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 很大的进展，取得了显著的成绩，但存在的问题也比较突出 科研资源分散 新型光源作为高新技术产品，要想实现从实验室的技术突破 到产业化的市场应用，必须在该领域技术也举足轻重。 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，我们在芯片下部加铜 或铝质热沉并采用半包封结构，加速散热来降低器件的热阻在器件 的内部填充透明度高的柔性硅橡胶，防止出现变黄现象和胶体因温度 骤然变化导致器件开路零件材料也应充分考虑其导热散热特性， 以获得良好的整体热特性。 在即将实施的规模化生产线组装中，我们将从芯片的分选和原材 料的质量控制入手，建立规范的质量保证控制体系，在关键工艺上如 填充料快速填充工艺荧光粉配胶和涂胶工艺等采用高度自动化的设 备和工艺流程，确保工艺过程的致性。功率芯片的微型化封装工艺路线与技术特点 目前，以成熟的芯片技术在继续提高单管功效方面尚存在不 小的障碍，而尚未成熟的大功率芯片技术在提高亮度的同时难以解决 散热问题不得不以牺牲寿命为代价，这矛盾削弱了产品的根本 优势。故业界认为，在些对亮度要求不十分敏感的照明应用场合， 如家庭中的装饰性照明，以封装器件微型化为基础通过多器件组 合使用提高亮度同时也需解决散热问题是可行的。同时，微 型在常规领域也是器件发展中最具潜力的产品，与常规器件 相比体积超薄短小视角大稳定性高，在小电流下工作般有 足够亮度，可节省便携式产品的耗电量，适用于手机或其他便携式微 电子产品，亮度分级后更可用于室内全彩显示屏和汽车内饰照明等应 用。 贴片技术分为压胶式贴片技术以下简称微型和灌胶 式框架贴片技术以下简称微型，这两类技术又均可以嫁 接白光技术中的荧光粉激发技术或改良主要指改上面的荧光粉涂 敷为直接添加到封装用的环氧树脂中此技术衍生出两种白光贴片 而且这两种技术还有个重要应用是均可以通过三基色全彩封装实现 白光显示，基于其体积更微小的优势，这在微型高分辨率的显示屏 领域是项极为重要的应用。 压胶技术主要应用于平面式结构，即低功率微型产 品，其成品无引脚，通过背面的电极焊盘用导电胶进行安装，其 封装工艺较为复杂，但制成品胶体外形多样，出光角度大，属新型的 贴片点光源。灌胶技术则可以适用于功率芯片，般使用带边框 的支架结构，只是封装框架尺寸比常规要小许多，其成品有引脚，发 光视角较小，大多用于侧部发光，有单芯及多芯类型。 这两类产品与目前常规发光二极管相比共同的优点是尺寸小，规格品种丰富，贴片安装不影响的强度及布线精度引脚不需焊 接，保证了器件的可靠性卷带包装，适合于自动化生产线作业， 生产效率高。 而在功率型微型的技术实现上，除与微型同样的芯 片选用要求外，在封装工艺上采用精确点胶技术，保证成品的封装无 缺陷如气泡等和成型外观良好不能造成缺胶或溢胶成品的平 板式引脚采用封装后成型的方式，以提高工效及降低材料采购成本。 另外，我们还在此结构基础上实现了三芯片全色化封装，从而使得本 产品可以有两种以上的白光实现方式，由于其混合白光可以实现色温 连续可调和在定范围内亮度连续可调的特性。 特殊照明灯产品直接封装的工艺路线与技术特点 在目前的晶片技术离取代照明产品还有定距离的情况下，研究 和解决在些特殊场合的应用有非常重要的意义，是以现有的 发光晶片制备技术结合合理的封装设计，已经能足以在些特殊场合 解决掉传统产品存在的弊端，如在矿下照明解决节能长效尤其是防 爆的