2、全球植物燈生(shēng)産廠(chǎng)家地區分(fēn)布情況

 

目前全球植物燈市場上除中國(guó)大(dà)陸地區之外，應用最爲成熟的地區爲:北美、歐洲和日(rì)本地區，從(cóng)數據統計(jì)顯示美國(guó)和日(rì)本地區的知名制造廠(chǎng)家分(fēn)别占比是37%和23%，是植物燈應用市場最爲活躍的地區。 

3、LED在植物照(zhào)明應用領域專利的各地區占比

 

截止2017年(nián)底，從(cóng)植物照(zhào)明應用領域的專利占比來(lái)看(kàn)，日(rì)本地區擁有180件(jiàn)，占比27.1%，排名第一。中國(guó)以141件(jiàn)的專利申請(qǐng)量，占比21%，緊随其後。這些數據表明，LED植物照(zhào)明的創新最爲活躍的地區是亞洲，其中日(rì)本已經通過多年(nián)的植物工(gōng)廠(chǎng)應用方面積累了較多的技術(shù)經驗，中國(guó)雖然發展滞後，但(dàn)創新能力很強，相(xiàng)信很快(kuài)會超過日(rì)本，在全球處于領先地位。

 

4、國(guó)内LED植物照(zhào)明産業狀況分(fēn)析

 

從(cóng)目前進入LED植物照(zhào)明領域企業的情況來(lái)看(kàn)，主要有兩個特點:

 

第一、我國(guó)LED應用企業數量衆多，但(dàn)LED植物照(zhào)明是一個新興領域，2005年(nián)以後我國(guó)相(xiàng)關機(jī)構才開始進行該領域研究，因此進入LED植物照(zhào)明領域的企業和機(jī)構并不 多，目前還(hái)沒有一家企業在此領域具備明顯的優勢。

 

第二、多數企業對LED植物照(zhào)明還(hái)處在觀望或試水階段，沒有幾家企業把植物照(zhào)明産品作(zuò)爲企業的主打産品，而隻是小規模的試制及做些示範推廣項目，更沒有在核心技術(shù)和下遊銷售渠道建設等方面進行大(dà)量投入，産品的發展方向與市場規劃也不太明确。

 

二、LED植物照(zhào)明技術(shù)現狀及發展趨勢

 

1、LED植物照(zhào)明的光(guāng)譜

 

植物照(zhào)明的光(guāng)譜比較複雜，多樣化，不同植物不同的生(shēng)長周期甚至在不同的生(shēng)長環境下，所需的光(guāng)譜都(dōu)存在較大(dà)的差異。爲了滿足這些差異化的需求，目前業界内有以下幾種方案:

 

 

1.1 以歐司朗、飛利浦爲代表的多種單色光(guāng)組合方案， 以對植物光(guāng)合作(zuò)用最有效的峰值爲450nm、660nm的光(guāng)譜和對植物開花誘導的730nm波段這三段光(guāng)譜爲主，再加少許525nm的綠光(guāng)以及低于380nm的紫外波段，這幾種光(guāng)譜依照(zhào)植物的不同需求而組合出最适宜的光(guāng)譜。 

1.2 以首爾半導體(tǐ)、三星爲代表的SUNLIKE(仿太陽光(guāng)光(guāng)譜)，此光(guāng)譜被業界稱之爲全光(guāng)譜，實現植物需求光(guāng)譜全覆蓋。業内很多專家非常認同此種做法，此類光(guāng)譜未必是最高效的，但(dàn)一定是不會出差錯的，而且成本較單色光(guāng)組合方案低很多，容易被市場接受。 

1.3 取方案1和方案2的優勢組合，目前在業内有幾家公司采用了這種組合方案，以全光(guāng)譜白(bái)光(guāng)爲主，加上660nm的紅(hóng)光(guāng)來(lái)提高光(guāng)譜的有效性。這種方案較經濟實用， 在未來(lái)一段時期内應有較大(dà)的市場。 

