智能LED植物工厂,智能控制将是LED行业发展的必然趋势

很多企业见证了中国LED照明产业从小到大的变化,智能控制将是LED行业发展的必然趋势,如植物照明、智能照明、车用LED、UV

近十年时间,很多企业见证了中国LED照明产业从小到大的变化,也见证了诸多企业凭借着政府巨额的补贴成功上位,更让市场出现了饱和乃至产能过剩等情况。那么,中国LED产业未来到底该怎么走?企业在其中又该扮演怎样的角色?除了补贴,政府有关部门应采取怎样的措施扶持LED产业的发展?

如今,全球经济快速发展,各行各业无不竞争激烈。优胜劣汰,弱肉强食都是行业发展的必然结果。近年来,我国LED产业发展迅速,规模不断扩大。越来越多的企业开始涉足LED行业,行业竞争更加激烈。为了能够在残酷的市场竞争中赢得一席之地,各商家可谓是绞尽脑汁。而在中国这样一个以价格赢天下的市场氛围中,价格战将是无法避免的结局。

就目前LED照明所处环境而言,全行业在坚守中转型,已是必由之路。2016年,照明企业纷纷寻找各自的高毛利细分“蓝海”市场及特殊应用领域,如植物照明、智能照明、车用LED、UV
LED及IR
LED等,走差异化路线,避免蓝光LED的红海竞争。理念、技术更新与转型突围加速,行业开始从局部突围走向整体突围。

对此,业内表示,一方面,企业要了解具体的渠道市场和来自海外市场的机会;另一方面,有关部门要了解到产业、企业的实际需求,才能制定出更适当的政策。

不远的将来,智能控制将是LED行业发展的必然趋势,在谈及智能控制发展之时,佛山市国星光电股份有限公司高级工程师邓达乾先生认为,智能控制发展的基本要求是人性化,使人能够简单便捷的操控,有良好的用户体验。同时,还要求能够与传统的方式互相兼容。而在邓达乾看来,最重要的则是性价比。目前,我国智能调光还在发展初期,相对来讲性价比并不高。但LED生产企业不能只追求价格方面的优势,更应该注重产品品质。

植物照明

补贴政策落实不理想

关于LED智能控制的降价空间,邓达乾认为,起码还有三分之一到二分之一的降价空间。而君耀电子的张少秋先生和广东三雄极光照明股份有限公司的王强先生则表示,LED行业降价空间有10%会基本到底,如果价格方面还能有突破,除非材料和技术方面有较大的突破。广州广日电气设备有限公司许晓通先生则认为,智能调光的降价空间肯定是有的,下降的底线则是达到民用接受度才能够普及,达到民用才是目的。

因植物工厂融合了现代生物技术、智能装备与信息技术等新科技,且实现了不用土、不用阳光也能种植,是可以同时综合解决环保问题、粮食问题、能源资源问题、高龄化及贫富差距问题的基础技术之一,所以,成为当前全球农业高科技研究的热点以及照明企业看好的特殊应用领域。

近年来,国家一直积极扶持中国的LED产业,对照明企业的补贴力度也很大。据《国际金融报》记者不完全统计,就去年情况看,上市公司中,包括三安光电、广钢股份、德豪润达、勤上光电等均发布过受益政府补贴的公告。

同时,君耀电子张少秋先生也表示,就目前的情况来看,我国LED产品的价格已经在大幅度的下降,接下来将进入整合阶段。而智能调光的发展方向则是低功耗,产品耐温性更高,更节能,才能符合市场发展的要求,做的越来越好。不过,张少秋先生也建议,市场虽然是做的越大越好,但万万不能把市场做混了。目前,我国LED市场虽然稳中有升,但行业门槛很低,不要一股脑的涌入,理性投入很重要。

从“智能LED植物工厂”成果亮相国家“十二五”科技创新成就展,到我国自主研发的植物工厂智能化控制系统、植物LED产品出口美国和新加坡等;

