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市场规模达百亿!22家企业如此布局植物照明

发布日期:2022-03-22  浏览次数:

随着现代农业和智慧农业的发展和兴起,植物照明的需求和能耗在不断扩大,同时受北美大麻商用合法化进程的驱动,植物照明市场成为照明行业的新风口,众多照明厂商开始加大在植物照明领域的布局。

从国际市场看,植物照明在日本、美国、荷兰等发达国家和地区得到了广泛应用,从国内市场看,正在加快对植物照明的研发和推广力度,科研机构在植物光谱技术上的突破和应用越来越多,下游企业和终端也不断进军植物照明领域。植物照明还应用到了太空农业以及宇航员餐食中,国内市场有望得到进一步发展。

据相关机构数据预测:2022年全球LED植物照明市场规模成长10.4%,达到18.5亿美金,市场巨大。

上游芯片企业纷纷布局

植物照明在国外巨头已开发得较为成熟,尤其是上游芯片领域的核心专利。在开发模式上,基本是LED光源公司与植物工厂相配合的模式进行。就国内上游外延芯片企业布局来看,植物照明逐步起量,销售金额占比逐步提高。

其中,三安光电注重技术开发,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,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2022年将推出电光转换效率更高,品质更好的植物灯芯片。

聚灿光电的产品主要应用在高光效、显示背光、健康照明、植物照明、医疗美容等中高端应用领域。其中,植物照明一直是其产品应用领域之一,已有多款产品进入植物照明市场并实现大批量供货。聚灿光电表示,随着北美特殊经济作物的合法商业化、疫情促使全球增强粮食危机意识等多重因素影响,植物照明能间接解决粮食安全问题、缓解耕地红线压力,由此可见,植物照明市场潜力巨大,农业现代化是未来发展趋势。

乾照光电LED 扩建芯片生产基地,完成普通照明产品、高压产品、灯丝产品、背光产品、倒装产品、Mini/Micro LED产品的全面布局,完全满足植物照明高光效要求。

华灿光电也跟上植物照明的快车,其负责人表示,“植物照明是LED光源的一个应用场景,而通过进入新的细分市场来调整产品结构,以提升公司整体盈利能力是现有团队一直贯彻的经营战略。”

欧司朗近日推出全新光谱传感器应用在植物照明中,AS7343传感器可以提供光谱功率分布的高分辨率测量。如果需要更高的分辨率,可以将两个或更多AS7343传感器的滤波器响应曲线配置为部分重叠,从而减少每个通道的带宽,提高测量分辨率。该技术也可以与AS7341一起使用。AS7343传感器可以对液体或材料进行色谱分析,支持园艺种植应用,如植物叶绿素浓度的测量。

科锐在植物照明领域有诸多优势,针对这一应用,继续扩展更高性能和更高可靠性的LED产品组合。因为在植物照明领域,并没有一个放之四海而皆准的方案。但是作为供应商,科锐可以为客户提供光谱、效率、可靠性等关键参数的正确组合方案。

兆驰在LED芯片板块,公司蓝绿光和红黄光芯片可应用于植物照明,LED封装板块,也积极拓展植物照明应用领域。

澳洋顺昌着眼于植物照明市场。2021年9月执行EcoDesign Regulation (ERP)新能源法规,植物照明市场需求前所未有地强劲,意味着市场对高光效/超高光效的诉求将一直存在,而这对于具有良好的大尺寸倒装基础的澳洋顺昌而言,亦是一大利好。

中游封装企业实现技术突破

2021年迎来了植物照明发展的高光时刻,从植物照明封装技术来看,企业主要在大功率、COB和模组方向做了技术突破,兼顾植物照明白光系列,结合植物生长特性和人性化照明环境,其在可靠性、光效、不同植物不同生长周期光合辐照特性等方面技术研究有较大的进展。

其中,凭借多年的深耕布局以及爆发的市场需求,将植物照明列为重点发展领域,成为木林森一个重点战略压强式投入的方向。助力植物照明发展,技术实力过硬的木林森有十足的底气和自信。为了实现技术的强化与升级,2021年8-9月,木林森先后与中国科学院分子植物科学卓越创新中心、中国农业科学院都市农业研究所两大顶尖科研单位在植物照明科研领域达成战略合作,布局苜蓿、牧草、智慧植物生长舱等领域。这意味着木林森在植物照明科研领域的版图进一步扩大,产业布局将更加完整,同时也标志着,木林森在科技创新上又踏出坚实的一步。

同一方作为一家有着十一年发展历史的LED封装企业,早在2017年开始布局植物照明领域,并成立了植物照明产品事业部,主要以为客户提供植物照明解决方案为主,全系列拥有全光谱方案选择,可以定制从育苗、生长、开花、挂果,植物生长不同阶段提供合适的产品光源方案。

佑明光电凭借其在LED封装领域的优势,也布局LED植物照明,佑明光电在其丰富的产品基础上可根据客户植物照明灯具的“个性”要求提供客制化设计方案,实现不同封装尺寸、功率、波长和光谱要求的封装器件方案。其中,植物用LED中小功率产品的包括3030Molding、3030 Plane、3030PM+等产品等,典型波段值涵盖了660nm和730nm单色光以及高光效的白光产品。针对生菜、大麻、火龙果、家庭园艺类植物等,佑明光电储备了不同植物的光谱配光方案,可根据客户需要定制不同的光谱。

