪等企业也在积极布局单面CSP,目前主攻背光领域。

大陆CSP市场仍是雷声大雨点小?

中国大陆由于设备、物料等相应配套发展的相对滞后,起步较晚,但目前已经陆续有不少厂商推出单面CSP产品,如晶能、瑞丰、鸿利、兆驰、国星等。但其发展受到质疑,大陆厂商在CSP的供应上,基本均处于产品小批量产、市场推广阶段,并未有一家实现大规模量产?这实则是雷声大雨点小的自嗨?

据了解瑞丰光电针对单面出光CSP产品结构进行改善,目前尝试应用于背光领域,但是效果还未能显现出来。兆驰节能开发出的高聚光性能单面CSP也尝试在背光领域进行小规模的使用。

作为国内最早使用倒装芯片的厂商之一,同时也是全球率先实现硅衬底LED量产的企业,晶能光电近年在推动CSP的进展上不遗余力,从技术、产品、专利、市场等方面进行了全面的布局,目前累积的技术优势已日渐显现。晶能光电的单面出光CSP与其他厂商相比,具有一个独特的、集成的复合缓冲层,方便客户使用,大大扩大了客户的贴片工艺窗口。晶能光电CSP事业部负责人表示,“晶能的单面发光CSP目前取得了重大进展,除了在性能上可与其他国际大厂比肩,价格也更具优势。”

另外,CSP这一产品概念使芯片、封装的分界线更为模糊,只有两者携手共同优化创新,才能产生整合优势,提升性价比。晶能具备硅衬底芯片技术,并将此技术向下延伸到封装环节,掌握核心的封装技术,在传统的芯片及封装环节分开的国内市场,晶能具备垂直整合的优势。

据赵汉民博士介绍,晶能的CSP闪光灯产品在2016年实现了超300%的增长。2017年第一季度,晶能CSP的闪光灯和车灯客户均要求大量供货,甚至出现供不应求的现象,目前正在积极增加设备投资,不断提高产能以适应日益剧增的需求。

业内同行群创光电科技有限公司顾问叶国光对于晶能的发展战略较为认同,他表示,晶能光电一直在汽车车灯及闪光灯等蓝海领域布局,坚定不移走差异化的道路,如硅衬底技术、垂直结构封装、CSP等,这是他们虽然产能、体量不大,但在LED的洪流中仍坚韧不拔的重要原因。

磨合期后CSP将迎满堂喝彩

目前CSP的价格与普通照明市场产品相比还是较高,在用户接受上还比较困难。但其在背光市场的价格已经与现有产品基本持平,它在电视背光领域的应用毋庸置疑。

“与多面发光CSP不同,单面CSP指向性好,厂商可以向闪光灯及汽车照明两方面突破,因为这两个领域单价高,开发空间广,而且正装产品无法达到与之同等的效果,在市场价格上更有优势。”叶国光表示。但他也直言,如果工艺、及成本这些问题无法解决,谈论CSP的市场前景就如同“在沙堆里面盖建筑”。

另外,CSP在工矿灯或需要长距离照明的灯方面同样具有优势,因为这些市场对品质的要求比较严格,价格能被用户所接受。

赵汉民博士非常看好CSP的发展,“虽然国内起步时间点晚一些,不过2017年将会是CSP于闪光灯和背光市场的爆发年。同时,2017年在大功率CSP上,如汽车照明、道路照明和调光调色商业照明上将会有比较大的进展,在市场量最大的中小功率SDM封装领域,CSP取代会有一些困难,会是最后一个进入的市场。”

虽然CSP仍存在一些推广瓶颈,但它的结构及理念符合LED发展的未来趋势,更小更亮。同时CSP的应用可以涵盖所有的LED应用领域,有一些是其它封装形式达不到的。

厂商的加入、资金技术的投入使CSP的产业链迅速发展壮大,随着国内生产设备、晶片等物料的配套供应链的发展,芯片光效的不断提高,以及用户对于CSP的接受度越来越高,未来CSP的价格将会出现大幅下滑,性价比相应提升,CSP届时将迎来规模性的发展。

“经历一段时间的磨合期,CSP将顺势而为,在封装器件领域赢得一席之地甚至是满堂喝彩。”赵汉民博士表示。

结语

不难看出,经过几年遇冷之后,CSP已然开始预热。当前CSP技术和价格逐渐趋于成熟,应用关口正逐个打通,而高端应用领域,如手机闪光灯、汽车照明、背光显示等领域的应用态势已初见端倪。随着CSP的价格的大幅下滑,性价比提升,CSP在这一两年或将迎来全新的发展。





来源:晶能光电

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