深度 | “綠色照明”如何影響及推動LED照明行業(yè)？

“綠色照明”由美國環(huán)保局（EPA）在1991年首先提出“推出綠色照明工程”的概念，隨后馬上得到聯(lián)合國的支持和許多國家的重視，由此引發(fā)的LED照明競賽拉開帷幕。

從政策與技術方面積極推進綠色照明目標與工程項目的落地，是國家推進既定目標使用的主要手段。

2003年英國政府通過《能源白皮書》鼓勵民眾使用LED照明，當地照明企業(yè)也積極參與研發(fā)、生產LED照明產品。2000～2006年歐洲推出“綠色照明計劃”，于是淘汰高耗能產品，歐盟到2009年9月起禁止使用大瓦數的白熾燈燈泡，并于2012年全面禁止白熾燈燈泡。而早在1997年，美國就以通過綠色照明項目實現(xiàn)節(jié)能70億千瓦時，后來該項目于1998年并入“能源之星”（Energy Star）建筑節(jié)能計劃中。

中國為全球最大的發(fā)展中國家，也是世界上第二大能源的生產國和消費國。隨著經濟的持續(xù)發(fā)展，進而對能源的消耗急劇增加。電力工業(yè)的快速發(fā)展致使電力供應出現(xiàn)不足，如不久前的局部地區(qū)斷電限電，以及用電效率低的新能源發(fā)電、棄電、輸送電力中的電損等，這種情況將在今后一段時間內繼續(xù)存在。因此，推動產業(yè)鏈的技術發(fā)展，實施高效照明，是改善緊張的供電不足的主要途徑之一。

我國綠色照明“八五開始，九五起步”。1996年印發(fā)了《中國綠色照明工程實施方案》，這一計劃的主要目的是為了節(jié)約能源，健康照明。當時的白熾燈和高壓鈉燈仍占市場的主要地位。而當時的LED照明為新興產業(yè)，處于產業(yè)發(fā)展初期。當時的LED封裝技術主要由臺灣地區(qū)的企業(yè)把控，后來因LED有著環(huán)保、節(jié)能、高顯色性、長壽命等特點，逐步被市場所接受，吸引越來越多的商家加入這個行業(yè)。

LED應用于照明行業(yè)大致在2006年左右，主要以LED的球泡燈和路燈替換白熾燈和高壓鈉燈。但真正讓LED照明進入上升期的是后來的成本下降，主要由于設備的更新制造以及LED封裝技術自動化提升了產品的質量以及穩(wěn)定性。LED燈珠由最早幾塊錢一顆LED燈珠降到了幾角甚至幾分，并且有很多廠家可根據不同客人使用領域而采取不同制造方案，促進LED照明向民用領域滲透，到目前為止已實現(xiàn)近60%-70%替代。

LED步入成熟期之前，因其進入門檻較低，出現(xiàn)了許許多多的LED照明小作坊。這些小作坊在技術與制造工藝上為了追求與大企業(yè)的同等成本甚至更低，以至價格的高低并不能代表質量的優(yōu)良，造成LED照明市場混亂。而后國家推出3C認證標準，以及綠色照明的環(huán)保政策，規(guī)范了LED照明行業(yè)，促使企業(yè)轉向對技術與設備的提升上。

信息來源：由TrendForce集邦咨詢收集整理

那么從宏觀角度看“綠色照明”推出的時代背景，四點原因：

首先，人口的持續(xù)增長導致一次能源消費量不斷上升；其次，由于各國的經濟發(fā)展不同造就了不同的能源消費增長模式，發(fā)達國家因進入后工業(yè)化社會，經濟向低能耗、高產出的產業(yè)結構發(fā)展，能源消費增長速率明顯低于發(fā)展中國家；其三，地區(qū)能源消費結構差異化明顯；最后，疫情及政治原因的不可控性，能源貿易及運輸壓力增大。

