LED封裝走向高度集成化，EMC成封裝市場一股新勢力

　　近年來，受新技術(shù)、新材料、新工藝的快速驅(qū)動，LED封裝市場格局發(fā)生了巨大的變化。為了適應(yīng)器件不斷小型化的發(fā)展趨勢，LED封裝形式持續(xù)走向高度集成化，EMC LED封裝在此背景下不斷發(fā)展壯大，成為2016年封裝市場的一股新勢力。

　　如今，這股新勢力正在崛起。主打中功率的EMC封裝規(guī)模不斷壯大，臺系封裝企業(yè)和國內(nèi)LED廠商積極擴增EMC產(chǎn)能，并提升性能向高功率市場進發(fā)。目前，EMC封裝一方面要與陶瓷封裝搶奪市場，另一方面還要應(yīng)對PCT的突襲。

　　EMC向大尺寸拓展，逐步走向戶外市場

　　大陸照明廠在積極轉(zhuǎn)入LED照明之初，為減少LED單顆使用量，以降低出貨之后的維修成本，而轉(zhuǎn)向采用高功率、高亮度LED，但1W以上散熱佳的陶瓷LED幾乎被歐美大廠包攬，其價格對大陸照明廠而言偏高。

　　因此大陸照明廠不斷尋找替代材料，EMC作為封裝支架的技術(shù)成了提高性價比的絕佳選擇。歐司朗光電半導(dǎo)體固態(tài)照明高級市場經(jīng)理吳森表示，近兩年照明市場上封裝形式發(fā)展趨勢是：中小功率的產(chǎn)品會用PPA或者PCT封裝;中大功率級別的產(chǎn)品已大量采用EMC封裝;加上傳統(tǒng)的陶瓷封裝大功率LED，以及COB封裝。

　　EMC在中高功率產(chǎn)品上的應(yīng)用，讓LED產(chǎn)品能更好的實現(xiàn)小尺寸高功率。因為從功率上來看，EMC具有成熟的貼片工藝;從結(jié)構(gòu)上來看，EMC封裝完整性更好，通過透鏡二次光學更容易配光。

　　近年來EMC封裝在室內(nèi)照明上得到大幅度發(fā)展，尤其是以3030為代表的中大功率產(chǎn)品性價比突出。前兩年斯邁得、天電光電、鴻利智匯、瑞豐光電、立洋股份等封裝企業(yè)都推出了EMC3030的主力型號。

　　如今，EMC的產(chǎn)品也不斷向大尺寸拓展，應(yīng)用范圍也從中功率逐漸擴展至更高功率范圍。目前市場上EMC除了3030，主要還有5050、7070等幾種型號。

　　深圳斯邁得光電子有限公司營銷總監(jiān)張路華介紹：“目前，斯邁得的EMC產(chǎn)品在20w以內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)了全功率覆蓋，EMC 5050光效可達160lm/w，可替換3-7w COB產(chǎn)品，能節(jié)省30%左右的光源成本。”

　　作為國內(nèi)最早進入EMC封裝市場的企業(yè)，目前天電光電已將EMC做到5050、7070、1A1A甚至更大尺寸，用來取代低瓦數(shù)的COB產(chǎn)品，而且價格實惠。天電光電在今年廣州國際照明展上，也將EMC產(chǎn)品做到了25W，同時帶來全新的HD EMC產(chǎn)品，以取代傳統(tǒng)3000cm以下的COB，主要針對高端的家居和商業(yè)照明市場。

　　由于材料和結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，EMC產(chǎn)品具有高耐熱性、抗UV、高度集成、承受大電流、體積小等顯著優(yōu)點。其中，抗UV性能的大幅提升，使得EMC產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域從高端商照擴張到戶外照明。近些年，EMC普遍應(yīng)用在戶外以及替代傳統(tǒng)大功率產(chǎn)品中，成為中高端貼片市場的重要成員，尤其在工礦燈、路燈、投光燈等戶外照明中和高端背光領(lǐng)域。

　　福建天電光電有限公司產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理敬奕程表示，EMC封裝立足于室內(nèi)應(yīng)用，正逐步走向戶外市場。飛利浦在三年前推出了天狼星模組，代表著EMC封裝產(chǎn)品正式進軍路燈市場。市場經(jīng)過三年的發(fā)酵，產(chǎn)品性能相對已較穩(wěn)定，目前已有較多廠商實現(xiàn)了量產(chǎn)化，極大地降低了戶外照明成本及項目初始投資。

　　與PCT相比，EMC價值鏈不成熟

　　在市場方面，EMC封裝產(chǎn)品主要集中在中功率，向下可以將功率做到0.2～0.5W，往高功率方向，可逐步應(yīng)用到路燈、工礦燈等戶外領(lǐng)域，之前這都是陶瓷封裝LED的市場。然而，在EMC奮力狙擊陶瓷LED市場的時候，PCT支架材料經(jīng)過廠商改良后，驅(qū)動功率由過去的0.8W拉升至1～1.2W，除了一舉拉開與PPA支架的距離，切進原先EMC產(chǎn)品中0.7～1.2W的市場。

　　業(yè)內(nèi)人士表示，EMC LED在2014年占器件份額大概是10%，2015年已經(jīng)漲到20%，但相比以PCT為材質(zhì)的SMD 2835的量還是少了很多。如今，SMD 2835獲得大部分中小功率市場，主要是因為其性價比高。

