曾经流行的植物照明已经降温。
集邦咨询光电研究室研究显示,得益于国家政策的推动以及北美医疗休闲大麻种植市场大量引进LED植物照明设备,2020年全球植物照明LED市场将呈现爆发式增长,产值3.1亿美元,年增长57%。
这一波增长势头将持续到2021年上半年。从芯片到封装再到终端,LED植物照明相关厂商在2021年上半年都取得了不俗的收入。
不过照明,2021年下半年以来,园艺照明市场冷淡,部分LED园艺照明厂商开始放慢生产计划和备货力度。
现在,时间已经到了2022年,植物照明市场有好转吗?植物照明是暂时的趋势还是长期趋势?
需求“冷门”,植物照明发展受阻
从需求端看,植物照明其实是一个“冷门”业务。这主要表现在两个方面:
一种是“不受欢迎”的作物类型。虽然目前植物照明产品的应用已广泛覆盖蔬菜、水果、药材、花卉、动植物育种、观赏等多个品种,但植物照明在除工业大麻以外的其他种植领域尚未形成大规模需求. ,这也导致植物照明市场规模深受政策影响——2021年第三季度,除了缺乏核心(电源驱动IC)和船期外,北美的非法室内大麻种植者将不会受到影响。做作的。此次打击也在一定程度上影响了终端产品的出货表现。
二是“冷门”应用场景。目前,终端种植者对LED植物照明技术的认可和接受程度已达到较高水平,使用LED植物照明的意愿越来越强。然而,LED植物照明仍存在三个亟待解决的关键问题:
1.成本。LED植物照明一次性投入较高,在后期运营中,电费将成为终端种植者支出比例中不可忽视的环节。未来的主要问题。
2.作物质量。LED植物照明的使用并不一定意味着作物质量的提高。以生菜为例,按照目前的研究水平,植物工厂生产的生菜含水量高,营养成分低。
3.智能程度。包括光源、空气环境、营养液、植物生长等,对植物照明的智能调控需求非常旺盛。但无论是国际还是国内,无论是温室还是植物工厂,LED植物照明的智能化仍有待提高,现有设施仍需一定数量的人员参与操作,间接提高了LED植物照明的智能化程度。 LED植物照明的投资成本。
基于此,我国植物照明的应用场景主要在边防部队驻扎、沙漠地区、需要营造植物景观的地方、家庭种植场景等气候恶劣的地区。
总而言之,植物照明成为农业生产的常态尚需时日。
科技“高峰”需要一起攀登
说到底,植物照明面临的问题其实是:技术。技术的提高可以带来成本的降低,可以进一步推动应用场景和市场规模的扩大,市场接受度的提高可以激发资本的积极性,进而转化为技术的驱动力进步。
然而,LED植物照明是生物学、设施园艺学、植物学、植物生理学、植物营养学、生物环境工程、LED照明、智能控制技术等多学科交叉有机发展的产物。优质的LED植物光源或灯具需要同时解决光环境智能调控、植物光生物学、LED半导体技术的融合发展问题。
这也意味着植物照明市场的门槛比较高。尽管如此,LED企业的投资热情很高,从晶元光电、三安光电、华灿光电、赣照光电、兆驰半导体等芯片厂商,到ams欧司朗、三星LED、CREE LED、首尔半导体、天电光电、宏利智汇、金科电子、瑞丰光电、同方光电、力得达、旭宇光电等封装供应商,再到茂硕电源、松盛等电源企业,以及科三安、昕诺飞等中国终端厂商等,植物照明已成为LED企业的重点布局方向之一。
同时,园艺照明的多学科性也使得LED企业非常重视与上下游企业和科研机构的合作,以实现优势互补,共同规划园艺照明的未来。
中科院与三安光电的结合、木林森与中科院植物中心、中国都市农业研究所的结合,就是极为明显的例子。
其中,三安光电自身在光配方研究方面拥有深厚的技术储备,其植物灯芯片2021年1月至2021年6月销售额将达到2900万元。
三安光电与中科院的合作可以追溯到2014年,当时中科院植物所与三安光电的母公司福建三安集团签署了合作协议。植物工厂的建设;2015年,两方(以下简称“中科三安”)正式成立。
据悉,中科三安利用中科院植物所植物科学领域的研发成果,结合三安光电LED光源技术,开展光生物技术产业化,并将其应用于现代设施农业和生物制药领域。目前,中科三安已成功建设多家植物工厂。2021年3月,中科三安还在酒泉卫星发射中心建设了725平方米的植物工厂,保障发射中心航天员的新鲜蔬菜。供应。
中科三安气候型移动农场方舟内部(图片来源:中科三安)
木林森目前正在多元化进入Mini LED、植物照明、UVC、光伏和储能业务。在植物照明方面,木林森分别于2021年8月和2021年9月与中国科学院分子植物科学研究卓越中心和中国农业科学院都市农业研究所签署合作协议,部署植物照明苜蓿和草料领域的项目。
此外,木林森的植物生长舱也已开始量产并逐步推广。目前,木林森植物生长舱主要以牧草种植为主,致力于解决国内草储平衡超负荷、牧草依赖进口等问题。2021年9月,木林森发布公告称,木林森光生物与天兴牧业签订1.6亿元《智慧植物生长舱设备采购合同》。
除了三安和木林森,还有很多成功的合作案例。
2018年以来,松盛股份积极布局园艺照明用LED驱动电源业务。2020年在园艺照明兴起和快速发展之际,凭借先发的业务布局优势,在LED园艺照明领域形成了较为突出的市场地位。.