同時，全球氣候變化日趨嚴重，而氣候引發(fā)的自然災害愈演愈烈，人民環(huán)保意識也日趨增強。由此一個多元化、清潔化、高效化、全球化和市場化趨勢發(fā)展的“綠色經濟”，成為打破能源困局的突破口。

20世紀90年代，一全球性兩個大洲貿易格局形成，先是以美國為首的北美第一產業(yè)與第三產業(yè)的自由貿易協(xié)定，緊接著歐盟經濟市場一體化形成，最后是世界貿易組織（WTO）成立。

三個圈子形成后奠定了世界自由貿易的基礎與區(qū)域壟斷的格局形成。而1997年各國簽訂的《京都議定書》進一步推進了綠色照明的發(fā)展目標與任務，并且鼓勵支持了LED照明技術的研發(fā)創(chuàng)新。

2007年美國的次貸危機與反傾銷政策，打擊了剛處于發(fā)展期的照明行業(yè)，使得出口銳減。但中國照明企業(yè)臥薪嘗膽，引進先進設備與研發(fā)新技術，在2013-2016年間使得LED芯片國產替代率上升，且中小功率產品性價比大幅提升，終于趕上LED芯片的第二輪上升周期。中國正由此從貼牌代工逐漸實現(xiàn)全產業(yè)鏈國產化。

上個世紀90年代初由美國國家環(huán)保局提出“綠色照明”概念。其包括高效節(jié)能、環(huán)保、安全以及舒適四個指標。高效節(jié)能顧名思義保證足夠照明情況下消耗盡可能少的電能，從而減少電廠的排污物，達到環(huán)保目的。光照清晰柔和且不產生紫外線，防暈光及光污染等為達到安全和舒適的目的。

從宏觀角度看，綠色用電的具體實施可分兩方面，一方面降低能耗，另一方面研發(fā)新技術、新產品。全國用 LED 替代白熾燈，可節(jié)能約41.67Mtce（2018），可見其節(jié)能成效顯著。隨著技術的發(fā)展，如今的LED照明已發(fā)展到成熟后期，開拓新應用成為必然性，如智慧照明的跨行業(yè)結合，如不同應用場景下的照明系統(tǒng)與大數據結合。

從微觀上講，企業(yè)淘汰舊產能，研發(fā)新節(jié)能產品的速度以及長遠目標的可行性決定其未來發(fā)展?？萍疾粩噙M步，市場日新月異，對于照明行業(yè)來說，墨守成規(guī)，不及時割肉甚至不關注市場預期變化，就容易被時代所淘汰。速度就是效率，有時候就是勝出的關鍵，這需要企業(yè)時刻了解世界局勢，以及政府的產業(yè)規(guī)劃，從而及時甚至超前進行決策調整。

自疫情爆發(fā)后，各國家積極推動綠色照明計劃，大部分國家都制定了硬性的法律法規(guī)以及目標完成標準。其中典型的是歐洲、中國及其他部分國家實施的能源標簽降級以及產品信息透明化。能源標簽降級避免了因技術發(fā)展而導致的以往“AA”、“AAA”、“5A”等的混亂標注的標簽出現(xiàn)。同樣的QR code 更方便使用者與其他關聯(lián)行業(yè)對產品信息的充分了解，從而使產品信息化讓消費者的自主選擇性更強。其次對有毒有害污染嚴重的產品及材料的全面禁止，如日本禁止進出口含汞產品。

圖片來源：European Commission， 中國能效標識網

“綠色照明”對LED照明行業(yè)的影響，可從原材料、設備、技術以及應用場景的變更或是擴展這四個方面來看。

一般襯底材料有氮化鎵襯底、硅襯底和藍寶石襯底。2011年6月，中國首顆超百公斤藍寶石晶體在江蘇揚中問世后成為主流襯底材料之一，目前在外延片生產成本中，藍寶石襯底占20%。藍寶石的競爭對手硅襯底導熱性更好、發(fā)光面積更大。

