“名頭眾多”的CSP LED大摸底！真相是……

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2017-04-11

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　　最近CSP又跑出來一個名字“CSC”，家用照明，讓行業(yè)媒體又追逐了一把。回首CSP發(fā)展的這幾年，進展可以說是還在一個初級水準(zhǔn)，但是名字確實有不少。作為一個對CSP的資深敏感者，看遍了所有關(guān)于CSP的文章，發(fā)現(xiàn)對于CSP的贅述最多的就是“CSP并不是一個新技術(shù)，在半導(dǎo)體領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了一段不短的時間”，但是作為LED人我想問下大家知道半導(dǎo)體的CSP是怎樣來的嗎？為了更深入更全面解讀當(dāng)前CSP LED的現(xiàn)狀，在線君不僅挖了CSP祖墳還找了很多專家來剖析今天的CSP LED。

　　CSP的由來

　　CSP最初是由日本三菱公司在1994年提出來的，于1996年9月索尼推出的數(shù)字?jǐn)z像機率先采用由索尼公司、日本IT公司和NEC公司制造的CSP器件，由此揭開了CSP器件在1997年投入大量生產(chǎn)的序幕。

　　關(guān)于CSP的最初定義主要有三大類：第一是日本電子工業(yè)協(xié)會的定義——芯片面積與封裝體面積之比大于80%的封裝；第二，美國國防部元器件供應(yīng)中心的J-STK-012標(biāo)準(zhǔn)——為LSI封裝產(chǎn)品的面積小于或等于LSI芯片面積的120%的封裝；第三，松下電子工業(yè)公司——為LSI封裝產(chǎn)品的邊長與封裝芯片的邊長的差小于1mm的產(chǎn)品等。

　　而到LED行業(yè)，則是在2007年為了縮小封裝體積、改善散熱問題以及提升晶片可靠度由Lumileds引入的，并且LED行業(yè)將CSP技術(shù)傳統(tǒng)定義為封裝體積與LED晶片相同，或是體積不大于LED晶片20%，且功能完整的封裝元件。

　　雖然Lumileds引入了CSP到LED行業(yè)，但是在2007年到2012年都沒有引起很大的關(guān)注度，建筑照明，是到了2013年才備受LED行業(yè)關(guān)注，當(dāng)然這跟當(dāng)時行業(yè)的價格戰(zhàn)惡性競爭有關(guān)，大家都在思考如何節(jié)省成本，而CSP可以省略很多很多環(huán)節(jié)，一拍即合，LED行業(yè)也由此開啟了CSP的霸屏模式。

　　CSP的那些名字與應(yīng)用領(lǐng)域演進

　　談過CSP在LED行業(yè)的霸屏模式，今天在線君想聊聊霸屏這么久目前的CSP的進展到底如何了？

　　先從霸屏詞匯說起，目前跟CSP相關(guān)的主要有倒裝、NCSP、CSP、WLP、CSC。

　　說到CSP首先要說倒裝，因為倒裝是CSP的核心，倒裝芯片決定了CSP的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也有倒裝嫁接支架的產(chǎn)品，例如瑞豐FEMC產(chǎn)品，但是CSP一定是倒裝，這是一個必要不充分的條件。

　　為什么CSP出現(xiàn)這么早，卻到現(xiàn)在才開始嶄露頭角，倒裝的原因很大。倒裝是國內(nèi)的叫法，國外都叫覆晶技術(shù)。作為LED行業(yè)的領(lǐng)頭者日亞化也是2015年才開始準(zhǔn)備大規(guī)模發(fā)展倒裝市場。倒裝發(fā)展到現(xiàn)在仍然還有很多問題，雖然很多企業(yè)都在推，但是以目前的狀態(tài)來看，雖然封裝好的器件性能確實比正裝好，但是倒裝芯片工藝比較復(fù)雜導(dǎo)致成本拉高與良率低，而且彌補不了成本增加的比例。

　　說完倒裝，我們來談?wù)劷衲陙鞢SP帶來的新身份NCSP、CSP、WLP、CSC。NCSP其實個人覺得是個噱頭，因為當(dāng)時倒裝芯片不夠成熟，而正裝芯片的技術(shù)很成熟，很多相關(guān)設(shè)備配套很齊全，而CSP又很火，所以折中選擇了NCSP方案，字面意思就是接近CSP， led亮化工程，這里的接近很多理解為LED的尺寸大小，而不是結(jié)構(gòu)。

