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LED燈珠知識

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燈珠行業動態

2022LED植物照明

發布時間:2022-03-09 09:57:55


一(yi)度流(liu)行的植物照(zhao)明已(yi)經降(jiang)溫。

根據TrendForce光電研究部門(men)LED Inside的研究,得益于(yu)國(guo)家政策(ce)的推動和LED植物照明(ming)設備在北美(mei)(mei)醫療(liao)和娛(yu)樂大麻種植市場(chang)(chang)的大規模引入,2020年全(quan)球(qiu)植物照明(ming)LED市場(chang)(chang)將呈(cheng)現爆炸(zha)性(xing)增長,產值3.01億美(mei)(mei)元,年增長57%。

這波增長勢頭將(jiang)持續到2021上半年。從芯片到包裝(zhuang)到終端,LED工廠照明相(xiang)關(guan)制造商在2021上半年實現了可(ke)觀的收(shou)入。

然而,自2021下半年以來(lai),園(yuan)藝照明(ming)市場(chang)已(yi)經(jing)冷(leng)了,一些LED園(yuan)藝照明(ming)生產商(shang)已(yi)經(jing)開始減慢(man)他們的生產計劃(hua)和物(wu)資儲備工作。

 現(xian)在,時間已(yi)經到了2022年。園(yuan)藝照(zhao)明市(shi)場改(gai)善了嗎?園(yuan)藝照(zhao)明是暫時趨(qu)勢(shi)還是長(chang)期趨(qu)勢(shi)?

需求(qiu)“冷(leng)門(men)”,植物照明發展受阻

從需(xu)求端來看(kan),植物(wu)照明其實是一個(ge)“冷門”的生意。這主(zhu)要表現在兩方面:

一是作物(wu)類型(xing)“冷門”。盡管目前植(zhi)物(wu)照(zhao)明產品(pin)(pin)的(de)應用已廣泛覆蓋了蔬菜(cai)、瓜(gua)果、藥(yao)草、花卉、動(dong)植(zhi)物(wu)養殖、觀賞類等各(ge)類品(pin)(pin)種,但(dan)植(zhi)物(wu)照(zhao)明在(zai)除工業大麻外的(de)其他種植(zhi)領域并(bing)未形成規模化的(de)需求,這也就導致了植(zhi)物(wu)照(zhao)明的(de)市場規模深受(shou)政策的(de)影響——2021年(nian)第(di)三(san)季(ji),在(zai)缺芯(電源驅動(dong)IC)、海運(yun)船期(qi)兩大外因(yin)之余,北美對(dui)室內大麻非(fei)法種植(zhi)戶的(de)打擊,也在(zai)一定(ding)程度上也影響了終端產品(pin)(pin)的(de)出(chu)貨表現。

二是應用場(chang)景“冷(leng)門”。目(mu)前,終端種植(zhi)商對(dui)LED植(zhi)物照(zhao)(zhao)明(ming)技(ji)術的認可度和接受度已經達到較高水平,對(dui)于使用LED植(zhi)物照(zhao)(zhao)明(ming)的意愿也(ye)越來越強(qiang)烈,但LED植(zhi)物照(zhao)(zhao)明(ming)目(mu)前仍(reng)存在三個關鍵問題(ti)亟待解決:

1.成(cheng)(cheng)本。LED植(zhi)物照明的一(yi)次性投入較高,且后(hou)期運營中(zhong),電費(fei)將成(cheng)(cheng)為終(zhong)端(duan)種(zhong)植(zhi)商支(zhi)出占比中(zhong)無法(fa)忽視的一(yi)環,短期成(cheng)(cheng)本的增加(jia)與長期效(xiao)益的釋(shi)放(fang)之間(jian)的矛盾成(cheng)(cheng)為擺在終(zhong)端(duan)種(zhong)植(zhi)商面前最主要的顧慮(lv)。

2.作(zuo)物質量(liang)。LED植物照明的(de)(de)使用對(dui)于作(zuo)物而言(yan),并不(bu)一定(ding)意(yi)味著(zhu)質量(liang)的(de)(de)提升(sheng)。以(yi)生(sheng)菜為例,就目前的(de)(de)研究水平而言(yan),植物工廠生(sheng)產的(de)(de)生(sheng)菜水分含(han)量(liang)過(guo)高(gao),且營養成分偏低(di)。

