近幾年來，隨著LED技術(shù)的不斷進步與普及、海外工業(yè)大麻種植合法化及全球植物工廠、垂直農(nóng)場等現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展，植物照明市場迎來了前所未有的發(fā)展機遇，成為眾多照明廠商走差異化競爭之路的“必選項”。
2020年，全球疫情的爆發(fā)引發(fā)了糧食安全和供給緊張危機，進一步催熟植物照明市場，需求從下半年開始呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。而這一年，植物照明市場也如同“黑馬”一般，一躍成為全年增長速度最快的照明細(xì)分領(lǐng)域之一。
根據(jù)TrendForce集邦咨詢旗下光電研究處LEDinside最新《2021全球LED照明市場報告-照明級封裝與照明產(chǎn)品趨勢（2H21）》報告顯示，受益于各國政策推動及北美醫(yī)用和娛樂大麻種植市場批量導(dǎo)入LED植物照明設(shè)備，2020年全球植物照明LED市場產(chǎn)值增長至3.01億美元，年增57%。
行業(yè)碩果累累，投資熱情有增無減
在這一年左右的時間里，從芯片、封裝、模組、燈具到電源等配套環(huán)節(jié)，整個植物照明產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)銷兩旺，碩果累累。相關(guān)廠商2020年度及2021年半年度成績單中，植物照明業(yè)績表現(xiàn)也毫無疑問成為了最大的亮點之一。
上游企業(yè)中，艾邁斯歐司朗植物照明業(yè)務(wù)收入占比已超25%；三安光電2020年植物燈芯片實現(xiàn)營收3000萬元，預(yù)計2021年全年營收可超過5000萬元，同比預(yù)計提升65%；國星光電2020年植物照明產(chǎn)品收入同比增長約5倍，而2021年上半年營收規(guī)模已達(dá)去年全年的4-5倍；同一方2020年下半年植物照明產(chǎn)品收入增長近60%，收入占比提升；立德達(dá)2020年植物照明產(chǎn)品收入同比增加超過1億元，2021年上半年收入占比提升至81.3%；旭宇光電2020年植物照明產(chǎn)品同比增長約20%，2021年同比增長約80%……
下游配套企業(yè)中，英飛特2021年上半年植物照明電源收入增長381%；崧盛股份2021年上半年植物照明電源收入占比已超40%；朗科智能2020年植物照明業(yè)務(wù)實現(xiàn)收入約9000萬元，同比增長超70%，2021年上半年，植物照明業(yè)務(wù)實現(xiàn)收入1.07億元，同比大幅增長243%，占總營收的比重顯著提升……
業(yè)績豐收的同時，各大廠商在植物照明領(lǐng)域的投資熱情也持續(xù)高漲，多家廠商表示將加大對該領(lǐng)域的布局力度，并且部分廠商正在付諸行動。例如，崧盛股份、中科三安、木林森等廠商通過上下游的協(xié)同與跨界合作等方式深入布局植物照明市場，欲搶先奪得發(fā)展先機。
其中，崧盛股份與中科三安聯(lián)手開展深度合作，合作范圍從原本的電源產(chǎn)品供應(yīng)延伸至產(chǎn)品方案、技術(shù)實現(xiàn)、市場合作、品牌宣傳等多個方面，雙方旨在發(fā)揮LED植物照明和配套驅(qū)動電源產(chǎn)業(yè)上下游的優(yōu)勢地位，全方位拓展植物照明市場。
木林森則先后與中科院植物中心及中國都市農(nóng)業(yè)所達(dá)成產(chǎn)研合作，率先聚焦苜蓿草等牧草選育、養(yǎng)殖領(lǐng)域。目前，木林森已在新疆伊犁州奎屯市設(shè)立控股子公司木林森光生物，并建設(shè)了牧草生物方艙，致力于解決當(dāng)?shù)匦竽疗胶獬d、冬季新鮮牧草供應(yīng)和苜蓿草進口替代等問題。近日，木林森光生物已經(jīng)獲得了1.6億元的智慧植物生長艙設(shè)備訂單。
除此之外，華燦光電、乾照光電、兆馳半導(dǎo)體、天電光電、瑞豐光電、鴻利智匯、晶科電子、旭宇光電、茂碩電源等廠商或加大產(chǎn)品比重，或加快產(chǎn)能釋放，或加強銷售渠道建設(shè)，或深化技術(shù)布局，以各種不同的方式持續(xù)加碼植物照明領(lǐng)域，市場持續(xù)呈現(xiàn)出一片繁忙的景象。
三大客觀因素影響，下半年需求放緩
然而，火爆的市場在下半年開始出現(xiàn)小反轉(zhuǎn)。部分廠商反饋下半年市場需求不如上半年旺盛，市場整體增速有所放緩。而據(jù)TrendForce集邦咨詢旗下光電研究處LEDinside分析，需求放緩主要有三大影響因素。
