從政策與技術(shù)方面積極推進(jìn)綠色照明目標(biāo)與工程項目的落地，是國家推進(jìn)既定目標(biāo)使用的主要手段。
2003年英國政府通過《能源白皮書》鼓勵民眾使用LED照明，當(dāng)?shù)卣彰髌髽I(yè)也積極參與研發(fā)、生產(chǎn)LED照明產(chǎn)品。2000～2006年歐洲推出“綠色照明計劃”，于是淘汰高耗能產(chǎn)品，歐盟到2009年9月起禁止使用大瓦數(shù)的白熾燈燈泡，并于2012年全面禁止白熾燈燈泡。而早在1997年，美國就以通過綠色照明項目實現(xiàn)節(jié)能70億千瓦時，后來該項目于1998年并入“能源之星”(Energy Star)建筑節(jié)能計劃中。
我國“綠色照明”從工程起步到設(shè)定行業(yè)規(guī)范
中國為全球最大的發(fā)展中國家，也是世界上第二大能源的生產(chǎn)國和消費國。隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而對能源的消耗急劇增加。電力工業(yè)的快速發(fā)展致使電力供應(yīng)出現(xiàn)不足，如不久前的局部地區(qū)斷電限電，以及用電效率低的新能源發(fā)電、棄電、輸送電力中的電損等，這種情況將在今后一段時間內(nèi)繼續(xù)存在。因此，推動產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)發(fā)展，實施高效照明，是改善緊張的供電不足的主要途徑之一。
我國綠色照明“八五開始，九五起步”。1996年印發(fā)了《中國綠色照明工程實施方案》，這一計劃的主要目的是為了節(jié)約能源，健康照明。當(dāng)時的白熾燈和高壓鈉燈仍占市場的主要地位。而當(dāng)時的LED照明為新興產(chǎn)業(yè)，處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期。當(dāng)時的LED封裝技術(shù)主要由臺灣地區(qū)的企業(yè)把控，后來因LED有著環(huán)保、節(jié)能、高顯色性、長壽命等特點，逐步被市場所接受，吸引越來越多的商家加入這個行業(yè)。
LED應(yīng)用于照明行業(yè)大致在2006年左右，主要以LED的球泡燈和路燈替換白熾燈和高壓鈉燈。但真正讓LED照明進(jìn)入上升期的是后來的成本下降，主要由于設(shè)備的更新制造以及LED封裝技術(shù)自動化提升了產(chǎn)品的質(zhì)量以及穩(wěn)定性。LED燈珠由最早幾塊錢一顆LED燈珠降到了幾角甚至幾分，并且有很多廠家可根據(jù)不同客人使用領(lǐng)域而采取不同制造方案，促進(jìn)LED照明向民用領(lǐng)域滲透，到目前為止已實現(xiàn)近60%-70%替代。
LED步入成熟期之前，因其進(jìn)入門檻較低，出現(xiàn)了許許多多的LED照明小作坊。這些小作坊在技術(shù)與制造工藝上為了追求與大企業(yè)的同等成本甚至更低，以至價格的高低并不能代表質(zhì)量的優(yōu)良，造成LED照明市場混亂。而后國家推出3C認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，以及綠色照明的環(huán)保政策，規(guī)范了LED照明行業(yè)，促使企業(yè)轉(zhuǎn)向?qū)夹g(shù)與設(shè)備的提升上。
信息來源：由TrendForce集邦咨詢收集整理
宏觀時代背景下的“綠色照明”
那么從宏觀角度看“綠色照明”推出的時代背景，四點原因：
首先，人口的持續(xù)增長導(dǎo)致一次能源消費量不斷上升;其次，由于各國的經(jīng)濟發(fā)展不同造就了不同的能源消費增長模式，發(fā)達(dá)國家因進(jìn)入后工業(yè)化社會，經(jīng)濟向低能耗、高產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展，能源消費增長速率明顯低于發(fā)展中國家;其三，地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)差異化明顯;最后，疫情及政治原因的不可控性，能源貿(mào)易及運輸壓力增大。
同時，全球氣候變化日趨嚴(yán)重，而氣候引發(fā)的自然災(zāi)害愈演愈烈，人民環(huán)保意識也日趨增強。由此一個多元化、清潔化、高效化、全球化和市場化趨勢發(fā)展的“綠色經(jīng)濟”，成為打破能源困局的突破口。
一全球兩大洲奠定自由貿(mào)易與綠色照明發(fā)展
20世紀(jì)90年代，一全球性兩個大洲貿(mào)易格局形成，先是以美國為首的北美第一產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)的自由貿(mào)易協(xié)定，緊接著歐盟經(jīng)濟市場一體化形成，最后是世界貿(mào)易組織(WTO)成立。
