东莞LED企业进军生物照明领域
“植物工厂”成为最近热议的话题，也让一种能促进植物生产的LED照明产品引人注目。随着第一代LED照明出现产能过剩的危机，越来越多的东莞LED企业开始转向第四代新型照明领域，利用LED光源给室内植物营造如沐阳光一样的生长环境。
有10年光电行业经验的深莱特，从深圳搬到东莞，从事一小部分LED生物领域照明；东莞彪骏光电科技引进台湾技术推出LED植物生长灯模块；东莞凯鑫农业科技有限公司未来有意向蔬菜生产企业输出LED生物照明等技术和设备转型。但是也有企业表示，由于LED生物领域照明的成本居高不下，目前还没有大批量生产。但是随着技术的发展，整个LED行业的成本都是走低的趋势，相信未来像LED植物生长灯市场前景还是广阔的。
不浪费光谱又省电 用光源控制植物生长快慢
众所周知，植物生长需要阳光，只有太阳光才能帮助植物完成光合作用，用灯光真的能替代太阳光生长发育吗？深莱特副总经理施光典说，LED光能够模拟阳光的特定光谱成分，这已经是植物学界广泛认同的研究结果。据了解，在植物界中，占主导地位的是绿色植物，在所有的光合放氧生物钟，叶体中的叶绿素对太阳光有两个吸收高峰，分别是440纳米附近的蓝区和680纳米附近的红区，一个位于蓝光区域，一个位于紫光区域，而对于处在500-600纳米之间的绿光吸收的很少，所以我们看到的植物基本上都是绿色。
“其实植物最需要的只有红光和蓝光，其余绝大部分光都被反射回去。”施光典说，LED植物生长灯可以发出植物需要的特定红光和蓝光，因此效率极高。
施光典介绍，LED不同于白炽灯的是，芯片发光单一，可以为植物直接提供某一生长阶段特定的光谱。波长440-490纳米的是蓝光，可以促进绿叶生长；波长600-700纳米的红光，有助于开花结果和延长花期；波长在300-440纳米之间的紫色光与紫外线，是促进植物形成色素的主要光能，并直接影响植物对磷和铝元素的吸收和维生素D、角质层的形成，以及干物质的累积。
实际上，在LED植物照明出现之前，现代园艺和植物工厂已经有“补光灯”技术，应用荧光灯、高压钠灯等。但是这些光源所含红外和绿光成分比例也很大，且光源不可调，既浪费电能，又浪费光能。
随着LED照明技术的成熟，LED光源和波长可调的技术逐渐进入生物领域的照明。一般来说，LED植物生长灯十瓦以内的功率，相当于几十瓦甚至几百瓦功率的传统补光灯效果。加上LED比传统灯要节约电能90%以上，生物领域的照明运行成本大大降低。
不仅如此，LED还可以实现对植物生长速度的控制，可以使花卉植物花期延长，使经济作物可以不受季节限制，加速结果。例如，植物每天可进行16个小时的光合作用，但自然光照时间非常有限，使得植物生长缓慢。如果使用LED灯后，可持续给植物补充光照，用LED光代替自然光，蔬菜成熟期最快能缩短三分之一，可实现增产，原本15天成熟的蔬菜只要5天就可收获，这是用LED光照射促进植物生长的典型事例。
“植物工厂概念，就是把蔬菜大棚变成工厂车间，每个车间有不同的LED光照，无土栽培的植物可以根据不同生长期的需要，搬到不同的车间促生。”施光典介绍，目前在珠海的实验室已经开始进行培育，LED可以让植物生长“快进”，也可以放慢。
城镇化建设或促行业进一步发展
从全球市场来说，LED植物灯的销售市场主要集中在日本、韩国、美国、欧洲等从事农业人员较少的国家和地区。
据一份全球领域的行业调查，全球LED植物生长灯产值从2013年起，开始呈现高速成长，在千万美元规模，但预计2014年将逾3500万美元，2017年可望达3亿美元。一些国际大企业纷纷加大了对LED的植物工厂创新投入。
随着LED植物生长灯渗透率的提升，中国市场也慢慢兴起。通过搜索引擎，我们会发现许多东莞LED企业都相继推出了促进植物生长的单色光LED。一位业内人士分析，传统LED照明市场竞争已经白热化，给生物照明是新领域，而且只要摸透光谱规律就比较好应用推广。
“现在的成本还是居高不下，一盏普通的针对叶菜类生长的LED灯一般在400元至500元一盏，未来在何时能迎来爆发还不好说。”施光典说，植物生长的周期和波长都不相同，工艺的差别，价格也悬殊很大。目前能量化生产的仅仅是叶菜类的LED照明。
据了解，目前，企业虽然有转战LED生物照明领域的趋势，但是在企业整个市场销售占比中，仅仅占了一小部分，且全部外销，国内市场需求并不大。且这些企业所从事的LED生物照明的产品，芯片来源仍然主要依靠进口。深莱特取得三星LED一级代理授权；彪骏引进的是台湾芯片。
施光典说，国内农业耕地面积大，加之人们对这种无土栽培植物是否健康存在忧虑，LED植物生长灯能否在国内大面积应用目前还不明朗。而欧洲和日本、韩国耕地面积小，人口数量多，就很重视在LED照明领域的投入，以此来提高土地产能。
