照明業內企業高層 談智能照明產業發展路線-明思維照明

[導讀]很多年前，當手機的功用還滿足于停留在撥出、接聽電話，以及收發短信的時候，也許沒有多少人意識到若干年后的今天，“智能”與“...

　　很多年前，當手機的功用還滿足于停留在撥出、接聽電話，以及收發短信的時候，也許沒有多少人意識到若干年后的今天，“智能”與“大屏”早已顛覆了手機市場，也重新定義了人們的生活方式。歷史總在似曾相識的循環中推進前行。如今，方興未艾的智能照明仿佛也遵循著這條“老路”，但又別辟新徑，并正在以細分新領域市場的姿態展示出它無窮的潛力。

　　就在25日，以“智造2016 · 智能風口下的LED智慧布局”為主題的高智LED創新發展論壇于廣州展開了一場熱烈的探討。

　　顧瑤瑤：談移動互聯時代下的LED智能技術

　　對此，E3Control (北京易方通達)CEO顧瑤瑤首先拋出了一個疑問：移動互聯時代給LED照明賦予哪些新的意義?她指出“智能照明，是大勢所趨”，隨著無線技術的成熟，伴隨著LED產業的成熟，以及智能手機的普及，智能照明迎來了春天。越來越多世界照明大廠陸續推出了它們的智能產品系列，同時智能照明開始和智能家居，以及家居的安防系統產生了越來越多的聯動，成為家居平臺中不可或缺的一環。另一個趨勢是智能照明在商業樓宇中的應用越來越廣泛。由于智能照明在節能方面有著很好的表現，美國能源部把智能照明作為未來推廣的重點節能技術之一。

　　智能照明將于我們的生活和工作密不可分，并且和健康和安全結合得越來越緊密。另一方面，可以看到智能控制的成本已在大幅下降，因而有理由相信在未來5-10年，智能控制會成為所有照明產品、所有電氣設備的標配。

　　智能照明能滿足人們很多的需求，其中就包括節能需求，不論家庭用電還是商業用電，照明用電占總體用電的比例都非常大，而且會發現當中有著很多純屬浪費用電的狀況。若使用智能照明，做到真正的按需照明，就能減少一些不必要的浪費。通常而言，照明用電會占商業樓宇電力總消耗的20%~30%，面對如此占比大的電力消耗量，從一方面揭示了“節能”是一種“剛需”的現實。她表示：“在我們安裝的實際智能照明案例中，節能比高達88% ，其中這還不包括替換LED所產生的節能。”

　　圖一

　　除了出于節能的需求，還有例如在會議室、賓館、酒吧等場所對情景照明的需求。使用傳統的有線技術實現情景照明，會導致成本較高，而通過無線技術，可以很輕松地對各種場景進行配置和應用。她舉出了一個游戲酒吧的主題切換，來展現情景照明的應用實例(見圖一)。此外還有滿足于個性化照明的需求，即所謂的“You set the space by setting the lights”(你可以用光來改造空間)，通過改造光來把家庭改造成想要的空間。此外還談到了辦公區域和商鋪照明的個性化照明，例如為了更好刺激創新和交流，通過智能化照明的改造，新一代的辦公區域可以給每個員工定制一個專屬的個性化辦公空間。而理想中的商鋪照明，應該隨著季節和產品的變化，不斷調整光的配合，以達到刺激消費和擴大銷量的目的。

　　在談到智能照明技術的最新沿革時，顧瑤瑤首先介紹有線的控制技術，把DMX512與DALI兩種常用的控制系統分別進行了比較，其中DMX512的特點是動態效果，刷新率高，適合于舞臺燈光、戶外照明控制，單向控制，一主多從，有線控制。DALI的特點則包括：靜態控制，雙向通信，可接入傳感器，抗干擾能力強，適合于進行室內照明智能控制，例如在很多的五星級酒店都會裝有DALI系統。但是，由于有線系統的鋪線本比較高，復雜度比較高，工期也比較長，某種程度上限制了智能照明的發展。反觀無線技術因為不需鋪線，從安裝到使用都非常靈活。