三個圈子形成后奠定了世界自由貿(mào)易的基礎(chǔ)與區(qū)域壟斷的格局形成。而1997年各國簽訂的《京都議定書》進(jìn)一步推進(jìn)了綠色照明的發(fā)展目標(biāo)與任務(wù)，并且鼓勵支持了LED照明技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新。
2007年美國的次貸危機與反傾銷政策，打擊了剛處于發(fā)展期的照明行業(yè)，使得出口銳減。但中國照明企業(yè)臥薪嘗膽，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備與研發(fā)新技術(shù)，在2013-2016年間使得LED芯片國產(chǎn)替代率上升，且中小功率產(chǎn)品性價比大幅提升，終于趕上LED芯片的第二輪上升周期。中國正由此從貼牌代工逐漸實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化。
“綠色用電”
上個世紀(jì)90年代初由美國國家環(huán)保局提出“綠色照明”概念。其包括高效節(jié)能、環(huán)保、安全以及舒適四個指標(biāo)。高效節(jié)能顧名思義保證足夠照明情況下消耗盡可能少的電能，從而減少電廠的排污物，達(dá)到環(huán)保目的。光照清晰柔和且不產(chǎn)生紫外線，防暈光及光污染等為達(dá)到安全和舒適的目的。
從宏觀角度看，綠色用電的具體實施可分兩方面，一方面降低能耗，另一方面研發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品。全國用 LED 替代白熾燈，可節(jié)能約41.67Mtce(2018)，可見其節(jié)能成效顯著。隨著技術(shù)的發(fā)展，如今的LED照明已發(fā)展到成熟后期，開拓新應(yīng)用成為必然性，如智慧照明的跨行業(yè)結(jié)合，如不同應(yīng)用場景下的照明系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)結(jié)合。
從微觀上講，企業(yè)淘汰舊產(chǎn)能，研發(fā)新節(jié)能產(chǎn)品的速度以及長遠(yuǎn)目標(biāo)的可行性決定其未來發(fā)展。科技不斷進(jìn)步，市場日新月異，對于照明行業(yè)來說，墨守成規(guī)，不及時割肉甚至不關(guān)注市場預(yù)期變化，就容易被時代所淘汰。速度就是效率，有時候就是勝出的關(guān)鍵，這需要企業(yè)時刻了解世界局勢，以及政府的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，從而及時甚至超前進(jìn)行決策調(diào)整。
各國從政策上推動綠色照明
自疫情爆發(fā)后，各國家積極推動綠色照明計劃，大部分國家都制定了硬性的法律法規(guī)以及目標(biāo)完成標(biāo)準(zhǔn)。其中典型的是歐洲、中國及其他部分國家實施的能源標(biāo)簽降級以及產(chǎn)品信息透明化。能源標(biāo)簽降級避免了因技術(shù)發(fā)展而導(dǎo)致的以往“AA”、“AAA”、“5A”等的混亂標(biāo)注的標(biāo)簽出現(xiàn)。同樣的QR code 更方便使用者與其他關(guān)聯(lián)行業(yè)對產(chǎn)品信息的充分了解，從而使產(chǎn)品信息化讓消費者的自主選擇性更強。其次對有毒有害污染嚴(yán)重的產(chǎn)品及材料的全面禁止，如日本禁止進(jìn)出口含汞產(chǎn)品。
圖片來源：European Commission， 中國能效標(biāo)識網(wǎng)
“綠色照明”對LED照明行業(yè)的影響，可從原材料、設(shè)備、技術(shù)以及應(yīng)用場景的變更或是擴展這四個方面來看。
“綠色照明”影響了未來材料與設(shè)備的選擇
一般襯底材料有氮化鎵襯底、硅襯底和藍(lán)寶石襯底。2011年6月，中國首顆超百公斤藍(lán)寶石晶體在江蘇揚中問世后成為主流襯底材料之一，目前在外延片生產(chǎn)成本中，藍(lán)寶石襯底占20%。藍(lán)寶石的競爭對手硅襯底導(dǎo)熱性更好、發(fā)光面積更大。
從節(jié)能高效的要求來看，未來的原材料選擇上更傾向于發(fā)光效率更高、光照光亮可調(diào)控、產(chǎn)品使用更換頻次短等。因此，硅襯底以至于碳化硅襯底，在未來解決成本問題后，將是LED照明上游行業(yè)的藍(lán)寶石襯底的勁敵。
目前世界上主流芯片設(shè)備為MOCVD。主要生產(chǎn)商有德國愛思強AIXTRON、美國維易科Veeco、中國中微公司等。從2009年開始，中國大陸各地政府對于LED芯片制造廠商采購MOCVD設(shè)備予以補貼，隨后，大批LED芯片企業(yè)對MOCVD設(shè)備的需求暴增。