　　而CSP、CSC、WLP和WICOP都是CSP，其中CSC是封裝工藝的不同，LED天花燈，而WLP是晶圓級，總的來說都是CSP，只是每家的封裝工藝不同。

　　新身份新名詞的層出不窮，也許是因為LED行業(yè)創(chuàng)新難吧！但是LED應(yīng)用的領(lǐng)域確實還在不斷升級，尤其是當(dāng)前LED行業(yè)毛利率偏低時，高毛利市場成了LED的新機，CSP因為存在尺寸小的優(yōu)勢，在手機閃光燈市場大展身手，也已成為手機標(biāo)配，而且近年來手機市場對閃光燈的市場需求量還在不斷加大，有些手機需要10幾顆之多。

　　▲ CSP批量應(yīng)用領(lǐng)域的時間發(fā)展圖

　　但是目前除了閃光燈市場，其他市場都還是慢慢滲透，而這當(dāng)中照明市場的起量是最快。

　　隨著終端市場的批量應(yīng)用，CSP LED器件端的相關(guān)企業(yè)呈現(xiàn)三大梯隊：第一梯隊是以LUMILEDS、日亞化、三星、首爾半導(dǎo)體、歐司朗半導(dǎo)體和CREE為首；而第二梯隊則是以晶電、新世紀(jì)光電等臺灣地區(qū)的企業(yè)；第三梯隊：德豪潤達、鴻利、晶能等大陸地區(qū)LED企業(yè)。

　　但是隨著近年來大陸LED產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，CSP LED在臺灣企業(yè)未享受到高毛利之時，大陸的CSP LED已經(jīng)快速崛起。近年來，大陸對新技術(shù)的反應(yīng)速度是出其的快，這一點從MIicroLED這次會議中可以看出，大陸無論是LED企業(yè)還是面板企業(yè)還是高校都在悄悄布局，對于CSP LED企業(yè)更是早就布局并順利趕上。

　　大咖眼中的CSP LED

　　CSP發(fā)展到今天，在線君的一家之言難以表達行業(yè)發(fā)展如何了，為此在線君發(fā)動了資源，采訪了目前從事CSP的企業(yè)關(guān)于今天的他們眼中的CSP到底是怎樣的？

　　晶能光電市場部副總監(jiān)劉志華

　　目前市場上出現(xiàn)的大部分CSP 為了解決應(yīng)用上的貼片問題底部還是加了小支架的，只是看起來像 CSP 而已，恒光電器，加上 CSP 的用量還沒有起來，整個成本這塊的降低幅度沒有達到大家的預(yù)期。

　　晶能光電的 CSP 完全在解決貼片問題的基礎(chǔ)上同時不用增加小支架，此項技術(shù)目前處于國際領(lǐng)先水平，在 CSP 發(fā)展日傾成熟市場勢必能夠取得自己一席之地。

　　市場上95% 以上的 CSP 都是5面發(fā)光，晶能是單面發(fā)光。5面發(fā)光的 CSP 適用于家用照明，需要對光的均勻度及保護眼睛有要求的地方。而晶能的 CSP 更適用于手機閃光燈/背光/高端商照/路燈/工礦燈/等工業(yè)類照明，對光學(xué)設(shè)計要求高，對照度要求高的場所。

　　深圳市兆碼電子有限公司研發(fā)總監(jiān)王磊

　　同CSP在韓系電視機廠普及率非常高的現(xiàn)狀相比，其在國內(nèi)電視機廠推進速度基本停滯不前甚至在某個時期出現(xiàn)倒退，從2013年開始國內(nèi)個別廠家嘗試在大尺寸背光中應(yīng)用CSP產(chǎn)品，中間因可靠性等諸多因素，導(dǎo)致其錯過了在前期背光整體利潤較好的形勢下進一步發(fā)展的機會。

　　目前很多國內(nèi)封裝廠都推出了CSP產(chǎn)品，恒光電器,照亮您的生活，但在大尺寸背光中基本沒有量產(chǎn)實績！在現(xiàn)有國內(nèi)電視廠整體利潤較低，企業(yè)資訊，對成本要求非常迫切的形勢下，正裝直下式產(chǎn)品的性價比還是最高的，產(chǎn)業(yè)資訊，CSP要想有所突破，僅僅靠LED封裝廠遠遠不夠，需要終端電視整機廠及所有相關(guān)光學(xué)配套廠商的共同努力，開發(fā)出一套更具性價比的方案才能根本上推進CSP發(fā)展。