　　圖二

　　目前，智能照明常用的無線技術種類繁多，包括了ZigBee、Thread、 ZWave、WiFi、BLE Mesh等十余種常用的可供選擇(見圖二、圖三)。各種無線技術各有特點，各有優劣。顧瑤瑤表示，無線技術在經過十幾年的發展，已經是非常穩定可靠，足以大規模使用的一項技術。另外，無線技術給人的印象還有缺乏統一的標準，對此她指出，無線技術恰恰不是缺乏標準，而是標準太多。

　　她針對其中的幾種進行了重點的講解：ZigBee的供應鏈成熟，在全球擁有超過400家成員公司，世界通用頻段為2.4GHz。但是它兼容性問題有待解決，組網能力強，然而使用較為復雜，對超低功耗設備支持也不是很好。Z-Wave的歷史久，技術成熟，而且兼容性非常好。但其供應商單一，處于完全封閉的技術。

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　　圖三

　　WiFi是早期為了取代有線局域網而設置的，因此主要的設置目標是增加傳輸速率，所以它低功耗方面的性能就遠遠低于ZigBee和Z-Wave。因此智能家居在最初的時候也并沒有把WiFi看成是一個很好的智能家居無線技術，但是隨著智能手機的普及，WiFi得到的關注越來越多?，F在看來，WiFi是非常適合用作智能單品，首先WiFi設備不需要網關就可以接入到家庭的網絡中，和手機之間進行通信，同時還天生具有遠程控制的功能，但由于它自身的組網能力不強，控制延時也稍長，因此也只限于智能單品和少量設備的控制， 不適合于大范圍照明設備的組網。

　　此外，谷歌在2014年推出了一個類似于ZigBee升級版的新技術，Thread的底層和ZigBee相同，上層則比ZigBee更進了一步，做成與IP是完全兼容，可以預見未來在市面上將會出現很多支持Thread的家庭路由器，從而具有和WiFi一樣的優勢，不需要網關就可以接入到家庭網絡中。

　　Bluetooth LE Mesh則是智能手機標配，它無需網關直接與智能終端通信，充分利用手機人機交互。其優秀的自組網功能，擴大了控制范圍。而且其低功耗支持好，有強大的組網能力，可達雙向250節點，單向1000節點。其家用優勢也很明顯。

　　胡寧斗：透析LED室內定位技術與項目

　　在進行LED室內定位技術與項目的介紹中，華策光通信科技有限公司總經理胡寧斗講解了一項創新專利技術——可見光通信技術(U-beacon)技術原理(見圖四)，即將需要傳輸的信息編譯成一段調制信號，用脈寬調制的方法附加到LED燈具的驅動電流上，利用室內無處不在的光源作為發射載體，以不增加任何硬件的智能手機接收并解碼，解析出燈具發送的ID信息。利用所獲取的身份識別信息在地圖數據庫中確定對應位置信息，完成定位，解決了室內精準定位這一世界性難題。

　　圖四

　　他表示，這項技術優勢在于其室內定位精度在1米以內，達到了亞米級別。從下方圖示(見圖五)中可以清晰地說明，能夠滿足亞米級定位精度以及規模推廣，LED的可見光通信技術由于其照明的認知普及度、經濟性而勝出。

　　圖五

　　據胡寧斗介紹，目前室內定位技術主要有手機基站、藍牙、紅外、WiFi等技術，然而，因其定位技術各自的局限性，限制了他們大規模的推廣應用，特別是必須單獨部署一套定位網絡，造成成本過高。

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　　圖六(LED室內定位的優勢)

　　圖七(與WIFI室內定位對比)

　　他還從兩方面談及室內定位的市場機會，其一是從白光通信技術的創新點來看，包括三大點：1、LED照明由商品向通信鏈路的演變。可見光通信技術是照明領域的一項重大發明成果，它讓LED照明由單一的終端商品演變為一個產業鏈的鏈條，將帶動室內位置相關室內地圖，精準信息服務，新的社交形式構建，真實場景的游戲娛樂，室內行為軌跡的大數據等領域的發展，可為實體商超業，大型室內公共空間，專業領域等提供一系列的配套解決方案;2、成本低、配置簡。在位置部署方面，可以直接利用室內空間現有的照明燈具部署方案，不會對照明燈光有任何影響;在成本方面，LED照明燈具的改造根據不同情況，可以有不同解決方案，可以將非常低廉的成本做到更低。如在現有的LED燈具只增加一個低成本的定位模塊即可，而且結合室內空間具體情況，可以只對其中部分照明燈具進行改造;3、信息穩定安全，不受環境影響，保密性強。不受室內環境下的多路徑、多障礙等因素的任何環境影響，只有在特定的燈光位置下，信息直線性一對一傳輸，保密性強。

