【光亚展前必看】LED行业的六种破坏性技术

　　破坏性技术的定义：

　　1、更简单、更便宜，而且性能更低。（尤其是它第一次面世时，并持续一段时间）

　　2、利润率通常更低，也不会实现更高的利润。

　　3、领先企业中能带来最大利润的客户通常不会使用，也不接受。

　　4、首先在新兴市场上，或是不重要的市场上，投入商业化运作。

　　LED行业所发生的可能是破坏性技术的有：

　　芯片：倒装芯片、高压芯片

　　封装支架：EMC

　　封装形式：COB、CSP

　　电源：线性恒流IC

　　散热器：塑包铝外壳

　　跨界：光引擎

一、高压芯片

　　LED本身就是一种破坏性技术，经历了几十年的研发终于能走到主流的照明市场上，大放异彩。LED的全产业链中的各个环节都在不断地进行着技术革新，芯片产品革新有很多种，在各类技术中高压芯片可能会是破坏性技术。原本每颗芯片只有一个PN结区，高压芯片将多个PN结集成在同一个芯片上，以串联的方式进行集成。故单颗芯片可以有不同于常规的电压，根据集成的PN结区的数量而得到更高电压。高压芯片的使用可减少封装工厂的作业时间，原先需要固定多颗芯片，现在只需要一颗高压芯片即可。在高压芯片初入市场时，金属桥连区域易产生击穿，光效偏低等现象都符合破坏性技术的典型特征：性能比原先更差，不容易在主要的市场推广。初入市场只能在球泡灯等要求LED数量少，电压高的场合。随着高压芯片的进步，目前已推广到商业照明领域的筒灯、吸顶灯等利润更高的市场。

　　倒装芯片在LED行业出现的时间不长，就其技术特点而言并不属于破坏性技术。倒装芯片在传统半导体行业出现的时间更长，倒装芯片的可靠性更强，耐热性能更强。目前在LED行业中由于结构特点光效指标偏低。未来当LED光效的水平趋向于极限时，使用者会从性能偏好转向可靠性偏好时，就是倒装芯片大放光彩的时候。虽然倒装芯片不属于破坏性技术，但倒装芯片搭配其他技术可形成破坏性技术。

二、EMC支架材料

　　LED封装支架也经历了各类技术变革，从PPA到PCT再到EMC支架材料的过渡一方面是由于LED使用环境温度越来越高对支架材料的耐温性要求越来越高。但，从另一个角度思考，EMC材料的出现难道是为改变PPA和PCT的吗？EMC支架的出现相对于PPA和PCT而言是性能的进步，但是对于陶瓷支架而言就是破坏性技术，虽然在刚出现时会有易碎等缺点。目前以EMC支架的散热能力而言，在单颗功率1~5W完全可以替代陶瓷支架（以3535基板尺寸为例），EMC材料在照明行业使用是为了能进入更高阶的特殊市场（目前主要使用陶瓷基板的市场）。随着EMC支架光源器件尺寸的扩大，在1~15W光源类灯具中可直接使用一颗EMC支架的光源器件完成整灯设计，为灯具设计提供了便利。EMC单颗光源器件加上铝基板，可完全替代1~15W的COB产品。当EMC器件经过照明市场的验证后，会进入目前在普遍使用陶瓷基板的器件市场，例如汽车电子和医疗电子等利润更高的市场。

三、COB和CSP封装形式

　　从封装形式上来看，分立器件和集成器件总是并行出现相互取代，可以说各有所长，在二者的交叉市场上COB产品的出现也是一次破坏性技术革新。COB产品出现时单颗LED器件功率较低，若想做高功率产品需贴装多颗LED。并且在光输出密度过高的应用场合，由于单颗器件的支架面积和贴片间距增加了整体面积，导致光通密度低。COB可很容易的形成更高光通输出的特点。于是COB产品在射灯领域完美取代了单颗器件。COB产品在市场推广阶段也是经过了在低利润空间的球泡灯，再到筒灯、射灯发展，目前已成为商业照明灯具的主流光源。

　　CSP封装形式，CSP在LED行业一出现就被冠以破坏性技术，无金线、无基板、“无封装”的封装体。这种破坏性带来的革新对整个封装行业来说都是破坏性的。但是，CSP并非是LED行业的特有产物。CSP产品原本出现在传统的半导体封装器件上（传统半导体向小型化发展的趋势，发展到一定程度封装器件的尺寸是芯片尺寸的1.2倍时被定义为CSP）。CSP产品进入LED行业时因为搭配倒装芯片，无需再使用封装器件的支架，这才出现了无基板这一特征，引起了业界的关注。CSP产品具备了所有破坏性技术的特点，光效性能差、光斑颜色不均匀、贴片难度高等，这些技术问题随着更多的企业研发突破，都会被克服。只是现在依然再找属于自己的一个特定的小众市场。

四、线性恒流IC

　　电源行业：线性恒流IC。传统的驱动电源需要有众多的IC保护的外围元件组成。线性恒流IC将各类保护元件集成在一起形成单颗集成IC。每颗IC即可对整个灯具的LED进行驱动。虽然在推出市场时间遇到了诸如：输入电压范围（确保恒流）正负10%，超出范围会出现亮度（电流）调整；增加电容可祛除频闪，但功率因数值会降低；热量相对集中，整体对整灯的散热能力要求有所提高；无法兼顾效率和功率因数指标，只能二选一。调光性能是分段调光，不能是整体调节电流等缺点，但经过各家IC从业者的艰苦研发，经过在低功率市场的磨练，线性IC即将进入主流市场。

五、塑包铝外壳

　　灯具：塑包铝散热器。塑包铝壳体套件的出现首先是由于LED的光效越来越高，耐温性越来越好，对散热要求不是那么严苛；其次是由于塑胶材料本身的发展，塑胶和空气的热量交换越来越快。再次注塑工艺的改进可很好的将铝材和塑胶材料很好的结合在一起。对灯具而已塑包铝材料更轻便和耐压特性更好。开始出现时再球泡灯领域，目前已经步入筒灯等商业照明领域。

六、光引擎

　　跨界：光引擎。光源模块组件产品、IC集成产品的大力推广，证明系统集成、模组化、模块化成为封装领域的其中一个发展方向。LED封装企业主推灯珠加电源集成形成光电引擎，直接安装在灯具上即可使用，使用更加便利快捷。灯具企业无需再匹配灯珠和电源已经设计各类认证所需要的爬电距离和安规要求，采用特点的光引擎可以满足认证需求。

　　LED在日新月异地发展，在这个过程中将会不断出现技术发展的S形曲线。各类技术的交替更换每时每刻都在发生，只有研究破坏性技术的发展动态，方能基业常青。技术的发展始终遵循性能、可靠性和便利性的方向发展，认清发展趋势可更好的理解技术的变革。