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至2026年的全球室內農場技術市場 Indoor Farming Technology Market - Global Forecast to 2026
2021/02
Markets and Markets
https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/indoor-farming-technology-market-40175861.html
隨著對農業替代方案的需求和偏好增加,室內農業系統製造商和技術供應商持續製定策略,旨在以合理的價格為市場提供創新的解決方案。與此同時,製造商和經銷商正利用網路,在目標消費者中傳播對其產品和服務的認識,同時產生銷售收入。室內農業為一個複雜的生態系統,由氣候控制、照明、灌溉、養分管理、材料處理與溫室等多種技術所組成。室內農業的價值鏈包含了技術供應商、通訊技術供應商、諮詢和服務管理供應商等,其敘述如下:
1. 原材料供應商:包含室內農業的準備,以及開發相關設備和技術所需的材料,對於了解產品整體定價有很大貢獻,占總成本約 20%。
2. 系統供應商:包括室內農業系統的供應商或製造商,占產品總成本 35% 至 40%。
3. 技術供應商:主要提供相關設備,包括暖通空調 (Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC)、LED 生長燈、控制系統、灌溉系統和材料處理。技術供應商和系統供應商是整個室內農業市場中最關鍵的部分。
4. 諮詢與服務管理供應商:相關利益者透過了解整個系統的操作和控制,來幫助建置系統和協助種植者,並幫助種植者了解最適合他們的要求和預算的系統。
5. 最終用戶:包括商業種植者、城市的屋頂種植者與植物研究人員等,都是室內農業的最終用戶。一些公司著重於創新解決方案,為客戶提供最新的硬體和軟體。透過室內農業設備生產的作物具有成本效益,並能減少浪費,使室內農業成為增長最快的農業替代方法之一。例如 Signify Holding 等企業專注於產品研發,推出了飛利浦 GreenPower LED,發光效能高達 3.0 μmol/J,輸出達 800 μmol/s;Heliospectra AB 在加拿大多倫多設立新工廠,有助於公司在北美市場擴展,交易價值 698,000 美元。

在相關規範方面,該報告著重在主要市場,包含北美、歐洲、亞洲與其他常見的標準與認證,敘述如下:
1. 北美:目前許多人正在美國農業部 (United States Department of Agriculture, USDA) 的有機認證下,希望將水耕栽培產品在市場上商業化;然而,在土壤種植有機作物的農民對此有許多疑問,食品安全中心 (Center for Food Safety, CFS) 為此向 USDA 提交了一份請願書,要求制定新的法規,並禁止對水耕栽培農業生產進行有機認證,且須撤銷先前頒發的現有有機認證,其主因在於自 1990 年實施的有機食品生產法建議將土壤作為測試合規性的措施,而水耕栽培沒有土壤,因此無法提供土壤樣本來測試合規性。USDA 的農業營銷局 (Agriculture Marketing Service, AMS) 試圖解決水耕栽培和氣耕有機認證的問題,且 USDA 的國家有機標準委員會 (National Organic Standards Board, NOSB) 建議禁止將非土壤系統稱為有機生產;然而,USDA 繼續允許水耕栽培,違背 NOSB 的建議。在勞工保護標準 (Worker Protection Standard, WPS) 方面,美國國家環境保護局 (Environmental Protection Agency, EPA) 制定了適用於農業活動中經營的相關法規,著重於降低農業勞工和農藥處理人員中毒和受傷的風險,為約 200 萬農業工人和農藥處理人員提供職業保護。
