1、植物補光設備行業市場前景如何_植物補光設備行業市場前景分析報告 HYPERLINK /report/27793.html 一、行業基本概述植物補光設備是人造光源，主要通過發射適合于光合作用的電磁波譜來刺激植物生長，包括HID植物補光設備、LED植物補光設備和其他植物補光設備如熒光燈等。其中HID植物補光設備適用于大型植物栽培和種植的照明，技術工藝成熟可靠，是目前植物生長照明領域應用最為廣泛的光源之一。此外隨著LED技術的發展，越來越多的下游產業開始使用LED植物補光設備。光作為環境信號調控植物一系列的生長發育行為，如種子萌發、形態建成、開花和次生代謝產物的合成。同時，植物光合作用吸收太陽光并將

2、其轉化成化學能以糖的形式儲存，然后再利用這些能量進行生長。植物照明主要包含兩個部分：光源和配套控制系統。傳統的植物照明一般采取單一傳統光源加簡單的靜態控制系統模式，難以滿足植物生長發育在不同時間、不同階段變化的光質需求。隨著光電技術和光環境控制技術的發展，目前已經形成了“多光源陣列+智能動態控制系統”的全自動化植物照明解決方案，結合光環境和作物需求實時調節光照，實現對植物生長全程監控以及周期性生產。光源模塊為植物照明系統的重要功能模塊。植物照明智能系統通常涵蓋上位機顯示、控制電路、檢測感應、電源驅動、光源等五大功能模塊。植物照明智能系統全天候運轉，首先通過檢測感應模塊感知外部環境數據，再由數據

3、總線傳輸至控制電路模塊進行處理，之后由控制模塊指導電源驅動及調光模塊改變光源模塊對于作物的光照特征，在這個過程中，上位機模塊則以可視化的人機交互方式實時顯示光照和作物情況。目前市場上主要存在四大類植物照明燈：LED燈、熒光燈、高壓鈉燈、白熾燈及鹵燈。二、行業發展歷程回顧我國植物補光設備技術研發起步較早，已經有20年的研究時間，以中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所、南京農業大學、中國科學院半導體研究所為代表的科研機構在植物工廠、植物組培、種苗培育、溫室補光、畜禽養殖等領域LED光質生物學、LED光源裝置創制、半導體照明控制系統等方面取得了大量有益的研究成果，獲得近百項具有自主知識產權的專利

4、，推出了多種系列化的燈帶、燈管、面板燈、筒燈、行間補光燈、球泡燈等燈具產品，部分成果已經達到國際先進水平，為我國農業半導體照明技術研發與產業發展莫定了科學基礎。然而，由于研發資金缺乏，參與單位較少，我國在農業光生物學基礎與應用基礎方面的研究系統性、深入性不足；此外，由于企業積極性不高，相關人財物投人很少，我國在農用LED光源裝置產品化方面極度欠缺，研究成果多停留在試驗樣品驗證和田間試驗階段，推廣應用尚需時日，需要更多科研投入和研發資金投入，以推進農業半導體照明產業的發展。2010年起，我國的植物補光產業開始起步，但缺乏實力強的大中型企業參與，國家和企業的相關研發費用投入很低。農業生產的部分領域

5、已經推出LED光源產品，但部分生產領域LED光源產品尚屬空白，相比國際上飛利浦等照明公司，我國植物補光尚未形成產品合力與規模效應。與國際上相比，在光環境智能化控制技術與裝備研發方面更是滯后，牽制了LED光源裝置、產品的推廣應用。廣東偉照業光電節能有限公司于2010年起步涉足植物補光光源的生產和研發，“白手”進行植物照明光譜光質的研究實驗，積極和國內芯片生產公司合作，抱團發展壯大，一代一代地對LED照明光源進行更新換代升級，伴隨著幾年的艱苦發展，截至目前已經擁有成熟且完善的植物光譜數據庫，千余中植物配光方案，二十余種適應不同種植環境的補光燈具產品。近年來，農業經營者已經意識到農業植物補光的生產效

6、益，應用積極性較高，但苦于高性價比LED照明裝備和應用技術，導致全國植物補光設備應用規模較小，亟待提高。總之，我國植物補光裝備與產業發展與國際水平差距明顯，主要原因在于我國農業植物補光設備研發、照明產品及其智能化裝備開發、照明產品推廣應用鏈條未曾打通，產學研結合不足，國家扶植政策不到位，遲滯了產業的推進過程。但是伴隨著這幾年技術的成熟和進步，隨之帶來的成本降低，植物補光設備產品越來越多的被國人所接受，并且已經開始規模化的應用于室內園藝和農業生產。三、行業市場規模由于植物補光廣闊的應用前景，隨著光譜技術的突破并日益成熟，加之不同植物光配方的發布，使得植物補光得以產業化應用，在全球疫情帶來的糧食危