3.智能(neng)化程(cheng)度。包括光源(yuan)、空氣環(huan)境、營養液(ye)、植(zhi)物(wu)生長情況等,植(zhi)物(wu)照明(ming)對智能(neng)調控的需(xu)求十分強烈(lie)。然而(er)(er),不管是(shi)在(zai)國(guo)際或(huo)是(shi)在(zai)國(guo)內,不管是(shi)在(zai)溫(wen)室大(da)棚或(huo)是(shi)在(zai)植(zhi)物(wu)工廠,LED植(zhi)物(wu)照明(ming)的智能(neng)化程(cheng)度仍有(you)待(dai)提高(gao),現(xian)有(you)設施仍需(xu)要一定數量的人員(yuan)參與作(zuo)業,而(er)(er)這也(ye)間接提升(sheng)了(le)LED植(zhi)物(wu)照明(ming)的投資(zi)成本。

基于此,植物照明在國(guo)內的(de)應用場(chang)景(jing)主要(yao)(yao)是氣候(hou)惡劣的(de)地區(qu),如(ru)邊防部隊駐扎地、沙漠地區(qu),以及需(xu)要(yao)(yao)搭建植物景(jing)觀的(de)場(chang)所、家(jia)庭種植場(chang)景(jing)等。

總而言之,植(zhi)物照明成為(wei)農(nong)業(ye)生(sheng)產常(chang)態還需時日。

技術(shu)“高(gao)峰”,需攜(xie)手攀登

歸(gui)根到底(di),擺在植物照明面前的(de)(de)(de)(de)問題(ti)其實是:技(ji)術。技(ji)術的(de)(de)(de)(de)提升可以帶來成本的(de)(de)(de)(de)下降(jiang),成本的(de)(de)(de)(de)下降(jiang)可以進(jin)(jin)(jin)一步(bu)促進(jin)(jin)(jin)應用場景與(yu)市(shi)(shi)場規模的(de)(de)(de)(de)擴大,而市(shi)(shi)場接受(shou)程度的(de)(de)(de)(de)提高又(you)可以刺激資本的(de)(de)(de)(de)熱情,進(jin)(jin)(jin)而化為技(ji)術進(jin)(jin)(jin)步(bu)的(de)(de)(de)(de)推(tui)動(dong)力。

但LED植(zhi)物(wu)(wu)(wu)照明是生(sheng)物(wu)(wu)(wu)學(xue)(xue)、設(she)施園藝學(xue)(xue)、蔬菜學(xue)(xue)、植(zhi)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)理(li)學(xue)(xue)、植(zhi)物(wu)(wu)(wu)營養學(xue)(xue)、生(sheng)物(wu)(wu)(wu)環境(jing)工(gong)程、LED照明、智能控制技術等多學(xue)(xue)科(ke)交叉(cha)和有機結合(he)(he)發展(zhan)的(de)產(chan)物(wu)(wu)(wu),一(yi)套高產(chan)、優質的(de)LED植(zhi)物(wu)(wu)(wu)光源(yuan)或燈具,需要同時解決(jue)光環境(jing)智能調控、植(zhi)物(wu)(wu)(wu)光生(sheng)物(wu)(wu)(wu)學(xue)(xue)、LED半導(dao)體技術三(san)者融合(he)(he)發展(zhan)的(de)問(wen)題(ti)。

這也(ye)就意味著植(zhi)物照(zhao)明市場的門檻較(jiao)高。盡管如此,LED企(qi)業(ye)的投資(zi)熱情(qing)卻(que)十分高漲,從(cong)晶(jing)電(dian)(dian)(dian)、三(san)安光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)、華燦光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)、乾照(zhao)光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)、兆(zhao)馳半導(dao)體等芯片廠(chang)商,到艾邁斯歐司朗、三(san)星LED、CREE LED、首爾半導(dao)體、Lumileds、天(tian)電(dian)(dian)(dian)光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)、鴻(hong)利智匯、晶(jing)科電(dian)(dian)(dian)子、瑞豐光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)、同一方光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)、立(li)德達(da)、旭宇(yu)光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)等封裝供(gong)貨商,再到茂碩電(dian)(dian)(dian)源(yuan)、崧盛股份等電(dian)(dian)(dian)源(yuan)企(qi)業(ye),以及中科三(san)安、昕(xin)諾飛、Fluence等終(zhong)端廠(chang)商,植(zhi)物照(zhao)明已經(jing)成為LED企(qi)業(ye)重(zhong)點布(bu)局的方向之一。

