歐司朗光電半導體 (OSRAM Opto Semiconductor) 檳城廠區直擊: 跨文化員工管理與注重品質

德國大廠歐司朗集團(OSRAM)是西門子(Siemens)旗下的照明事業體,在LED磊晶事業布局完整,擁有子公司歐司朗光電半導體(OSRAM Opto Semiconductors)專門做LED磊晶、LED封裝,屬於一條龍產線,以及負責LED螢光粉的專屬子公司事業,另外還與國際大廠策略聯盟,與專業代工廠合作,整體來說在LED照明的布局相當完整。



LEDinside這次正式拜訪歐司朗光電半導體目前在全球最大的LED廠區,其位於馬來西亞檳城(Penang),飛機一降落在檳城機場,就可以看到歐司朗設在機場的倉儲設施。該廠區涵蓋LED磊晶、LED封裝,提供專業照明、消費品、戶外照明主要三大領域產品與LED照明全系列封裝元件產品。OSRAM-OS檳城廠區整體來說位於檳城工業區第一期基地,主要廠房PEN1、PEN2、PEN5、PEN6、PEN8、PEN30、PEN31以及未來的PEN32,幾乎可以視作歐司朗園區(OSRAM Park)。

整個檳城廠區的員工數量約有4,600人,涵蓋LED前段與後段製程。未來的無錫新廠,員工數量約為1,600人,主要都是LED後段製程任務相關的員工。根據LEDinside參訪歐司朗廠區的觀察,未來無錫新廠因為採用的幾乎都是全新的設備,在產能、品質上要達到兼顧,預期會採用比目前檳城LED後段產線員工數更少的人員來實現,這是新設備帶來的效益。

一段40年的Penang LED事業發展故事

2012年是Penang歐司朗光電半導體的40周年紀念,OSRAM Penang切入LED產業,是很早的事情,最早在1972年時,其前身Litronix這家公司就在打造LED,並在檳城設廠,一直到了1981年,當時的西門子公司,收購了Litronix,1991年才改名為Siemens Semiconductors (今天的Infineon) ,直到1999年,才正式改組為歐司朗光電半導體(OSRAM-OS)。

該公司目前在德國雷根斯堡Regensburg與馬來西亞檳城Penang營運兩座磊晶廠,2011年開始,其馬來西亞檳城的新廠,也就是PEN32正在興建當中,而預計檳城磊晶廠在興建後,這兩座廠將引進6吋晶圓來取代目前的4吋晶圓。透過這一系列的改變,預計在2013年底前白光LED的磊晶製造產能將可提升近一倍,以因應未來全球對於LED的需求。而LED封裝的營收也跟著LED照明產業的需求增加而穩健成長。

圖說:檳城歐司朗40周年紀念與廠房外的氣體槽。
  
歐司朗的營收按照產品應用比例,由高而低是車用照明相關、一般照明、工業與商業照明、LED背光、光通訊元件、微型投影機等等。

母公司歐司朗集團2011年的營收是50億歐元,該公司20%營收來自亞太地區。中國通用照明市場在2010年到2020年期間將以每年8%的速度增長,這將是全球市場增長速度的2倍。中國政府希望2015年達到65%左右的LED路燈照明覆蓋率。亞洲地區通用照明市場的市占率目前來到全球總額的35%左右。預計到2020年將增至45%。僅中國市場目前就已超過80億歐元,預計到2020年將至少成長一倍。

到了2020年,預計中國的LED照明市場將會佔到亞洲地區的42%,以及全球的20%左右,預計將帶來110億歐元的營收。
  
LED磊晶廠現況 - 雷士根堡(Regensburg) LED FE site

歐司朗光電半導體總部設在德國的雷士根堡(Regensburg),其主要的LED磊晶廠也一直是在雷士根堡營運。歐司朗將該廠定位為LED磊晶前段製程為主的基地,並且肩負OSRAM OS主要在LED磊晶方面的技術研發,比方說受到業界關注的UX:3高階技術,就是在德國研發的。LEDinside認為,從歐司朗公布的整體研發費用占整體營收6%,約3億歐元來看,該公司的技術進程,一直保持在不錯的成長曲線,值得學習與肯定。