從節(jié)能高效的要求來看，未來的原材料選擇上更傾向于發(fā)光效率更高、光照光亮可調控、產品使用更換頻次短等。因此，硅襯底以至于碳化硅襯底，在未來解決成本問題后，將是LED照明上游行業(yè)的藍寶石襯底的勁敵。

目前世界上主流芯片設備為MOCVD。主要生產商有德國愛思強AIXTRON、美國維易科Veeco、中國中微公司等。從2009年開始，中國大陸各地政府對于LED芯片制造廠商采購MOCVD設備予以補貼，隨后，大批LED芯片企業(yè)對MOCVD設備的需求暴增。

據TrendForce集邦咨詢旗下光電研究處LEDinside統(tǒng)計，截止2012年年底，中國MOCVD設備數量已經超過900臺，且2015-2019年，全球MOCVD設備市場規(guī)模呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，全球LED芯片產能逐步向中國大陸地區(qū)轉移，現(xiàn)階段中國已成為全球最大的LED芯片制造國。

政策修正行業(yè)方向，技術推動產業(yè)發(fā)展。IOT與5G網絡的崛起，帶動LED照明走向跨產業(yè)結合的數字化技術領域。傳感器的廣泛應用與大數據的云端化促使智能系統(tǒng)成為近幾年下游企業(yè)的發(fā)展重點。在數據化時代，5G網絡加上傳感器的應用可對用戶的信息、產品使用環(huán)境、用戶行為進行分析，通過設置智能系統(tǒng)使得照明更具效率化、人性化，同時也更節(jié)省無必要的能源消耗。

此外，政府在智慧化城市、智慧工程項目的大力推進，將提升智慧照明市場需求。2017年全球智慧照明市場進入高速發(fā)展階段，市場規(guī)模接近46億美元，TrendForce集邦咨詢預估2022年全球智能照明市場規(guī)模為81.9億美元。

智慧照明

隨著城市化進程加快，城市公共照明設施需求和建設規(guī)模逐年提升，同時城市公共照明對能源消耗也日益加大。在能源可持續(xù)發(fā)展的時代當下，節(jié)能減排、效率照明、提高路燈及其他戶外照明的壽命，降低維護和管理成本，也是城市智慧化的主要需求。

如在交通照明方面，智慧照明系統(tǒng)只要視頻監(jiān)控到路面有車輛行駛，就可以根據實時車流量及車輛行駛方向來調節(jié)路燈亮度，并且可以自由編組控制路燈，經過測試節(jié)電率最高可達80.5%。

植物照明

隨著地球生存環(huán)境的不斷惡化，和節(jié)能減排在農業(yè)上逐漸得到重視，模擬日光的植物照明近幾年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，且行業(yè)關注度逐漸提升。雖然主要推動因素是北美醫(yī)用與娛樂大麻市場的快速增長，但從長遠來看，LED照明應用在蔬菜、藥材等領域的應用空間要比大麻多得多。

根據TrendForce集邦咨詢最新研究數據顯示，2022年全球LED植物照明市場規(guī)模成長10.4%達到18.5億美金。去年上半年植物照明市場發(fā)展放緩，主要受到疫情影響的海運方面的延期及運費價格增長，其次是電源IC的短缺以及其他政治因素。

企業(yè)積極推進綠色智慧照明，通過合作進行資源優(yōu)化配置、擴大經營規(guī)模，在激烈競爭的市場環(huán)境下，可快速達到預期目標獲得競爭優(yōu)勢，同時借助合作伙伴的資源與優(yōu)勢，快速布局新興應用場景及串聯(lián)相關產業(yè)鏈。

2021年照明企業(yè)紛紛與互聯(lián)網公司、智慧照明云平臺企業(yè)以及其他科技企業(yè)合作，分別在智慧照明下的細分場景展開合作，如利亞德、佛山照明在智慧城市、智慧教育及智慧辦公領域的布局，以及華體科技聚焦智慧路燈上，而UL的發(fā)展方向之一為人因照明等。