同(tong)時(shi),植物照(zhao)明(ming)多(duo)學科(ke)交(jiao)叉(cha)的(de)特性也使(shi)得(de)LED企業(ye)十(shi)分注重(zhong)與上下游企業(ye)以及(ji)科(ke)研(yan)院(yuan)校之間(jian)的(de)合作(zuo),以期優勢互補,共同(tong)謀(mou)劃植物照(zhao)明(ming)的(de)未來。 而(er)中科(ke)院(yuan)與三安光電、木林森與中科(ke)院(yuan)植物中心(xin)及(ji)中國都市農(nong)業(ye)所的(de)聯合就是極其鮮(xian)明(ming)的(de)例子。

其(qi)中,三安光電(dian)自身在光配方(fang)研究方(fang)面有著深厚的技術儲備,其(qi)植(zhi)物燈芯片在2021年(nian)1~6月(yue)的銷售(shou)金額達到2900萬元。

而三安(an)(an)光電與(yu)(yu)中科院(yuan)(yuan)的合作則可追溯至2014年(nian)。當時(shi),中科院(yuan)(yuan)植物所與(yu)(yu)三安(an)(an)光電母公司福建(jian)三安(an)(an)集團(tuan)簽署協議,在共建(jian)植物工廠方面開展(zhan)合作;2015年(nian),雙方的合資企業(ye)福建(jian)省中科生物股份有(you)限公司(以下(xia)簡稱“中科三安(an)(an)”)正式(shi)成立。

據(ju)悉,中科(ke)三安(an)利用中科(ke)院(yuan)植物(wu)(wu)所在(zai)(zai)植物(wu)(wu)科(ke)學領域的(de)研發成(cheng)果,結合三安(an)光(guang)電LED光(guang)源技(ji)術,進行(xing)光(guang)生物(wu)(wu)技(ji)術產業化(hua),應用于現代(dai)設施農業及生物(wu)(wu)制藥領域。目前,中科(ke)三安(an)已(yi)成(cheng)功建設了(le)多座(zuo)植物(wu)(wu)工廠(chang),2021年3月,中科(ke)三安(an)還在(zai)(zai)酒泉衛星(xing)發射中心建成(cheng)了(le)一座(zuo)725平方(fang)米的(de)植物(wu)(wu)工廠(chang),保(bao)障(zhang)了(le)航天員在(zai)(zai)發射中心的(de)鮮菜供應。


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中科三(san)(san)安全氣(qi)候型移動(dong)農場ARK內部(圖片來(lai)源:中科三(san)(san)安)

木林森目前(qian)正多元化(hua)布(bu)局Mini LED、植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)照(zhao)明(ming)、UVC、光伏(fu)和(he)儲能(neng)等(deng)業務(wu)。在植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)照(zhao)明(ming)方面,木林森分別于2021年8月(yue)及9月(yue),與中(zhong)國科學院(yuan)分子植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)科學卓越(yue)創(chuang)新中(zhong)心、中(zhong)國農業科學院(yuan)都市農業研究所(suo)簽署合作協議,布(bu)局苜蓿及牧草(cao)領域的植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)照(zhao)明(ming)項目。

此外,木(mu)(mu)林(lin)森(sen)(sen)的植(zhi)物(wu)生(sheng)長(chang)艙也(ye)已(yi)開始實現量(liang)產并逐步推廣(guang)。目(mu)前,木(mu)(mu)林(lin)森(sen)(sen)的植(zhi)物(wu)生(sheng)長(chang)艙主要以牧(mu)草(cao)種(zhong)植(zhi)為主,致力于解決國內草(cao)蓄平衡(heng)超載、牧(mu)草(cao)進口依賴等問(wen)題。2021年9月,木(mu)(mu)林(lin)森(sen)(sen)發布(bu)公(gong)告稱(cheng),公(gong)司控(kong)股子公(gong)司木(mu)(mu)林(lin)森(sen)(sen)光生(sheng)物(wu)與天興牧(mu)業簽署了1.6億(yi)元的《智(zhi)慧植(zhi)物(wu)生(sheng)長(chang)艙設備采購(gou)合同(tong)》。