7、機、海外工業大麻合法化、能源補貼政策改革等一系列的催化因素下，植物補光在近五年來呈現出快速增長態勢。近年來，在技術的快速發展及政府政策的驅動下，眾多照明企業向植物照明領域發展，植物補光設備領域成為發展較快的板塊。從市場規模來看，2017年我國植物補光設備市場規模達19.65億元，至2021年市場規模達47.68億元，年均復合增長率為19.39%，預計2022年我國植物補光設備行業市場規模將達到61.96億元。隨著現代農業的發展，溫室大棚和植物工廠等新型農業形式將更加普及，植物補光設備的需求量將持續增長。其中我國LED植物補光設備技術快速發展，已經成為主要的植物補光設備之一，2015年LED植物

8、補光設備市場規模為4.33億元，到2021年達到20.66億元，年復合增長率為36.67%。HID植物補光設備方面：隨著人們對植物產量需求的不斷增長以及現代農業的發展，HID植物補光設備市場規模穩定增長，2017年我國HID植物補光設備市場規模為13.54億元，到2021年市場規模達到25.53億元。商業溫室大棚植物補光設備方面：隨著溫室大棚種植面積擴大，商業溫室大棚植物補光設備需求持續增加，2015年我國商業溫室大棚植物補光設備市場規模為14.62億元，到2021年達到28.74億元，年復合增長率為13.36%，預計隨著我國溫室種植面積進一步擴大，到2022年商業溫室大棚植物補光設備市場規模

9、將達到34.40億元。家庭園藝植物補光設備方面：隨著人們的生活水平提高，家庭園藝種植近年來得到快速發展，許多園藝種植愛好者通過植物補光設備進行植物種植。從市場規模來看，2017年我國家庭園藝植物補光設備市場規模為3.64億元，2021年達到14.74億元。植物工廠植物補光設備方面：隨著各類資本加速涌入這一新興領域，國內植物工廠的規模不斷提升，植物補光設備作為植物工廠的調光設備，隨著規模不斷提升，植物工廠植物補光設備市場規模也得到快速增長。2017年我國植物工廠植物補光設備市場規模為0.62億元，到2021年達到4.49億元。預計隨著我國植物工廣的快速發展，到2022年市場規模將達到6.11億元

10、。四、下游產業發展現狀植物補光設備行業的下游產業主要影響植物補光設備行業的需求情況。目前植物補光設備下游主要應用于溫室大棚、垂直農場、植物工廠和家庭園藝等領域。目前，植物補光設備屬于種植領域重要的輔助工具。由于植物補光設備在技術方面逐步成熟，植物補光設備的銷售情況主要取決于下游市場需求的波動。如果植物補光設備的主要應用領域需求增加，將會直接影響植物補光設備行業的發展。結合我國植物補光設備行業發展現狀來看，隨著下游應用的逐漸增加，我國植物補光設備行業仍將保持中高速發展，更多的照明企業也將在植物照明行業進行布局。同時各大企業也將加快研發核心技術及加快下游渠道建設，推動我國植物補光設備行業快速發展。

11、1、溫室大棚溫室大棚指有防寒、加溫和透光等設施，供冬季培育喜溫植物的房間。在不適宜植物生長的季節，能提供生育期和增加產量，多用于低溫季節喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等，也可用于非季節性或非地域性的植物栽培、科學研究、加代育種和觀賞植物栽培等。我國溫室設施裝備技術起步較晚，從20世紀80年代引進國外連棟溫室及相關技術后，從引進走向自主研發逐步形成了具有自主知識產權的裝備技術。近年在現代化連棟溫室、日光溫室及其配套工程技術、溫室配套生產設施等方面發展日趨成熟。溫室大棚可以增強農業抗風險能力，提高種植效率，進而增加農戶的收入。在農業農村部提出綠色設施農業后，綠色溫室大棚成為未來農業發展的一個

12、方向，高效的立體種植與綠色溫室大棚的結合成為大勢所趨，目前我國對綠色溫室大棚的研究剛起步。近年來，中國溫室面積不斷下降，由2017年的210萬公頃下降至2021年的204.9萬公頃。2、垂直農場垂直農場是一種控制環境農業。是在完全封閉的環境中，通過技術手段模擬作物所需的水、陽光以及溫度等生長環境，利用無土栽培配合生物有機肥，充分利用可再生的資源和溫室技術的一種新型農業發展模式。垂直農場的每畝地相較于傳統農業可種植10-100倍的產品，能在適應氣候變化的糧食系統中發揮重要作用。不依賴于氣候的室內栽培環境使得作物全年都可生長，且幾乎都能被收獲。根據世界糧農組織估計，至2050年為了養活全球90億人

