新世紀光電廣州照明展前專訪

新世紀光電於2013年6月9日至12日的2013 廣州國際照明展覽會(18th Guangzhou international lighting exhibition),發表全系列以覆晶(Flip Chip)與共晶(Eutectic Bonding)技術為基礎發展的MATCH LED新式元件,並展示MATCH LED成功導入的各式照明的應用;在此一亞洲區內最大的燈飾展覽會上,新世紀光電成功以「倒裝芯片,全球標竿;新式燈珠,世紀首選!」訴求AT chip(覆晶晶粒)與MATCH LED(新式元件)。

新世紀光電在廣州照明展期間,也將會舉辦2013新世紀LED高峰論壇「外延片技術及設備材料最新趨勢」,新世紀光電兩位重要人物-陳政權總經理還有李允立技術長,也接受專訪。

陳政權總經理: 從系統層面來提高產品性價比-在高端市場中以成本突圍

「今年整個LED照明的需求跟過去一兩年都不太一樣。」新世紀光電股份有限公司陳政權總經理在接受新世紀LED網記者採訪時如是說,他表示,目前歐美大廠及國內廠商目前都在競相角逐,尤其今年3月後對LED照明產品的需求逐漸攀升。而高清電視以及智能手機、平板電腦的快速推廣,也帶動了整個LED的需求。

據瞭解,手機背光芯片需要有比較好的抗靜電能力以及較高的亮度;電視背光則需要高發光效率,以此來降低能耗;而高瓦數照明產品、超過1W的塑膠燈珠等領域都需要高品質的芯片和燈珠,然而當前LED產業卻處於低端產能過剩,中高端產品匱乏的尷尬境地。

他指出,去年國內大型的芯片廠為了市佔率做大幅度的降價,但今年會好很多,因為國內的廠商在獲得一定的市佔率之後,開始穩住利潤;國內廠商經歷去年的低潮後,擴產行動也普遍告一段落;再加上強勁的市場需求,所以基本上今年價格變動相對趨緩很多,整個供需會往比較良性的方向發展。

垂直的技術整合

近期,LED行業重量級併購頻現,各廠家加速佈局LED產業,廠商間併購整合甚至同盟合作現象倍受關注。陳政權總經理就目前產業整併的趨勢談到:「LED發展至今,上下游之間的結合越來越多,隔閡也越來越小,合作更密切化,從芯片到燈珠,到模組,彼此的製造程式和技術風格的界限越來越小。怎樣跟下遊客戶成為更密切的合作夥伴,一起開發產品,這是目前非常關鍵的一個課題。」他還表示,最近這一兩年LED最大的改進之處,是上游芯片跟燈珠跟光引擎的技術整合,從系統層面來提高lm/$,降低成本,而不單單是從芯片的角度來看,這是目前LED業界比較重要的主流。

「未來的發展,垂直的技術整合會比橫向的產能擴大更有利,產業效能更大化。」陳政權總經理進一步談到。據陳政權總經理介紹,新世紀光電未來會更集中在垂直面上跟客戶或者合作夥伴一起從系統層面上來提高產品性價比,以及有效地縮短客戶所需產品的發展時間,不會專注在單純產能擴大方面的合作。

關於中國專利隱憂的問題,陳政權總經理發表了看法,他表示「專利之爭是無可避免的,雖然過去歐美日廠商已經佈局一部分專利技術,但產品會不斷創新,如果我們可以搶先在下一代產品取得專利,就有條件跟他們談判,就有打造的空間。」「目前大部分專利都集中在元件、模組和應用,而我們要做的是儘快將上中下游技術整合方面的專利進行佈局,從芯片到元件到光模組,把專利優勢延伸到對下遊客戶的保障。」陳政權總經理就如何解決專利問題進一步講到。

據陳政權總經理透露,新世紀光電目前擁有專利近300件,其中150多件已獲得認證,「新世紀光電在專利佈局的時候會考慮保護下遊客戶,所以我們佈局的不僅僅只是上游芯片的專利,而是包含在芯片、燈珠或光模組裡,是整個垂直整合技術的專利佈局,所以客戶在使用我們芯片的時候也擁有相應的專利優勢。」陳政權總經理介紹道。

李允立技術長: LED芯片需脫離高同質化狀態-人才、技術與設備 三駕馬車齊驅並進

近幾年,新世紀光電的芯片光效幾乎每年以20%的速度在提升,這樣的速度不能不令人側目。李博士介紹道:「我們對人力資源的投資是非常的重視,研發中心有近百位員工,博士的比例超過35%,碩士的比例超過85%。」他還指出,人力的投資是技術開發之本。「同時,我們投資了非常多到先進設備上,我們是業界少有的較早切入使用傳統半導體製程高端設備的企業,這為提高產品性能多樣性和可靠性提供了最大的可能。」

