LED植物照明是生物學(xué)、生物環(huán)境工程、LED照明、智能控制技術(shù)等多學(xué)科交叉和有機(jī)結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物。從2013年起，全球LED應(yīng)用植物照明的產(chǎn)值開始呈現(xiàn)高速成長(zhǎng)，植物照明作為一塊新興的市場(chǎng)，引來(lái)大批國(guó)際巨頭開拓。
高工產(chǎn)研LED研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示，2017年全球植物照明市場(chǎng)規(guī)模為46億元，同比增長(zhǎng)62%。隨著國(guó)內(nèi)外LED巨頭、電商巨頭等開始在積極布局LED植物照明工廠，植物照明將迎來(lái)快速發(fā)展。GGII預(yù)計(jì)，2018年全球LED植物照明系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模和植物照明燈具市場(chǎng)將達(dá)到62億元和17億元。
誰(shuí)在做?
植物照明作為后照明市場(chǎng)的一大新興市場(chǎng)，由于自身技術(shù)門檻較高，競(jìng)爭(zhēng)尚不激烈。而且植物照明市場(chǎng)目前處于培育階段，未來(lái)還具有較大的發(fā)展空間。因此，植物照明被認(rèn)為是LED產(chǎn)業(yè)一大利基市場(chǎng)，縱企爭(zhēng)相布局。
昕諾飛作為全球照明行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，在LED植物照明領(lǐng)域已經(jīng)取得不錯(cuò)的成績(jī)。日前，昕諾飛還協(xié)助俄羅斯新鮮蔬菜種植公司Agro-Inwest擴(kuò)容。2017年，昕諾飛和Agro-Inwest便推出了當(dāng)時(shí)全球最大的LED園藝照明項(xiàng)目。該項(xiàng)目的規(guī)模表明了昕諾飛在園藝照明領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。
歐司朗在植物照明行業(yè)同樣處于領(lǐng)導(dǎo)者地位。歐司朗通過(guò)不斷收購(gòu)國(guó)際優(yōu)質(zhì)的相關(guān)資產(chǎn)，并結(jié)合自身在光源領(lǐng)域的巨大優(yōu)勢(shì)，企圖打造植物照明領(lǐng)域的“巨無(wú)霸”。日前，歐司朗為美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)提供一批專項(xiàng)定制的互聯(lián)植物照明研究系統(tǒng)Phytofy RL。由此可以體現(xiàn)出歐司朗在該領(lǐng)域的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)然，包括三星、科銳等也都在積極布局，而且推出了相應(yīng)的系統(tǒng)和產(chǎn)品。拋開這些國(guó)際巨頭，我們聚焦在國(guó)內(nèi)，中國(guó)作為植物照明產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展較為成熟的國(guó)家，都有哪些企業(yè)在布局?
三安光電在植物照明領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)當(dāng)屬“佼佼者”。2016年其已建成6萬(wàn)平方米植物工廠，未來(lái)規(guī)劃建設(shè)面積50萬(wàn)平方米的植物工廠。這座植物工廠將三安光電領(lǐng)先的LED光譜技術(shù)與中科院植物所在植物學(xué)領(lǐng)域的科研成果實(shí)現(xiàn)完美相結(jié)合。
廣明源在植物照明領(lǐng)域擁有十多年的照明經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)又有植物工廠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)支撐，因此所有的光配方都是得到實(shí)踐的驗(yàn)證，是高績(jī)效的，而且在成本上面有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
近年來(lái)，鴻利智匯正在積極布局植物照明細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)。此前，其自主研發(fā)的C3535系列產(chǎn)品，具有全波段、高功率、高可靠性、設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)，是植物照明的首選光源。該系列的植物燈珠可以根據(jù)不同植物、不同使用環(huán)境、不同生長(zhǎng)階段，定制適合植物生長(zhǎng)的光學(xué)配比，為植物光合作用補(bǔ)充充足的特定光譜，保證植物健康生長(zhǎng)。
還有，包括京東、京東方、鴻海等國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭、LED巨頭也在積極建設(shè)植物工廠，推進(jìn)植物照明的發(fā)展。2017年6月京東和三菱化學(xué)合作將在北京、上海和廣州等地建設(shè)植物工廠;京東方在北京大興建設(shè)4500平方米的植物工廠，并向太無(wú)二、海底撈、院落私房菜等供貨;鴻海旗下富士康利用舊廠房空間打造了全球最大的植物工廠，利用LED照明、培養(yǎng)液等科技，在室內(nèi)進(jìn)行種植。
從中可以看出，隨著植物工廠、植物照明熱度越來(lái)越高，不光只有LED企業(yè)有所動(dòng)作，越來(lái)越多的其他行業(yè)巨頭跨界進(jìn)入。相信未來(lái)，植物照明將迎來(lái)真正的飛躍式發(fā)展。
難在哪?