但据业内人士介绍,虽然半导体照明产品逐步被纳入政府财政补贴的范畴,但实际完成情况不是很理想。

未来,我国LED行业会不断地走向成熟,但其过程比较是艰辛的。当产业慢慢地由开始到爆发再到成熟的时候,整个竞争者数量会变少,这个过程中价格战是无法避免的,只有产业发展到比较成熟的时候才会有相对稳定价格和利润存在,理性面对价格战还是有必要的。

从植物生长灯到大型植物工厂;

出现这种情况,首要的因素是价格低,且补贴名额僧多粥少。上述人士介绍,其次,产品规格不全,一个工程项目,往往需要不同类型的照明产品,如只有一两款产品是享受补贴,业主会很难接受这种形式,使用的积极性也不高。最后,与节能灯推广时期,地方相关政府部门配合不同,LED的推广应用完全需要企业自己找项目,也增加了困难程度。

从政府、科研院校主导到企业大力推进植物工厂产业化和积极探索商业模式;

在他看来,从政府的角度,要重点解决价格低、品种不全问题。有企业代表建议,当前的节能补贴一般通过工程的形式对外发布,政策层面而言,或可考虑针对商超市场进行终端补贴,比如,对一些通过了某种认证,有价格和品质保证的产品进行补贴,如此可以在一定程度保证用户在商场买到的产品是好的产品,维护LED照明产品的形象,也可以引导行业沿着良性的方向发展。

从起步晚、经验少,到我国取得智能LED植物工厂关键技术的重大突破;

核心专利缺失是大问题

从实验室到应用于农业园区、家庭、超市、学校、都市社区、城市建筑、废弃厂房,再到沙漠、盐碱、戈壁、海底,并已可以为航天工程、月球和其他星球探索提供食物自给;

专利问题同样为企业所关注。资料显示,中国大陆地区LED专利申请数量虽然大幅增长,甚至已超过美国列世界第二,但就全球范围看,中国在LED知识产权格局中的地位没有得到根本改善。相反,由于缺乏核心专利,中国LED知识产权问题正成为制约半导体照明产业发展的瓶颈。

从系统掌握植物工厂结构的人才欠缺到组织多起农业照明培训、日本植物工厂游学;

专利是把双刃剑,如果不尊重专利,可能对企业和整个行业的技术创新都是伤害。一行业人士说,专利问题的确是瓶颈,但国际上有比较成熟的经验可以借鉴。

从对植物照明无人问津到2016年我国拥有人工光植物工厂约100座;

他说,其中一种模式是,专利运营公司从不同专利持有人手中收集相关专利,并将收集到的专利分类打包,然后跟有专利技术需求公司沟通,以专利包的形式为企业提供服务,在这个过程中,专利运营公司会支付给专利持有人费用,也会收取专利使用费用,并按一定的权重来分配收益。这实际上是一种值得探索的可持续发展模式。

从栽培叶菜、水果、花卉到大麻药草、香料等高附加值作物;

而就LED整个产业链看,下游市场的认可才更关键。目前,大家最担心的还是消费者能否放心使用LED产品、品质是否优秀、品牌能否建立等。标准可能有不完善之处,但不能等标准都完善了,再来实施推广工作。这种情况下,更应该建立良好的售后服务体系。业内人士称,半导体照明一定要做好市场服务体系的建设,既要树立品牌,也要保护消费者利益,让老百姓知道质量保障体系的存在,用得放心。

从飞利浦、欧司朗、科锐等大企不断推出植物照明LED到三安集团、广明源、鸿利光电、中实创等布局植物工厂和相关产品……

2016年,可以说是植物照明发展大突破的一年。

目前植物工厂前期投入较大,并且在植物栽培和很多领域需要技术积累,对很多新进入者来说有较大的成本挑战,在实际发展过程中也面临着一些“瓶颈”。但它的市场前景是毋庸置疑的,如果你想进入,请乘早占位。

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智能照明

智能照明领域的声音,看似在2016年有所消寂,但各物联网巨头、照明企业之间的暗自较量从未停息:

飞利浦照明独立IPO,明确未来智能互联方向,继而在媒体大会上发布多款产品和解决方案,并与小米组建新的合资公司,意在打通未来智能家庭的发展方向;

