“植物工廠”成為最近熱議的話題，也讓一種能促進(jìn)植物生產(chǎn)的LED照明產(chǎn)品引人注目。隨著第一代LED照明出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的危機(jī)，越來越多的東莞LED企業(yè)開始轉(zhuǎn)向第四代新型照明領(lǐng)域，利用LED光源給室內(nèi)植物營造如沐陽光一樣的生長環(huán)境。
  有10年光電行業(yè)經(jīng)驗的深萊特，從深圳搬到東莞，從事一小部分LED生物領(lǐng)域照明；東莞彪駿光電科技引進(jìn)臺灣技術(shù)推出LED植物生長燈模塊；東莞凱鑫農(nóng)業(yè)科技有限公司未來有意向蔬菜生產(chǎn)企業(yè)輸出LED生物照明等技術(shù)和設(shè)備轉(zhuǎn)型。但是也有企業(yè)表示，由于LED生物領(lǐng)域照明的成本居高不下，目前還沒有大批量生產(chǎn)。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，整個LED行業(yè)的成本都是走低的趨勢，相信未來像LED植物生長燈市場前景還是廣闊的。
  不浪費光譜又省電 用光源控制植物生長快慢
  眾所周知，植物生長需要陽光，只有太陽光才能幫助植物完成光合作用，用燈光真的能替代太陽光生長發(fā)育嗎？深萊特副總經(jīng)理施光典說，LED光能夠模擬陽光的特定光譜成分，這已經(jīng)是植物學(xué)界廣泛認(rèn)同的研究結(jié)果。據(jù)了解，在植物界中，占主導(dǎo)地位的是綠色植物，在所有的光合放氧生物鐘，葉體中的葉綠素對太陽光有兩個吸收高峰，分別是440納米附近的藍(lán)區(qū)和680納米附近的紅區(qū)，一個位于藍(lán)光區(qū)域，一個位于紫光區(qū)域，而對于處在500-600納米之間的綠光吸收的很少，所以我們看到的植物基本上都是綠色。
  “其實植物最需要的只有紅光和藍(lán)光，其余絕大部分光都被反射回去�！笔┕獾湔f，LED植物生長燈可以發(fā)出植物需要的特定紅光和藍(lán)光，因此效率極高。
  施光典介紹，LED不同于白熾燈的是，芯片發(fā)光單一，可以為植物直接提供某一生長階段特定的光譜。波長440-490納米的是藍(lán)光，可以促進(jìn)綠葉生長；波長600-700納米的紅光，有助于開花結(jié)果和延長花期；波長在300-440納米之間的紫色光與紫外線，是促進(jìn)植物形成色素的主要光能，并直接影響植物對磷和鋁元素的吸收和維生素D、角質(zhì)層的形成，以及干物質(zhì)的累積。
  實際上，在LED植物照明出現(xiàn)之前，現(xiàn)代園藝和植物工廠已經(jīng)有“補(bǔ)光燈”技術(shù)，應(yīng)用熒光燈、高壓鈉燈等。但是這些光源所含紅外和綠光成分比例也很大，且光源不可調(diào)，既浪費電能，又浪費光能。
  隨著LED照明技術(shù)的成熟，LED光源和波長可調(diào)的技術(shù)逐漸進(jìn)入生物領(lǐng)域的照明。一般來說，LED植物生長燈十瓦以內(nèi)的功率，相當(dāng)于幾十瓦甚至幾百瓦功率的傳統(tǒng)補(bǔ)光燈效果。加上LED比傳統(tǒng)燈要節(jié)約電能90%以上，生物領(lǐng)域的照明運行成本大大降低。
  不僅如此，LED還可以實現(xiàn)對植物生長速度的控制，可以使花卉植物花期延長，使經(jīng)濟(jì)作物可以不受季節(jié)限制，加速結(jié)果。例如，植物每天可進(jìn)行16個小時的光合作用，但自然光照時間非常有限，使得植物生長緩慢。如果使用LED燈后，可持續(xù)給植物補(bǔ)充光照，用LED光代替自然光，蔬菜成熟期最快能縮短三分之一，可實現(xiàn)增產(chǎn)，原本15天成熟的蔬菜只要5天就可收獲，這是用LED光照射促進(jìn)植物生長的典型事例。
  “植物工廠概念，就是把蔬菜大棚變成工廠車間，每個車間有不同的LED光照，無土栽培的植物可以根據(jù)不同生長期的需要，搬到不同的車間促生。”施光典介紹，目前在珠海的實驗室已經(jīng)開始進(jìn)行培育，LED可以讓植物生長“快進(jìn)”，也可以放慢。
  城鎮(zhèn)化建設(shè)或促行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展
  從全球市場來說，LED植物燈的銷售市場主要集中在日本、韓國、美國、歐洲等從事農(nóng)業(yè)人員較少的國家和地區(qū)。
  據(jù)一份全球領(lǐng)域的行業(yè)調(diào)查，全球LED植物生長燈產(chǎn)值從2013年起，開始呈現(xiàn)高速成長，在千萬美元規(guī)模，但預(yù)計2014年將逾3500萬美元，2017年可望達(dá)3億美元。一些國際大企業(yè)紛紛加大了對LED的植物工廠創(chuàng)新投入。
