近幾年來(lái),隨著LED技術(shù)的不斷進(jìn)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(chǎng)等現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,植物照明市場(chǎng)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,成為眾多照明廠商走差異化競(jìng)爭(zhēng)之路的“必選項(xiàng)”。
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(jī),進(jìn)一步催熟植物照明市場(chǎng),需求從下半年開(kāi)始呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。而這一年,植物照明市場(chǎng)也如同“黑馬”一般,一躍成為全年增長(zhǎng)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(chǎng)報(bào)告-照明級(jí)封裝與照明產(chǎn)品趨勢(shì)(2H21)》報(bào)告顯示,受益于各國(guó)政策推動(dòng)及北美醫(yī)用和娛樂(lè)大麻種植市場(chǎng)批量導(dǎo)入LED植物照明設(shè)備,2020年全球植物照明LED市場(chǎng)產(chǎn)值增長(zhǎng)至3.01億美元,年增57%。
行業(yè)碩果累累,投資熱情有增無(wú)減
在這一年左右的時(shí)間里,從芯片、封裝、模組、燈具到電源等配套環(huán)節(jié),整個(gè)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(jī)單中,植物照明業(yè)績(jī)表現(xiàn)也毫無(wú)疑問(wèn)成為了最大的亮點(diǎn)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(shí)現(xiàn)營(yíng)收3000萬(wàn)元,預(yù)計(jì)2021年全年?duì)I收可超過(guò)5000萬(wàn)元,同比預(yù)計(jì)提升65%;國(guó)星光電2020年植物照明產(chǎn)品收入同比增長(zhǎng)約5倍,而2021年上半年?duì)I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(zhǎng)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(guò)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(zhǎng)約20%,2021年同比增長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)現(xiàn)收入約9000萬(wàn)元,同比增長(zhǎng)超70%,2021年上半年,植物照明業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入1.07億元,同比大幅增長(zhǎng)243%,占總營(yíng)收的比重顯著提升……
業(yè)績(jī)豐收的同時(shí),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(duì)該領(lǐng)域的布局力度,并且部分廠商正在付諸行動(dòng)。例如,崧盛股份、中科三安、木林森等廠商通過(guò)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(chǎng),欲搶先奪得發(fā)展先機(jī)。
其中,崧盛股份與中科三安聯(lián)手開(kāi)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(shí)現(xiàn)、市場(chǎng)合作、品牌宣傳等多個(gè)方面,雙方旨在發(fā)揮LED植物照明和配套驅(qū)動(dòng)電源產(chǎn)業(yè)上下游的優(yōu)勢(shì)地位,全方位拓展植物照明市場(chǎng)。
木林森則先后與中科院植物中心及中國(guó)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(jìn)口替代等問(wèn)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(zhǎng)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(qiáng)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(chǎng)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(chǎng)在下半年開(kāi)始出現(xiàn)小反轉(zhuǎn)。部分廠商反饋下半年市場(chǎng)需求不如上半年旺盛,市場(chǎng)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(chǎng)需求增長(zhǎng)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(shí),電源驅(qū)動(dòng)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(yùn)船期拖延,影響了產(chǎn)品的交貨和發(fā)貨進(jìn)程。
三是北美對(duì)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(kāi)始放緩生產(chǎn)計(jì)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(yùn)行中,訂單需求持續(xù)增長(zhǎng)。不過(guò),7月以后整體市場(chǎng)由于貨運(yùn)、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(zhǎng),但近期由于各種市場(chǎng)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(duì)市場(chǎng)需求產(chǎn)生不利影響,但相關(guān)廠商依舊對(duì)市場(chǎng)的發(fā)展保持樂(lè)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(shí)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(zhǎng)的態(tài)勢(shì),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(yùn)、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(qiáng)勁,2021年1~6月,三安光電植物燈芯片銷售金額達(dá)到2900萬(wàn)元,預(yù)估全年度有機(jī)會(huì)超越5000萬(wàn)元以上,整體營(yíng)收成長(zhǎng)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(chǎng)的成長(zhǎng)動(dòng)能,上半年增速較快,下半年也將逐步恢復(fù)平穩(wěn)增長(zhǎng),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(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)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(chǎng)注入源源不斷的活力,也意味著LED植物照明市場(chǎng)擁有廣闊的成長(zhǎng)空間。
