什麼樣的新興市場會在2010年帶給后段設備材料供應商高達數十億美元的商機？根據法國市調公司YoleDéveloppement研究，高亮度 (HB)LED的封裝將是未來年成長率上看25%的大商機；并且，HB-LED封裝市場將在2015年突破三十億美元。

耐高熱而且容許強光輸出的特殊封裝材料將是主要商機所在。2009年的HB-LED產業(yè)整體營收約十四億美元，其中封裝市場即貢獻八億五千萬美元，也就是說有 60%落入了相關供應商的口袋。從產業(yè)現階段的需求來看，后段切割、連接導線、雷射剝離等設備的需求仍然平緩，不過預期至2015年，市場平均年成長率將有34%，如下圖所示。



資料來源：YoleDéveloppement公司2009年HBLED封裝報告


Yole 公司對于HBLED的定義較其他市場研究機構為窄，僅限于每瓦功率能夠輸出30流明以上，如應用在汽車和電視背光的元件，但是大部分的LCD背光應用都在這個分類以外。每一封裝單位能輸出100流明以上的超高亮度LED，包括汽車大燈和一般照明使用，目前擁有兩億八千萬美元的利基市場；隨著成本逐漸改善，成長力道可以預期。

封裝基板的熱管理為關鍵所在

目前所謂的高亮度LED，其典型的光能轉換效率也還不到25%，輸入功率的大部分都轉變成無用的熱能，因此封裝的熱管理技術擁有最大的改善空間，也是各家公司競爭勝出之所在。而且，這個領域也是最能夠降低成本的地方。YoleDéveloppement分析師PhilippeRoussel解釋說，經由逆向還原工程研究業(yè)界知名產品，發(fā)現各家的晶片技術都?用相同的智財(IP)，然而在封裝上面卻完全不同。分析顯示這完全是基于成本結構的考慮，據其推測，封裝部分占總成本比率可能超過70%。最近以來，不少公司推出每瓦輸出達150流明以上的晶片，主要也是由于在封裝技術上有所進展。

改善熱管理有一個關鍵，也就是占封裝總成本一半的封裝基板。模造樹脂基板(Moldedresinsubstrates)搭配熱插槽設計和金屬芯的印刷電路板，都是廣為?用的解決方桉；不過對更高功率的元件，供應商紛紛將注意力轉向鋁或AlN的陶瓷基板，以及晶片與封裝基板間陶瓷或硅材質承載版的技術。。

采鈺使用硅基板改善熱阻抗

但是最吸引人的潛力還是在新的替代材料。臺積電的關?企業(yè)采鈺科技利用八?晶圓級封裝?程，已經開始商業(yè)量產以硅封裝基板的高功率(350mA)LED。事業(yè)發(fā)展組織副總戎柏忠透露，新基板的熱阻抗不超過3°/W，產品效能會是使用陶瓷技術的二到三倍，輸出流明數可以增加10-15%。

采鈺從LED?造商取得切割好的晶粒，使用晶圓級封裝?程以簡化晶粒處理；但并非指元件晶圓的封裝。?程首先做好晶圓上的硅穿孔，然后是金屬化和介電質保護層，接著就可以置入LED晶粒，再?做接腳。晶片上面以黃光剝離(maskandlift-off)技術均勻覆蓋磷介電層，然后透鏡成形于晶圓上，最后切割晶圓。?程技術的關鍵就在控制的導線架矩陣的平整度，另外也必須自行開發(fā)透鏡成形技術。晶圓級?程將有助于降低量產時的組裝成本，只是現階段的采鈺不作成本領導，卻要更專注于要求熱效能與可靠性的應用領域。

采鈺將晶圓代工的模式引進高度客?化的LED封裝產業(yè)；相對的，晶圓代工的?程也作了若干的調整，以容許LED晶粒排列、電路?局以及透鏡加工上的各種設計。戎副總表示，公司技術能夠?做上下與側向元件，應用范圍含蓋一般照明、背光源以及各式各樣的用途。采鈺的訂單從八月份開始，已經接到2010年底；客戶包括外包封裝的 LED?造商，以及下游的lightengine和照明設備?造商。

同欣以鍍銅陶瓷降低成本

相形之下，同欣電子也研究出鍍銅陶瓷作為基板材料，認為能夠大幅降低高效LED封裝的成本。行銷技術資深副總呂紹萍說，以1瓦及100流明的高功率白色冷光 LED晶片0.6美元的總成本來估計，臺灣的公司使用鍍銅陶瓷LED基板可以降低成本5-10%。這項技術開發(fā)出一種特別的強力黏著層，因此能夠在表面電鍍的同時進行基板穿孔，節(jié)省了一道?程，也降低了成本。而且，銅的高熱傳導?數為390W/mK(AlN為170W/mK，硅為150W /mK，Al2O3只有30W/mK)也改善了封裝散熱效能。

其他潛在商機

LED封裝產業(yè)樂觀期待其他新材料的研發(fā)。高反射?數(逼近藍寶石的1.77)的封裝和覆膜材料開發(fā)已露出曙光。而從使用者需求的觀點來看，確定一個標準的封裝尺寸將有助于使用 HBLED的系統(tǒng)業(yè)者加速整合與降低成本。

在設備方面，傳統(tǒng)的金屬連線?程仍然是LED后段設備最大的市場。基于封裝側壁平整性要求和防止基板脆裂，雷射切割和雷射剝離設備的需求也正在升溫之中；不過

這塊小市場目前已經進來了七家業(yè)者。

LED 封裝業(yè)者受到的成本壓力日漸升高。根據《日經微器件》(NikkeiMicrodevices)研究萌發(fā)中的消費性顯示產品市場，未來的HBLED產業(yè)可能必須面對周期性供需不平衡的消費性循環(huán)，產業(yè)生態(tài)因此改變。LCD的世界大廠如三星、LG、友達等陸續(xù)投入LED產業(yè)，電視和顯示器也紛紛自行開發(fā) LED背光模組，未來的價格戰(zhàn)已是大勢所趨；但是，如果電視和個人電腦的需求不見起色，生產過剩的HBLED也會瘋狂殺進其他應用領域。