  隨著LED植物生長燈滲透率的提升，中國市場也慢慢興起。通過搜索引擎，我們會發(fā)現(xiàn)許多東莞LED企業(yè)都相繼推出了促進(jìn)植物生長的單色光LED。一位業(yè)內(nèi)人士分析，傳統(tǒng)LED照明市場競爭已經(jīng)白熱化，給生物照明是新領(lǐng)域，而且只要摸透光譜規(guī)律就比較好應(yīng)用推廣。
  “現(xiàn)在的成本還是居高不下，一盞普通的針對葉菜類生長的LED燈一般在400元至500元一盞，未來在何時能迎來爆發(fā)還不好說。”施光典說，植物生長的周期和波長都不相同，工藝的差別，價格也懸殊很大。目前能量化生產(chǎn)的僅僅是葉菜類的LED照明。
  據(jù)了解，目前，企業(yè)雖然有轉(zhuǎn)戰(zhàn)LED生物照明領(lǐng)域的趨勢，但是在企業(yè)整個市場銷售占比中，僅僅占了一小部分，且全部外銷，國內(nèi)市場需求并不大。且這些企業(yè)所從事的LED生物照明的產(chǎn)品，芯片來源仍然主要依靠進(jìn)口。深萊特取得三星LED一級代理授權(quán)；彪駿引進(jìn)的是臺灣芯片。
  施光典說，國內(nèi)農(nóng)業(yè)耕地面積大，加之人們對這種無土栽培植物是否健康存在憂慮，LED植物生長燈能否在國內(nèi)大面積應(yīng)用目前還不明朗。而歐洲和日本、韓國耕地面積小，人口數(shù)量多，就很重視在LED照明領(lǐng)域的投入，以此來提高土地產(chǎn)能。
  “目前，國內(nèi)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人也越來越少�！笔┕獾湔f，中國目前的城鎮(zhèn)化建設(shè)，或許會對LED生物照明的發(fā)展產(chǎn)生一定的刺激需求。也就是說，用這種先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，吸引不愿意務(wù)農(nóng)的90后年輕人，或使LED在植物工廠的應(yīng)用上出現(xiàn)新進(jìn)展。
  產(chǎn)業(yè)智囊
  背景：2013年，在國家相關(guān)政策支持下，伴隨著LED技術(shù)的快速進(jìn)步、應(yīng)用市場的不斷擴(kuò)展，我國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)鏈基本完善。東莞LED產(chǎn)業(yè)具有深厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)積累，但在發(fā)展過程中仍面臨著產(chǎn)業(yè)鏈有待完善、品牌質(zhì)量有待提升等問題。本文將從回顧2013年LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，分析判斷2014年LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，并提出東莞LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議。
  出場嘉賓：賽迪顧問、東莞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)研究中心高級咨詢顧問嚴(yán)帥
  東莞今年LED產(chǎn)業(yè)
  有望整體實現(xiàn)突破
  2013年，盡管在歐債危機(jī)、全球經(jīng)濟(jì)低迷帶來不利影響，在LED照明市場滲透率持續(xù)上升以及各國政府大力推廣LED照明產(chǎn)品的情況下，去年全球LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計達(dá)到189.8億美元，同比增長15.5%。在國內(nèi)市場，去年半導(dǎo)體照明、中大尺寸液晶面板LED背光與LED全彩顯示等下游應(yīng)用高速發(fā)展的拉動下，我國LED產(chǎn)業(yè)保持較快增長。
  根據(jù)高工LED數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)2638億元，同比增長28%，其中，LED上游外延芯片、中游封裝、下游應(yīng)用產(chǎn)值分別為84億元、473億元、2081億元，同比分別增長17%、19%、31%。
  國家高度重視LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2013年初，國家發(fā)改委，科技部，工信部，財政部，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部和國家質(zhì)檢總局6大部委聯(lián)合發(fā)布《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，該規(guī)劃對LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向、目標(biāo)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等方面做出比以往更為細(xì)化深入的規(guī)定。與此同時，地方政府也積極出臺LED相關(guān)政策推動LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中北京市制定了LED照明工程的戰(zhàn)略目標(biāo)，廣東省發(fā)布了《廣東省推廣使用LED照明產(chǎn)品實施方案》，杭州市啟動“半導(dǎo)體照明（LED）示范工程”，東莞市審議并原則通過《東莞市推廣應(yīng)用LED照明產(chǎn)品工作方案》。2013年LED照明產(chǎn)品政府采購規(guī)模達(dá)到5.26億元，增幅近100%。眾多利好政策的出臺為LED產(chǎn)業(yè)注入發(fā)展動力。