從設(shè)施農(nóng)業(yè)的角度來(lái)看,植物工廠、垂直農(nóng)場(chǎng)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(kāi)始加大投資,擴(kuò)建植物工廠或垂直農(nóng)場(chǎng)。而國(guó)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(guò)10000平方米,垂直農(nóng)場(chǎng)的層數(shù)也已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)18層以上的規(guī)模。
從作物品種來(lái)看,盡管目前大麻種植的需求相對(duì)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(dòng)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(shù)、茶葉等多個(gè)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(chǎng),開(kāi)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(zhǎng)燈、大功率多組合植物生長(zhǎng)燈、面板式植物生長(zhǎng)燈、大功率線條燈、條形頂光燈、株間補(bǔ)光燈以及種植模組RADIX等,主要應(yīng)用場(chǎng)景包括大麻種植、室內(nèi)及溫室補(bǔ)光。
總的來(lái)說(shuō),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(guó)防等多元化客戶群體,發(fā)展?jié)摿o(wú)限。
技術(shù)全面升級(jí),LED加速滲透植物照明市場(chǎng)
LED技術(shù)的進(jìn)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(chǎng)。
目前,不少?gòu)S商已經(jīng)開(kāi)始展開(kāi)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(wèn)題出發(fā),進(jìn)行系統(tǒng)性的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,以期開(kāi)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(guó)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(chǔ)備,如對(duì)紅藍(lán)光比例及綠光的系統(tǒng)研究,再結(jié)合中科院先進(jìn)的栽培技術(shù),逐漸形成了整套自主知識(shí)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(kāi)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(shí)保證產(chǎn)品具備優(yōu)秀的熱穩(wěn)定特性以及高可靠性。基于這兩款產(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(jìn)等累積的性能提升知識(shí),三安光電預(yù)計(jì)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(shí)將針對(duì)660~730 nm, 不同尺寸的芯片進(jìn)行設(shè)計(jì),豐富產(chǎn)品類別。
國(guó)星光電也積極與國(guó)內(nèi)外多家知名院校達(dá)成深度合作關(guān)系,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)研融合,持續(xù)推動(dòng)技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化。除此之外,國(guó)星光電的非視覺(jué)光源事業(yè)部還專門成立了植物光生物研究實(shí)驗(yàn)室,研究LED光質(zhì)光譜、光周期、光強(qiáng)度等技術(shù)參數(shù)對(duì)果蔬、葉菜和高附加值藥用植物的生長(zhǎng)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(duì)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(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)速度,結(jié)合特種植物、植物工廠、植物家居市場(chǎng)等不同需求特點(diǎn),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(jì)劃,以植物生長(zhǎng)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(shí)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(shí)現(xiàn)大批量供貨;在擁有優(yōu)秀的第一梯隊(duì)客戶基礎(chǔ)上,紅光LED芯片的研發(fā)與市場(chǎng)化應(yīng)用也在積極開(kāi)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(kāi)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(lái),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(kāi)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(dòng),發(fā)揮其標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;?、自動(dòng)化、智能化的優(yōu)勢(shì),最大限度地切合市場(chǎng)發(fā)展需求。
瑞豐光電針對(duì)客戶對(duì)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(duì)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(jìn)草莓果實(shí)鮮紅的特殊波段;昕諾飛也針對(duì)草莓種植,開(kāi)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(zhǎng)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(kāi)發(fā)匹配植物生長(zhǎng)生育需求的專業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品解決方案,同時(shí)致力于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、智能化生產(chǎn)模式,推動(dòng)植物照明產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展??梢灶A(yù)見(jiàn),在不同領(lǐng)域廠商的共同推動(dòng)下,LED技術(shù)將加速滲透增長(zhǎng)空間巨大的植物照明市場(chǎng)。