《國家“十二五”科學和技術發(fā)展規(guī)劃》力挺LED照明，為進一步推進“綠色照明”，在2012年10月1日，按功率大小分階段逐步禁止進口和銷售普通照明白熾燈。目前，“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標主要內容可分為數字化應用和綠色經濟。

對于LED照明行業(yè)來說，數字化應用主要是在智能家居方面將智慧照明進一步融合完善，產品種類以及照明系統(tǒng)的適配性進一步增強。而綠色經濟則是在能源的可持續(xù)發(fā)展下來發(fā)展綠色智慧照明，統(tǒng)一建立行業(yè)標準，確保產品的高效節(jié)能。

2020年，大浪淘沙致使部分企業(yè)無法應對突如其來的疫情影響而退出市場，LED芯片產業(yè)進一步整合。在產的LED芯片廠家約14家，僅前三家營收占比就高達67%，分別是三安光電、華燦光電以及乾照光電。

中國照明市場雖然發(fā)展迅速，競爭激烈，但市場需求巨大，且發(fā)展環(huán)境良好，仍是大型廠商布局的重點市場。如2016年，因GE Lighting的戰(zhàn)略調整退出亞洲照明業(yè)務后，又在2021年重返中國舞臺。

根據國家的產業(yè)計劃，技術的研發(fā)與突破成為政府鼓勵重點，特別是LED產業(yè)已逐步進入成熟階段。數據顯示，2021年前三季度，前37家LED A股上市企業(yè)獲得政府補貼，共計超13億元人民幣。其中，公牛集團在2021年前三季度獲得補貼最多達到8.34億元人民幣，同期凈利潤高達22.1億元人民幣。

政府資金進入后，LED行業(yè)先后涌入大批企業(yè)，在補貼退卻后的2011年進入新一輪的洗牌階段。據統(tǒng)計，2011年全國已經有10%~20%的LED相關企業(yè)倒閉，其中珠三角占了絕大部分。

從2011年下半年開始，全球LED行業(yè)包括中國市場在內已發(fā)生近20起重量級并購。一些資金雄厚且長遠目標明確的企業(yè)，如GE、歐司朗、德國LayTecAG公司以及日本遠藤照明等國際大廠都已開始收購，尤其是歐司朗、飛利浦等在內的一些國際照明大廠就已通過一系列并購做出了更多布局。而到2012年企業(yè)分布高度集中，珠三角占比近9成。

2020年疫情后的產業(yè)格局發(fā)生調整，例如LED產業(yè)上游，晶棒廠商MONO、藍寶石平片生產商晶安以及PSS廠商中圖在各自環(huán)節(jié)分別排名第一，占據競爭主導地位。

LED照明行業(yè)發(fā)展迅速，從芯片端看，中國大陸GaN Wafer產量在2019年為 282.56萬片。值得注意的是，疫情并沒有影響GaN Wafer企業(yè)，甚至到 2020年產量直接翻超10倍，驟升到2912萬片，2021年更是上升至 3944萬片。

上游的產量暴漲，代表著下游的需求暴增。從燈具產品來看，2021年前三季度，中國照明產品出口總額為469.99億美元，同比增長達32.68%（中國照明電器協(xié)會），其中LED燈泡出口數量最多，達到45.49億件，出口金額也達到了33.86億美元。從市場滲透率來看，LED照明從2021年滲透率就接近60%，未來LED照明滲透率將持續(xù)增長。

“綠色照明”在”十四五“期間得到進一步的推動，并給予具體的、可落地實施的指導。指導企業(yè)依靠科技進步提高能源效率，走高效、清潔化的能源利用道路，并且結合我國的數字化經濟目標，促進產業(yè)融合，從而使得照明行業(yè)的生產“綠色”，應用“更綠色”。

換句話說，“綠色照明”的出現(xiàn)可以說是LED照明的奇點，如果說白熾燈代替燃油燈是行業(yè)升級2.0的話，LED照明就是進入3.0時代。且政府明確規(guī)定，2025年使節(jié)能目標要在2020年基礎上下降13.5%，所以預期未來3年關于“綠色照明”的行動，將愈演愈烈。