LED植物照明市场现状与未来发展解析
2021-09-27 02:08 [编辑: Andygui]

近几年来,随着LED技术的不断进步与普及、海外工业大麻种植合法化及全球植物工厂、垂直农场等现代设施农业的进一步发展,植物照明市场迎来了前所未有的发展机遇,成为众多照明厂商走差异化竞争之路的“必选项”。

2020年,全球疫情的爆发引发了粮食安全和供给紧张危机,进一步催熟植物照明市场,需求从下半年开始呈现爆发式增长。而这一年,植物照明市场也如同“黑马”一般,一跃成为全年增长速度最快的照明细分领域之一。

根据TrendForce集邦咨询旗下光电研究处LEDinside最新《2021全球LED照明市场报告-照明级封装与照明产品趋势(2H21)》报告显示,受益于各国政策推动及北美医用和娱乐大麻种植市场批量导入LED植物照明设备,2020年全球植物照明LED市场产值增长至3.01亿美元,年增57%。

行业硕果累累,投资热情有增无减

在这一年左右的时间里,从芯片、封装、模组、灯具到电源等配套环节,整个植物照明产业链产销两旺,硕果累累。相关厂商2020年度及2021年半年度成绩单中,植物照明业绩表现也毫无疑问成为了最大的亮点之一。

上游企业中,艾迈斯欧司朗植物照明业务收入占照明产品线总收入的比重已超25%;三安光电2020年植物灯芯片实现营收3000万元,预计2021年全年营收可超过5000万元,同比预计提升65%;国星光电2020年植物照明产品收入同比增长约5倍,而2021年上半年营收规模已达去年全年的4-5倍;同一方2020年下半年植物照明产品收入增长近60%,收入占比提升;立德达2020年植物照明产品收入同比增加超过1亿元,2021年上半年收入占比提升至81.3%;旭宇光电2020年植物照明产品同比增长约20%,2021年同比增长约80%······

下游配套企业中,英飞特2021年上半年植物照明电源收入增长381%;崧盛股份2021年上半年植物照明电源收入占比已超40%;朗科智能2020年植物照明业务实现收入约9000万元,同比增长超70%,2021年上半年,植物照明业务实现收入1.07亿元,同比大幅增长243%,占总营收的比重显著提升······

业绩丰收的同时,各大厂商在植物照明领域的投资热情也持续高涨,多家厂商表示将加大对该领域的布局力度,并且部分厂商正在付诸行动。例如,崧盛股份、中科三安、木林森等厂商通过上下游的协同与跨界合作等方式深入布局植物照明市场,欲抢先夺得发展先机。

其中,崧盛股份与中科三安联手开展深度合作,合作范围从原本的电源产品供应延伸至产品方案、技术实现、市场合作、品牌宣传等多个方面,双方旨在发挥LED植物照明和配套驱动电源产业上下游的优势地位,全方位拓展植物照明市场。

木林森则先后与中科院植物中心及中国都市农业所达成产研合作,率先聚焦苜蓿草等牧草选育、养殖领域。目前,木林森已在新疆伊犁州奎屯市设立控股子公司木林森光生物,并建设了牧草生物方舱,致力于解决当地畜牧平衡超载、冬季新鲜牧草供应和苜蓿草进口替代等问题。近日,木林森光生物已经获得了1.6亿元的智慧植物生长舱设备订单。

除此之外,华灿光电、乾照光电、兆驰半导体、天电光电、瑞丰光电、鸿利智汇、晶科电子、旭宇光电、茂硕电源等厂商或加大产品比重,或加快产能释放,或加强销售渠道建设,或深化技术布局,以各种不同的方式持续加码植物照明领域,市场持续呈现出一片繁忙的景象。

22家厂商动态(LEDinside整理)

三大客观因素影响,下半年需求放缓

然而,火爆的市场在下半年开始出现小反转。部分厂商反馈下半年市场需求不如上半年旺盛,市场整体增速有所放缓。而据TrendForce集邦咨询旗下光电研究处LEDinside分析,需求放缓主要有三大影响因素。

一是上游材料短缺,如植物用LED红光芯片受到车用及红外LED市场需求增长的排挤而出现短缺,其中高端芯片缺货现象更为明显;同时,电源驱动IC仍旧处于缺货状态。因此,植物照明LED终端需求受到限制。

二是海运船期拖延,影响了产品的交货和发货进程。三是北美对室内大麻非法种植户的打击,一定程度上也影响了终端产品的出货表现,促使部分厂商开始放缓生产计划及物料备货力道。

据同一方透露,从2020年下半年到2021年7月,同一方整体植物照明产品订单的生产与交货一直处于超负荷运行中,订单需求持续增长。不过,7月以后整体市场由于货运、政策等各方面压力,趋于平淡下降。

立德达也表示,2020年至2021年上半年,公司植物照明产品销量持续增长,但近期由于各种市场因素影响,出货压力减缓,整体增速平稳,下半年订单出现短期下滑的迹象。

虽然,短期内大环境对市场需求产生不利影响,但相关厂商依旧对市场的发展保持乐观的态度,并认为这种情况有可能在第三季末改善。而且,

据LEDinside了解,其实目前也有一些厂商的订单量和出货量依旧保持平稳增长的态势,如艾迈斯欧司朗和三安光电。

三安光电表示,2021年虽受全球海运、欧美终端客户出货受阻等因素影响,但公司上半年的植物灯销售仍旧强劲,2021年1~6月,三安光电植物灯芯片销售金额达到2900万元,预估全年度有机会超越5000万元以上,整体营收成长相比去年提升近65%。