　　在中小功率的應(yīng)用中，PCT比EMC性價比高，在于其價值鏈優(yōu)化，因為PCT是在PPA的基礎(chǔ)上做了一個提升。PCT可以完全利用PPA成熟的價值鏈關(guān)系，如供應(yīng)商、企業(yè)自身、相關(guān)協(xié)力配套，以及下游客戶。

　　就PPA和PCT而言，都是熱塑性材料，用擠出注塑料機，也就是它們使用支架成型機臺一樣。換而言之，從PPA轉(zhuǎn)入PCT，封裝廠家在設(shè)備上沒有太多投入。而EMC由于材料和工序不同，從模壓機，去溢料、切割的設(shè)備，分光檢測機都需要重新購入，這需要一筆不菲的費用，也阻擋了大部分封裝廠進入EMC LED封裝領(lǐng)域。

　　與PCT相比，EMC價值鏈不成熟除了體現(xiàn)在設(shè)備需要投入之外，還集中體現(xiàn)在產(chǎn)品的價格上。華普永明負責人表示，在性能和光效上，EMC確實要比PCT、PPA要好，但是在價格上，EMC支架比PCT要貴出好幾倍，最后落實到成品至少也要貴10%，未來還是希望成本有所降低。

　　未來，隨著技術(shù)、材料性能及制備工藝趨向成熟，EMC封裝產(chǎn)品在終端市場的普及速度將進一步提升?，F(xiàn)階段，EMC封裝廠家要努力降低其系統(tǒng)成本，通過提升技術(shù)、改良工藝等方式優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈。如：利用同樣的工藝體系，天電用黑色EMC做超小的1010燈珠，用在高密度、高對比度顯示屏上，可靠性可以達到MSL1等級。

　　支架材料受限，成本有待優(yōu)化

　　與其它光源相比，EMC產(chǎn)品具有高性價比、高可靠性和自由組合的應(yīng)用優(yōu)勢，但應(yīng)用市場份額卻增長緩慢，主要是其成本太高所致。

　　其實，EMC封裝主要的挑戰(zhàn)還是在支架生產(chǎn)上，因為其支架高度集成化，生產(chǎn)難度比一般普通的支架高。目前，國內(nèi)能夠掌握EMC支架生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)并不多，大部分國內(nèi)封裝廠都是買EMC支架封裝，只有天電光電和斯邁得等少數(shù)企業(yè)自己生產(chǎn)EMC支架。

　　張路華表示：“斯邁得通過自主開發(fā)的提升支架氣密性技術(shù)，實現(xiàn)EMC系列支架的規(guī)模化生產(chǎn)，目前是市面上首批批量供應(yīng)EMC系列產(chǎn)品的封裝廠家，產(chǎn)品可全面替代同等規(guī)格的進口產(chǎn)品。”

　　在EMC支架成本中，材料占到支架成本的20%-30%。配合使用的金屬框架需要使用到蝕刻工藝，約占支架成本的60%。其中，PPA/PCT全部用的是沖壓銅片，而EMC大部分用的是蝕刻鍍銀銅片，蝕刻工藝成本是沖壓工藝的3～5倍。

　　材料的價格也使得EMC的成本居高不下。EMC是環(huán)氧塑封料(Epoxy Molding Compound)的簡稱，在半導(dǎo)體封裝已經(jīng)應(yīng)用了二三十年，非常成熟。但在半導(dǎo)體封裝用的EMC是黑色的，而應(yīng)用在LED上考慮到光、反射率、變黃、光衰等問題做成白色的，選用一種新的特殊的耐熱、耐光衰的環(huán)氧原材料。

　　作為全新的塑膠材料，EMC封裝材料目前只掌握在日立及少數(shù)幾家技術(shù)實力雄厚的國際材料大廠手中。日立化工率先實現(xiàn)了EMC LED封裝材料的商業(yè)化應(yīng)用，擁有EMC材料及封裝專利，導(dǎo)致售價高而無法短期內(nèi)取得技術(shù)和市場突破。如今，已實現(xiàn)量產(chǎn)的日立EMC材料價格約為PA9T TA112塑膠的6～9倍。

　　白色EMC比黑色EMC貴很多的原因，除了原材料選取的特殊性外，市場需求量是更重要的原因。半導(dǎo)體封裝黑色EMC全球一年的需求量是在130000噸左右，LED用的白色EMC需求量少兩個數(shù)量級。

　　顯然，EMC實現(xiàn)量產(chǎn)，支架價格對其影響很大。由于熱固性材料無法回收利用，對EMC支架價格也有很大的影響。同時，EMC的結(jié)構(gòu)形式以及制造良品率都會影響到支架的成本。另外，目前EMC支架整體成本和精度都有待提升，核心技術(shù)仍然集中在日本和臺灣企業(yè)手中。

　　目前，成本仍是阻擋EMC封裝產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用的最大障礙。隨著成本的進一步優(yōu)化，EMC市場化進程加速，將從替換家居照明和商業(yè)照明，轉(zhuǎn)入專業(yè)照明舞臺。下一步，EMC封裝廠家還需加強品牌塑造和提升價值。