随着智能控制技術(shù)的提高、物聯網的應用，道路(lù)照(zhào)明、家居照(zhào)明已經開始朝智能控制方面發展，植物照(zhào)明對光(guāng)質光(guāng)量可(kě)實時調控這種複雜的需求更加強烈，所以多種單色光(guāng)譜加智能控制系統實現時控、光(guāng)控、根據植物的生(shēng)長狀态适時調整的光(guāng)質光(guāng)量輸出勢必成爲未來(lái)植物照(zhào)明技術(shù)發展的主趨勢。

2、各類型植物照(zhào)明燈具能效

 

2.1 傳統高壓鈉燈類農用鈉燈燈具光(guāng)子能效QE介于1.8-2.2umol/J。農用鈉燈的單位功率光(guāng)量子輸出比較高，但(dàn)其中光(guāng)合效率比較低的黃(huáng)綠光(guāng)占比也比較高。 

 

2.2 目前LED植物燈燈具光(guāng)子能效QE介于1.0-2.1umol/J, 産品性能差别較大(dà)。目前已經有廠(chǎng)家推出電光(guāng)轉換效率超過50%的燈珠，最新的LED植物燈燈具綜合光(guāng)子能效已經超過2.2umol/J，從(cóng)技術(shù)上來(lái)說(shuō)LED的單位發光(guāng)量已經超過傳統農用鈉燈。 

 

3、LED植物照(zhào)明燈具與傳統燈具的對比

 

3.1 相(xiàng)對傳統照(zhào)明中的節能熒光(guāng)燈具，LED具有比熒光(guāng)燈具更高的光(guāng)電轉換效率，燈具發熱(rè)量也大(dà)大(dà)減少。

 

3.2 相(xiàng)對傳統照(zhào)明中的高壓鈉燈燈具，LED爲冷(lěng)光(guāng)源能夠離(lí)植物更加靠近的距離(lí)，同時發熱(rè)量的減少可(kě)以爲植物工(gōng)廠(chǎng)節省更多的能源。 

 

3.3 目前主流LED植物照(zhào)明燈具應用的電光(guāng)轉換效率已經超過35%，最新燈具的電光(guāng)轉換效率已經超過50%，燈具光(guāng)合光(guāng)量子能效已經超過傳統農用鈉燈。 

 

3.4 阻礙LED植物照(zhào)明替代傳統照(zhào)明的最大(dà)問(wèn)題在于LED燈具的性價比上，LED燈具的成本偏高，較傳統燈具在單位面積上的初期投入大(dà)較多。但(dàn)随着量能的擴大(dà)， LED植物照(zhào)明燈具的成本會象常規LED照(zhào)明燈具一樣迅速下降，很快(kuài)進入良性循環。 

 

三、LED植物照(zhào)明市場應用的發展

 

目前動植物照(zhào)明應用的市場比較廣，可(kě)簡單地分(fēn)爲以下幾種應用場合:植物工(gōng)廠(chǎng)、日(rì)光(guāng)溫室、室内食用菌種植、家居植物種植、花期控制、藻類培養以及水産、家禽養殖等。面對如(rú)此龐大(dà)的市場如(rú)何破冰，讓LED植物照(zhào)明迅速地得(de)到應用，從(cóng)而造福社會、造福人(rén)類?筆者認爲，首先要充分(fēn)發揮LED的特點與優勢，讓終端用戶短(duǎn)期能夠獲利是關鍵! 經過這兩年(nián)對市場的調研，筆者認爲可(kě)從(cóng)以下幾個應用市場突破:

 

1、家居植物種植

 

 

