LED植物照明，何時(shí)春再來？

一度火爆的植物照明，降溫了。

據(jù)TrendForce集邦咨詢旗下光電研究處LEDinside研究，受惠于各國政策推動以及北美醫(yī)療和娛樂大麻種植市場批量導(dǎo)入LED植物照明設(shè)備，激勵2020年全球植物照明LED市場呈現(xiàn)爆發(fā)性成長，產(chǎn)值達(dá)3.01億美元，年增57%。

此波成長動能延續(xù)到2021年上半年，從芯片到封裝到終端，LED植物照明相關(guān)廠商在2021年上半年?duì)I收皆有亮眼成績。

然而，自2021年下半年開始，植物照明市場遇冷，部分LED植物照明廠商開始減緩生產(chǎn)計(jì)劃和物料備貨力道。

如今，時(shí)間已經(jīng)來到2022年，植物照明市場有起色了嗎？植物照明到底是一時(shí)的風(fēng)口，還是長期的趨勢？

需求“冷門”，植物照明發(fā)展受阻

從需求端來看，植物照明其實(shí)是一個(gè)“冷門”的生意。這主要表現(xiàn)在兩方面：

一是作物類型“冷門”。盡管目前植物照明產(chǎn)品的應(yīng)用已廣泛覆蓋了蔬菜、瓜果、藥草、花卉、動植物養(yǎng)殖、觀賞類等各類品種，但植物照明在除工業(yè)大麻外的其他種植領(lǐng)域并未形成規(guī)?；男枨?，這也就導(dǎo)致了植物照明的市場規(guī)模深受政策的影響——2021年第三季，在缺芯（電源驅(qū)動IC）、海運(yùn)船期兩大外因之余，北美對室內(nèi)大麻非法種植戶的打擊，也在一定程度上也影響了終端產(chǎn)品的出貨表現(xiàn)。

二是應(yīng)用場景“冷門”。目前，終端種植商對LED植物照明技術(shù)的認(rèn)可度和接受度已經(jīng)達(dá)到較高水平，對于使用LED植物照明的意愿也越來越強(qiáng)烈，但LED植物照明目前仍存在三個(gè)關(guān)鍵問題亟待解決：

1.成本。LED植物照明的一次性投入較高，且后期運(yùn)營中，電費(fèi)將成為終端種植商支出占比中無法忽視的一環(huán)，短期成本的增加與長期效益的釋放之間的矛盾成為擺在終端種植商面前最主要的顧慮。

2.作物質(zhì)量。LED植物照明的使用對于作物而言，并不一定意味著質(zhì)量的提升。以生菜為例，就目前的研究水平而言，植物工廠生產(chǎn)的生菜水分含量過高，且營養(yǎng)成分偏低。

3.智能化程度。包括光源、空氣環(huán)境、營養(yǎng)液、植物生長情況等，植物照明對智能調(diào)控的需求十分強(qiáng)烈。然而，不管是在國際或是在國內(nèi)，不管是在溫室大棚或是在植物工廠，LED植物照明的智能化程度仍有待提高，現(xiàn)有設(shè)施仍需要一定數(shù)量的人員參與作業(yè)，而這也間接提升了LED植物照明的投資成本。

基于此，植物照明在國內(nèi)的應(yīng)用場景主要是氣候惡劣的地區(qū)，如邊防部隊(duì)駐扎地、沙漠地區(qū)，以及需要搭建植物景觀的場所、家庭種植場景等。

總而言之，植物照明成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常態(tài)還需時(shí)日。

技術(shù)“高峰”，需攜手攀登

歸根到底，擺在植物照明面前的問題其實(shí)是：技術(shù)。技術(shù)的提升可以帶來成本的下降，成本的下降可以進(jìn)一步促進(jìn)應(yīng)用場景與市場規(guī)模的擴(kuò)大，而市場接受程度的提高又可以刺激資本的熱情，進(jìn)而化為技術(shù)進(jìn)步的推動力。

但LED植物照明是生物學(xué)、設(shè)施園藝學(xué)、蔬菜學(xué)、植物生理學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、生物環(huán)境工程、LED照明、智能控制技術(shù)等多學(xué)科交叉和有機(jī)結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物，一套高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的LED植物光源或燈具，需要同時(shí)解決光環(huán)境智能調(diào)控、植物光生物學(xué)、LED半導(dǎo)體技術(shù)三者融合發(fā)展的問題。

這也就意味著植物照明市場的門檻較高。盡管如此，LED企業(yè)的投資熱情卻十分高漲，從晶電、三安光電、華燦光電、乾照光電、兆馳半導(dǎo)體等芯片廠商，到艾邁斯歐司朗、三星LED、CREE LED、首爾半導(dǎo)體、Lumileds、天電光電、鴻利智匯、晶科電子、瑞豐光電、同一方光電、立德達(dá)、旭宇光電等封裝供貨商，再到茂碩電源、崧盛股份等電源企業(yè)，以及中科三安、昕諾飛、Fluence等終端廠商，植物照明已經(jīng)成為LED企業(yè)重點(diǎn)布局的方向之一。

同時(shí)，植物照明多學(xué)科交叉的特性也使得LED企業(yè)十分注重與上下游企業(yè)以及科研院校之間的合作，以期優(yōu)勢互補(bǔ)，共同謀劃植物照明的未來。

