LED市場進(jìn)一步下沉:滿足差異化需求
作者 迎九
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201805/380772.htmLED光源與顯示的應(yīng)用已越來越廣泛。不過,隨著技術(shù)和市場的成熟,生產(chǎn)逐步向亞洲尤其中國等生產(chǎn)成本較為低廉的國家轉(zhuǎn)移。但是,LED市場還是有很多地方可以挖掘、滲透。近日,電子產(chǎn)品世界記者采訪了擁有45年LED制造歷史的ROHM公司,看到了該公司正在一些特殊市場找到機(jī)會。
四個有潛力的細(xì)分市場
據(jù)ROHM光學(xué)模塊生產(chǎn)本部LED制造部商品企劃組組長吉田晃久介紹,隨著LED技術(shù)與生產(chǎn)的成熟,ROHM把競爭焦點(diǎn)定位于獨(dú)有的生產(chǎn)技術(shù)和品質(zhì)管理方面。主要主攻以下四個方面:
?小型化。利用ROHM獨(dú)有的生產(chǎn)技術(shù)實現(xiàn)元件薄型化,通過減少金線的環(huán)路,實現(xiàn)0.2 mm的業(yè)界最薄厚度。
?單亮度等級。從元件制造階段開始就融入技術(shù)優(yōu)勢并嚴(yán)格貫徹品質(zhì)理念,消除亮度波動。
?通用色彩??紤]到色覺多樣性,提高可視性。色彩識別因色覺而異,色弱者會把綠色和紅色看成偏黃色,所以產(chǎn)品設(shè)計可采用色弱者也容易識別的綠色(如圖1)。
圖1 色弱者的調(diào)色
?抗硫化。在室外場合,有時會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,LED用過一段時間就不那么亮了,原來是空氣中的硫與LED中的銀發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),生成了黑色的硫化銀,影響了LED光的側(cè)壁反射。空氣中的硫主要來自汽車和煙霧的尾氣、輪胎和溫泉(例如硫磺泉)等環(huán)境中,為了保證LED燈的亮度,ROHM推出了抗硫化LED,可用于工業(yè)設(shè)備、汽車剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、戶外顯示設(shè)備等產(chǎn)品中。
抗硫化制作過程
不久前,ROHM開發(fā)出業(yè)界首款完全無銀的高亮度紅色LED“SML-Y18U2T”(如圖2)。
圖2 無銀的高亮度紅色LED“SML-Y18U2T”
ROHM半導(dǎo)體(上海)有限公司設(shè)計中心副所長水原德健先生稱,此次開發(fā)的產(chǎn)品是用金等其他材料取代了以往晶片鍵合焊膏及框架所使用的銀,實現(xiàn)了完全無銀化。此舉消除了由于銀受到腐蝕而引起LED亮度衰減現(xiàn)象,可提高應(yīng)用的可靠性。例如,將以往產(chǎn)品和新產(chǎn)品分別在硫化試驗條件下使用240個小時(10天)后,新產(chǎn)品的光通量相比舊產(chǎn)品可改善約40%。這10天實驗,相當(dāng)于LED 3~5萬小時處于硫化環(huán)境下。
下一步,ROHM還會推出滿足轉(zhuǎn)向燈的橙色燈等產(chǎn)品。
那么,為何要用金代替銀?具體工藝是如何實現(xiàn)的?從LED的結(jié)構(gòu)圖來看,人們所看到的LED光來自兩方面,一方面是直接發(fā)射的光,一方面是側(cè)壁反射的光(如圖3)。一直以來,存在元件晶片鍵合所用的焊膏部位變黑,導(dǎo)致側(cè)壁反射光減少,從而使LED發(fā)光強(qiáng)度降低的問題。
圖3 可能硫化的位置
但是,ROHM利用從元件到封裝垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體制的優(yōu)勢,晶片鍵合采用金錫(AuSu),引線采用金,框架采用金鈀(AuPd),實現(xiàn)了完全無銀化,從而使產(chǎn)品同時具備高亮度與優(yōu)異的抗硫化性能(如圖4)。為何框架采用金鈀?因為容易附著在框架上。
圖4 無銀方案
那么,是否競爭對手也很容易這樣做出來?據(jù)悉晶片鍵合采用金錫(AuSu)、框架采用金鈀(AuPd)等的工藝實現(xiàn)還是有一定難度的,因為ROHM有垂直統(tǒng)合型的生產(chǎn)優(yōu)勢,有利于這些工藝的開發(fā)和生產(chǎn)。
另外,ROHM產(chǎn)品的特點(diǎn)是由于嚴(yán)格的品質(zhì)管理,每個超小型產(chǎn)品都有可追溯的體制,且采用與車載級品質(zhì)相應(yīng)的工序管理制度。筆者在這里也引申一下,筆者最近在寫智能制造方面的文章,“可追溯性”很重要,因為現(xiàn)代制造流程有時有成百上千個工序,“可追溯性”可盡快找到上游產(chǎn)品的缺陷出現(xiàn)在哪里,以大大提升智能制造的效率、減少浪費(fèi)。例如,客戶要訂10輛汽車,你的良率較低,需要生產(chǎn)20輛車,其中10輛滿足客戶要求;而如果高良率的制造,10輛一次成功,這就節(jié)約了成本。
那么,抗硫化LED的“含金量”提升了,成本是否會提升?水原先生說金含量很少,幾乎沒有什么成本增加。
小結(jié)
LED經(jīng)歷了萌芽誕生、飛躍式發(fā)展,如今又逐漸下沉到細(xì)分的注重品質(zhì)的市場。LED廠商ROHM在小型化、高亮、滿足色弱人群及抗硫化等方向,不久前推出了完全無銀的高亮度紅色LED“SML-Y18U2T”。
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