據(jù)TrendForce集邦咨詢旗下光電研究處LEDinside統(tǒng)計，截止2012年年底，中國MOCVD設(shè)備數(shù)量已經(jīng)超過900臺，且2015-2019年，全球MOCVD設(shè)備市場規(guī)模呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，全球LED芯片產(chǎn)能逐步向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移，現(xiàn)階段中國已成為全球最大的LED芯片制造國。
“綠色照明”對技術(shù)方面的影響
政策修正行業(yè)方向，技術(shù)推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。IOT與5G網(wǎng)絡(luò)的崛起，帶動LED照明走向跨產(chǎn)業(yè)結(jié)合的數(shù)字化技術(shù)領(lǐng)域。傳感器的廣泛應(yīng)用與大數(shù)據(jù)的云端化促使智能系統(tǒng)成為近幾年下游企業(yè)的發(fā)展重點。在數(shù)據(jù)化時代，5G網(wǎng)絡(luò)加上傳感器的應(yīng)用可對用戶的信息、產(chǎn)品使用環(huán)境、用戶行為進(jìn)行分析，通過設(shè)置智能系統(tǒng)使得照明更具效率化、人性化，同時也更節(jié)省無必要的能源消耗。
此外，政府在智慧化城市、智慧工程項目的大力推進(jìn)，將提升智慧照明市場需求。2017年全球智慧照明市場進(jìn)入高速發(fā)展階段，市場規(guī)模接近46億美元，TrendForce集邦咨詢預(yù)估2022年全球智能照明市場規(guī)模為81.9億美元。
“綠色照明”對應(yīng)用場景的影響
智慧照明
隨著城市化進(jìn)程加快，城市公共照明設(shè)施需求和建設(shè)規(guī)模逐年提升，同時城市公共照明對能源消耗也日益加大。在能源可持續(xù)發(fā)展的時代當(dāng)下，節(jié)能減排、效率照明、提高路燈及其他戶外照明的壽命，降低維護(hù)和管理成本，也是城市智慧化的主要需求。
如在交通照明方面，智慧照明系統(tǒng)只要視頻監(jiān)控到路面有車輛行駛，就可以根據(jù)實時車流量及車輛行駛方向來調(diào)節(jié)路燈亮度，并且可以自由編組控制路燈，經(jīng)過測試節(jié)電率最高可達(dá)80.5%。
植物照明
隨著地球生存環(huán)境的不斷惡化，和節(jié)能減排在農(nóng)業(yè)上逐漸得到重視，模擬日光的植物照明近幾年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，且行業(yè)關(guān)注度逐漸提升。雖然主要推動因素是北美醫(yī)用與娛樂大麻市場的快速增長，但從長遠(yuǎn)來看，LED照明應(yīng)用在蔬菜、藥材等領(lǐng)域的應(yīng)用空間要比大麻多得多。
根據(jù)TrendForce集邦咨詢最新研究數(shù)據(jù)顯示，2022年全球LED植物照明市場規(guī)模成長10.4%達(dá)到18.5億美金。去年上半年植物照明市場發(fā)展放緩，主要受到疫情影響的海運方面的延期及運費價格增長，其次是電源IC的短缺以及其他政治因素。
“ 綠色照明”推動跨行業(yè)合作，
企業(yè)積極布局智慧照明領(lǐng)域
企業(yè)積極推進(jìn)綠色智慧照明，通過合作進(jìn)行資源優(yōu)化配置、擴大經(jīng)營規(guī)模，在激烈競爭的市場環(huán)境下，可快速達(dá)到預(yù)期目標(biāo)獲得競爭優(yōu)勢，同時借助合作伙伴的資源與優(yōu)勢，快速布局新興應(yīng)用場景及串聯(lián)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。
2021年照明企業(yè)紛紛與互聯(lián)網(wǎng)公司、智慧照明云平臺企業(yè)以及其他科技企業(yè)合作，分別在智慧照明下的細(xì)分場景展開合作，如利亞德、佛山照明在智慧城市、智慧教育及智慧辦公領(lǐng)域的布局，以及華體科技聚焦智慧路燈上，而UL的發(fā)展方向之一為人因照明等。
“綠色照明”推動智慧照明，
國家在智慧照明上的規(guī)劃
《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》力挺LED照明，為進(jìn)一步推進(jìn)“綠色照明”，在2012年10月1日，按功率大小分階段逐步禁止進(jìn)口和銷售普通照明白熾燈。目前，“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)主要內(nèi)容可分為數(shù)字化應(yīng)用和綠色經(jīng)濟。