「繼續提升芯片的亮度、性能以及良率,是我們未來的目標。」在如何提高lm/$方面,李博士也為我們分享說:「提高lm/$的本質是如何讓一顆芯片從過去發出100流明到現在發出1000流明,要做到這點,我們可以直接在上面用更高的電流來操作,但要面對的挑戰是可靠度的下降,或者是光效的下降。而AT系列晶片以其高光效,低熱阻的特性很好地解決了這個問題。」

「但我們還希望生產很獨特的產品。」李允立博士談未來產品研發方向時如是說,「目前LED產業正面臨著嚴重的同質化問題,所以我們正在尋求很多的可能性,生產出獨特的產品,希望能逐漸脫離高同質化的狀態,比如符合特殊客戶使用的產品。在未來的過程中,可以產生出一個很大的獨特性,跟傳統不一樣的產品,跳出傳統設計的芯片、封裝或者應用的產品」李允立博士向新世紀LED網記者答道。

出擊高光效 高可靠性與客制化產品

2012年新世紀光電面向市場推出一系列新品,其中GP系列、AT系列芯片以及Match LED光源設計方案備受關注,李允立博士介紹道:「大電流灌注下高信賴性之GP系列(Great Performance)晶片,是標準型的芯片,可以提供各種不同的尺寸給不同的客戶應用,這款產品在高電流密度、高溫度底下操作,光效仍然能夠維持在一個很好的發光效率,已經被廣泛地應用在電視背光,手機背光以及一般的照明應用上,目前市場的反饋非常好。」

延續GP系列晶粒大電流操作的優勢,新世紀光電開發出創新的覆晶技術AT(Ace Technology)系列晶粒,並已導入量產。據瞭解,AT系列晶粒是新世紀光電實現復晶技術晶粒(Flip Chip),具有「免打線(Wire-Free)、排列密(More Compact)、低熱阻(Less Heat)、高光效(More Light)」等四大優勢。AT系列晶粒因為不用打線,排除傳統晶粒的金線斷線問題,可以實現多晶粒更緊湊的排列和更集中好設計的光源條件;相較於傳統晶粒,AT系列晶粒大幅將低超過50%熱阻。

「這是一個王牌型的一個科技,過去傳統打線的芯片,需要打兩個金線或者四個金線,這在很高的可靠度下,都會有一些折扣,所以我們提供一些免打線的芯片,即AT芯片,除了免打線的優勢之外,還有一個更重要的優勢是,它的導熱的部分非常非常快。這又進一步提高它的可靠性和壽命。」

為適應多元化市場的需求,新世紀光電推出MATCH LED光源設計方案。「我們發現在照明領域,客戶的需求是千千百百種的,每個人的需求都不一樣,但我們都可以透過我們MATCH LED組合式的方案,通過我們計算的結果為他們提供最好的成品,是一種很特別的客制化的方案。」談到MATCH LED光源設計方案時,李博士講到。據瞭解,MATCH LED是新世紀光電透過本身優勢晶粒所「速配」集成組合的LED晶粒元件,讓燈光設計師與燈具製造廠商可以快速地接軌、搭配使用到燈具上。

「在今年第18屆廣州國際照明展暨亞洲LED展中,我們特別針這些技術應用的芯片,帶來了一些後端的應用產品,如燭光燈、球泡燈以及嵌燈等,從這些產品裡就可以看到新世紀光電的芯片產品在高電流密度、高溫度條件下操作的性能是非常優異的。」

未來趨勢:高電流密度下仍有高光效和高可靠性

關於業界正在討論的硅襯底量產問題,李允立發表了他的看法,他認為,不管是現在還是未來,藍寶石仍然具有非常強的競爭力,隨著藍寶石生產廠家的增多,成本也會大幅下降,它的成本同樣具有非常大的優勢。而硅襯底的機會真正在於,要快速地放大生產尺寸,從過去的2吋到現在的6吋、8吋、12吋,也許會有生產的優勢,當然它面臨的問題也是非常多,所以總體成本未必會比較低,如果真的是成本比較低,他最終是有機會取代藍寶石的,但短期看,主流應該還是藍寶石。

「而氮化鎵的同質襯底,在可見的未來,價格下降的趨勢不會那麼明顯,它唯一的機會應該是在很特殊的產品應用上,所以從價格上來講,它的量產化還需要很長的時間。」

最後,談到未來的LED技術突破點,李允立博士指出:「未來一兩年,LED最重要最需要突破的點是如何讓LED在高電流密度、高溫條件下,仍然擁有很高的光效和可靠性。」這意味著LED在照明領域的應用潛力將無限大。

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