2021年8月4日,松盛股份有限公司宣布与中科三安签署战略合作协议。双方将在LED植物照明领域开展全面合作,包括但不限于产品解决方案、技术实施、市场合作、品牌推广等。等,共同推动双方在LED植物照明领域的产品市场拓展。
国星光电于2011年开始布局植物照明,现已推出一系列LED高效植物照明产品。2021年11月12日,国星光电与凯发晶照明签署全面战略合作协议。双方将依托各自优势照明,积极拓展LED白光封装市场,加快布局第三代半导体、红外LED、紫外LED、植物照明等领域。子字段。
优铭光电主要布局植物照明领域的封装和模组,可提供定制化植物照明技术解决方案。其中植物用中小功率LED产品包括3030、3030 Plane、+等产品,典型波段值涵盖660nm、730nm单色光和高效白光产品。
2021年8月,友铭光电与五邑大学应用物理与材料学院达成产学研合作。后者在园艺植物的生长发育方面取得了显著成绩。双方计划共同开发用于植物生长的优质光源,提高作物产量,助力智慧农业发展。
在国际上,2021 年 11 月 6 日,UL 与首尔半导体就三种 LED 照明技术签署了合作框架协议:类太阳能光谱技术、UV LED 和园艺照明。广泛而深入的合作。
据悉,首尔半导体处于全球植物照明市场的前列。PPE方面,以3030产品为例,首尔半导体的白光PPE可以达到3.1umol/J,红光PPE可以达到4.0umol/J;UL还推出了植物照明领域的系统级标准,系统研究了植物照明的光配方和包括开花、授粉、采暖和通风等在内的光环境。
ams欧司朗也将植物照明作为重要的发展方向之一。目前,艾迈斯半导体欧司朗拥有丰富的红、蓝、白三色园艺照明LED产品,可应用于顶部照明、植物间照明和垂直农场照明。
2021年7月,ams宣布与美国BFG(BFG)建立合作伙伴关系。双方将结合高效LED技术和BFG数十年服务绿色产业的经验,为美国种植者提供LED植物照明一体化解决方案。
但在 2021 年 12 月 20 日,ams OSRAM 宣布将其植物照明系统业务和品牌出售给 . 尽管如此,园艺照明仍然是ams欧司朗的重要发展方向之一,该公司表示将继续巩固其在红蓝白园艺LED市场的领先地位。
“风”还在,未来可期
LED植物照明是农业半导体照明领域的创新应用。
在国内市场,LED植物照明虽然起步较晚,但发展迅速,在设施园艺、畜禽养殖、渔业和植保等方面具有推广应用潜力。同时,在农业智能化趋势下,现代信息技术和装备与农业深度跨界、融合。LED植物照明作为智慧农业生态系统中不可或缺的重要环节,未来增长空间无限。
在国际市场上,医用大麻种植合法化对植物照明有很大的带动作用。目前,北美已有六个州实施了医用大麻种植合法化,泰国即将成为亚洲第一个推广医用大麻种植的州。合法化的国家将推动新一轮的需求。与此同时,欧洲对番茄、草莓、花卉、叶菜等作物的温室补光需求也在逐年增加。
集邦咨询光电研究室指出,LED在设施农业中的渗透率正在提升。2026年复合增长率为13.0%。
另一方面,非标植物照明的时代正在逐渐走向尾声。
国际上,2019年8月,园艺照明设备安全标准UL 8800正式发布;2020年9月15日,DLC发布植物灯V2.0标准正式版,2021年3月发布,21日实施;
在中国,2020年11月,《温室植物补光灯质量评价技术规范》正式实施;2021年12月,国家标准化管理委员会印发了《国家标准化管理委员会关于印发2021年第四批推荐性国家标准的计划和有关标准外文版计划的通知》,共计584项国家标准计划已经发布,包括《植物生长LED人工光环境技术报告》。
可以看出,从技术到应用再到市场规范,植物照明正在走向成熟。未来,LED植物照明解决方案将在解决土地资源有限、气候不稳定对农业和收成稳定的影响方面发挥重要作用,发展空间巨大。(文:林恩)