對于LED照明行業(yè)來說，數(shù)字化應(yīng)用主要是在智能家居方面將智慧照明進(jìn)一步融合完善，產(chǎn)品種類以及照明系統(tǒng)的適配性進(jìn)一步增強。而綠色經(jīng)濟則是在能源的可持續(xù)發(fā)展下來發(fā)展綠色智慧照明，統(tǒng)一建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品的高效節(jié)能。
疫情進(jìn)一步推動LED行業(yè)整合
2020年，大浪淘沙致使部分企業(yè)無法應(yīng)對突如其來的疫情影響而退出市場，LED芯片產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步整合。在產(chǎn)的LED芯片廠家約14家，僅前三家營收占比就高達(dá)67%，分別是三安光電、華燦光電以及乾照光電。
中國照明市場雖然發(fā)展迅速，競爭激烈，但市場需求巨大，且發(fā)展環(huán)境良好，仍是大型廠商布局的重點市場。如2016年，因GE Lighting的戰(zhàn)略調(diào)整退出亞洲照明業(yè)務(wù)后，又在2021年重返中國舞臺。
我國的資金補貼
根據(jù)國家的產(chǎn)業(yè)計劃，技術(shù)的研發(fā)與突破成為政府鼓勵重點，特別是LED產(chǎn)業(yè)已逐步進(jìn)入成熟階段。數(shù)據(jù)顯示，2021年前三季度，前37家LED A股上市企業(yè)獲得政府補貼，共計超13億元人民幣。其中，公牛集團在2021年前三季度獲得補貼最多達(dá)到8.34億元人民幣，同期凈利潤高達(dá)22.1億元人民幣。
“綠色照明”推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
政府資金進(jìn)入后，LED行業(yè)先后涌入大批企業(yè)，在補貼退卻后的2011年進(jìn)入新一輪的洗牌階段。據(jù)統(tǒng)計，2011年全國已經(jīng)有10%~20%的LED相關(guān)企業(yè)倒閉，其中珠三角占了絕大部分。
從2011年下半年開始，全球LED行業(yè)包括中國市場在內(nèi)已發(fā)生近20起重量級并購。一些資金雄厚且長遠(yuǎn)目標(biāo)明確的企業(yè)，如GE、歐司朗、德國LayTecAG公司以及日本遠(yuǎn)藤照明等國際大廠都已開始收購，尤其是歐司朗、飛利浦等在內(nèi)的一些國際照明大廠就已通過一系列并購做出了更多布局。而到2012年企業(yè)分布高度集中，珠三角占比近9成。
2020年疫情后的產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生調(diào)整，例如LED產(chǎn)業(yè)上游，晶棒廠商MONO、藍(lán)寶石平片生產(chǎn)商晶安以及PSS廠商中圖在各自環(huán)節(jié)分別排名第一，占據(jù)競爭主導(dǎo)地位。
“綠色照明”對市場規(guī)模的推動
LED照明行業(yè)發(fā)展迅速，從芯片端看，中國大陸GaN Wafer產(chǎn)量在2019年為 282.56萬片。值得注意的是，疫情并沒有影響GaN Wafer企業(yè)，甚至到 2020年產(chǎn)量直接翻超10倍，驟升到2912萬片，2021年更是上升至 3944萬片。
上游的產(chǎn)量暴漲，代表著下游的需求暴增。從燈具產(chǎn)品來看，2021年前三季度，中國照明產(chǎn)品出口總額為469.99億美元，同比增長達(dá)32.68%(中國照明電器協(xié)會)，其中LED燈泡出口數(shù)量最多，達(dá)到45.49億件，出口金額也達(dá)到了33.86億美元。從市場滲透率來看，LED照明從2021年滲透率就接近60%，未來LED照明滲透率將持續(xù)增長。
“綠色照明”在”十四五“期間得到進(jìn)一步的推動，并給予具體的、可落地實施的指導(dǎo)。指導(dǎo)企業(yè)依靠科技進(jìn)步提高能源效率，走高效、清潔化的能源利用道路，并且結(jié)合我國的數(shù)字化經(jīng)濟目標(biāo)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)融合，從而使得照明行業(yè)的生產(chǎn)“綠色”，應(yīng)用“更綠色”。
換句話說，“綠色照明”的出現(xiàn)可以說是LED照明的奇點，如果說白熾燈代替燃油燈是行業(yè)升級2.0的話，LED照明就是進(jìn)入3.0時代。且政府明確規(guī)定，2025年使節(jié)能目標(biāo)要在2020年基礎(chǔ)上下降13.5%，所以預(yù)期未來3年關(guān)于“綠色照明”的行動，將愈演愈烈。
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