LED植物照明

摘要：相对于传统灯具的植物照明或自然光照环境条件，LED植物照明具有光谱可调、高效节能、发热量低、波长类型丰富等突出优势，能够更好地匹配植物生长所需的光照强度、光质、光效及光周期，可大幅缩短种植周期，实现单位面积的产量倍增。近几年，在国家政策的影响下，植物工厂、家庭园艺等设施园艺产业快速发展，使得LED植物照明行业需求不断增加。从市场规模来看，2015-2022年，中国LED植物照明市场规模保持增长趋势，估计2023年行业规模达到43.38亿元。

一、定义及分类

LED植物照明是在LED照明的基础上延伸出来的一种特殊照明，是指通过使用LED植物灯给植物提供光合作用，其本质是通过光质的调节，达到促进植物生长，提高产量的目的。目前，LED植物照明可分为两类，一类是全光谱植物生长照明，一类是红蓝光植物生长照明。全光谱植物生长照明是用LED技术模拟太阳能光照明，从而提高植物的光合作用；红蓝光植物生长照明是利用植物的生长习性，在植物光合作用特别需要的红光和蓝光方面进行着重补光，提高植物的光合作用。

二、行业政策

1、主管部门和监管体制

LED植物照明行业主管部门包括国家发改委、工业和信息化部等。其中国家发改委主要负责拟订并组织实施国民经济和社会发展战略、中长期规划和年度计划；提出加快建设现代化经济体系、推动高质量发展的总体目标、重大任务以及相关政策；统筹提出国民经济和社会发展主要目标，监测预测预警宏观经济和社会发展态势趋势，提出宏观调控政策建议等。工业和信息化部主要负责研究拟订信息化发展战略、方针政策和总体规划；推动产业结构战略性调整和优化升级；拟订本行业的法律、法规，发布行政规章，组织制订行业的技术政策、技术体制和技术标准，并对行业的发展方向进行宏观调控。

中国照明电器协会是行业的自律性组织，其主要负责提出制定行业规划、政策、立法等方面的建议，开展对国内外同行业发展状况的调查研究以及行业调查统计，同时收集和发布行业信息，并参与制定和修订行业的产品标准等。

2、行业相关政策

近年来，LED植物照明逐渐得到国家政府的高度重视，出台了一系列政策和措施。如2023年6月，农业农村部等四部门发布《全国现代设施农业建设规划（2023—2030年）》，其中提出根据作物特点，发展多层立体等栽培模式，建设一批垂直农场，促进空间高效利用，提升不同区域、不同品种植物工厂光效和能效。2023年12月发布的《产业结构调整指导目录（2024年本）》中，提出鼓励蔬菜、瓜果、花卉设施栽培（含无土栽培）先进技术开发与应用，优质、高产、高效标准化栽培技术开发与应用，农业生物技术开发与应用，农业生产数字化改造和智慧农业建设。这些政策的出台将有利于为LED植物照明产品的应用创造条件，同时也有利于推动行业技术不断进步。

三、发展历程

从LED植物照明行业的发展历程来看，20世纪80年代开始，发达国家开始了LED光源作为植物生长光源的可行性研究，重点开展了LED光质对植物组培苗、蔬菜和粮食作物的生长发育，甚至产量影响的相关研究。20世纪90年代中期，NASA开始筛选和发展LED光源用于植物栽培，发展出了许多专门用于航天飞机和国际太空站使用的光照系统。这些研究结果为LED光源在设施园艺各生产领域的应用奠定了植物光质生物学基础。2000年初，商业化LED植物照明灯具出现。2010年LED红蓝光植物照明装置发展成主流并在植物工厂等生产领域应用。2013年LED芯片以及封装工艺越来越成熟，全光谱LED植物生长灯开始在市场上出现。2018年至今，工业大麻种植灯开始变得火热，国内众多的照明企业纷纷入场。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

LED植物照明是生物学、设施园艺学、蔬菜学、植物生理学、植物营养学、生物环境工程、LED照明、智能控制技术等多学科交叉和有机结合发展的产物。这意味着进入这个行业的企业需要具备强大的研发能力和专业技术知识。而目前行业内优质企业已通过多年的研发经验，在行业内取得显著优势。因此，行业的潜在进入者如对技术创新和产品开发经验积累不足，在市场竞争中往往会处于劣势地位。