　　另一方面，從行業契機上分析又有四大點，包括：1、LED燈具改換浪潮，政策支持。EMC合同能源管理合作，助力定位LED燈具布點，完善基礎定位布置，建立全國室內空間位置庫;2、 國家推進智慧城市。于“國家新型城鎮化規劃2014至2020”提出推進智慧城市建設，基于室內位置的通信技術將不可或缺;3、O2O市場藍海。即商場，酒店，展館，醫院等基于實體位置的線下線上互通互動，行業正在爆發;4、抗干擾、無輻射、信息安全，特殊領域應用。包括煤礦、軍隊、核電站、監獄等垂直行業。

　　圖八

　　最后胡寧斗又介紹了華策光通信的市場戰略和解決方案，包括行業應用，基礎技術設施及商業服務(見圖八)。其中礦山解決方案中，即通過光定位實時確認礦井下工作人員的位置，并為救援提供有效的位置信息，從而為礦井下工作人員保駕護航(見圖九)。

　　圖九

　　鑒于核電站輻射區域禁止使用無線信號，可由定位徽章進行定位，首先徽章接收光信號，其次燈具ID與徽章ID綁定，如何將綁定信息通過光傳到后臺服務器，從而定位工作人員當前的位置(見圖十)。

　　圖十

　　最后，在機器人應用解決方案中，可通過提供機器人定位服務：1.目前服務型機器人要么用定軌道(地磁);2.要么用激光定位技術(可變軌)，激光定位一套設備成本在2萬—10萬人民幣。據其透露，用LED燈+定位終端，單套設備成本在500—1000人民幣。

　　黃峰：在智慧照明風雨前行

　　智慧照明從興起到逐漸發展起來，并不是在風調雨順中孤單前行，它需要得到各方技術“風雨同路”的支持，才能披荊斬棘，共創未來。它的發展背后依仗有哪些“功臣”?飛利浦照明(中國)互聯照明標準總監黃峰講述了涵蓋LED技術、IT技術、通訊技術、傳感器技術、控制技術等在內，將促成智慧照明技術發展的五大領域技術(見圖十一)。黃峰通過剛過去的2015年，及展望2018年和2020年里LED照明、IT平臺、通信互聯、傳感器和控制五大技術的發展程度作對比，描述了智慧照明在未來發展中的技術路線。由于這五種技術現在發展在不同的階段，他預計到2020年，相關的技術就會成熟，也就是到了那時智能照明才有一個大爆發(見圖十二)。

　　他展示了根據飛利浦的數據所做的一個預測(見圖十三)，傳統照明的曲線在經過2011年的時候達到了頂點，之后是一個下降的趨勢。LED則是呈現一個慢慢上升的趨勢，智能照明也是慢慢上升的趨勢。圖中標注了兩個節點，其中一個處于2016年的節點是傳統照明和LED照明一個比例的轉換，反映了LED照明正逐步地取代傳統照明，LED智能照明則是一個快速上升的過程，預計到了2020年的時候，會得到一個大發展。

　　根據這個趨勢可以看出，對照明企業來說，發展會是一個三角形的架構(見圖十三)。最底層的藍顏色表示企業要做好燈具、LED光源、LED驅動三塊業務，這是現在最大的利潤來源。在這個基礎上再做綠顏色的部分，把各種各樣的燈具、光源，或者控制的對象連接起來，加上傳感器之后，涉及很多的數據，在這些數據的基礎上開發出有用的應用，那么，第三步就是到達了一個應用的階段。

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　　圖十一

　　圖十二

　　圖十三

　　黃峰通過智能家居的圖譜(見圖十四)，指出這反映了現在智能家居領域確實非常熱門。例如來自不停地轉型的家電領域，包括海信，海爾、美的、長虹、東芝、松下、三星等，其次是原來從事IT行業，ICT的通信技術，如小米、阿里巴巴、百度、360、京東、谷歌、華為、聯想、中移動、中聯通、中國電信等。還有照明企業也在做智能家居，但更多的是局限于照明方面，如歐普、飛利浦、GE等。最后是一些Starup的公司，如歐瑞博、順舟科技等。這四方面的公司都在進行智能家居產品的推廣。

