設施園藝半導體照明研發與產業發展評估

設施園藝半導體照明研發發展評估

中國半導體照明關鍵技術與國際水平差距不斷縮?。ū?），2014年大功率白光LED實驗室光效達到160 lm/W，功率型白光LED產業化光效達150 lm/W；具有自主知識產權的功率型硅基LED芯片產業化光效達到140 lm/W；在國際上率先突破納米圖形襯底（NPSS）外延高質量AlN及深紫外LED，深紫外LED發光波長293 nm，在20 mA電流下輸出功率超過4 mW；OLED器件光效達到97 lm/W，壽命超過10000 h。

設施園藝半導體照明產業發展評估

LED植物照明工廠當前在中國市場還處于認知期和磨合期，而未來2～3年將是LED植物照明市場的快速上升期。數據統計，截至2012年6月底，國內具備一定規模的LED植物照明企業約40家，而早在2009年，國內僅有兩三家從事LED植物照明的企業。中國是全球第四大植物工廠大國，未來LED植物照明前景可觀。2014年，諾貝爾物理學獎授予了發現藍色發光二極管（LED）的3位日本科學家，此次獲獎將半導體照明推向大眾視野，也是對半導體照明產業價值的最大肯定。2014年全球“禁白令”進入第二個重要時點，宏觀經濟政策環境持續向好，半導體照明產業迎來了黃金發展期。隨著技術進步的推動和市場需求的拉動，半導體照明產業將進入新一輪高速增長期，朝著更高光效、更低成本、更高可靠性和更廣范應用方向發展，并逐漸開啟跨領域交叉融合，形成更高技術含量與附加值的產品。

《太陽能光伏產業“十二五”規劃》已將太陽能光伏生態大棚電站的模式規劃為光伏建筑一體化示范項目，“光伏農業大棚”“農業光伏產業園”“光伏農業基地”等一系列字眼在當下中國光伏發展的道路上日漸活躍。到2014年3月，中國達到一定規模的光伏蔬菜大棚、“漁光互補”水產養殖、光伏畜禽養殖大棚項目等已經達到400多個。通過光伏發電把多余的設施園藝光照變成電能，再將電能通過LED轉換為植物所需的光，使得太陽光照從低效變為高效，并實現了光能的時空轉移，完全可人工控制，仍是可行的。

根據行業分析機構WinterGreen報道，2013年全球僅植物工廠LED植物生長燈的產值高達12億美元，較2012年增長了27%。發展農業半導體照明將為半導體照明產業開辟新的增長點，促進中國整個LED產業合理布局，增加行業經濟效益和國際競爭力。粗略估算，農業半導體照明燈具與控制裝備需求在千億元以上，發展前景廣闊。

據Navigant Research最新數據顯示，2015～2024年

全球LED照明系統總收入將達2160億美元。Navigant Research曾發表了一篇題為《LED照明：全球展望》的報告，深度剖析了全球LED市場并預測到2024年的單位銷售額和總收入，LED照明現已成為最經濟的選擇。根據法國調研機構Yole Developponent的研究報告，UV-LED市場從2008年的2000萬美元增長至2014年的9000萬美元，復合年均增長率達到28.5%。中國臺灣調研機構LEDinside發表的“2015年LED供需市場趨勢與展望”也指出，2014年整體UV市場規模達到8.15億美金，其中，UV-LED產值為1.22億美元，占整體UV市場比率達15%。

據中國報告大廳發布的LED行業市場調查分析報告數據顯示，2015年上半年全國LED照明行業累計虧損企業579家，虧損面為22.18%，高于全國輕工行業虧損面8.6%。根據LEDinside統計，2016年LED平均單價下滑30%～40%，產業的產值僅成長2%，達145.2億美元。

中國中央及地方政府大力推進半導體照明產業基地或園區，新興產業戰略智庫發表了中國20大LED產業基地，包括廣州、深圳、惠州、中山古鎮、佛山南海、江門、河源、江西萬載縣、廈門、江西南昌、湖南郴州、云南硯山縣、安徽蚌埠、重慶、河北、新疆、河南原陽、吉林、北京古鎮、易美芯光（北京，北方最大的LED產業基地）。

目前，LED行業仍面臨的三大挑戰：一是產業創新能力不強；二是結構性的產能過剩；三是產業發展環境有待完善。整個行業表現出了利潤低下、產品同質化、市場缺乏秩序等問題。

總之，照明學科是以光度學、色度學為學科基礎。實踐證明，光度學、色度學適合于自然光源、人造光源，包括熱輻射、氣體放電光源等傳統電光源的照明。LED在光譜組合中具有任意性、體積小、冷光源、開關時間短、低電壓可控性高等特性，延展了LED光源的應用領域，為未來LED廣闊的應用空間奠定了堅實的基礎。隨著LED技術的進步，包括光效、可靠性、性價比等指標的進一步提高，以及在各種應用領域的研究與發現，LED在視覺、農業、醫療、通信等領域將具有很大的應用前景，充分發揮其在光譜、時間和空間上的無限可能性。近40年來，照明學科的重心一直是照明的物質基礎光源，而不是照明本身，LED的出現將改變這種局面。