中、大功率LED照明產品主要為戶外、工業照明、特種照明產品,主要應用于市政道路、戶外停車場、機場、船舶港口、工廠車間、倉庫、體育場等領域。技術難度及維護成本較高,性能和質量要求嚴格。例如,戶外照明需應對高低溫、雨雪、風沙、雷擊、鹽霧等各種復雜自然環境,工業照明強調強腐蝕、強沖擊、電磁干擾等工業環境下提供全天候穩定照明。海外地區LED照明滲透率顯著低于我國市場,具備更高替換需求。
一、行業特征
(1)周期性
隨著LED照明技術的逐漸成熟及受國際節能減排觀念的影響,LED照明應用市場具備較大的增量和替換空間,市場需求呈現快速上漲的趨勢,整體而言周期性不明顯。
(2)區域性
目前,隨著產業鏈不斷完善,國內的LED照明企業在產品研發、制造方面已形成獨特的規模化優勢,成為全球LED照明產品的重要生產基地,國內的LED照明企業主要集中在東南沿海地區,形成珠三角、長三角和閩贛地區三大產業集群。國際方面,北美、歐洲等發達國家的LED照明企業主要側重渠道建設和品牌運營,全球照明市場形成以亞洲、北美及歐洲為主的產業布局。整體而言行業區域性特征明顯。
二、LED照明行業市場情況
(1)LED從光源替代發展至燈具領域,促進全球LED照明市場逐漸擴大
與LED光源相比,一體化設計的LED燈具外形輕薄,壽命普遍更長,兼具節能和設計美觀性,充分體現節能化、健康化、藝術化和人性化的照明發展趨勢;此外,隨著物聯網等技術發展,智能控制與照明場景結合將改變產品的使用方式,提高LED燈具附加值。LED從光源替代發展至燈具領域,更新換代、應用場景擴展所帶來的替換和增量市場持續擴大。
(2)我國承接LED照明應用的開發、制造環節,為全球重要生產基地
我國科技部在“863”計劃的支持下,2003年6月份首次提出發展半導體照明計劃。隨著LED芯片技術和制程持續更新迭代,我國LED照明產品的發光效率、技術性能、產品品質等大幅提升;再加上產業鏈相關企業和投資不斷增多,LED光源制造和配套產業的生產制造技術升級,終端產品規模化生產的成本經濟性提高。借助于上述優勢,目前我國已承接LED照明產業鏈開發、制造的關鍵環節,成為全球LED照明行業的重要參與者之一。
(3)北美占據LED照明行業渠道和品牌優勢,以ODM、OEM等模式采購我國產品進行全球化布局
以美國為代表的北美地區照明產業歷史悠久,具備眾多知名品牌商,在LED照明產業鏈上主要側重于渠道建設、品牌運營,具備領先優勢。
基于上述渠道和品牌優勢,北美地區照明廠商一般通過ODM、OEM等模式向我國企業采購LED照明產品,進行全球化布局。2022年上半年北美地區占我國LED照明產品出口總額的占比為29.8%,為我國LED照明產品最大的出口目的地,美國也是我國最大體量的單一照明產品外銷市場,2021年度出口額超過100億美元。
三、中、大功率LED照明產品發展情況
(1)LED戶外、工業照明進入門檻較高,行業集中度較低
市場競爭格局方面,主要面向家居照明、商業照明的中小功率LED照明領域,市場參與者眾多,行業競爭激烈。目前在上述照明領域已形成了佛山照明、歐普照明、陽光照明、立達信等頭部企業,市場集中度向頭部靠攏。
相對而言,主要面向戶外照明、工業照明的中、大功率LED照明領域,產品技術難度提升,行業的進入門檻相對較高,單價也普遍較高。根據中國照明電器協會2022年2月發布的《中國城市照明市場運行情況》,“路燈行業的整體產業集中度依然偏低,這和整個照明行業格局相仿”,“在約300億的路燈市場規模中,頭部企業仍是鳳毛麟角,且目前還沒有10億級別的企業涌現,5億級的企業也是屈指可數,而銷售額在千萬級的中小企業數量龐大,占據絕對多數。”
隨著戶外、工業照明需求向復雜化、定制化演進,對企業的研發、制造、服務等要求將進一步提升,未來頭部企業的競爭力也將被強化,產業集中度提升也是高質量發展的必然結果。
(2)較低的能源損耗是工業照明的迫切需求,LED照明節能顯著
傳統工業照明設備由于能量轉化效率低,能源消耗較大,已經無法滿足工業領域節能減排的要求,工業企業也一直面臨控制成本的挑戰,對具有成本效益的照明解決方案存在迫切需求。LED燈具能夠精準實現工業所需照明,光污染相比傳統照明可控制減少50%,能源損耗最高可控制減少70%,在全天候作業的工業場所具有顯著的節能效果。
(3)LED戶外、工業照明替換進程較晚,近年來我國出口態勢良好,迎來市場發展機遇
1)戶外、工業照明整體技術難度更高,技術應用較晚