2、资金壁垒

LED植物照明产品的研发、生产和市场推广需要大量资金投入。在研发阶段，企业需要购置先进的研发设备，并雇用具备相关专业知识和技能的研发人员。这些设备和人员的成本通常较高，且研发过程可能需要较长时间，进一步增加了资金压力。在生产阶段，企业需要采购高质量的原材料，并建设符合生产要求的生产线。这涉及到设备购置、生产线布局、员工培训等多个方面，都需要大量的资金投入。在市场推广阶段，企业需要投入资金用于品牌建设、渠道拓展、广告宣传等方面。可见，行业具有较高的资金壁垒，这对于新进入者和小型企业来说是一个不小的挑战。

3、品牌壁垒

在LED植物照明行业，品牌知名度和口碑对于企业的市场竞争力具有举足轻重的作用。知名品牌通常能够凭借其深厚的市场积淀和广泛的用户基础，轻松获得消费者的信任和青睐，从而在激烈的市场竞争中脱颖而出。目前行业内领先企业凭借多年的经验积累，已经具有较强的品牌优势，而且，品牌的建立在短时间内难以完成。因此，对于新进入者来说，行业具有较高的品牌壁垒。

五、产业链

1、行业产业链分析

从LED植物照明行业产业链来看，上游主要包括灯具材料、设备以及人力，灯具材料包括灯具结构件以及电子元器件。电子元器件是LED植物照明的核心组件，是实现高效、稳定光照的关键，包括线路板、电容、电阻等。下游是指LED植物照明的应用领域，通常包括温室大棚、垂直农业、植物工厂、家庭园艺等领域。随着这些领域的快速发展，将为LED植物照明提供广阔的发展前景。

LED植物照明行业产业链

线路板

广东生益科技股份有限公司

胜宏科技(惠州)股份有限公司

深南电路股份有限公司

惠州光弘科技股份有限公司

电容

三环集团有限公司

厦门法拉电子股份有限公司

广东风华高新科技股份有限公司

湖南艾华集团股份有限公司

电阻

中航电测仪器股份有限公司

三环集团有限公司

广东风华高新科技股份有限公司

顺络电子有限公司

灯具结构件

上游

佛山电器照明股份有限公司

三安光电股份有限公司

佛山市国星光电股份有限公司

华灿光电股份有限公司

中游

温室大棚

垂直农业

植物工厂

家庭园艺

下游

2、行业领先企业分析

（1）佛山电器照明股份有限公司

佛山电器照明股份有限公司成立于1958年，一直专注于研发、生产和销售高品质的节能照明产品，为客户提供全方位的照明解决方案。目前公司的主营业务主要包括通用照明、电工产品、汽车照明、LED封装产品等的研发、生产和销售。其中，通用照明业务主要产品包括LED光源、LED灯具、传统照明及照明综合解决方案。近年来，随着技术的不断升级及政策的推动，智能照明、健康照明、海洋照明、动植物照明等细分领域面临新的发展机遇，公司积极抓住机遇，不断拓宽新赛道，着力构建竞争力强劲的照明产业集群。从企业经营业绩来看，2023年前三季度公司营收和利润同比均实现了稳中有进，进中提质。据统计，前三季度营业收入同比上涨4.17%，达67.97亿元；归母净利润同比上涨6.12%，达2.39亿元。

（2）佛山市国星光电股份有限公司

佛山市国星光电股份有限公司成立于1969年，是集研发、设计、生产和销售中高端半导体发光二极管（LED）及其应用产品于一体的国家高新技术企业。公司主要从事电子元器件研发、制造与销售，主要产品分为LED外延片及芯片产品、LED 封装及组件产品、集成电路封测产品及第三代化合物半导体封测产品等。2018年公司成立了非视觉光源事业部，致力于研发、生产、销售红外、紫外和动植物系列LED特种器件。其中，在植物照明领域，国星光电非视觉光源事业部已推出高光效植物光照LED系列产品。此外，公司还专门成立了植物光生物研究实验室，目前能够设计出多套LED植物照明方案，覆盖了家居种植、大棚温室种植、植物工厂、户外绿化种植等多个领域。从企业经营业绩来看，2023年前三季度，公司实现营业收入26.52亿元，同比增长0.05%；归母净利润0.81亿元，同比下降34.40%。

六、行业现状

相对于传统灯具的植物照明或自然光照环境条件，LED 植物照明具有光谱可调、高效节能、发热量低、波长类型丰富等突出优势，能够更好地匹配植物生长所需的光照强度、光质、光效及光周期，可大幅缩短种植周期，实现单位面积的产量倍增。近几年，在国家政策的影响下，植物工厂、家庭园艺等设施园艺产业快速发展，使得LED植物照明行业需求不断增加。从市场规模来看，2015-2022年，中国LED植物照明市场规模保持增长趋势，估计2023年行业规模达到43.38亿元。