欧司朗出售传统业务,合并智能照明和数字照明业务;

GE终止亚洲业务,并将更多精力放在发展智能照明业务上;

欧普照明上市之后,与华为共同开启战略性跨界合作,并在8月华为的2016全联接大会上发布了双方合作后的首批智能产品;

雷士照明更是与中科院云计算中心正式签约,推进智慧照明合作;

中兴通信对外公布 “BluePillar”智慧路灯方案;

海尔推出旗下专业照明品牌海尔小管家;

……

去年智能照明的关键词是“跨界”、“物联网+”。智能照明是智能家居、智慧城市不可或缺的一环,物联网时代的到来,智能照明不可能单独存在,必须与其他物联网家具彼此通讯及影响。因而构建“智能生态圈”是大势所趋,只有通过跨界的交互合作,实现照明与硬件和物联网的结合,才能实现真正人性化的智能照明。

而随着人工智能的发展,真正人性化的智能照明,除了能够用手机app来操作,更应该包括以下几个方面:1,必须是好的照明;2,必须顺应人的作息等生理反应的照明;3,具有智能分析和以事件驱动功能,实时感应和分析主人的情绪、想法、习惯;4,必须是成系统的智能照明。

智能照明的落地也并非想象中的那么顺利,如标准不统一、用户需求把握不准确、价格昂贵等。期待2017年解决难题,给智能照明一个更加美好的未来。

汽车照明

汽车照明市场规模持续增长,加上目前平均毛利率普遍在20%以上,甚至更高(前装市场的毛利率据悉高达50%以上)。广阔的盈利空间和市场发展潜力使得LED厂商不遗余力、积极投入这一领域。

日亚化2016营运策略提及,将重点关注汽车照明领域;

2016年伊始,飞利浦在‘汽车照明2016策略发布会’上宣布将汽车照明业务更名为‘飞利浦汽车生活’,重点布局此市场;

日本松下12月大手笔收购车灯大厂ZKW,进军车灯市场;

晶电积极冲刺四元车用LED产品;

隆达展出IR
Touch及车用LED模组,车用LED模组初期先锁定大陆高铁系统,目前已经开始测试认证中;

亿光发表车用的三晶合一RGB LED;

刚挂牌的台系LED车灯厂丽清深耕车用照明,逾9成营收来自车灯;

前不久,佛山照明携机动车灯产品,雪莱特携汽车HID、LED大灯等明星车灯亮相上海法兰克福汽配展……

除目前国内车用LED主要供应商鸿利光电、三安光电、新世纪光电等,汽车照明市场崛起也为LED厂商提供新的市场机会。

过去几年,车用LED照明一直停留在尾灯、刹车灯及内饰照明、仪表盘等应用,LED车头大灯还更多地存在于话题、争议当中;而如今,不少装载甚至全系标配LED大灯的车型已实现量产上市。这也意味着LED汽车照明市场正在进入一个新的发展周期。

但目前被车厂认可使用的LED厂商仍以日本日亚、德国欧司朗、飞利浦等国际大厂为主,其中,欧司朗一家独大,它拥有最丰富的产品线并与世界顶级车厂合作,我国厂商尚无法与之抗衡。台湾厂商正在从尾灯等应用站稳脚步,逐渐渗透,大陆厂商则正在努力从后装切入市场。

随着LED技术的不断突破,成本的不断下降,LED汽车照明市场潜力将得到迅速释放。

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激光照明

日前,“深圳市中光工业技术研究院暨中村修二激光照明实验室”正式揭牌将激光照明的热度推向高潮。激光照明被“蓝光之父”中村修二多次提及,甚至曾经大胆作出预测,宣称未来十年的LED照明将会被激光照明所取代,激光技术将成为未来显示产业的一个重要发展趋势。因此也被一部分看作是LED照明发展的一大劲敌。

激光照明分可见光激光照明,红外激光照明。可见光激光照明,按原理分为以下两种:蓝光激发荧光粉实现白光照明(如2014年宝马某车型推出的激光车大灯);红绿蓝激光合成白色激光或真彩色光照明
(如青岛中科光谱的激光照明灯)。红外激光照明,则多应用于夜视、夜间摄像头监控照明。