“目前，国内从事农业生产的人也越来越少。”施光典说，中国目前的城镇化建设，或许会对LED生物照明的发展产生一定的刺激需求。也就是说，用这种先进的农业技术，吸引不愿意务农的90后年轻人，或使LED在植物工厂的应用上出现新进展。
■产业智囊
背景：2013年，在国家相关政策支持下，伴随着LED技术的快速进步、应用市场的不断扩展，我国LED产业发展迅速，产业链基本完善。东莞LED产业具有深厚的产业基础和技术积累，但在发展过程中仍面临着产业链有待完善、品牌质量有待提升等问题。本文将从回顾2013年LED产业发展情况，分析判断2014年LED产业的发展趋势，并提出东莞LED产业发展建议。
出场嘉宾：赛迪顾问、东莞战略性新兴产业研究中心高级咨询顾问严帅
东莞今年LED产业
有望整体实现突破
2013年，尽管在欧债危机、全球经济低迷带来不利影响，在LED照明市场渗透率持续上升以及各国政府大力推广LED照明产品的情况下，去年全球LED产业规模预计达到189.8亿美元，同比增长15.5%。在国内市场，去年半导体照明、中大尺寸液晶面板LED背光与LED全彩显示等下游应用高速发展的拉动下，我国LED产业保持较快增长。
根据高工LED数据统计，我国LED产业规模达2638亿元，同比增长28%，其中，LED上游外延芯片、中游封装、下游应用产值分别为84亿元、473亿元、2081亿元，同比分别增长17%、19%、31%。
国家高度重视LED产业的发展。2013年初，国家发改委，科技部，工信部，财政部，住房城乡建设部和国家质检总局6大部委联合发布《半导体照明节能产业规划》，该规划对LED照明产业的发展方向、目标、产品标准等方面做出比以往更为细化深入的规定。与此同时，地方政府也积极出台LED相关政策推动LED产业发展。其中北京市制定了LED照明工程的战略目标，广东省发布了《广东省推广使用LED照明产品实施方案》，杭州市启动“半导体照明（LED）示范工程”，东莞市审议并原则通过《东莞市推广应用LED照明产品工作方案》。2013年LED照明产品政府采购规模达到5.26亿元，增幅近100%。众多利好政策的出台为LED产业注入发展动力。
去年，企业将继续通过横向或纵向的资源整合，增强实力，如三安光电入股璨圆光电并收购美国Luminus Devices、德豪润达联手雷士照明、鸿利光电收购佛达。三安光电通过横向整合扩展产品线，提高专利技术水平，提升国际竞争力；德豪润达通过纵向整合打通产业链，降低上下游供应成本，推广产品品牌。鸿利光电通过收购佛达信号LED，正式进军LED汽车照明。
去年中国LED行业MOCVD总保有量从2012年的917台增加到1017台，同比增长11%，而MOCVD产能利用率仅30%左右，开机率仅50%左右。从市场发展规律看，单纯的靠增加产能并不能为企业带来利润，反而会导致价格的恶性竞争，缺乏核心竞争力的中小企业面临市场优胜劣汰的考验，行业的价格竞争以及企业薄利的状况仍在持续。
东莞市在发展LED方面具有明显的产业基础和优势。截至去年底，东莞市从事LED产品生产的企业共有150家，总产值约占全省LED产值的7%。在企业方面，涌现了东莞勤上光电、福地电子、帝光、中镓半导体公司等一批龙头企业。其中勤上光电受益全国LED路灯改造示范工程，去年在广东的安装量已超过6万盏。随着全国LED照明政策的进一步推进，以及海外出口需求的增加，勤上光电在未来中国LED路灯市场将具备很大的竞争优势。中稼半导体是中国首家专业生产氮化镓（GaN）衬底材料的企业，为我国打破国外衬底材料技术垄断提供一个技术突破口。在政策环境方面，去年广东省新安装LED路灯110万盏。但目前，东莞市LED企业数量众多，但规模偏小，东莞全市LED企业产值超过亿元的仅有18家，且大部分企业缺乏自有品牌，一些大型封装和应用企业仍然以制造代工（OEM）和设计代工（ODM）为主，企业间竞争激烈、低价竞争等现象明显。
展望2014年，随着LED照明终端市场需求的释放，LED产业整体有望实现进一步突破。一是相关部委将继续推动LED产业相关政策的制定与落实；二是国内LED市场竞争将进一步激烈，通过优胜劣汰的途径，一大批规模小、缺乏竞争力的小企业将被淘汰；三是技术创新步伐仍将是产业发展的主题；四是在商业照明、农业照明领域，LED应用的优势将得到体现。
对于东莞市LED产业，一是应进一步强化LED产业优势，打造高端产品品牌，加大力度对本地优秀品牌在全国的推广力度；二是调整产业结构，加大产业链上游环节的扶持力度和加大高端产品品牌扶持力度；三是加快推动“物联网智能路灯”应用，EMC模式是路灯LED改造的最佳模式，是东莞推广LED的有效途径；四是鼓励企业通过兼并重组等手段打造行业龙头。（编辑邹长森）
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