盘点：2015中国半导体照明产业七大技术热点
|
技术的进步不但推动科技和行业的发展与进步，使行业发展呈现出阶段性的特点，并拥有时代特征。回顾2015，CSP、UV LED、量子点LED、石墨烯、硅衬底……都是过去一年LED产业技术发展的热点关键词。
CSP
CSP（Chip ScalePackage），是一种新的芯片尺寸级封装技术，封装尺寸和芯片核心尺寸基本相同，内核面积与封装面积比例约为1:1.1，凡是符合这一标准的封装都可以称之为“CSP”。
因其单元面积的光通量最大化（高光密度）以及芯片与封装BOM成本最大比（低封装成本）使CSP有望在lm/$而上打开颠覆性的突破口，被认为是 “终极”封装形式。
CSP在降低成本上具有潜在优势，除此之外，在其他环节也具有明显优势，如在灯具设计上，由于CSP封装尺寸大大减小，可使灯具设计更加灵活，结构也会更加紧凑简洁。在性能上，由于CSP的小发光面、高光密特性，易于光学指向性控制；利用倒装芯片的电极设计，使其电流分配更家均衡，适合更大电流驱动；Droop效应的减缓，以及减少了光吸收，使CSP具有进一步提升光效的空间。在工艺上，蓝宝石使荧光粉与芯片MQW区的距离增加，荧光粉温度更低，白光转换效率也更高。
因此，CSP被行业寄予期望，甚至在业内流传“CSP技术早晚要革了封装厂的命，只是时间还未到”的说法。
对此，有业内人士表示，技术的产生无论是“反对派”的质疑，还是“支持派”的坚挺，CSP技术产品确确实实已经出来并上市。虽然当前会面临光效低、焊接困难、光色一致性等问题，但其发光面小、高光密度、颜色均匀、体积小增加应用端灵活性、成本下降空间潜力大等特点，似乎也预示CSP技术将会是LED 封装未来发展趋势。“我们不仅要看到新技术的长处，还要看到有些短处要去弥补，有争议、有不足才能更好的促进CSP技术的应用与发展。对于未来能否都革了封装厂的命，还有待时间去验证。”
UV LED
UV LED一般指单波长在400nm以下的不可见光，又称紫外LED。具有方向性能好、低电压、绿色环保、波长可测、长寿命、轻便灵活、切换迅速、耐震耐潮等优点。
随着深紫外LED（发光波长短于300nm）关键技术的不断突破，紫外光源应用到了日常生活、生产科研、国土安全、生物医疗、生物探测、全天候非视距保密通讯等诸多领域。
相关数据预测，过去几年UV LED的市场年增长率平均达到28.5%，而在接下来的几年中将加速增长，预计到2019年将达到5亿美金。
专家预测，未来氮化物深紫外LED作为下一代紫外光源，在工业生产、家庭卫生、生物医疗、通信安全等众多领域，具有广阔的应用前景，因此应及早部署，把握先机，才能成为未来市场的领导者。不过，这其中，材料制备技术仍是目前深紫外LED期间的瓶颈。
量子点LED
量子点（Quantum Dot，QD），一种全新概念的纳米级半导体发光粒子，1981年被发现。其组成元素不仅局限于Ⅱ-Ⅵ族（BaS、CdTe等）、Ⅲ-Ⅴ族（GaAs、InGaAs）、Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族（AgInS2等）的几种元素，未来还将有更多体系组成将被开发出来。
量子点是量子点LED（QLED）发光的基本材料。发光形式有两种：一是采用在GaN基LED中作为光转换层，有效吸收蓝光发射出波长在可见光范围内精确可调的各色光；二是采用其电致发光形式，将其涂敷于薄膜电极之间而发光，实现QLED发光。
作为照明用的量子点LED（QLED）优点有三：一，能发射出全光谱，即涵盖整个可见光和红外光区；二，它们能局限量子发光性质，并释放出较小频宽的色光，发射出的波长半宽度在20 nm以下，因而呈现出更加饱和的光色；三，量子效率可达90%，以后还将会有更高的提升空间。
随着量子点制备技术的提高，尤其是量子点技术的光谱随尺寸可调、斯托克斯位移大、发光效率高、发光稳定性好等一系列独特的光学性能，使其更成为近年来研究的焦点，并取得了重大进展。
目前，量子点LED（QLED）光源也在实验室里诞生。且更有预测显示，未来15年量子点LED将点亮全球。
量子点已经对LED技术产生了广泛的商业影响，当前，改善其制造步骤并提高利润是研究领域的重点。据报道，美国俄勒冈州立大学的研究人员已展示了一种新的量子点制造技术，不仅能保证所造量子点的大小和形状始终如一，还能进行更精确的颜色控制，可能意味着LED照明新时代的来临。
石墨烯
石墨烯（Graphene）是从石墨材料中剥离出来得，由碳原子以特殊结构排列组成的只有一层原子厚度的二维晶体。是目前已知的自然界最薄、强度最高的材料，断裂强度比最好的钢材高200倍。它不仅是世界上最硬的材料，而且柔韧性也最强，具有很好的弹性，可以被无限拉伸，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%，可抵抗很大的压力，而且具有非同寻常的导热性和导电性，被称之为“奇迹材料”。 |