LED燈具特點是功率小、光(guāng)效高、發熱(rè)量低，所以在家居照(zhào)明已得(de)到廣泛應用。那麽在家居植物照(zhào)明領域，LED自(zì)然當仁不讓成爲首選，可(kě)應用于家用植物台燈、家庭植物種植架、家用蔬菜生(shēng)長機(jī)等方面。随着人(rén)民(mín)生(shēng)活水平的高，家庭園藝逐步興起，目前國(guó)内家庭用觀賞植物發展迅速，家庭園藝植物照(zhào)明應用前景廣闊。 

2、室内食用菌種植

 

 

食用菌工(gōng)廠(chǎng)化生(shēng)産後，室内栽培環境變爲全暗室。大(dà)部分(fēn)的食用菌子實體(tǐ)的形成必須有光(guāng)的刺激，同時光(guāng)的好壞也會影(yǐng)響出菇的品質和整體(tǐ)産量。室内食用菌種植對光(guāng)的需求量不高，種植密度大(dà)，需近距離(lí)照(zhào)射。LED作(zuò)爲冷(lěng)源、光(guāng)源體(tǐ)積小、産品外觀表現形式随意，這幾個特點是其它光(guāng)源無法比拟的，所以特别适合該應用領域。我國(guó)食用菌産業爲全球第一，随着食用菌工(gōng)廠(chǎng)化，食用菌相(xiàng)關照(zhào)明存在相(xiàng)當大(dà)的市場規模。 

                                                3、藥用植物培育

這個領域屬高端種植領域，藥用植物的栽培如(rú):蟲草、金線蓮、鐵皮石斛等，這些市場的産品具有更高的經濟價值，是目前植物照(zhào)明應用較多的一個産業。尤其是大(dà)麻種殖在北美和歐洲部分(fēn)地區的合法化，讓LED植物照(zhào)明在該領域的應用如(rú)火(huǒ)如(rú)荼，部分(fēn)企業以此市場作(zuò)爲主打市場，已經有了較高的産值與收益。 

                                                  4、花期燈

作(zuò)爲花卉園藝産業中調整花卉開花時間的必備工(gōng)具，最早應用的花期燈具爲白(bái)熾燈，随後的節能熒光(guāng)燈，随着LED的産業化進展更多的LED類型花期燈具已經逐步取代傳統燈具。

 

                                5、水産養殖、家禽養殖、藻類培養

LED驅動電壓低、發熱(rè)量小、光(guāng)譜可(kě)選擇、防護等級高這些特點讓LED在該領域的應用具有其它燈具難以比拟的優勢，目前在水産養殖與家禽養殖方面的應用已經具備了一定的規模，得(de)到用戶的認可(kě)。特殊藻類的培育目前主要市場依舊在國(guó)外，某些具有特殊功能的藻類被廣泛地應用于保健食品及藥品的生(shēng)産，某些研究機(jī)構更是希望通過藻類培育并将其轉換爲生(shēng)物能源以減少化石化能源的使用，屬于一個比較有前景的産業發展方向。 

                                         6、日(rì)光(guāng)溫室工(gōng)廠(chǎng)化育苗産業

據國(guó)家統計(jì)數據顯示，2017年(nián)中國(guó)蔬菜産量約爲82405萬噸。據估算, 目前全國(guó)育苗需求量6800億株 , 我國(guó)工(gōng)廠(chǎng)化育苗每年(nián)隻有500億株的生(shēng)産能力, 其中優質的隻有200億株。随着設施農業的進展，未來(lái)幾年(nián)國(guó)内育苗産業補光(guāng)市場保守估計(jì)将超過20億元。該産業投入産出比較高，對投入的接受度高;該産業又屬于訂單式生(shēng)産，産品質量與交期對種植戶的影(yǐng)響較大(dà)，所以要不受天氣影(yǐng)響，也需要人(rén)工(gōng)補光(guāng);還(hái)要提到的是該産業部分(fēn)産品需要嫁接，而在嫁接愈合過程中對光(guāng)量要進行控制，還(hái)需要一定的紫外光(guāng)促進愈合效果，LED在這方面又具備獨特的優勢。所以這個産業可(kě)以作(zuò)爲LED植物照(zhào)明批量應用的先行市場。