一是上游材料短缺，如植物用LED紅光芯片受到車用及紅外LED市場需求增長的排擠而出現(xiàn)短缺，其中高端芯片缺貨現(xiàn)象更為明顯；同時，電源驅(qū)動IC仍舊處于缺貨狀態(tài)。因此，植物照明LED終端需求受到限制。
二是海運船期拖延，影響了產(chǎn)品的交貨和發(fā)貨進程。
三是北美對室內(nèi)大麻非法種植戶的打擊，一定程度上也影響了終端產(chǎn)品的出貨表現(xiàn)，促使部分廠商開始放緩生產(chǎn)計劃及物料備貨力道。
據(jù)同一方透露，從2020年下半年到2021年7月，同一方整體植物照明產(chǎn)品訂單的生產(chǎn)與交貨一直處于超負(fù)荷運行中，訂單需求持續(xù)增長。不過，7月以后整體市場由于貨運、政策等各方面壓力，趨于平淡下降。
立德達(dá)也表示，2020年至2021年上半年，公司植物照明產(chǎn)品銷量持續(xù)增長，但近期由于各種市場因素影響，出貨壓力減緩，整體增速平穩(wěn)，下半年訂單出現(xiàn)短期下滑的跡象。
雖然，短期內(nèi)大環(huán)境對市場需求產(chǎn)生不利影響，但相關(guān)廠商依舊對市場的發(fā)展保持樂觀的態(tài)度，并認(rèn)為這種情況有可能在第三季末改善。而且，據(jù)LEDinside了解，其實目前也有一些廠商的訂單量和出貨量依舊保持平穩(wěn)增長的態(tài)勢，如艾邁斯歐司朗和三安光電。
三安光電表示，2021年雖受全球海運、歐美終端客戶出貨受阻等因素影響，但公司上半年的植物燈銷售仍舊強勁，2021年1～6月，三安光電植物燈芯片銷售金額達(dá)到2900萬元，預(yù)估全年度有機會超越5000萬元以上，整體營收成長相比去年提升近65％。
展望全年，TrendForce集邦咨詢旗下光電研究處LEDinside認(rèn)為，2021年將延續(xù)2020年植物照明市場的成長動能，上半年增速較快，下半年也將逐步恢復(fù)平穩(wěn)增長，預(yù)估全年產(chǎn)值將達(dá)3.99億美元，年增33%。
發(fā)展空間巨大，可持續(xù)性顯著
長遠(yuǎn)來看，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的興建、農(nóng)業(yè)的智慧化發(fā)展都將為植物照明市場注入源源不斷的活力，也意味著LED植物照明市場擁有廣闊的成長空間。
從設(shè)施農(nóng)業(yè)的角度來看，植物工廠、垂直農(nóng)場等現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)正在全球范圍內(nèi)興起建設(shè)熱潮，海外廠商從去年開始加大投資，擴建植物工廠或垂直農(nóng)場。而國內(nèi)目前也已建設(shè)了220余座植物工廠，最大的單體面積超過10000平方米，垂直農(nóng)場的層數(shù)也已經(jīng)可以實現(xiàn)18層以上的規(guī)模。
從作物品種來看，盡管目前大麻種植的需求相對最高，但據(jù)LEDinside了解，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，這也從側(cè)面反映了植物照明應(yīng)用前景的廣闊性和發(fā)展的可持續(xù)性。
以中科三安植物工廠為例，該植物工廠總面積近40000平方米，主要種植蔬菜、食用花卉、金線蓮、果樹、茶葉等多個作物品種，并且植物工廠生產(chǎn)的蔬菜、食用花卉、金線蓮等已經(jīng)銷往市場，開始盈利。
除此之外，中科三安生產(chǎn)的300余款植物照明燈具涵蓋小功率多層種植植物生長燈、大功率多組合植物生長燈、面板式植物生長燈、大功率線條燈、條形頂光燈、株間補光燈以及種植模組RADIX等，主要應(yīng)用場景包括大麻種植、室內(nèi)及溫室補光。
總的來說，中科三安的產(chǎn)品輸出分為兩大類：植物照明燈具、一站式植物工廠解決方案，覆蓋種植商、大學(xué)研究、科普、教育、太空、國防等多元化客戶群體，發(fā)展?jié)摿o限。
技術(shù)全面升級，LED加速滲透植物照明市場
LED技術(shù)的進步、產(chǎn)品和方案的系統(tǒng)化和專業(yè)化發(fā)展也將助力廠商全面拓展植物照明市場。
目前，不少廠商已經(jīng)開始展開系統(tǒng)的布局，即從植物遺傳、發(fā)育、生理及其與環(huán)境互作等學(xué)科問題出發(fā)，進行系統(tǒng)性的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，以期開發(fā)更加合適的LED光譜技術(shù)，提供最優(yōu)的光配方。
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)合就是最鮮明的例子。