而在三安與木(mu)林森之外,也有許多成功的合作案例。

崧盛股份于2018年起前瞻(zhan)布局了(le)植(zhi)物(wu)(wu)照(zhao)明(ming)LED驅動(dong)電源業務,并(bing)在(zai)2020年植(zhi)物(wu)(wu)照(zhao)明(ming)興起并(bing)快速蓬勃發展之際,憑借先發業務布局優勢,在(zai)LED植(zhi)物(wu)(wu)照(zhao)明(ming)領域(yu)形成了(le)較為突出的市場地(di)位。

2021年8月4日,崧盛股份發(fa)布公告宣布與中科三安簽訂了(le)戰略合作(zuo)(zuo)(zuo)協議,雙方將在LED植物(wu)照(zhao)明領域展(zhan)開全(quan)面合作(zuo)(zuo)(zuo),包括但不限(xian)于產品(pin)(pin)方案、技(ji)術實現、市(shi)場合作(zuo)(zuo)(zuo)、品(pin)(pin)牌宣傳等,共同推進雙方在LED植物(wu)照(zhao)明領域的產品(pin)(pin)市(shi)場拓展(zhan)。

國星光電在(zai)2011年開始了(le)植物照(zhao)明(ming)的布局(ju),目前(qian)已推出了(le)LED高光效(xiao)植物照(zhao)明(ming)系列產品。2021年11月12日,國星光電與開發晶(jing)照(zhao)明(ming)簽署(shu)全(quan)面戰略(lve)合(he)作(zuo)協議,雙(shuang)方(fang)將依(yi)托各自優勢,積極(ji)拓寬LED白光封裝市場,加快布局(ju)第(di)三代半導體、紅外(wai)LED、紫外(wai)LED、植物照(zhao)明(ming)等(deng)細分領域(yu)。

佑明(ming)光(guang)電在植物(wu)照明(ming)領域主要布(bu)局封裝及模(mo)組,可提供定制(zhi)化(hua)植物(wu)照明(ming)技術解決方案。其中,植物(wu)用LED中小功率產(chan)品包括3030 Molding、3030 Plane、3030PM+等產(chan)品,典(dian)型波段值涵蓋了660nm和730nm的單色光(guang)以及高(gao)光(guang)效(xiao)的白光(guang)產(chan)品。

2021年(nian)8月,佑明光電與五邑(yi)大學應(ying)用(yong)物理與材(cai)料學院達成(cheng)產研(yan)合作(zuo),后者在園藝植物生(sheng)長發育(yu)方(fang)面已(yi)取得了斐(fei)然的(de)成(cheng)績,雙方(fang)擬(ni)攜手開(kai)發高品(pin)質植物生(sheng)長光源,提高作(zuo)物產量,助力智慧農業的(de)發展。

國際方(fang)面,2021年11月6日,UL與首(shou)爾半(ban)導體就類太陽光(guang)譜技術SunLike、UV LED和植物照(zhao)明三個LED照(zhao)明技術領域簽署了(le)合作(zuo)框架協議,雙(shuang)方(fang)未(wei)來將在上述(shu)三大LED新興利基市場展開廣泛和深(shen)入(ru)的合作(zuo)。

據悉,首(shou)爾半(ban)(ban)導體在(zai)植物(wu)照(zhao)明市(shi)場處于世界前(qian)列,在(zai)PPE方面,以3030產品為例,首(shou)爾半(ban)(ban)導體的(de)(de)白光PPE可(ke)(ke)達(da)3.1umol/J,紅(hong)光PPE可(ke)(ke)達(da)4.0umol/J;而UL也已經針(zhen)對植物(wu)照(zhao)明領域(yu)推出了一(yi)項(xiang)系統級別(bie)的(de)(de)標準,對植物(wu)照(zhao)明的(de)(de)光配(pei)方以及包括開(kai)花、授粉、暖通等(deng)在(zai)內的(de)(de)光環境進行了系統性的(de)(de)研(yan)究。

ams OSRAM同樣將植(zhi)物(wu)照明作為發展的重要(yao)方向之一。目前(qian),ams OSRAM擁有廣泛的紅光(guang)、藍光(guang)、白光(guang)植(zhi)物(wu)照明LED產品系列,可應用于頂端照明、株(zhu)間照明和垂直農(nong)場照明。