                                                 7、日(rì)光(guāng)溫室種植

溫室種植補光(guāng)，目前主要應用在北美和北歐地區。主要通過補光(guāng)維持植物平穩生(shēng)長，延長結果期，提升産量，并在提高産品品質上具有一定的效果。我國(guó)溫室補光(guāng)市場目前主要集中在華中和華北設施農業産區，主要應用還(hái)局限在育苗和花卉栽培領域。針對蔬菜設施栽培上的應用尚處于一個推廣示範階段。未來(lái)溫室補光(guāng)主要還(hái)在于蔬果種植補光(guāng)領域，整體(tǐ)市場需求量預計(jì)會超過100億元/年(nián)。

前面幾個應用市場可(kě)作(zuò)爲LED植物照(zhào)明前期的突破口，但(dàn)真正用量較大(dà)的當屬日(rì)光(guāng)溫室種植補光(guāng)和植物工(gōng)廠(chǎng)照(zhào)明這兩個市場，這兩個市場如(rú)果爆發，所需求的燈具數量，整個産業的産值将是巨大(dà)的，總的體(tǐ)量将比目前的公共照(zhào)明、家居照(zhào)明、裝飾照(zhào)明、汽車照(zhào)明等領域都(dōu)要大(dà)，所以這兩個市場将是LED植物照(zhào)明未來(lái)發展的主要方向。

                                            8、植物工(gōng)廠(chǎng)

全球來(lái)看(kàn)，非農産業的巨頭企業紛紛涉足植物工(gōng)廠(chǎng)，如(rú)飛利浦、歐司朗、三菱、GE、西門(mén)子、豐田、富士通、夏普、台灣鴻海等都(dōu)有涉足，工(gōng)業資本試圖掌握農業産品的生(shēng)産，使植物工(gōng)廠(chǎng)具備雙重産業的特性，植物工(gōng)廠(chǎng)是工(gōng)業與農業跨界的産品，植物工(gōng)廠(chǎng)的這一屬性決定了植物工(gōng)廠(chǎng)将會成爲新的投資熱(rè)點。我國(guó)國(guó)内農衆物聯、中科(kē)三安、京東方、京東、綠愛、邁信、旭田等企業紛紛投入巨資進入植物工(gōng)廠(chǎng)領域，帶來(lái)新的産業變化。植物工(gōng)廠(chǎng)生(shēng)産的潔淨蔬菜，開始爲中國(guó)的食品安全提供一個可(kě)靠的選擇。 

 

2016年(nián)8月，AeroFarms攜手金沙江資本宣布建立全球最大(dà)的植物工(gōng)廠(chǎng)。

2017年(nián)3月，中科(kē)三安宣布建造50000平方米的植物工(gōng)廠(chǎng)，規模爲全球第一，預計(jì)投資70億元。 

2017 年(nián)9月，蘇州松下生(shēng)産科(kē)技有限公司宣布新植物工(gōng)廠(chǎng)竣工(gōng)。

2018 年(nián)3月，富士康宣布在深圳建立智慧農場 

 

 

綜合當前的植物照(zhào)明發展狀況來(lái)看(kàn)，LED植物照(zhào)明由于其具有光(guāng)譜可(kě)調、光(guāng)量可(kě)調、及整體(tǐ)發熱(rè)小的發光(guāng)特點。已經被應用于各種場合的植物照(zhào)明，同時由于外部環境的變化及人(rén)們對食物品質的追求，促進了植物工(gōng)廠(chǎng)的蓬勃發展，也使LED植物照(zhào)明行業進入快(kuài)速發展期，未來(lái)LED植物照(zhào)明将會在提升農業生(shēng)産效率、提高食品安全、改善蔬果品質方面發揮重要作(zuò)用，從(cóng)而造福社會、造福人(rén)類！

 

轉載自(zì)：阿拉丁照(zhào)明網