七、发展因素

1、机遇

（1）国家政策的大力支持

国家和地方政府对于LED植物照明的发展给予高度重视，制定并出台了一系列法律法规和政策支持。如2023年6月，农业农村部发布的《农业农村部关于发展现代设施农业的指导意见》，其中提出支持大中城市周边因地制宜发展连栋温室、植物工厂等先进生产设施，强化示范引领,提升蔬菜等鲜活农产品稳产保供水平。由于连栋温室、植物工厂是LED植物照明的主要应用领域，该政策的发布将有利于推动LED植物照明产品的应用，促进行业规模持续增长。

（2）农业现代化为行业提供发展机遇

随着农业现代化的推进和智能化技术的应用，传动农业正在向智慧农业转型。LED植物照明作为智慧农业的重要组成部分，不仅可以结合其他技术，实现作物生长环境的实时监测和智能调控，还可以为植物提供定制化的光照环境，能够显著促进植物的生长和发育，从而提高农作物的产量和品质。未来，随着农业现代化的持续推进，LED植物照明产品的需求量将不断增加。

（3）节能环保意识的提高

随着全球气候变暖和环境问题日益严重，节能环保已经成为各国政府和公众关注的焦点。在此背景下，LED植物照明作为一种高效、节能的照明方式，正逐渐受到广泛关注。与传统照明方式相比，它不仅能够显著减少能源消耗和碳排放，还不会产生热量和紫外线等有害物质。因此，随着节能环保意识的提高，LED植物照明行业将得到更多的关注和支持，市场需求也将持续增长。

2、挑战

（1）关键技术人才缺乏

LED植物照明是一个融合了LED技术、植物生理学、光谱学等多个学科知识的领域。这就要求从业人员不仅要有深厚的LED技术背景，还需要对植物生长的光照需求有深入的了解。然而，目前市场上这样的人才相对较少，大多数从业者可能只擅长其中一个领域，而难以将两者有效地结合起来。加之国内LED植物照明处于起步阶段，相关人才的培养和引进机制还不够完善，导致人才供给不足。

（2）光穿透力不强

LED植物照明在光穿透能力方面存在一定的限制，尤其是在多层植物种植中。LED光源的波长和强度可能无法有效穿透到植物下层，导致植物的光照不足，影响其正常生长。这可能会限制LED植物照明在某些特殊种植环境中的应用。例如，在垂直农业、多层温室等场景中，植物密集种植且需要高效利用空间。如果LED植物照明无法提供足够的光穿透能力，那么这些种植系统的效果将大打折扣。

（3）成本问题严重

随着科技的不断进步，LED植物照明作为一种新型的照明方式，受到了广泛的关注。然而，在实际应用和推广中，高成本成为制约LED植物照明行业进一步发展的重要因素。一方面，LED植物照明的一次性投入较高，另一方面，在后期运营中，电费将成为终端种植商支出占比中无法忽视的一环，短期成本的增加与长期效益的释放之间的矛盾成为摆在终端种植商面前最主要的顾虑。

八、竞争格局

国内植物照明领域发展刚刚开始，植物工厂概念在近几年才逐渐被人们接受，国内一些大厂虽然均已开发植物照明产品，但由于大部分是“重LED，轻植物”的发展模式，缺少技术人才、投入成本高、核心专利缺失、产品出口难度大等因素制约，进度缓慢。目前，国内相关企业主要包括佛山照明、三安光电、国星光电、华灿光电、乾照光电等。

九、发展趋势

随着技术的不断进步，LED植物照明产品能够根据不同植物种类和生长阶段灵活调整光强度，为室内种植者提供了更为高效、可定制化的照明解决方案。这种技术的创新将进一步提升LED植物照明在多层植物种植等复杂环境中的适用性，从而推动其在更大范围内的应用。同时，随着智能控制技术的提高、物联网的应用，多种单色光谱加智能控制系统实现时控、光控、根据植物的生长状态适时调整的光质光量输出，势必成为LED植物照明技术未来发展的主趋势。此外，LED植物照明产品凭借功率小、光效高、发热量低、占空间小的特点在家庭园艺补光中已得到广泛应用。未来随着园艺消费意识觉醒，家庭园艺补光应用前景广阔。