LED封装设备发展现状及趋势

LED封装设备市场现状

从2008到2018年的十一年间，设备市场在格局和规模方面都发生了显著的变化。

从发展规模来看，封装设备随行业同步呈现每年两位数快速增长的态势，但数率是下降的，近几年相对处于平稳期。

从格局上看，国产设备实现了从起步、追随国外的发展脚步，到逐步与国外生产设备在市场中分庭抗礼，占有一定的比例，近两年，我国部分设备已取代市场，渗透率逐年提高。

以几个主要的设备为例，除焊线机外，国产固晶机、点胶机以及分光机编带机在市场上的年销售收入远超国外设备。封装设备的市场销售总收入每年在30-40亿左右。

这几大设备里面，国外的主要供应商有ASM，KNS、佳能等，在早期设备发展中是独霸国内的市场。国内市场起步后，在有些精度要求不是非常高，或者关键技术并不是太难的设备上面，比如固晶机、点胶机和编带机等，达到了90%的新增量。而焊线机替代率则很低，目前国内生产的焊线机属于低端水平，如果在工艺和精度上面取得突破，在市场上会有比较大的上升空间。

市场前景预测：

爆发式增长期已过，LED封装设备行业市场规模增幅处于下滑趋势，预测2018年-2020年中国LED封装设备市场将维持10%~15%的增速。

Mini-LED在LED显示行业受到越来越多的关注，封装设备将出现新的增长点，未来三年小间距1010和0505的封装设备将有一万套的需求。

国产焊线机与国外品牌有30%的价格空间，如果在工艺和精度的难题上有突破，市场具有很大想象空间。

市场集中度继续提升，各种关键设备有一定出货量的企业不足五家。

封装设备技术发展情况

发展方向一：高速度、高精度、极限尺寸

提高固晶机、点胶机速度，实现固晶机UPH 从20K向40K和60K发展，点胶机 UPH  从目前的30K 、40K 到100K的增长，从而提高产能。

提高XY的定位精度，现在不光是几个关键设备，Y和X两个方向的精度大概是30-40um，往10-15um的方向发展。

尺寸的宽适应范围。如固晶机从现在常用的4-6寸向8寸，甚至12英寸发展。而焊线机向小尺量发展。点胶机，要往越来越小的方向，现在大概是1毫升，向0.01毫升的方向发展。

封装设备研发的关键技术

–  高加速度（ ＞15g）下固晶机构动力学分析与优化

–  高速轻柔键合机理、运动生成、微力控制、精度控制

–  粉胶两相光介质流变特性、微纳升级微滴形成机理、优化流道，多能场（热、磨擦、变形、荧光粉硅胶阻尼）耦合作用下的喷针运动动力学模型

–  高速设备（ ＞40k）在线检测与故障分析系统

发展方向二：封装设备向智能化发展

面向制造执行管理系统(MES)

面向车间层的生产管理与实时信息集成，现场控制包括PLC、数据采集器、条形码、检测仪器、机械手等设置了必要的接口，为封装企业提高了信息化、智能化、精细化的制造业环境。

采用基于图像处理的机器视觉系统

设备都具备自动上下料、在线检测与故障分析、晶片自动识别修正、针头真空自动清洗等功能。

与国际品牌的差距

金线焊线机是唯一没有取得突破的关键设备，它的难度在于同时具备高产能与高精度，对工艺的要求非常严苛。与国外设备对比，国内在高分辨率XY运动平台和邦头精度，高速下热超声键合工艺方面，超低弧焊接能力、多层线弧焊接能力，稳定性及成品率等方面仍存在差距。

关键部件依赖进口，如高分辨率的机器视觉系统、高精度马达、高精度直线电机。

新型封装设备展望

随着技术的不断发展，比如倒装的技术出现之后，共晶焊接机、锡膏焊接机应运而生。大功率COB高密度封装，固晶机，围坝的点胶机，COB的分光机。EMC和陶瓷封装的，未来一定有适用于它的的设备出现。还有CSP的芯片级的封装，一定会有荧光膜的成型设备，压膜设备，包括真空薄膜涂覆设备。

关于小间距miniLED和Micro-LED的划分：

一个是裸晶尺寸，一个是点间距。现在的分段形式，现在的关键设备是可以用的，大家也在用。在miniLED的时候，由于它的产量的增加，它对每小时单位的生产力要求会越来越高，在原来的要求上要提高精度。还有一个就是Micro-LED，它的封装形式完全不是我们传统的固晶、打线的形式，采用薄膜式的巨量转移。这样的封装形式到底会出什么样的封装设备，这是值得期待的。

小间距LED灯珠产品1010规格产品已经普及，0505规格产品量产取得突破，这距离Micro-LED所采用的微米级产品大规模量产只需数年时间。

能从液晶显示技术中继承已经高度成熟的电致发光驱动TFT技术。

OLED/MicroLED/QLED 各自特点鲜明，哪一个最终成为赢家，不完全取决于技术性能的对比，而是商品内在需求、规模制造的成本、可靠性。