2. 歐洲:由於植物在土壤中自然生長才有可能變為有機產品,歐洲因此規定不可將水耕栽培或魚菜共生的植物作為有機作物販售;然而,若有符合有機水產養殖的相關法規,魚菜共生系統中生長的魚類可以作為有機魚販賣。在魚菜共生系統方面,目前歐盟或大多數成員國,並沒有具體的法規或政策,其原因可能是魚菜共生介於各種領域的之間,包括工業水產養殖、廢水回收、水耕栽培與城市水產養殖等,且生產者須受到各種不同且相互衝突的法規約束,水耕栽培生產雖受較少的法規約束,但所使用的生長基質仍需歐盟核准。在土地種植方面,主要是由歐盟法規第 834/2007 號所規定;然而,一些人透過劃定苗床 (demarcated beds) 種植植物,並透過 834/2007 號法規取得國家有機認證。為此,2017 年 6 月 28 日時達成協議,即有機生產應主要以透過土壤生態系統種植植物為基礎,不再允許在劃定苗床上種植植物。為了讓之前有此類經濟活動的種植者得以適應,若之前是根據 834/2007 號條例被認證為有機產品,則允許維持其生產面積,自本條例實施日起得再延長 10 年。
3. 亞洲:在印度,水耕栽培將首選方法之一,因可快速種植植物,且 1,000平方米以上的土地由國家園藝委員會 (National Horticulture Board, NHB) 所提供。NHB 還為 2,500 平方米以上的高科技園藝項目,提供信貸掛鉤援助計劃;在中國,水耕栽培肥料進入該國的主要障礙之一是肥料產品註冊法規中的要求。這些法規規定液體肥料必須滿足非常具體的營養成分,才能獲得註冊。這些法規是為了用於土壤生產的液體肥料所製定,而在歐洲和美國銷售的絕大多數水耕栽培肥料都不符合要求。如氮磷鉀的總含量不可低於 50%;在日本,還沒有任何關於廢棄水耕栽培解決方案的規定,尚在討論中。
4. 常見標準與認證:垂直農業的永續性標準主要由垂直農業協會 (Association for Vertical Farming, AVF) 與哥倫比亞大學的學生合作,制定出 9 項永續性發展原則,包括健康與安全的工作條件、食品安全和品質保證、害蟲管理和農藥使用、養分管理和肥料、節省與管理水資源、社區公共關係、廢棄物管理、能源與氣候,以及場地和設備特性等,種植者需確保與供應商、託運公司和經銷商的協議符合這些標準;能源與環境設計領導 (Leadership in Energy and Environmental Design, LEED) 認證適用於所有建築、社區和家庭相關的計畫。 LEED 提供了一個架構來建立高效率且節約成本的綠色建築,且該認證是全球認可永續性發展的象徵。

室內農業技術市場主要分為水耕栽培、氣耕、土壤室內農業與魚菜共生等,介紹如下:
1. 氣耕:為在霧氣環境中種植植物的系統。植物根部並非在土壤,而是在充滿植物養分的容器中。這些容器非常適合氧合作用與維持濕度,使植物有效吸收養分,能夠更快的成長。此外,該系統可以透過電腦或計時器控制,以定期釋放濕氣,且與傳統農業相比,不需要頻繁地使用殺蟲劑、除草和其他維護。目前,該技術被美國 AeroFarms 等公司廣泛使用。2016 年 8 月,AeroFarms 在紐澤西州建造了世界上最大的氣耕農場,面積達 69,000 平方英尺,且每年可以生產多達 200 萬磅的蔬菜和香草。
2. 水耕栽培:是室內農業中使用最廣泛的系統。植物根部會浸在營養液中,且營養液會受監測和循環,以確保維持較佳的成分。由於對養分有更多控制,水耕栽培的植物比土壤栽培的植物有更高的產量。由於氣候變化、土壤污染、城市地區空間不足,以及水資源不足等都會導致糧食生產短缺,水耕栽培有助於減輕大部分風險,並提供足夠的新鮮農產品。
3. 魚菜共生:即將植物和魚類結合在同一生態系統中。魚類會產生營養豐富的廢棄物,可用作室內植物的飼料來源,同時植物能夠過濾和淨化廢水,可被回收並加到魚池中;然而,魚菜共生系統僅用於小型室內農場,大多數商業室內農場只著重於提供少數快速生長的蔬菜作物。由於預期的人口增長,魚菜共生系統將變得越來越重要,以滿足對魚類日益成長的需求。
4. 土壤室內農業:包括溫室和容器中的作物種植。溫室有助於維持水果、蔬菜和花卉生長的受控環境。當作物在垂直溫室中生長時,會發生蒸散作用,農民能夠將水重新用於灌溉,使浪費水的機會變得更少,有助於節約資源。由於對水果和蔬菜的需求不斷增加,以及氣候變化導致糧食不安全的情況漸增,進而提高了對土壤室內農業的需求。