LED照明的出現打破了傳統光源的設計方法與思路,成為照明技術發展的新方向,其中家居照明、商業照明等較小功率的產品替換環境適應簡易,因此較早迎來大規模升級換代的市場需求,產業成熟度較高。
相較而言,戶外、工業照明主要應用于市政道路、工業車間等大型應用場所,功率普遍較大,而家居、商業照明燈具整體功率較低。戶外、工業照明散熱設計嚴格,平衡重量體積與散熱、光效、穩定性等問題成為業內技術難點,整體而言技術應用和替換進程較晚。
整體而言,細分照明市場差異如下:
資料來源:普華有策
2)LED技術進步及國際節能減排觀念推動下我國LED戶外、工業照明出口快速增長
隨著LED技術進步及碳中和等理念成為國際共識,LED燈具應用場景逐漸延伸至戶外、工業照明等領域,迎來市場發展機遇。根據中國照明電器協會數據顯示,2021年度,我國LED大功率燈具(涵蓋路燈、工礦燈、泛光燈、植物燈等燈具,覆蓋了戶外、工業照明等應用領域)出口金額達225.61億美元,同2020年度相比增長30.32%,體現了強勁的市場需求。
3)智能照明催生更多市場需求
近年來,隨著物聯網相關技術蓬勃發展,得益于LED的半導體屬性,LED照明產品逐漸成為數據化連接過程的載體和界面,為照明產品智能化提供了更多的可能性。LED半導體特性及技術進步為大范圍區域提供完整的照明控制解決方案成為了可能,此外,LED作為半導體器件與控制兼容,可調光到光輸出的10%,而大多數熒光燈只能達到約全亮度的30%,LED智能調光的低閾值為按需照明、控制經濟成本及節能提供了重要途徑。整體而言,智能化燈具催生出了更多的LED照明市場需求。
4)植物照明、體育照明、防爆照明等為代表的特種照明領域帶來新興市場空間
LED為低發熱的冷光源,可近距離照射,光強光譜可調,為現代設施農業植物光照的理想光源,具有良好的應用前景。植物照明通過采用人造光源和智能控制設備,人工創造適宜光環境或彌補自然光照不足,主動調控、優化植物的生長發育。全球范圍內各區域及國家對體育產業重視度提升,體育基礎設施建設工程不斷開展,體育場館、體育賽事及運動人口呈逐年上升趨勢,體育照明也將迎來快速發展。
此外,隨著工業化的持續推進和石油、化工、天然氣、煤炭等下游領域對安全技術體系的重視,防爆照明剛性需求不斷釋放,為照明行業帶來增量市場空間。
四、行業技術水平及特點
LED照明技術主要包括一體化集成設計、配光設計、散熱設計及智能化、物聯化技術等。
(1)一體化集成設計
一體化集成設計為燈具尤其是中、大功率燈具的核心競爭因素之一,結構簡單、美觀實用、做工精細、色彩明快已成為目前產品設計趨勢,隨著“人本照明”理念的不斷深入,LED照明也將更多地關注多光源的組合效果,強調產品和氛圍的個性化。
(2)配光設計
光品質主要通過色溫、顯色指數、顏色均勻性、飽和度和光通量等參數衡量,是一項綜合性的評價指標。LED是點狀光源單向發光,局部光線過強導致眩光問題明顯,目前行業內企業主要采用優化產品的光學和結構設計,改進硅膠材料、設計內部結構,利用散射和反射等二次配光的方法使得出光均勻,改善眩光缺陷。未來,隨著一體化的LED燈具對光品質、光通量、光線舒適度等的要求提高,配光設計將成為燈具廠商的重要競爭因素。
(3)散熱設計
LED照明是將電能轉化為光能的過程,發光過程中存在部分電能轉為熱能,大功率產品對散熱要求更高。一方面LED燈具的使用壽命受到燈具發熱影響,另一方面發熱問題也將影響發光亮度與品質。目前行業內主要從內外部結構進行散熱設計,通過優化封裝材料或封裝方式提高封裝支架的導熱性、減少熱傳遞界面等方式降低熱阻以滿足散熱要求,同時,通過配置散熱器及對散熱器的科學結構設計解決散熱問題。
(4)智能化、物聯化技術
隨著通信技術、物聯網技術的發展,智能控制逐漸進入家居、商業、工業、戶外及特種照明等應用領域。無線網絡技術包括WIFI、Zigbee、藍牙等,成為智能控制系統的連接方式,提供一系列滿足不同應用場景及市場需求的解決方案,推進燈具智能化、物聯化創新設計。
五、進入本行業的主要壁壘
(1)技術壁壘
中、大功率LED照明產品尤為關注安全性、穩定性、差異化的配光設計及散熱等產品特性,技術難度更高。此外,細分照明行業產品迭代更新速度快,需緊跟市場趨勢進行設計創新,如特種照明中球場燈需進行超遠距離投光設計,植物燈需實現對光譜的高精度分析,且隨著物聯網的發展,燈具智能化水平已成為廠商的核心競爭因素之一。
