此为突破口在其它领域也开始取代。这阶段，台湾 的业发展非常快，其中的封装业并且因竞争激烈开始在世纪 年代初向国内转移以谋求降低成本。我公司在年的成立就是 这背景的产物。国内原始的封装业则因技术落后全面退出。同 时台湾岛内上游的芯片业也开始起步，其时台湾行政当局在政策上给 予了业极大的扶持，把它作为岛内除计算机与配件业外的第二大制造业重点。日美德等国则继续在高端研究上下工夫。 第三个阶段世纪年代初期到年前后。这阶段是 业比较低谷的段。很多关于业的悲观论调也是这阶段出 现的，甚至出现夕阳行业的说法。究其原因是当时业长期 在发光颜色的全色化上没有突破，三基色中只有红黄，没有蓝色， 导致应用受限，而传统市场经过多年发展后市场空间拓宽的余地在缩 小。年前后，日本技术的蓝芯片推向市场也没有当时就发挥出效 应，因采用新技术制蓝芯片成品率非常低，导致价格昂贵相当于普通 芯片的倍左右，而且致性很差，很多专业人士认为这种技术路线 走不通。这阶段，国内世纪年代初成立的余家合资厂纷纷 倒闭至今稳润已是硕果仅存。但也有相当部分台资企业因从业经验 更丰富国际化视野更宽而通过当时并不成熟的蓝芯技术突破继续看 好此市场，在年年前后改以在国内独资的方式发展这个 产业，在其岛内也有上游的芯片厂家全力冲刺蓝芯技术，并在此阶段 举奠定了其后来全球产业规模第的地位。 第四个阶段年前后至今。业在余年历练后尽显峥 嵘，蓝芯的产业化技术突破带来了业发展真正意义上的春天，以 全色化为基础的配套技术辅助技术新应用技术纷纷推出，市场应 用进入高速增长。这个阶段还有件值得提的对全球产业发 展将产生潜在但却影响深远的事情是对日亚化学关键技术的知识产权 突破。日本的日亚化学是全球业界握有蓝光专利权的重量级 业者，最早运用基于蓝光芯片的荧光粉激发混合白光的工艺研发出不 同波长的高亮度，在其取得蓝色生产及电极构造等众多基本 专利后，坚持不对外提供授权，仅采自行生产策略，意图独占市场， 使得蓝光价格高昂。但各国已具备生产能力的业者对此相当不以 为然，即使日本本土也有住友电工丰田合成东芝夏普等相当部分同业者认为其策略将使日本在蓝光及白光竞争中逐步被欧美及 其他国家的业者抢得先机，从而对日本产业造成严重伤害。 本世纪初，日亚化学针对德国欧司朗和台湾亿光的侵权诉讼最后以调 解和交叉授权的方式收场相当程度上印证了其专利封锁政策的失败， 这样其实对代表半导体照明未来的全球白光产品的产业化市场 化是起到了积极的促进作用。 各国发展各有专长，而封装技术是应用的关键 根据产品特点，业间般又将行业分为上游芯片制造 中游封装和下游应用三大部分。 在上游芯片业，技术上日美德领先，并在很多专业领域 掌握从前到后的专利技术，但在产业上基本只做高端产品，总体市场 份额并不大。产业规模上台湾领先，目前外延和芯片产量约占全 球以上。国内刚起步，虽然有几家公司在的材料外 延和芯片制造产业化方面取得了些进展，能小批量提供外延片和芯 片，但总产量很少，而且绝大部分是进口外延做切割。 在中游封装业，技术上大抵同芯片业，但在该领域日本的技 术封锁政策已遭突破。产业规模上台湾占优势，国内也已有相当规模， 大小封装厂家超过家，产业化能力较强，而且因大部分具有 定规模的台资企业均在国内设厂从而带来了技术和人才的本地化， 所以国内的产业技术也基本与国际先进水平保持同步，差距在于产业 过于分散没有形成产业技术人才的集聚优势。 在下游应用业因国内持续升温的城市建设市场拉动，国内 应用市场目前是全球最大规模的市场，而且绝大部分是本土企业 的自有市场，但最大的问题是市场较混乱恶性竞争的现象非常普遍， 目前国内企业数量超过家，绝大部分投资规模较小。由于缺乏必 要的技术基础和质量控制手段，产品主要以低价竞争，产品附加值低，缺乏国际市场竞争力。 业间公认，业的未来发展将继续以高亮度和微型化为主线。 因为高亮度代表取代普通照明的半导体照明技术发展，进步的微型 化则为适合更广泛领域的应用服务及扩大半导体照明的适合应用领 域，目前很多的特殊场合照明应用是通过封装微型化后的多器件组合 来实现，所以封装微型化也仍然是实现特殊照明乃至普通照明的重要 途径之。 通过以上的分析也可以看出，从推广应用和产业规模发展的角度 讲，中游的封装业作用非常关键。因为 上游的芯片业尽管技术很集中，但相对而言变数也最大，专业 要求非常高，技术路线各不相同 下游的应用则又体现出很大程度的多样化，技术上并不以 专有技术为重点，而是要结合到电路光学设计控制系统等方面去 封装是个把高技术的芯片通过特定工艺技术转化为可简 单应用的元器件的过程，形象点说，就是担负着把化繁为简的责 任，然后直接面向终端消费品的应用，从这个意义上讲，封装技 术不定能代表的未来技术目标，但封装产业能代表半导体 照明产业的未来应用目标。 