中村修二曾经将激光照明与LED照明的优劣作出比较,他认为,激光照明的发光面积更小,发光效率更高,感官上更容易聚焦且照射距离更远,可以广泛应用于汽车车头灯及其他领域。在汽车照明应用上,目前世界知名的汽车品牌如宝马(BMW)和奥迪(Audi),都正在为把这项技术应用在新产品上而作出努力。除了汽车领域之外,激光显示在投影机、数字院线、电视、舞台灯、大屏拼接等多个领域,都将有更为广阔的应用。

关于在未来10年激光照明会否取代LED照明这类问题,坊间的讨论意见不一。有业内人士认为,在某些领域确实可能会取代LED照明,比如车灯和显示技术领域。在普通照明领域,有人就对激光照明在十年内取代LED照明表示存疑。不过,任何一种创新技术的发展态势都值得关注。

小间距LED

受益LED技术创新、成本下降、标杆案例效应,以及消费者对高画质需求的日渐提高,小间距LED迎来高景气。

LED小间距具有无视觉缝隙、色彩一致性占优、寿命更长等特点,产业演进过程是先替代DLP拼接,然后渗透进高端商用和民用市场。随着2016年小间距LED显示屏价格进一步下降,小间距LED的优势愈发明显,应用领域进一步扩张,未来将全面进入传媒、广告、影院等商业应用。最新数据显示,2015年,我国小间距LED显示屏的市场规模为15.5亿元,市场渗透率21.7%,预计到2018年,小间距LED市场规模接近百亿,未来3年保持高速增长。

近几年,以利亚德、洲明科技、艾比森、奥拓电子、联建光电、聚飞光电等为代表的LED显示屏企业纷纷大力布局小间距领域,索尼、三星、三菱、NEC、科视、达科等国际大牌也在继续加大小间距LED屏市场的拓展。如洲明科技通过将小间距LED显示技术与时下热门的VR、AR、体感、互动触摸等新兴技术相结合,强化LED显示屏的互动应用与用户的参与体验。在庞大的产能竞争压力下,LED业者倾向于移动到间距P1.5毫米以下的市场,用精密度更高的规格来避开价格竞争。

去年以来,小间距技术在可靠性、显示均匀性、芯片技术等方面也都有了较大的突破。

此外,一方面,小间距市场继续爆发式增长致使小间距LED封装需求增加;另一方面随着小间距LED间距逐渐缩小,每平米屏幕所需灯珠数量快速增加。两方面因素叠加,预计16-18年小间距LED灯珠需求将保持70%的复合增速。在小间距LED显示器的需求崛起下,上游LED芯片供给吃紧,使得部分LED芯片与封装器件,出现了过去五年来的首度涨价。

UV LED

UV LED是照明厂商关注的下一个蓝海市场。UV
LED产品规格可依波长分为UV-A、UV-B与UV-C三类。在UV
LED市场应用中,UV-A占有最大市场份额,高达90%。其最主要的应用市场为固化,涉及到美甲、牙齿、油墨印刷等领域。除此之外,UV-A也导入商业照明,可以使白色衣物看起来更洁白。至于UV-B和UV-C则主要应用于杀菌、消毒,医学光照疗法等,其中UV-B以医疗为主、UV-C则是杀菌消毒。

而在2016年,UV-C
LED被认为潜力最大,其无论是在家电、水处理,还是空气净化等应用场域都有高度需求。但目前UV-C
LED芯片的外部量子效率仍低,不论在磊晶、晶片技术、封装与市场接受程度等都面临诸多挑战,且价格昂贵,过去多是日本、欧美的研究机构在进行技术开发,不具规模经济效益,然而,随着越来越多的LED厂商开始重视UV-C
LED,并投入研发资源,将有助加速UV-C LED的市场发展。

纵观全球市场,在UV
LED领域一马当先有日机装、旭化成和德山等企业。此外,包括韩国厂商首尔半导体与LGInnotek也在研发紫外LED。日本信息通信研究机构(NICT)也已宣布,新开发的波长265nm的深紫外LED,实现了输出功率高达90mW/cm2的连续发光,这一功率足以满足实用化需求。