5. 混合型:即在一個設施內使用多種種植系統。隨著室內農業市場中一系列技術的發展,將有助於增加對混合農業的需求。

室內農業技術市場按地區可分為北美、歐洲、亞太地區、南美和其他地區。由於西班牙和荷蘭等歐洲國家的經濟正在成長,且私人和政府部門皆有大量投資,使這些國家為室內農業技術市場做出了許多貢獻,如荷蘭 Certhon 和 Logiqs B.V. 等較成熟的企業,以及瑞典 Heliospectra AB 等新創企業,預計將在未來幾年內推動歐洲室內農業技術的發展方面發揮重要作用。各地區的市場敘述如下:
1. 北美:由於美國和加拿大的溫室與垂直農場數量快速成長,使北美成為最大室內農業技術市場之一。許多溫室與垂直農場正在紐約和密西根州等人口稠密的城市與周圍設立。預計至 2026 年內,美國將建造面積達 642 公頃的新溫室。溫室蔬菜面積將因此增加 70% 以上;在加拿大,發布 14 個新計畫,溫室總面積達 253 公頃,這將使加拿大溫室蔬菜總面積增加 16%;墨西哥的溫室製造商宣布 9 個新的擬定項目,使溫室總面積增加 10% 達 332 公頃。根據美國有機農業研究所 FiBL 和 IFOAM 的研究,美國和加拿大在有機食品市場中處於領先地位,2017 年市場價值為 487 億美元,其中 2017 年美國有機產品銷售額為 494 億美元,較 2016 年增長 6.4%。美國的 Hydrodynamics International 和 LumiGrow,以及加拿大 Argus Control Systems 是該地區主要的室內農業服務和產品供應商。
2. 歐洲:該地區在 2020 年以 49.87 億美元的價值,主導室內農業技術市場。預計到 2026 年將達到 83.803 億美元,在預測期內的複合年均成長率 (Compound annual growth rate, CAGR) 將達 9.0%。根據各國政府統計,水耕栽培技術在所有國家中有最高的採用率,其中荷蘭的水耕栽培系統採用率超過 80% 為最多,主要用於花卉和蔬菜生產,而西班牙、法國、希臘等的採用率約為 20%。
3. 亞太地區:因該地區對室內農業技術的需求持續增長,且在海外農業經營方面的投資也不斷增加,亞太地區預計將以最快的速度增長。此外,亞太地區已從傳統農業實踐系統轉為更具技術與創新的方法。這些轉變能使作物管理技術更具現代化,以獲得更好的利潤,在 2020 年,亞太地區室內農業技術市場的價值約佔總市場的 30.7%。其中中國、日本、新加坡、台灣和其他技術先進的國家,有許多室內農場。由於外國製造商在研發方面的投資不斷增加,以及在某些作物的生產中會使用溫室農業,中國預計將占亞太地區室內農業技術市場的最大份額;然而,較高的初期建立系統成本為該地區採用室內農業技術的限制因素。
4. 南美洲:該地區在 2020 年所占份額約 5.8%。預計在預測期內的 CAGR 將達 8.1%。該地區的增長主要歸功於巴西和阿根廷室內農業技術的採用率增加。這些國家在 2020 年占南美洲室內農業技術主要的市場份額,而南美洲農業的成長主因為新技術的導入,這些新技術能夠將以前無法使用或貧瘠的土地具有生產力。
5. 其他地區:包括中東與非洲等地區,其中阿拉伯是中東地區室內農業技術的主要市場之一。雖負擔支出的能力較低,使室內農業技術的普及率較低;然而,由於該地區耕地較少和缺乏水資源,室內農業技術市場仍具有成長潛力,且許多當地企業也在中東地區投資水耕栽培技術。例如,由沙烏地阿拉伯商人 Omar Al Jundi 與英國農業專家 Grahame Dunling 所共同擁有的企業 Badia Farms,宣布建立海灣合作委員會 (Gulf Cooperation Council, GCC) 第一個商業垂直室內農場的計劃。該公司將使用水耕栽培和垂直耕作技術,在不使用土壤、陽光或化學品的情況下生產無農藥蔬菜。與亞太和南美地區相反,大多數全球參與者不會直接建立製造設施,而是透過與其他公司的行銷聯盟來進入這個市場。

陳志維
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