對(duì)于植物照明而言，目前仍存在很多難點(diǎn)。首先，植物照明的多學(xué)科性決定了技術(shù)突破的難度，生物學(xué)領(lǐng)域是植物照明很重要的一部分，其發(fā)展需要照明領(lǐng)域?qū)＜遗c生物學(xué)領(lǐng)域?qū)＜业拿芮信浜稀Ｈ欢r(nóng)業(yè)LED研究人才(科教單位、企業(yè)層面)極度匱乏，這也在一定程度上制約了植物照明的發(fā)展速度。
另外，植物照明需要研究的因素復(fù)雜多樣。不僅需要研究空氣、水、種子、土壤、周邊環(huán)境如溫度、濕度、氣候的變化等，更需要研究照明的光譜、強(qiáng)度、時(shí)間與周期、光形式(穩(wěn)態(tài)還是脈沖)等。在植物照明研究中，各種可能存在的條件之間的相互影響將使研究問題更加復(fù)雜化。
再就是，植物照明研究的試驗(yàn)難度較大，這也阻礙了技術(shù)的突破。在試驗(yàn)中存在的變數(shù)太多，不僅要考慮植物不同生長(zhǎng)階段光照條件的變化，還要考慮其他氣候變量。因此，對(duì)于植物照明試驗(yàn)而言，需要進(jìn)行試驗(yàn)的樣本非常多、試驗(yàn)時(shí)間跨度很長(zhǎng)，植物照明照明成為了費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)空間的一項(xiàng)研究。
最后就是植物照明評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多樣復(fù)雜。對(duì)于植物照明而言，包括植物的生產(chǎn)狀態(tài)、糖分以及葉綠素等成分的含量諸多指標(biāo)，更是增加了其研究難度。
目前客戶屬于試探了解階段，進(jìn)行前期驗(yàn)證的居多，下游的商業(yè)模式不是很確定，真正的運(yùn)作大規(guī)模的商業(yè)化植物工廠、園藝種植場(chǎng)、或社區(qū)型家庭型學(xué)校型的商業(yè)產(chǎn)品不多。
這一方面導(dǎo)致植物照明企業(yè)投入高、回報(bào)周期慢，進(jìn)而慢慢失去研發(fā)、生產(chǎn)的動(dòng)力;另一方面，這也使得供照明企業(yè)研究的樣本不夠，技術(shù)突破方面進(jìn)展緩慢。此外，成本價(jià)格和產(chǎn)業(yè)化也是LED光源在植物領(lǐng)域的應(yīng)用與推廣所面臨的瓶頸。
鴻利智匯副總經(jīng)理王高陽(yáng)表示，目前國(guó)內(nèi)LED植物燈市場(chǎng)尚處于起步階段，應(yīng)用在植物生長(zhǎng)領(lǐng)域的燈具不僅存在成本較高、光穿透能力不強(qiáng)等問題，還存在著產(chǎn)品雜亂、生產(chǎn)設(shè)計(jì)不規(guī)范、缺乏統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等問題。
如何做?
雖然，植物工廠及植物照明得到廣大廠商的“青睞”，但似乎大部分的植物工廠仍未找到自身的盈利模式，它投入產(chǎn)出不成比例已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了其發(fā)展步伐。然而植物工廠作為植物照明最大的應(yīng)用之一，植物工廠的市場(chǎng)化程度直接決定了植物照明的發(fā)展速度。
LED植物照明突破現(xiàn)有發(fā)展瓶頸的突破口究竟在哪里?廣州力儂照明總經(jīng)理雷霆認(rèn)為，高附加值種植業(yè)可破冰LED植物照明市場(chǎng)。通過(guò)這些先行的市場(chǎng)逐漸地帶動(dòng)像溫室育苗、溫室種植，這些應(yīng)用量比較大的市場(chǎng)，這樣就會(huì)形成良性循環(huán)，很快地讓LED植物照明迅速地發(fā)展起來(lái)。植物工廠如果把目光只聚焦在蔬菜種植等低附加值產(chǎn)業(yè)，很難提升其盈利能力。
另外，從照明本身來(lái)說(shuō)，植物照明是一個(gè)系統(tǒng)的跨學(xué)科課題，首先我們要從最上端的農(nóng)業(yè)種植，比如植物專家，或者是大學(xué)教授，通過(guò)他們對(duì)植物信息的了解，提出一個(gè)針對(duì)不同植物到底哪個(gè)波段或者是哪種光譜配方是最合適，這應(yīng)該是植物照明最基礎(chǔ)的研究。也就是說(shuō)，光源和照明產(chǎn)品不能“孤軍奮戰(zhàn)”、“紙上談兵”，應(yīng)該和農(nóng)業(yè)密切結(jié)合。
因此，發(fā)展植物照明并不是只需要做好光源如此簡(jiǎn)單。深圳市阿凡達(dá)光電表示，公司會(huì)有專門的人員出國(guó)進(jìn)行考察，了解海外市場(chǎng)對(duì)LED植物照明產(chǎn)品的需求。我們會(huì)根據(jù)不同的使用環(huán)境，研發(fā)設(shè)計(jì)不同的植物照明光源。
總地來(lái)說(shuō)，植物照明是一門照明與農(nóng)業(yè)的交叉性學(xué)科，單方面依賴于照明企業(yè)去推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展海是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。植物照明產(chǎn)業(yè)鏈各領(lǐng)域、各個(gè)環(huán)節(jié)要更好地協(xié)調(diào)和配合，才能做好植物照明。
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