　　圖十四

　　然而，在黃峰看來，目前智能家居還處于是外冷內熱的狀態，“企業很熱鬧，用戶看熱鬧，產品叫好不叫座”的尷尬地位。首先體現在“成本高”的問題上，用戶還是難以接受，未到甜蜜點。其次是“不智能”，僅僅是人工控制缺乏自動控制和智能控制。以及“需求不明確”，用戶不知道自己要什么，遠遠沒有達到解決用戶痛點的程度，也沒有抓住用戶癢點。然后是“企業盈利模式不明顯”，急需探索從提供智能硬件到提供增值服務的商業模式。最后是“安全隱患”，即產品安全(CCC)問題和“數據裸奔”的隱患。

　　眭世榮：展望2016年LED產業大變革

　　據廣東省高智新興產業發展研究院長眭世榮引述自GSCResearch的研究報告指出，從全球數據來看，2015年由于受經濟影響，全球照明市場并沒有迎來大的變革。2015年全球照明市場規模約為1510億美元，復合增長率在3.7%。預計2020年為2068億美元，復合增長率約為6.5%。盡管全球照明產品并沒有快速增長，但是LED照明正在快速的完成替換傳統的照明光源以及燈具，LED市場滲透率快速攀升。2015年全球LED照明市場規模為557億美元，市場滲透率36.9%。預計到2020年，全球LED照明市場將以年均20.36%的增速增長，滲透率達到63.9%。

　　2010-2020年全球照明市場情況

　　在2015年LED主要市場中，家居照明、商業照明、工業照明、市政照明、特種照明滲透率分別為35.5%、33.0%、16.2%、46.7%、52.7%。家居照明市場躍居主要應用市場。預計家居照明市場將快速打開， 2020年家居市場LED市場滲透率在將上升至69.8%。2015年，全球LED顯示的市場規模為125億美元，預計2020年，全球LED顯示的市場規模將達到309.6億美元。

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　　他介紹道，相關行業統計顯示，2015年我國半導體照明產業整體規模達到4245億元人民幣，較2014年增長21%，與過去10年年均超過30%的增長率相比，增速明顯下降。據不完全統計，全國LED企業3.5萬多家。其中規模以上企業8200多家。其中，廣東擁有LED規模以上企業4200多家，占比51%;其次是浙江省，規模以上企業1300多家;江蘇省規模以上企業1000家左右。此外，外資和合資企業占比中國所有規模以上企業的比例為30%。數量2400多家。

　　中國LED照明產品出口方面，2015年中國LED照明產品出口約為255億美元，同比增長45%，2010-2015年年均增長52%。在中國LED照明產品出口規?；鶖翟龃蠛腿蚪洕鲩L趨緩的形勢下，未來整體出口增速將有所回落，預計2015-2020年年均增長速度為32%。從2015年中國LED照明細分產品出口規模來看，出口規模排在前三位的分別是天花板燈、投射燈、面板燈，占比分別為29%，14%、11%。

　　在總結2015年LED產業發展特點時，眭世榮指出三大方面：其一，中國LED行業結構性過剩與區域性過剩繼續存在;其二，行業競爭 全面“白熱化”，國內外大廠降價潮齊上演;其三，并購成為行業發展常態，行業整合洗牌與升級正在加速。(見下圖)

　　眭世榮又分別從市場、出口、政策、技術、應用市場等方面來闡述了對2016年LED產業變革預測。他預計，全球范圍城市化建設和基建投入的放緩、各國經濟的增長趨于緩慢增長。盡管LED滲透率持續成長，但是LED的效率提升導致LED使用顆數減少，加上LED價格仍有跌價壓力，因此，展望未來五年，全球及中國LED產業規模增速放緩：全球LED產業的年復合成長率很難超過10%以上的成長幅度;中國LED產業規模增長率從2014年開始出現下滑趨勢，從2013年的65.1%下滑至2015年的21.9%。預計未來這一趨勢還將持續存在。