在国内LED企业中,以鸿利智汇、国星光电为代表的中游封装公司都计划也相继推出了各自的深紫外LED产品。早在2014年,国星光电便已经推出了自己的紫外LED器件,并于2015年初推出陶瓷基板3535、COB封装的1215、深紫外6363无机封装等系列的LED器件。去年8月3日,鸿利智汇亦在投资者关系互动平台上表示,深紫外LED产品也将会是该公司在LED行业布局的方向之一。

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IR LED

IR LED(红外LED)也是照明大厂转型争抢的“香饽饽”。预估至2020年IR
LED产值(不含传感器)将达7.1亿美元(约合人民币47.11亿元),年复合成长率达24%。

红外LED的技术应用已有发展一段时间,其波长大约落在700~1200nm。目前,技术相对成熟。如今,IR
LED的应用领域已经从安防监控领域向手机、可穿戴等消费电子领域拓展,且渐趋多元,包括安防监控、虹膜辨识、VR应用的体感侦测,都有红外线LED的商机存在。

标志性事件有,8月2日,三星旗舰智慧型手机Galaxy
Note7导入虹膜辨识采用一颗大功率IR
LED,波长约810nm,用户看着手机屏幕就可以快速解锁手机;欧司朗是较早开发出应用于手机虹膜辨识的IR
LED规格的厂家,而IR
LED在汽车头灯中的夜视系统应用,欧司朗一直处在行业领先地位。但现阶段虹膜辨识技术和虚拟实境装置仍处于初期发展阶段,后续成长空间巨大,将影响红外线LED市场需求数量。

作为新的利基市场,红外LED不仅仅市场成长空间大,且现阶段的毛利润也很高。但由于红外线LED制造需要使用四元晶粒机台设备,目前产业竞争者较少,台LED厂以晶电、光鋐、亿光为主,大陆市场以三安光电、鸿利智汇等为少数具备生产能力的公司。

业内人士表示,近年来红外雷射渐受市场重视,包括手持式装置与车联网也都导入。然而,红外LED应用成长的关键仍在终端系统业者的采用意愿,及如何应用红外线组件创造出全新的附加价值。另外,红外LED市场的快速发展还需要产业链各大厂家通力合作,加强封装技术、光学设计能力,不断提高红外线感测模组的精准性,创造更多的新应用。

Micro LED

Micro
LED技术的寿命、对比度、反应时间、能耗、可视角度、分辨率等各种指标均强于LCD以及OLED,已经被许多厂商认为是下一代显示技术。

业内诸多巨头如苹果、索尼等开始积极布局,苹果专攻Micro
LED的小尺寸应用,索尼则是着眼于Micro LED的大屏幕,都力图参与到Micro
LED的发展版图之中,试图将Micro LED商业化,不断进行前沿性的探索。

目前Micro
LED的研发投入逐年增多,部分厂商已计划推出市场定位不同于LCD或者是OLED面板的Micro
LED显示应用,透过较低的PPI或相对较少的像素数量来加速实现量产。中国台湾地区不少大厂也已投入技术研发,包括半导体新创公司錼创(PlayNitride)、台工研院、友达、群创、晶电等。台湾工研院推动巨量微组装产业推动联盟的成立,并着力发展Micro
LED产业,显示了台湾厂商对Micro LED发展的信心。

未来Micro
LED应用开发的大致雏形,如智慧穿戴装置、智慧型手机、虚拟实境装置与显示屏幕等。但是真正要在商业上进行应用并普及,依然有很多困难和阻力:一是推动此项技术的厂商数量有限,难以形成强大推动力和产业转化能力;二是核心技术如巨量转移等依然有待突破;三是Micro
LED无法做成柔性显示,并且随着OLED的进一步成熟,可能在成本和性能指标上丧失优势。

但随着技术难点的攻克和多产业联盟的推动,Micro
LED的量产及商业化只是时间的问题。预计2017年将会见到Micro
LED相关产品陆续问世。

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