　　深圳大道半導(dǎo)體有限公司李剛

　　一直以來，業(yè)界對CSP本身有誤區(qū)。 CSP的全稱是Chip Scale Package，中文意思是芯片級封裝器件。它沿用了IPC標(biāo)準(zhǔn)J-STD-012對CSP封裝的定義，國內(nèi)資訊，國際資訊，指的是封裝尺寸與芯片尺寸之比不大于1.2倍的功能完整的封裝器件。

　　就CSP而言，它并不代表低成本，也不代表CSP在性能上如何如何的優(yōu)越，更不代表CSP要革什么傳統(tǒng)封裝的命等等。CSP僅僅只是一種封裝形式的定義，類似SMD。要討論CSP的成本優(yōu)勢，必須結(jié)合CSP封裝形式所帶來的好處，以及這種CSP封裝形式在特定應(yīng)用領(lǐng)域里能不能帶來新的使用功能，能不能給終端用戶帶來新的附加價值。

　　目前CSPLED的主流結(jié)構(gòu)可分為有基板和無基板，也可分為五面發(fā)光與單面發(fā)光。所說的基板自然可以視為一種支架。很顯然，為了滿足CSP對封裝尺寸的要求，傳統(tǒng)的支架，如2835， led室內(nèi)照明，的確不能使用，但并不意味著CSPLED無支架，其實，CSPLED使用的基板成本遠遠高于SMD。

　　受尺寸所限，CSPLED通常不能使用需要焊線的芯片，如正裝芯片或垂直芯片， LED置換工程，只能使用倒裝芯片或薄膜倒裝芯片。就芯片本身的制造成本而言，再考慮到規(guī)模效應(yīng)的影響，倒裝芯片的價格短時期內(nèi)始終大于正裝芯片。

　　采用倒裝芯片制作CSPLED所面臨的高精度芯片焊接或排布，熒光粉膠噴涂、膜壓、模壓或圍壩內(nèi)點膠、涂敷，LED切割分光分色，CCC認(rèn)證，以及編袋等，其技術(shù)含量、制程復(fù)雜程度、以及設(shè)備的要求其實并不比傳統(tǒng)封裝業(yè)來得簡單、廉價與成熟。

　　綜合以上分析， led商業(yè)照明，可以結(jié)論（1）CSP只是一種封裝器件在LED領(lǐng)域的應(yīng)用，可以視為一種有別于SMD的全新的產(chǎn)品形式。（2）CSP LED目前尚未形成公認(rèn)成熟的工藝路線、設(shè)備條件，亦未形成主流的封裝結(jié)構(gòu)。（3）無論采用何種方式方法，CSPLED的流明成本在可預(yù)見的未來不可能低于以正裝芯片和2835為代表的傳統(tǒng)LED的流明成本。

　　行家光電（中國）有限公司總經(jīng)理祝波

　　作為新一代的封裝技術(shù)，國際資訊，CSP已經(jīng)在LCD背光、手機閃光燈、大功率照明上顯露鋒芒，受這些成功應(yīng)用的啟示，我們要從更多維度來評估CSP的成本。

　　其一，討論成本離不開應(yīng)用的對象；不是所有的應(yīng)用都適合CSP，針對需要高光通密度和高光強度的應(yīng)用，比如閃光燈、路燈、汽車大燈就可以充分發(fā)揮CSP體積小、發(fā)光面小、熱阻小的優(yōu)勢，在達到同樣性能的前提下，CSP的單位流明成本要低于傳統(tǒng)封裝，行家光電的薄膜技術(shù)更能有效提升CSP光效，進一步降低流明成本。

　　其二，成本是一個系統(tǒng)的概念；CSP可以通過性能上的優(yōu)勢推動系統(tǒng)成本的降低，比如行家光電的薄膜CSP能夠提升大角度光源的空間色均勻性，應(yīng)用于電視直下式LCD背光可以在保證顯示品味的同時省去擴散膜，提升顯示亮度，降低背光系統(tǒng)的整體成本。再比如，行家光電的CSP技術(shù)能夠幫助封裝廠制造出超小型廣色域手機背光光源，讓深受OLED屏荒之苦的手機廠能以不到OLED屏一半的成本實現(xiàn)NTSC>93%的廣色域顯示。（文/LEDinside skavy）

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