2021年7月,ams OSRAM旗下(xia)植物照明(ming)公司Fluence宣布與美國BFG Supply(BFG)達(da)成合作關(guan)系,雙方將結合Fluence的高效(xiao)LED技(ji)術及BFG數(shu)十年為綠(lv)色行業服務的經驗,為美國種植商提供LED植物照明(ming)整合解決方案。

但到了2021年12月(yue)20日,ams OSRAM宣(xuan)布以2.72億美金(約合人民幣17.34億元)的(de)價(jia)格(ge),將(jiang)Fluence植(zhi)物(wu)照(zhao)明燈具系統(tong)業務(wu)及品(pin)牌出售給Signify。盡(jin)管(guan)如此,植(zhi)物(wu)照(zhao)明仍(reng)是ams OSRAM的(de)重要發展方向之一(yi),其表(biao)示將(jiang)持(chi)續(xu)鞏固其在紅(hong)光(guang)、藍光(guang)、白光(guang)植(zhi)物(wu)照(zhao)明LED市場(chang)的(de)領導地(di)位。

“風口(kou)”還在,未來可期

LED植物照明是農(nong)業半導體照明領域的創新應用。

在(zai)(zai)(zai)國內市場,LED植(zhi)物(wu)照(zhao)(zhao)明(ming)雖然起步較晚,但發(fa)展迅速,在(zai)(zai)(zai)設施園藝、畜禽養殖(zhi)、漁業、植(zhi)保等(deng)方面具有(you)推(tui)廣(guang)應用的潛力。同時,在(zai)(zai)(zai)智慧農(nong)業趨勢(shi)下,現(xian)代(dai)信息技術和裝備與農(nong)業深度跨界、融合。 LED植(zhi)物(wu)照(zhao)(zhao)明(ming)作為智能(neng)農(nong)業生態系統(tong)中不可(ke)或缺的一部分,在(zai)(zai)(zai)未來有(you)著(zhu)無限(xian)的增長(chang)空間。

在國際市場上,醫(yi)用(yong)大麻種(zhong)植合(he)法(fa)(fa)化(hua)對(dui)植物(wu)(wu)照明有很大的(de)帶(dai)動作(zuo)用(yong)。目前北美六大州實施醫(yi)用(yong)大麻種(zhong)植合(he)法(fa)(fa)化(hua),泰國也(ye)將(jiang)很快成為亞洲第一個推動醫(yi)用(yong)大麻種(zhong)植合(he)法(fa)(fa)化(hua)的(de)國家,屆時將(jiang)帶(dai)動新一輪需(xu)求。與(yu)此(ci)同時,歐洲對(dui)番茄、草莓、花(hua)卉、葉(xie)菜等作(zuo)物(wu)(wu)的(de)溫室照明需(xu)求也(ye)在逐年增加。

Trendforce集(ji)邦咨詢光電(dian)研(yan)究部Ledinside指出,LED在(zai)設施農業中(zhong)的(de)滲透率正在(zai)提(ti)高。 2022年全(quan)球LED植物照明市場規(gui)模增長10.4%至18.5億美元,2021-2026年復合增長率為13.0%。

 另一(yi)方面,非標植(zhi)物照明的(de)時代正在(zai)逐漸走(zou)向尾聲。

國(guo)際上,2019年(nian)8月,園藝照明(ming)設備安全標(biao)準UL 8800正(zheng)式發布; 2020年(nian)9月15日,DLC發布植(zhi)物燈v2 0標(biao)準,自2021年(nian)3月21日起實施;

在我國(guo),《溫室(shi)植(zhi)物(wu)補光(guang)燈質量評價技術規范》于(yu)2020年11月正式實施; 2021年12月,國(guo)家(jia)標準化管(guan)理委員會發布《國(guo)家(jia)標準化管(guan)理委員會關于(yu)印發2021年第四批推薦(jian)性國(guo)家(jia)標準計劃(hua)和相關標準外文版計劃(hua)的通知》,共發布國(guo)家(jia)標準計劃(hua)584項,包括植(zhi)物(wu)生長(chang)led人工光(guang)環境技術報告。

可以看出,從技術(shu)到應用再到市場規范,植物(wu)照(zhao)明正在(zai)走向成熟。未(wei)來,led植物(wu)照(zhao)明方(fang)案將(jiang)在(zai)解(jie)決(jue)土地資源有限、氣(qi)候不穩定對農業和收成穩定的影響方(fang)面發(fa)揮重要(yao)作用,發(fa)展空間巨大。 (來源:ledinside Lynn)



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