因需進行持續的研發投入、長期技術積累和不斷技術創新,一般而言,先進入細分照明領域的制造商產品規格、品類更為齊全,具備領先的中、大功率LED照明產品技術優勢和設計經驗,能更快響應客戶的定制化需求,實現快速交付。而其他照明市場制造商較難以憑借規模優勢進入上述細分照明領域,使得本行業在產品技術上具備較高的壁壘。
(2)認證壁壘
國際市場上,歐美等國家對電磁兼容、安全防護、環保等要求較高,照明制造商需要滿足當地認證才能實現產品在上述國際市場的銷售,如美國UL、DLC、FCC認證,歐洲CE及ROHS認證,澳洲SAA認證等,上述認證是進入當地市場的必要前提,也是國際品牌商對照明制造商資質審核的重要依據之一,體現制造商的產品競爭力;在我國,LED照明產品屬于國家《實施強制性產品認證的產品目錄》所列產品,企業生產的LED照明產品必須具有CCC認證才能生產、銷售。
因此,新進入或潛在進入的制造商缺乏長期經驗積累和技術沉淀,其產品難以在較短時間內通過嚴格的測試獲得相關認證。
(3)品牌客戶準入壁壘
中、大功率LED照明產品照明市場,制造商主要采用ODM和OEM模式與客戶展開合作。國際知名品牌商如昕諾飛、朗德萬斯等,通常具有嚴格的供應商資質審核和管理體系。資質審核方面,品牌商針對產品的質量、外觀、功能等制定詳細、嚴格的驗收標準,制造商需要通過品牌商復雜的檢測和認證后才可進入品牌商的供應鏈體系,進入周期長達2-5年;管理方面,進入品牌商供應體系后,品牌商通過定期稽核的方式考察已進入其供應鏈體系的制造商的生產合規性以及供貨能力。優質制造商通常兼具先進的制造技術及穩定的產品品質。新進入行業的制造商通常技術實力和響應速度有限,難以獲得該類大客戶的認可,因此本行業具備較強的品牌客戶準入壁壘。
(4)質量管控壁壘
中、大功率且批量化安裝的LED照明產品需適應更苛刻的外部環境,其維護成本較其他照明產品更為昂貴,因而對燈具的質量、穩定性、良率及質保期等提出更高的生產技術要求。在此要求下,采購工業、戶外照明產品的客戶也對材料品質的精細管控、產品生產的制程控制、出貨控制及新產品的評審和測試等提出更為細化的生產管控質量標準。先進入行業的制造商一般已具備成熟的管理體系,針對不同燈種實行精細化的管理并達到相關質量控制要求,并有能力給予客戶一定的質保期作為售后保障。
因此,新進入行業的制造商由于缺乏長期的生產實踐經驗以及成熟的質量管理體系,短時間內難以達到客戶對質量及質保的雙重要求。
六、行業面臨的機遇
(1)世界各國推動行業快速發展
政策支持是推動LED照明應用行業快速發展的關鍵因素。在國際方面,聯合國環境署在2018年發布《照明能效指南》,新興國家可通過上述指南逐步淘汰低效照明,加快向高效照明轉變;2021年美國通過總額達1.2萬億美元的基礎設施法案,根據該法案,美國聯邦政府將在未來5年將資金用于公路、橋梁、公共交通、鐵路、機場、港口和航道等基礎設施的改善和建設,LED照明作為新基建不可或缺的配套產品,長期看市場仍將持續增長。
我國在資金、技術、行業規范等多個方面給予了LED照明行業政策支持,先后制定了《“十三五”城市綠色照明規劃綱要》《產業結構調整指導目錄(2019年本)》等多項有利于本行業發展的產業政策,極大地提振了產業發展的信心,為本行業的可持續優化發展奠定了堅實的基礎。
(2)產業鏈完善帶動行業內廠商競爭力持續提高
伴隨著國民經濟的穩步提升和技術的不斷進步,我國LED照明行業已經在研發和生產方面占據全球領先優勢地位,國內已經形成以長三角、珠三角、閩贛地區為主的產業聚集區域,從上游芯片研制、LED燈珠封裝至下游LED照明產品應用,產業鏈不斷成熟完善。未來,全產業鏈的配合將使得國內的LED照明產品在性價比方面具備更大的競爭優勢,我國LED照明產品的出口額將進一步提升。
(3)國際環保政策助力LED照明行業持續性發展
隨著傳統的石油、煤、天然氣等非再生能源的減少,生態環境的惡化及全球變暖等,加快實現“碳達峰”和“碳中和”已成為全球共識。全球各國不斷發布有利于產業節能減排的產業政策,加快實現溫室氣體的零排放。2021年美國發布《2050年長期氣候戰略》,戰略目標旨在2050年實現“凈零”溫室氣體排放的計劃;2021年我國印發了《關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》,將實現綠色低碳經濟作為頂層設計正式部署。未來,LED照明作為實現綠色經濟的重要手段,將迎來新一輪的上行期。