而中科院與三安光電、木林森與中科院植物中心及中國都市農(nóng)業(yè)所的聯(lián)合就是極其鮮明的例子。

其中，三安光電自身在光配方研究方面有著深厚的技術(shù)儲備，其植物燈芯片在2021年1～6月的銷售金額達(dá)到2900萬元。

而三安光電與中科院的合作則可追溯至2014年。當(dāng)時(shí)，中科院植物所與三安光電母公司福建三安集團(tuán)簽署協(xié)議，在共建植物工廠方面開展合作；2015年，雙方的合資企業(yè)福建省中科生物股份有限公司（以下簡稱“中科三安”）正式成立。

據(jù)悉，中科三安利用中科院植物所在植物科學(xué)領(lǐng)域的研發(fā)成果，結(jié)合三安光電LED光源技術(shù)，進(jìn)行光生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)用于現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)及生物制藥領(lǐng)域。目前，中科三安已成功建設(shè)了多座植物工廠，2021年3月，中科三安還在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心建成了一座725平方米的植物工廠，保障了航天員在發(fā)射中心的鮮菜供應(yīng)。

國際方面，2021年11月6日，UL與首爾半導(dǎo)體就類太陽光譜技術(shù)SunLike、UV LED和植物照明三個(gè)LED照明技術(shù)領(lǐng)域簽署了合作框架協(xié)議，雙方未來將在上述三大LED新興利基市場展開廣泛和深入的合作。

據(jù)悉，首爾半導(dǎo)體在植物照明市場處于世界前列，在PPE方面，以3030產(chǎn)品為例，首爾半導(dǎo)體的白光PPE可達(dá)3.1umol/J，紅光PPE可達(dá)4.0umol/J；而UL也已經(jīng)針對植物照明領(lǐng)域推出了一項(xiàng)系統(tǒng)級別的標(biāo)準(zhǔn)，對植物照明的光配方以及包括開花、授粉、暖通等在內(nèi)的光環(huán)境進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究。

ams OSRAM同樣將植物照明作為發(fā)展的重要方向之一。目前，ams OSRAM擁有廣泛的紅光、藍(lán)光、白光植物照明LED產(chǎn)品系列，可應(yīng)用于頂端照明、株間照明和垂直農(nóng)場照明。

2021年7月，ams OSRAM旗下植物照明公司Fluence宣布與美國BFG Supply（BFG）達(dá)成合作關(guān)系，雙方將結(jié)合Fluence的高效LED技術(shù)及BFG數(shù)十年為綠色行業(yè)服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)，為美國種植商提供LED植物照明整合解決方案。

但到了2021年12月20日，ams OSRAM宣布以2.72億美金（約合人民幣17.34億元）的價(jià)格，將Fluence植物照明燈具系統(tǒng)業(yè)務(wù)及品牌出售給Signify。盡管如此，植物照明仍是ams OSRAM的重要發(fā)展方向之一，其表示將持續(xù)鞏固其在紅光、藍(lán)光、白光植物照明LED市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。

“風(fēng)口”仍在，未來可期

LED植物照明是農(nóng)業(yè)半導(dǎo)體照明范疇內(nèi)的創(chuàng)新性應(yīng)用。

在國內(nèi)市場，LED植物照明雖然起步晚，但發(fā)展迅速，在設(shè)施園藝、畜禽養(yǎng)殖、漁業(yè)植保等方面具有推廣應(yīng)用的潛力。同時(shí)，在農(nóng)業(yè)智慧化趨勢下，現(xiàn)代信息技術(shù)、設(shè)備正在與農(nóng)業(yè)進(jìn)行深度的跨界與融合，LED植物照明作為智能農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，未來成長空間無限。

在國際市場上，醫(yī)用大麻種植合法化對植物照明有著極大的帶動作用，目前，北美地區(qū)又有6大州推行醫(yī)用大麻種植的合法化，而泰國也即將成為亞洲地區(qū)首個(gè)推動醫(yī)用大麻種植合法化的國家，屆時(shí)將帶動新一輪需求。同時(shí)，歐洲地區(qū)對番茄、草莓、花卉、葉菜等作物的溫室補(bǔ)光需求也逐年上升。

TrendForce集邦咨詢旗下光電研究處LEDinside指出，LED在設(shè)施農(nóng)業(yè)的滲透率正在不斷提升，2022年全球LED植物照明市場規(guī)模成長10.4%達(dá)到18.5億美金，2021-2026年復(fù)合成長率為13.0%。

另一方面，植物照明無標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)代正在逐步終結(jié)。

國際上，2019年8月，園藝照明設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)UL 8800正式發(fā)布；2020年9月15日，DLC發(fā)布了植物燈V2.0標(biāo)準(zhǔn)的正式版，該標(biāo)準(zhǔn)已于2021年3月21日開始實(shí)施；而在中國，2020年11月，《溫室植物補(bǔ)光燈質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)范》正式實(shí)施；2021年12月，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布了《國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達(dá)2021年第四批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知》，共計(jì)出臺584項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃，其中就包括《植物生長LED人工光環(huán)境技術(shù)報(bào)告》。

可以看到，從技術(shù)到應(yīng)用到市場規(guī)范，植物照明正在邁向成熟。未來，LED植物照明方案將在解決土地資源有限、氣候不穩(wěn)定對農(nóng)業(yè)、收成穩(wěn)定性的影響方面起到重要作用，發(fā)展空間巨大。（文：LEDinside Lynn）

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