在技术方面突破上,国星光电针对植物对红光和蓝光格外敏感的要求,推出的红光高光量子器件陶瓷3030-660nm产品,使用350mA的电流PPE效率最高可到达4.4μmol/J,光功率最高可达550mW,可充分满足客户对高光量子效率的要求,有力提升植物生长质量与产量。

旭宇光电的植物照明产品是针对植物补光场合的特殊照明产品。例如,根据植物照明的应用对象,需要设计能够引起植物特定反应的光谱;根据光谱的特殊性,需要利用LED丰富和可调的光谱性能来实现和优化光谱。从封装的角度看,需要优秀的封装技术实现高光量子效率高可靠性产品,同时也需要优秀的光学设计来最大化光分布和强度。

鸿利智汇目前已设计出多套LED植物光照方案,覆盖了家居种植、大棚温室种植、植物工厂、户外绿化种植等多个领域。公司布局植物照明时间很早,已经储备多项核心技术,与华南农业大学、广东省科学院半导体研究所及社会上农业方案的供应商终端携手合作、深入研发,为客户提供光谱、效率、可靠性等关键参数的正确组合,为植物打造良好的“光环境”。

万润科技已有植物照明灯珠和灯具的技术储备及产品,目前在开拓国内外市场,并已储备了客户资源。

植物照明电源企业业务表现抢眼

传统农业主要依赖于太阳光,使得植物生长容易受自然环境影响,植物照明通过控制光照度、光周期、光谱分布、光均匀度来优化植物生长发育,引领未来农业革命,近些年来快速发展,已经成为照明、农业跨界融合的重要热点领域。LED 作为植物照明灯具光源相比传统光源具有光电转换效率高、光谱易于调控组合的优势,占2020年植物照明市场 60%。目前主营植物照明的LED电源企业有崧盛股份、茂硕、英飞特和朗科智能等。

基于植物照明市场迎来井喷式增长,崧盛股份作为“LED植物照明驱动电源第一股”,崧盛股份于2018年就积极布局了LED植物照明驱动电源产品的研发,并于2019年推出了VP系列等LED植物照明驱动电源产品,2020年其直接迎来了在植物照明应用领域的销售突破,细分板块营收占比也立刻提升至12.30%,上半年营收取得5.54亿元,同比增加106%,归母净利润为0.7亿,同比增加79%。

作为国内LED照明驱动领域的第一家上市公司,茂硕电源大力发展大功率照明驱动产品,积极进入植物灯驱动市场。针对植物照明领域发布了P1及P1H系列320W-680W大功率驱动,针对植物照明的特点,在功能、寿命、可维护性等方面提出了特殊的要求。该系列产品最大的一个亮点是在行业首次新增了“热插拨”功能以实现植物生长灯模组的在线更换与维护。

英飞特在植物照明领域具备先发优势,提前进行技术、专利、智能接口等方面布局,特别是在系统性的专利、产品研发方面都是走在全球的前列,在北美、欧洲植物照明需求爆发中公司凭借前期积累的产品规划,品牌认知优势,抓住了市场机遇,全年欧洲、南美区营收同比大幅增长。

朗科智能自主研发电源管理系统和中央控制系统,为下游客户提供植物照明一体化解决方案。2021年上半年,其植物照明实现收入1.07亿元,同比增长243%。

下游企业应用广泛

三安集团和中科院植物共同发起成立中科三安,在LED植物照明灯具方面拥有300余款植物照明灯具,主要应用在大麻种植、室内及温室补光。

实益达于2019年就开始研发植物照明产品,引进和培养了一批高水平的研发团队,并积累了较强的技术实力。目前,公司生产的植物照明产品主要应用于大麻、番茄、土豆、花卉等植物,且目前已开始批量交货,并继续保持每年递增趋势。

佛山照明现已完成灯管类植物生长灯、灯泡类植物生长灯、大麻植物生长灯具和全塑植物生长支架等植物照明产品的开发。

行业急需植物照明行业标准

尽管国内植物照明产业需求高速发展,但与欧美国家相比,国内曾因缺乏温室植物补光灯质量评价标准,导致用户难以比较各照明技术,致使市场混乱行业发展受阻。业内认为,植物照明行业标准的推出和实施将助力产业加速发展。

此前,中国农业农村部组织制定的《温室植物补光灯质量评价技术规范》正式实施,对温室植物补光灯质量评价的性能指标及其检测方法进行了规范。性能方面,标准对电气特性、光学特性、寿命做出了明确要求,此标准在一定程度上规范了行业技术研发,现阶段由深圳市照明与显示工程行业协会与中国农业科学院都市农业研究所共同牵头编制的《作物育种加速器技术规范》团体标准已经面向社会公开征集,旨在推动“作物育种+植物照明”全创新链整体跨越,优化行业产业结构,促进行业产品质量高水平发展。

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