本领域存在的主要问题 尽管我国在半导体光器件和半导体照明的科研产业化方面有了 很大的进尽管有几家公司在蓝光生产上经过的不少的努力，但还没有形成批量生产。我国最多 的厂商是些小规模的封装公司，接近家，但往往是为了单的 应用而生产，在产品序列化程度和生产规模上都很欠缺。 在封装领域，鉴于产品难以取代的优异特性及伴随着近年 以来的技术进步，产业界对行业的发展在两个方面寄予厚望， 是特殊照明应用和取代普通照明的半导体照明技术发展，二是进步 的微型化以适合更广泛领域的应用实际上也包含了拓展半导体照明 应用的另重要实现途径。 基于以上的分析，在我公司制定的发展规划中，研发技改和扩 产项目的实施都是以照明应用和微型化封装为中心，而本项目的建设 和实施总体上也是以照明应用技术的实现和封装器件的技术 为两大主线。按实现的技术路线分，则可以分成四大类别 大功率高亮度白光为主，包括其它色别 微型化封装技术其中功率芯片的封装是重点 太阳能半导体照明体化技术 特殊照明灯产品直接封装技术以信号指示灯为代表 大功率高亮度工艺路线与技术特点 实现半导体照明的光源中，最重要最常用的是白光光源， 恰恰也是实现难度最大的，白光封装又分为普通型和功率型封装。 其中功率型的白光封装实际上涵盖了两大技术，是基于蓝光或紫光 芯片在本项目的产业化实施中以蓝光为重点的荧光粉激发再 混合成白光的技术二是功率型芯片的高散热封装，包括各个色别的 功率型芯片。这两项技术是器件在特定领域率先实现照明技 术应用的代表也是今后取代普通照明的最重要路线，白光则是 实现半导体照明的核心技术和核心器件。 发光颜色丰富，目前已形成全色系，但对于般照明而言，人们更需要白色的。在白光技术的实现上，我公司是消化吸收了日 本日亚公司的技术，即将或蓝光芯片和钇铝石榴石 荧光粉封装在起做成。芯片发蓝光纳米，半宽度纳 米，荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光，芯片的蓝光和荧光粉的 黄光混合在起形成白光。 普通型白光分别在和两种蓝色芯片上与光致发光 荧光粉结合得到，荧光粉的配比与调节涂敷方式以及在此基础上通 过添加红色硫化物调节白光色温是创新之处。产品使用标准引线支架 装配或蓝色芯片，然后同时通过对蓝色芯片的防静电加工 和低温压焊，在用高透光率的环氧树脂灌封前，按照所用蓝色芯片的 发光波长选用与其匹配的黄磷与适当比例的粉根据用途的不同， 对色温值要求低的产品，还将添加含硫化物的红色荧光粉进行调配 后在蓝色芯片上用自主设计研制的旋转式点胶头进行涂敷，通过精确 控制对芯片的包封程度，获得色度极佳的白光。 传统的指示灯型封装结构，通常用导电或非导电胶将芯片装 在小尺寸的反射杯中或载片台上，由金丝完成器件的内外连接后用环 氧树脂封装而成，其热阻高达。而大功率芯片若采 用传统封装形式，将会因散热不良而导致芯片结温迅速上升和环氧碳 化变黄，从而造成器件的加速光衰直至失效，甚至因为迅速的热膨胀 所产生的应力造成开路而失效。因此对于大功率高亮度芯片，低 热阻散热良好及低应力的新的封装结构是大功率器件的技术关 键。 由于芯片输入功率的不断提高，对大功率高亮度的封装 技术提出了更高的要求。大功率高亮度封装技术主要应满足以下 两点要求是封装结构要有高的取光效率，二是热量要尽可能低， 这样才能保证功率的光电性能和可靠性。因此除了芯片本身外，器件封装技术也举足轻重。 大功率高亮度以封装散热结构为核心，要解决封装材料选择 技术的产业化应用问题，并特别针对白光产品继续提高荧光粉配比技 术与涂敷工艺水平，实现完整的共晶焊封装工艺流程。 在封装过程中照明光源需要解决如下二个环节的散热问题 是芯片到封装基板的散热二是封装基板到外部冷却装臵的导热。 这二个环节构成照明光源热传导的通道，热传导通道上任何薄弱 环节都会使热导设计毁于旦。 在这个环节上我们计划采用美国陶瓷公司研究开发的 铜钼铜复合金属基板材料技术，将金属基多层低温烧 结陶瓷技术应用于封装，相比之下在热处理方面与传 统封装方法有着大幅度的改善，采用此技术，因为热导系数的提高使 得其工作温度也得以提高，该技术可应用于封装大多数厂家的各种 芯片。通过提高热导系数采用覆晶式晶片降低热膨胀系数不匹配 度增强了的热处理性能，与传统的散热通道相比，散热环节减少， 由于芯片直接焊装在复合金属基板上，散热效率更高，芯片到封装基 板之间的热阻系数仅仅相当于传统方式的。 封装材料制备选择技术的产业化应用方面，