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，如對紅藍(lán)光比例及綠光的系統(tǒng)研究，再結(jié)合中科院先進的栽培技術(shù)，逐漸形成了整套自主知識產(chǎn)權(quán)的解決方案，能夠最大程度地提升作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
2021年，三安光電開發(fā)了兩款660nm大功率產(chǎn)品，裸晶效率（WPE）分別達(dá)到55％、60％，同時保證產(chǎn)品具備優(yōu)秀的熱穩(wěn)定特性以及高可靠性?；谶@兩款產(chǎn)品的導(dǎo)產(chǎn)、外延結(jié)構(gòu)的調(diào)整和芯片工藝的精進等累積的性能提升知識，三安光電預(yù)計2022年將推出電光轉(zhuǎn)換效率更高，品質(zhì)更好的植物燈芯片；同時將針對660～730
nm, 不同尺寸的芯片進行設(shè)計，豐富產(chǎn)品類別。
國星光電也積極與國內(nèi)外多家知名院校達(dá)成深度合作關(guān)系，實現(xiàn)產(chǎn)研融合，持續(xù)推動技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化。除此之外，國星光電的非視覺光源事業(yè)部還專門成立了植物光生物研究實驗室，研究LED光質(zhì)光譜、光周期、光強度等技術(shù)參數(shù)對果蔬、葉菜和高附加值藥用植物的生長生理影響，從而篩選出高效、節(jié)能、符合植物特征的光配方。
鴻利智匯正在持續(xù)加大對植物光照的基礎(chǔ)研究及專利布局，由傳統(tǒng)的功能性LED照明拓展至功用性LED生物光學(xué)領(lǐng)域，并加快對市場的響應(yīng)速度，結(jié)合特種植物、植物工廠、植物家居市場等不同需求特點，提供生物光學(xué)LED應(yīng)用方案。
旭宇光電也正在布局3-5年的研究計劃，以植物生長研究（例如提高產(chǎn)量、改善口感）和光防控健康為基礎(chǔ)，加大基礎(chǔ)研究，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化布局。
華燦光電在植物照明芯片技術(shù)和產(chǎn)品布局上，白光用LED芯片已實現(xiàn)大批量供貨；在擁有優(yōu)秀的第一梯隊客戶基礎(chǔ)上，紅光LED芯片的研發(fā)與市場化應(yīng)用也在積極開展。
而兆馳半導(dǎo)體聚焦紅黃光芯片的研發(fā)，該公司積極布局紅黃光GaAs、InP、AlGaAs二元、三元、四元等材料體系，已經(jīng)開發(fā)出超高反和超低溫芯片技術(shù)，亮度較同尺寸芯片高30%。
未來，兆馳半導(dǎo)體將加大植物照明芯片的布局以及專利技術(shù)的開發(fā)，從產(chǎn)業(yè)的上下游協(xié)同作業(yè)，以技術(shù)為核心驅(qū)動，發(fā)揮其標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；⒆詣踊?、智能化的優(yōu)勢，最大限度地切合市場發(fā)展需求。
瑞豐光電針對客戶對更低成本和更高技術(shù)參數(shù)的要求，一方面繼續(xù)增加對高效低成本的LED燈珠產(chǎn)品布局，另一方面，也將加大結(jié)合自身燈珠產(chǎn)品的植物照明整體模組解決方案上的布局，可縮短客戶導(dǎo)入的周期和成本。
此處僅列舉部分代表性廠商，還有很多廠商正在植物照明領(lǐng)域排兵布陣，發(fā)展成效逐漸顯現(xiàn)。比如，億光已研發(fā)出能有效促進草莓果實鮮紅的特殊波段；昕諾飛也針對草莓種植，開發(fā)了深紅、白和遠(yuǎn)紅外光線的LED燈“光配方”……
總體而言，LED廠商正在立足于“光”本身，以植物生理生長為研究基礎(chǔ)，從光照度、光效、光譜分布、光周期、光均勻度、功耗等技術(shù)參數(shù)入手，開發(fā)匹配植物生長生育需求的專業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品解決方案，同時致力于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；⒅悄芑a(chǎn)模式，推動植物照明產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。可以預(yù)見，在不同領(lǐng)域廠商的共同推動下，LED技術(shù)將加速滲透增長空間巨大的植物照明市場。