LEDinside與歐司朗方面進行了訪談,了解到目前雷士根堡LED前段製程正在進行4吋到6吋晶圓的升級,原本整個都是4吋晶圓的製程,而6吋則少量在試產,並且等待驗證,預期未來等OSRAM把6吋都轉換完後的產能將相當可觀。

雷士根堡和檳城在LED前段的產品上稍微有些不同,產品範圍比檳城廠廣,包括可見光與不可見光LED、光通訊元件用的LED等等都有,有較高附加價值的產品也在雷士根堡廠區生產。

LED磊晶廠現況 - 檳城(Penang) LED FE site



過去在2008年以前,雷士根堡會將經過LED前段製程後的LED晶圓片,運送到馬來西亞檳城場區來進行LED磊晶後段製程的加工。不過在2008年後,在檳城歐司朗園區,開始興建了PEN 31廠,也就是LED磊晶的前段製程廠房,2009年完工後,檳城就形成了從磊晶到封裝的一條龍產線工廠,肩負歐司朗在全球與亞太地區的LED磊晶封裝體生產任務。

LEDinside在PEN 31廠區進行了參訪,觀察到歐司朗在品質控制、管理、技術水準上已經達到相當良好的程度,不論是氣體室、潔凈室與產線,都做到有條不紊,並且相當注意生產過程的安全。

圖說:左邊是黃光蝕刻室,右邊是LED磊晶相關設備。

圖說:歐司朗檳城廠區的LED晶圓片檢測設備區。

圖說:檳城廠區的黃光室。

PEN 31製程與產能方面正在進行提升,其中,PEN 31也會導入6吋製程,但目前仍在測試與驗證階段,還不會那麼快。但歐司朗正在進行檳城LED前段製程產能的提升,正在打造PEN 32新廠,一樣也在檳城歐司朗園區中。

根據LEDinside的了解,PEN 32在2013年底完成量產之後,檳城廠在LED前段的產能規模將有大幅度地增加(目前是每周2,500片4吋),如此龐大的產能,以檳城原本的LED後段製程產線來說,並沒有辦法完全消化,因此,在中國無錫興建新的LED後段製程工廠,將可完成處理檳城廠區擴產後的計劃。屆時,LED前段製程處理好的產品,會從馬來西亞檳城運送到中國無錫新廠來處理。

圖說:LED磊晶生產控制。

LED封裝廠現況 - 檳城(Penang) LED BE site



檳城廠的LED磊晶任務,主要是LED封裝與LED測試,這是檳城廠結合前段與後段之後的一條龍最大優勢,主要意義在於確保品質。根據LEDinside的參訪過程,歐司朗確實非常重視封裝方面的技術、機器自動檢測、目檢。這不只是在較高毛利、價格較高的高功率陶瓷基板LED封裝體產品會這樣做,在一般SMD型LED封裝體,歐司朗同樣花費很多心力在做好封裝這件事情上。

目前檳城廠生產的LED封裝體中,陶瓷與SMD型產品的比重約為1:9,未來無錫新廠的LED封裝體應該也是以SMD型態LED為主。

檳城LED BE後段基地主要是PEN1與PEN2廠負責後段製程,測試主要在PEN30。另外還有組裝與測試、封裝研發中心一體的PEN 5廠,PEN 6廠是倉廚,PEN 8則是訓練中心,形成完整結構的歐司朗LED光電半導體園區。

圖說:歐司朗檳城廠區的LED磊晶檢測區一景。

LED後段處理中,主要是一般常見的白光LED,切割並處理好的藍光LED磊晶,透過特殊配方的螢光粉,加持為白光LED,又分成不同的色溫。除此之外,檳城廠在LED後段也處理不可見光LED、光通訊元件、車用LED、微型投影機(Pico Projector)LED光源等等產品,在多元化與品質控管上很有作為。