　　2015年占比居首的家居照明，與其他照明市場占比的差距不大。伴隨著全球LED照明滲透率的大幅提升，LED照明應用市場的格局將會發生改變。預計2020年，LED家居照明將進一步普及，其市場規模及占比(512.5億美元、37.8%)，遠超商業照明(369.4億美元、27.2%)，家居照明成為LED照明市場絕對主流。而LED顯示市場的熱點領域是LED背光源，隨著LED光滲透率提升，2015年LED背光已經在液晶電視和筆記本電腦中滲透率已超過80%，預計未來呈現完全替代的趨向。

　　與此同時，中國跨國并購、海外投資設廠將影響世界照明產業格局?？鐕①徔梢垣@得標的企業現有渠道、品牌價值、LED核心專利技術，規避知識產權糾紛風險，有效提升企業國際影響力和競爭力?？鐕①弻⒊蔀橹袊髽I國際化最直接、最常用方式，對改變世界照明產業競爭格局產生重大影響。在LED海外市場需求旺盛、國家“走出去”“一帶一路”等宏觀政策影響下，國內LED廠商在市場需求旺盛且生產成本較低的新興市場投資設廠，更利于搶占當地市場。

　　中國LED產品出口隨著“一帶一路”新興市場增速加快。“一帶一路”沿線大多是新興經濟體和發展中國家，基礎建設對照明需要巨大。隨著國家一帶一路戰略的實施，出口一帶一路市場增速將高于全國LED照明產品出口整體水平，增長前景喜人。2015年中國LED照明出口“一帶一路”市場約為100億美元，同比增長43%，占全國LED照明產品出口比例為38%左右。預計2013-2020年中國LED照明產品出口“一帶一路”年均增長速度約為58%，至2020年出口中國LED照明產品出口一帶一路約為530億美元，占全國份額超過50%。

　　在政策上，“鼓勵產業創新”+“推動產業走出去”內外并舉。在中國政府不斷投入大量的資金補貼LED企業等政策扶持和刺激下，中國LED產業發展突飛猛進，產能急劇擴張并出現產能過?，F象的同時，上游的MOCVD設備或是部分材料還是只能夠仰賴國外企業核心技術。針對以上上問題，未來中國政府將主要圍繞鼓勵產業創新和產業走出去制定相關政策保證LED行業健康持久發展。一方面支持上游核心技術創新和新技術應用發展，例如寬禁帶半導體、物聯網時代的智能照明應用等。另一方面加大國際產能合作，推動產業走出去步伐。

　　如今，LED襯底第三代半導體技術正處于方興未艾的階段。第三代半導體材料在半導體照明、新一代移動通信、智能電網、高速軌道交通、新能源汽車、消費類電子等領域應用前景廣闊。以SiC為代表的第三代寬禁帶半導體技術在LED半導體照明領域不斷取得新突破，應用前景和市場潛力巨大。近期，中國科技部發布了關于“國家重點研發計劃高性能計算等重點專項2016年度項目申報指南的通知”(國科發資〔2016〕38號)，第三代半導體材料與半導體照明位列其中，第三代半導體發展上升為國家戰略層面。

　　從技術上看， CSP倒裝技術掀起新一輪市場熱潮。目前，隨著倒裝芯片的投資上揚、技術成熟， CSP在電視背光和通用照明應用領域滲透率進一步提高。其中，目前飛利浦、科銳、三星等企業被認為是CSP巨頭，技術較成熟，多應用與手機閃光燈。國內長電、立體光電、德豪潤達、晶科等LED企業紛紛表示將陸續推出CSP產品，并與巨頭有所合作，未來實現量產勢必引起市場熱潮。

　　此外，應用市場也在發生變革，“互聯網+”跨界整合推動LED應用市場升級。面對LED行業日益殘酷價格戰、并購潮、倒閉潮， 產品毛利率也在不斷降低，在國家“互聯網+”戰略引導下，眾多企業轉向開辟附加值高、新細分領域藍海市場。

　　在此背景下，互聯網+LED深度融合產生的LED智慧照明、可見光通信(Lifi)、LED電商等成為國內外LED廠商新的角逐戰場。眭世榮分別從以下五方面預判了LED產業未來發展的新趨向：1、UL-LED諸多應用市場進一步普及;2、可見光通信打開為無線通信新局面;3、LED智能照明優勢明顯，更加契合綠色、環保、智慧發展潮流;4、LED智能照明將點亮“互聯網+”時代照明市場新增長點;5、互聯網、照明、通信企業跨界整合，智能照明迎來新發展階段。