展望全年,TrendForce集邦咨询旗下光电研究处LEDinside认为,2021年将延续2020年植物照明市场的成长动能,上半年增速较快,下半年也将逐步恢复平稳增长,预估全年产值将达3.99亿美元,年增33%。

发展空间巨大,可持续性显著

长远来看,现代农业的兴建、农业的智慧化发展都将为植物照明市场注入源源不断的活力,也意味着LED植物照明市场拥有广阔的成长空间。

从设施农业的角度来看,植物工厂、垂直农场等现代设施农业正在全球范围内兴起建设热潮,海外厂商从去年开始加大投资,扩建植物工厂或垂直农场。而国内目前也已建设了220余座植物工厂,最大的单体面积超过10000平方米,垂直农场的层数也已经可以实现18层以上的规模。

从作物品种来看,尽管目前大麻种植的需求相对最高,但据LEDinside了解,植物照明产品的应用已广泛覆盖了蔬菜、瓜果、药草、花卉、动植物养殖、观赏类等各类品种,这也从侧面反映了植物照明应用前景的广阔性和发展的可持续性。

以中科三安植物工厂为例,该植物工厂总面积近40000平方米,主要种植蔬菜、食用花卉、金线莲、果树、茶叶等多个作物品种,并且植物工厂生产的蔬菜、食用花卉、金线莲等已经销往市场,开始盈利。

除此之外,中科三安生产的300余款植物照明灯具涵盖小功率多层种植植物生长灯、大功率多组合植物生长灯、面板式植物生长灯、大功率线条灯、条形顶光灯、株间补光灯以及种植模组RADIX等,主要应用场景包括大麻种植、室内及温室补光。

总的来说,中科三安的产品输出分为两大类:植物照明灯具、一站式植物工厂解决方案,覆盖种植商、大学研究、科普、教育、太空、国防等多元化客户群体,发展潜力无限。

技术全面升级,LED加速渗透植物照明市场

LED技术的进步、产品和方案的系统化和专业化发展也将助力厂商全面拓展植物照明市场。

目前,不少厂商已经开始展开系统的布局,即从植物遗传、发育、生理及其与环境互作等学科问题出发,进行系统性的基础和应用研究,以期开发更加合适的LED光谱技术,提供最优的光配方。

中科院与三安光电,木林森与中科院植物中心及中国都市农业所的联合就是最鲜明的例子。

其中,三安光电自身在光配方研究方面有着深厚的技术储备,如对红蓝光比例及绿光的系统研究,再结合中科院先进的栽培技术,逐渐形成了整套自主知识产权的解决方案,能够最大程度地提升作物的产量和品质。

2021年,三安光电开发了两款660nm大功率产品,裸晶效率(WPE)分别达到55%、60%,同时保证产品具备优秀的热稳定特性以及高可靠性。基于这两款产品的导产、外延结构的调整和芯片工艺的精进等累积的性能提升知识,三安光电预计2022年将推出电光转换效率更高,品质更好的植物灯芯片;同时将针对660~730 nm, 不同尺寸的芯片进行设计,丰富产品类别。

国星光电也积极与国内外多家知名院校达成深度合作关系,实现产研融合,持续推动技术成果的产业化。除此之外,国星光电的非视觉光源事业部还专门成立了植物光生物研究实验室,研究LED光质光谱、光周期、光强度等技术参数对果蔬、叶菜和高附加值药用植物的生长生理影响,从而筛选出高效、节能、符合植物特征的光配方。

鸿利智汇正在持续加大对植物光照的基础研究及专利布局,由传统的功能性LED照明拓展至功用性LED生物光学领域,并加快对市场的响应速度,结合特种植物、植物工厂、植物家居市场等不同需求特点,提供生物光学LED应用方案。

旭宇光电也正在布局3-5年的研究计划,以植物生长研究(例如提高产量、改善口感)和光防控健康为基础,加大基础研究,实现产业化布局。

华灿光电在植物照明芯片技术和产品布局上,白光用LED芯片已实现大批量供货;在拥有优秀的第一梯队客户基础上,红光LED芯片的研发与市场化应用也在积极开展。

而兆驰半导体聚焦红黄光芯片的研发,该公司积极布局红黄光GaAs、InP、AlGaAs二元、三元、四元等材料体系,已经开发出超高反和超低温芯片技术,亮度较同尺寸芯片高30%。

未来,兆驰半导体将加大植物照明芯片的布局以及专利技术的开发,从产业的上下游协同作业,以技术为核心驱动,发挥其标准化、规模化、自动化、智能化的优势,最大限度地切合市场发展需求。

瑞丰光电针对客户对更低成本和更高技术参数的要求,一方面继续增加对高效低成本的LED灯珠产品布局,另一方面,也将加大结合自身灯珠产品的植物照明整体模组解决方案上的布局,可缩短客户导入的周期和成本。

此处仅列举部分代表性厂商,还有很多厂商正在植物照明领域排兵布阵,发展成效逐渐显现。比如,亿光已研发出能有效促进草莓果实鲜红的特殊波段;昕诺飞也针对草莓种植,开发了深红、白和远红外光线的LED灯“光配方”······

总体而言,LED厂商正在立足于“光”本身,以植物生理生长为研究基础,从光照度、光效、光谱分布、光周期、光均匀度、功耗等技术参数入手,开发匹配植物生长生育需求的专业技术和产品解决方案,同时致力于实现标准化、规模化、智能化生产模式,推动植物照明产品的产业化发展。可以预见,在不同领域厂商的共同推动下,LED技术将加速渗透增长空间巨大的植物照明市场。(文:LEDinside Janice)

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