13、口，需將全球糧食產量提高70%，資源的減少、耕地的限制、人口的增加迫使人類必須采用更高效的糧食種植方式。80%的耕地都采用室內控制環境種植的荷蘭只擁有美國1/270的土地，但農業出口量卻只僅次于美國。荷蘭一英畝的垂直農場綠葉蔬菜種植區可在一年內生產十英畝農田在室外生產的量。垂直農場能夠降低運營成本。根據ARTEMIS室內農業狀況調查顯示，在智能農場中使用軟件系統每年每平方英尺能夠降低約0.05-7美元的成本，其中花卉種植成本下降的空間較少，而大麻種植則存在更高的成本壓縮空間。垂直農場可在更接近消費點的地方種植農產品。在靠近消費市場的地方種植農產品不僅可以節約運輸費用，還可以減少運輸過程中的食物

14、變質，降低損耗率。美國有超過40,000個種植傳統農作物的室內農場，這些農場每年能產生約$148億美元的經濟價值。由于垂直農場能夠縮短作物的成長時間，一些藥物的生產也正在向垂直農場轉移。同時，隨著美國大麻合法化的推進，更多的大麻需要在垂直農場中種植，這些不斷增長的行業都將帶動垂直農場的增長。全球各個國家和地區都在推行垂直農場。美國只是一個相對較小的垂直農場生產國，僅占全球溫室蔬菜市場的0.2%左右。根據Rabbobank的統計數據表明，2018年，全球大概有500，000公頃的垂直農場。其中，西班牙擁有70,000公頃，中國擁有82,000公頃并處于不斷增長中，荷蘭擁有11,500公頃。未來增

15、長空間巨大的垂直農場將持續帶動植物照明市場增長。根據Frost& Sullivan的統計數據，預計2024年全球植物補光設備應用于植物工廠板塊的市場規模將達到14.7億美元，20年至24年的年復合增長率將達44.2%。3、植物工廠植物工廠，從廣義上講涵蓋了從利用自然光到人工光和混合光源的所有設施園藝，從狹義上講則是專指利用環境自動控制、電子技術、生物技術、機器人和新材料等進行植物周年連續生產的系統，也就是利用計算機對植物生長的溫度、濕度、光照、CO2濃度和營養液等環境條件進行自動控制，使設施內植物生長不受自然氣候制約的省力型生產。從植物工廠技術體系來看，首先，植物工廠的目標之一是獲得優質的農產

16、品，這意味著其生產核心在于滿足植物快速生長的需求。其中，光是環境信號和光合作用能量的唯一來源，是設施植物生長發育和產品品質形成所必須控制的環境要素。而為了達到植物栽培的理想光環境要求，人們開始根據設施植物的光照需求，設置人工光環境及管理策略，其后LED光質生物學及其植物工廠應用LED半導體光源逐漸發展了起來。其次，立體多層無土栽培技術裝備是人工光植物工廠必要的本質裝備，也是太陽光植物工廠需要迫切發展的技術裝備。立體多層無土栽培技術裝備主要包括營養液儲存供給系統，如營養液池、泵動系統、供液回液管路、定植床、控制系統等。幾年前，以NFT和DFT技術為基礎的多種立體多層無土栽培技術裝備已開發出來，適

17、合葉菜、根莖類植物生產。最后，高效環保的環境調控技術是植物工廠技術研發的重點。在環境控制要素中，最重要的是養分和光照，其智能控制難度較大，控制策略具有時間和空間要求，也需要和其他環境要素耦合統籌控制，這是當下及今后很長一段時間研究開發的關鍵。此外，基于網絡的智能化管理也是植物工廠近年來突破的又一重點。五、發展趨勢近年來，在行業參與者、科研機構和下游市場的協作努力下，植物補光行業的技術水平持續發展。通過技術研發、工藝創新和經驗積累，植物補光企業可以提供從光譜設計到成品的整套植物光環境落地解決方案，可根據不同植物光合需求精準組合不同光質光源形成補光陣列，進行“量體裁衣”式的定制，滿足各種植物在不同生長環境的需求，達到植物成長最大化及節能的目標。根據植物從苗期到收獲期的光配方需求進行