LED植物照明，何時(shí)春再來(lái)？

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(guó)政策推動(dòng)以及北美醫(yī)療和娛樂(lè)大麻種植市場(chǎng)批量導(dǎo)入LED植物照明設(shè)備，激勵(lì)2020年全球植物照明LED市場(chǎng)呈現(xiàn)爆發(fā)性成長(zhǎng)，產(chǎn)值達(dá)3.01億美元，年增57%。

此波成長(zhǎng)動(dòng)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(jī)。

然而，自2021年下半年開始，植物照明市場(chǎng)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(lái)到2022年，植物照明市場(chǎng)有起色了嗎？植物照明到底是一時(shí)的風(fēng)口，還是長(zhǎng)期的趨勢(shì)？

需求“冷門”，植物照明發(fā)展受阻

從需求端來(lái)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(dòng)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(chǎng)規(guī)模深受政策的影響——2021年第三季，在缺芯（電源驅(qū)動(dòng)IC）、海運(yùn)船期兩大外因之余，北美對(duì)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(chǎng)景“冷門”。目前，終端種植商對(duì)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(duì)于使用LED植物照明的意愿也越來(lái)越強(qiáng)烈，但LED植物照明目前仍存在三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)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(yíng)中，電費(fèi)將成為終端種植商支出占比中無(wú)法忽視的一環(huán)，短期成本的增加與長(zhǎng)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(duì)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(guò)高，且營(yíng)養(yǎng)成分偏低。

3.智能化程度。包括光源、空氣環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)液、植物生長(zhǎng)情況等，植物照明對(duì)智能調(diào)控的需求十分強(qiáng)烈。然而，不管是在國(guó)際或是在國(guó)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(guó)內(nèi)的應(yīng)用場(chǎng)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(chǎng)所、家庭種植場(chǎng)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(wèn)題其實(shí)是：技術(shù)。技術(shù)的提升可以帶來(lái)成本的下降，成本的下降可以進(jìn)一步促進(jìn)應(yīng)用場(chǎng)景與市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，而市場(chǎng)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(dòng)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(yíng)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(wèn)題。

這也就意味著植物照明市場(chǎng)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L(zhǎng)ED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(shì)互補(bǔ)，共同謀劃植物照明的未來(lái)。

而中科院與三安光電、木林森與中科院植物中心及中國(guó)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(chǔ)備，其植物燈芯片在2021年1～6月的銷售金額達(dá)到2900萬(wàn)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(jiǎn)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(guó)際方面，2021年11月6日，UL與首爾半導(dǎo)體就類太陽(yáng)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(lái)將在上述三大LED新興利基市場(chǎng)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(chǎng)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(duì)植物照明領(lǐng)域推出了一項(xiàng)系統(tǒng)級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)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(chǎng)照明。

2021年7月，ams OSRAM旗下植物照明公司Fluence宣布與美國(guó)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(guó)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(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)地位。

“風(fēng)口”仍在，未來(lái)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)，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(shì)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(lái)成長(zhǎng)空間無(wú)限。

在國(guó)際市場(chǎng)上，醫(yī)用大麻種植合法化對(duì)植物照明有著極大的帶動(dòng)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(guó)也即將成為亞洲地區(qū)首個(gè)推動(dòng)醫(yī)用大麻種植合法化的國(guó)家，屆時(shí)將帶動(dòng)新一輪需求。同時(shí)，歐洲地區(qū)對(duì)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(chǎng)規(guī)模成長(zhǎng)10.4%達(dá)到18.5億美金，2021-2026年復(fù)合成長(zhǎng)率為13.0%。

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

國(guó)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(guó)，2020年11月，《溫室植物補(bǔ)光燈質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》正式實(shí)施；2021年12月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于下達(dá)2021年第四批推薦性國(guó)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(tái)584項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃，其中就包括《植物生長(zhǎng)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(chǎng)規(guī)范，植物照明正在邁向成熟。未來(lái)，LED植物照明方案將在解決土地資源有限、氣候不穩(wěn)定對(duì)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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