海兹定律要接摩尔定律的班？

　　回到我们的LED主题-海兹定律：

　　LED的价格每10年将为原来的1/10，输出流明则增加20倍，如下图所示。

　　这个定律到现在看似完美无缺，但是是以牺牲我们LED技术工作的成就来完成的，由于中国大陆疯狂的扩产，2015年对化合物半导体与LED技术出身的我是失望的，由于上游产能过剩，同质化竞争导致大家都不计成本的杀价。

　　期待市场供需平衡的一天，LED失去了方向，回望过去，也许LED还没有走到死胡同，现在让我为所有曾经努力贡献LED事业的技术者，看看我们如何改变与翻转这个行业：

海兹定律

　　1993年中村修二博士发明第一颗商业化蓝光LED之后，LED开始进入全彩时代，但是当时的LED价格高，亮度不亮，所以应用有限，经过七年的摸索，这个行业慢慢转移到中国人手上。

　　如下图所示，2000年到2008年，LED进入第一个黄金时期，初期是由美国亮锐Luminled公司倒装技术与台湾的正装技术的竞争，最后因为激光切割的技术与ITO透明导电层技术的导入，正装技术大获全胜，LED进入背光时代。

　　2008年到2014年，是一个接力赛，LED重心由台湾慢慢转移到中国大陆，一系列的技术都由台湾工程师带到大陆，图形衬底PSS技术，半导体的自动化设备导入，溅镀透明导电层(sputter ITO)，外延结构的优化与外延成本的大幅降低(尤其是美国Veeco MOCVD设备的导入，让台湾工程师失去价值，当然也降低了大陆老板的人事与技术投入成本)以及反射电极结构的优化等等，台湾与大陆由分工关系变成竞争关系。

　　而相比IC在2010年遇到的困境，有胡正明教授技术的突破让IC行业维持有序与健康的竞争。

　　2105年对LED来说可能是最低潮的一年，由于欧美日韩台湾的企业因为中国大陆非理性的杀价竞争，结果对LED产业产生了不如归去之感，他们对LED技术的投资几乎是九牛一毛，很多企业几乎都要脱手放弃这个鸡肋，所以自从2014年科锐宣布303流明瓦的技术发布之后，欧美日韩台湾企业就很少有声音了，相对的，中国大陆的企业就活跃多了，中国大陆的企业在2015年对海兹定律的贡献是以牺牲利润为目的来延长的，并不是像IC行业技术对行业的主导与贡献。

　　LED芯片技术的增长没有对海兹定律有多大的贡献，如果有贡献的话大约只有中国封装业的蚂蚁雄兵了。

　　中国大陆的封装行业在技术上投入不多，但是在成本上可以说花了很大的力气，硅胶国产化导致胶水成本的急速降低，大胆的老板不管LED寿命好不好用大电流over drive驱动灯珠大幅度降低成本，让LED器件的电流密度提高三倍(这也导致了芯片更过剩)，合金线，镀钯铜线的使用让成本又降低了一定的比例，中国大陆有几家知名公司，为了突破正装极限?进料检验标准以电流与面积比来测试，10mil*30mil面积的芯片测试电流300毫安，如果电压大于3.4伏特就是不合格，这样的要求正装芯片是很难达到的，它需要牺牲外延的结构导致缺陷会更严重，所以这些公司的灯珠价格越卖越烂，最后只能用产量来维持她的地位。

　　我最后总结2008年到2014年的规律：

　　欧美日韩台湾是以技术进步来遵循海兹定律，中国大陆是以成本降低来贡献，但是2015年遇到了很大的瓶颈，欧美几乎不想玩了，台湾与韩国也跟进，中国大陆以牺牲利润，牺牲性能，牺牲寿命非理性杀价竞争来致敬海兹先生的伟大定律。

　　到了这个时候，大家已经没招数了，于是又开始搞一些高大上的名称了，LED的技术路线又再次被提起，倒装，硅衬底，氧化锌，CSP，氮化镓同质衬底?甚至激光与OLED都出现了。

　　正装与倒装的结构比较如下图所示，由直观来看，我们可以得到一个简单的结论：倒装表面上看似比正装优越，事实上也是如此：

　　在光萃取效率上看，由于正装的发光面与电极是在同一个面，电极与焊线会遮挡部分发光面积，而倒装结构电极与发光不是同一个面，因此同样尺寸的芯片倒装的亮度会比正装亮度高。

　　在器件的连结稳定度上来看，正装结构需要做焊线制程，电极金属与金线连结界面，金线弧线的应力，在热膨胀系数与金属差距很大的硅胶或绝缘胶包覆下，在冷热冲击或严苛环境之下，会导致断线或虚焊拔电极的隐忧。

　　尤其是最近很多厂家为了降低成本，使用合金线或铜线，更加剧了正装器件的不稳定性，倒装器件由于是芯片电极与基板线路直接贴合，器件的稳定性会更好，尤其是在严苛的环境考验之下。

　　在热传导效率上，正装的发光层距离封装热沉基板太远，除了导热系数不是很好的120微米厚蓝宝石外，还有10~20微米导热系数很低的固晶胶，因此正装器件在大电流密度驱动时会有很大的光衰减。