  去年，企業(yè)將繼續(xù)通過橫向或縱向的資源整合，增強(qiáng)實力，如三安光電入股璨圓光電并收購美國Luminus Devices、德豪潤達(dá)聯(lián)手雷士照明、鴻利光電收購佛達(dá)。三安光電通過橫向整合擴(kuò)展產(chǎn)品線，提高專利技術(shù)水平，提升國際競爭力；德豪潤達(dá)通過縱向整合打通產(chǎn)業(yè)鏈，降低上下游供應(yīng)成本，推廣產(chǎn)品品牌。鴻利光電通過收購佛達(dá)信號LED，正式進(jìn)軍LED汽車照明。
  去年中國LED行業(yè)MOCVD總保有量從2012年的917臺增加到1017臺，同比增長11%，而MOCVD產(chǎn)能利用率僅30%左右，開機(jī)率僅50%左右。從市場發(fā)展規(guī)律看，單純的靠增加產(chǎn)能并不能為企業(yè)帶來利潤，反而會導(dǎo)致價格的惡性競爭，缺乏核心競爭力的中小企業(yè)面臨市場優(yōu)勝劣汰的考驗，行業(yè)的價格競爭以及企業(yè)薄利的狀況仍在持續(xù)。
  東莞市在發(fā)展LED方面具有明顯的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和優(yōu)勢。截至去年底，東莞市從事LED產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)共有150家，總產(chǎn)值約占全省LED產(chǎn)值的7%。在企業(yè)方面，涌現(xiàn)了東莞勤上光電、福地電子、帝光、中鎵半導(dǎo)體公司等一批龍頭企業(yè)。其中勤上光電受益全國LED路燈改造示范工程，去年在廣東的安裝量已超過6萬盞。隨著全國LED照明政策的進(jìn)一步推進(jìn)，以及海外出口需求的增加，勤上光電在未來中國LED路燈市場將具備很大的競爭優(yōu)勢。中稼半導(dǎo)體是中國首家專業(yè)生產(chǎn)氮化鎵（GaN）襯底材料的企業(yè)，為我國打破國外襯底材料技術(shù)壟斷提供一個技術(shù)突破口。在政策環(huán)境方面，去年廣東省新安裝LED路燈110萬盞。但目前，東莞市LED企業(yè)數(shù)量眾多，但規(guī)模偏小，東莞全市LED企業(yè)產(chǎn)值超過億元的僅有18家，且大部分企業(yè)缺乏自有品牌，一些大型封裝和應(yīng)用企業(yè)仍然以制造代工（OEM）和設(shè)計代工（ODM）為主，企業(yè)間競爭激烈、低價競爭等現(xiàn)象明顯。
  展望2014年，隨著LED照明終端市場需求的釋放，LED產(chǎn)業(yè)整體有望實現(xiàn)進(jìn)一步突破。一是相關(guān)部委將繼續(xù)推動LED產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策的制定與落實；二是國內(nèi)LED市場競爭將進(jìn)一步激烈，通過優(yōu)勝劣汰的途徑，一大批規(guī)模小、缺乏競爭力的小企業(yè)將被淘汰；三是技術(shù)創(chuàng)新步伐仍將是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主題；四是在商業(yè)照明、農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域，LED應(yīng)用的優(yōu)勢將得到體現(xiàn)。
  對于東莞市LED產(chǎn)業(yè)，一是應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化LED產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，打造高端產(chǎn)品品牌，加大力度對本地優(yōu)秀品牌在全國的推廣力度；二是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加大產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)的扶持力度和加大高端產(chǎn)品品牌扶持力度；三是加快推動“物聯(lián)網(wǎng)智能路燈”應(yīng)用，EMC模式是路燈LED改造的最佳模式，是東莞推廣LED的有效途徑；四是鼓勵企業(yè)通過兼并重組等手段打造行業(yè)龍頭。