圖說:歐司朗檳城廠區的光學檢測。

圖說:歐司朗檳城廠區的光學設計。

未來的LED封裝廠 - 無錫(Wuxi) LED BE site

歐司朗光電半導體無錫新廠預計2013年底會完成,屆時獲得更多本地夥伴,開發這個市場,也提供中國市場更多高技術的工作機會。

歐司朗之所以選擇無錫,應該是這邊提供相當好的基礎措施與環境,以及當地已經有一定程度的相關LED、半導體產業鏈,同時也離上海很近,可以就近供應長江三角洲這個廣大的市場。

歐司朗的建廠與談判過程,速度相當快,可說是複製檳城成功的模式到無錫去,而且這次的過程將更有效率。

歐司朗在檳城的跨文化與小組團隊管理,展現了優良的品質控制

這次的參訪過程中,LEDinside最關注的到的議題之一,是歐司朗在管理方面的策略與文化,在檳城廠有馬來人、華人、印度人與其他民族的員工,他們透過共通語言英語,以及尊重不同民族文化、節日的態度(各種節日都讓全體員工認知與歡慶),營造了友善的跨文化工作環境。



同時,在小組團隊的管理上,著重個別團隊成員的榮譽感、成長性與品質控制。你可以在檳城廠區中的小組團隊海報中,看到他們各組自己製作的標語與精神,以及團隊照片、寫真、活動等等。不同的團隊可以有良性競爭,也設法讓團隊成員有歸屬感,建立自我要求,達成品質控制的目標,這些方式,確保了歐司朗在高規格、高效率與高毛利產品的品質,也才有資源與足夠的營收,去繼續開發更新的技術與製程改良。當然,標準產品的大量生產也很重要,但歐司朗已經用一套標準流程在進行,且在檳城運作得很好,如今這個經驗又將複製到中國無錫新廠去,未來歐司朗在LED產業的作為將更為可觀。

圖說:歐司朗訓練中心(OSRAM OSDC),新進人員與員工訓練所在之地。

圖說:歐司朗檳城廠區的工作海報,強調品質與工安的重要。

小檔案:OSRAM OS的LED封裝產品概況

OSRAM一直是高功率LED技術的重要領導廠商,先發展小瓦特數室內照明應用為主,到了2003年更是以高功率Golden Dragon系列開始搶攻所有固態照明應用市場。2008年發表超過100lm/W的高功率產品,2010年第四季在市場推出發光效率在135lm/W@350mA的產品。

圖說:OSRAM OS的Golden DRAGON、Power TOPLED、MULTILED等高功率LED元件展示板

2011年12月OSRAM 推出OSLON Square,封裝尺寸僅 3 x 3 mm,適用於高密度陣列的封裝,不僅能節省空間,而且可簡化電路設計。這款 LED 封裝的白色反射層確保了高流明效率。能夠反射側面或背面發射的光,反射回封裝的光線將被再次利用,並射向二次光學元件,從而確保 LED 整個使用壽命過程中的每單位流明都能得到有效利用,實現極高的系統效率。熱阻僅為3.8K/W,即使在高驅動電流下也能確保低溫運行。OSLON Square 適用於需要高品質光的室內照明應用,色溫為 3000K 暖白光,色彩具有高穩定性,且發光角度達120°。工作電流為 350mA 時,光效超過 100lm/W。
 
至於OSLON SSL LED系列,包含各色LED與白光LED,出光角度提升到150度。以白光LED產品來看,CRI高達95,色溫介於2700~6500K。因應植物照明的強勁需求,OSRAM也將植物照明所需的波長列入標準產品。

圖說:歐司朗已經加大在市場上投入LED照明市場產品的力道。

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