植物工廠通過調控種植環(huán)境與營養(yǎng)要素，實現(xiàn)農作物周年連續(xù)高效生產。近年來，在極端天氣頻發(fā)、新冠疫情持續(xù)蔓延、全球糧食緊缺等多重因素影響下，全球各地大力興建植物工廠和垂直農場。
盡管如此，當前植物工廠或垂直農場在發(fā)展和推廣上仍存在一些瓶頸，如植物工廠造價成本普遍偏高、能耗大、設備系統(tǒng)智能化水平偏低、作物種植種類單一或偏少等。
可喜的是，植物工廠的發(fā)展受到廣泛的關注，各國的農業(yè)部門都在持續(xù)加大力度進行扶持。目前，植物工廠在美國、韓國、日本和荷蘭等海外發(fā)達國家得到廣泛應用。
國內方面，中央電視臺對植物工廠進行專題報道，加快對植物工廠的推廣力度，中國科學院、中國農科院陸續(xù)對植物照明、植物工廠進行宣傳和市場合作，學術界在植物照明研究領域取得突破，LED產業(yè)鏈企業(yè)加快研發(fā)植物照明核心技術，推動植物工廠快速發(fā)展。
為進一步了解目前國內外植物工廠的布局現(xiàn)狀，LEDinside盤點和梳理了全球28家植物工廠/垂直農場的動態(tài)，以供讀者參考。
海內外企業(yè)布局積極，全球植物工廠/垂直農場規(guī)模逐漸擴大
Bowery Farming
Bowery Farming成立于2015年，號稱是美國最大的垂直農業(yè)公司，坐擁3個垂直農場，利用計算機軟件、LED照明和機器人技術來實現(xiàn)作物種植，培育的綠葉蔬菜產品主要在線生鮮平臺和零售店出售。
今年2月，Bowery Farming收購了美國農業(yè)機器人初創(chuàng)公司Traptic。據(jù)悉，Traptic成立于2016年，已經開發(fā)出結合了人工智能、計算機視覺和機器人技術的農作物收獲機器人。
5月份，Bowery Farming在以信貸融資的形式獲得1.5億美元資金后，表示準備將產品范圍擴大到綠葉蔬菜以外，包括草莓、西紅柿和其他作物。
圖片來源：Bowery Farming官網
Plenty
Plenty成立于2014年，位于美國加利福尼亞州的舊金山，是一家垂直農場解決方案提供商，旗下Tigris農場全年使用LED照明。今年3月，Plenty宣布將與漿果公司Driscoll’s合作建設一個專門用于草莓生產的室內農場。
融資方面，今年1月，Plenty在E輪融資中融得4億美元，此次融資成為了垂直農業(yè)領域里迄今為止最大的融資，其次是Bowery Farming在2021年5月融得的3億美元C輪融資。
Oishii Farm
成立于2017年的Oishii是一家位于美國紐約市的現(xiàn)代農業(yè)科技公司，被譽為“唯一一家以商業(yè)規(guī)模種植草莓的垂直農業(yè)公司”，其首款產品Omakase Barry于2018年推出，主打高端草莓路線，目前售價為50美元8個。
今年5月19日，Oishii啟用了位于新澤西州澤西城的Mugen室內垂直農場，該農場面積約為6874.8平方米，是目前全球最大的室內草莓種植垂直農場。
圖片來源：Oishii官網
Future Crops
Future Crops成立于2016年，是歐洲乃至世界最大的垂直農場之一。今年3月，F(xiàn)uture Crops獲得了由騰訊領投的新一輪融資，融資將主要用于新技術的研發(fā)、團隊規(guī)模的擴張，以及開設額外的垂直農場。
據(jù)悉，F(xiàn)uture Crops在荷蘭 Westland建立了一座全自動室內垂直農場，主要種植、加工綠葉蔬菜和草本植物。農作物生長在Future Crops開發(fā)的土壤基質中，此外，F(xiàn)uture Crops還開發(fā)制定灌溉、照明、供暖和通風等一系列自動化設備。
圖片來源：Future Crops官網
Infarm
Infarm成立于2013年，是一家成立于德國柏林的室內垂直農場初創(chuàng)公司，能種植75種不同品種的香草、沙拉和綠葉蔬菜。據(jù)悉，Infarm計劃今年種植40種新作物，包括蘑菇、櫻桃番茄、豌豆和草莓。
Infarm垂直農場以“種植中心”為單位，每個種植中心由多個垂直模塊連接，組成多層式層架，可在6個星期內完成部署，將一個40平方米的空間變成垂直農場，每年可生產逾50萬株農作物。
目前，Infarm垂直農場已進駐美國、加拿大、日本和歐洲，計劃于2023年在中東卡塔爾開設種植中心。
圖片來源：Infarm
LettUs Grow
LettUs Grow成立于2015年，是一家位于英國的水耕種植商與系統(tǒng)供應商，主要供應集裝箱植物工廠，工廠內使用氣培技術法配合LED燈和Lettus Grow自家控制軟件Ostara進行植物種植。
近日，英國LettUs Grow公司開發(fā)出一種獨特的垂直農場技術，能夠幫助客戶更好的使用這些設備來種植綠葉蔬菜和草藥產品。
圖片來源：LettUs Grow官網
Techno Farm
位于日本京阪奈科技城的Techno Farm工廠，采用LED燈培育作物，可以根據(jù)需要科學變幻光照，24小時無間斷地提供持續(xù)光照，滿足作物光合需要，縮短生長周期，每年可生產近1100萬株生菜。
圖片來源：Techno Farm官網
Farmy
馬來西亞首都吉隆坡Encorp Strand購物中心在2021年中旬開設了國內首個商場內種植蔬菜的城市垂直農場——Farmy。
該垂直農場占地約110平方米，擺放了5個5米高的架子，每個架子上種植7層蔬菜，采用水培法和特殊LED燈模擬自然光，培育了羽衣甘藍、羅勒葉、芥菜葉、芥末沙拉葉、白莖白菜和微綠葉菜等。
中科三安
中科三安植物工廠總面積近40000平方米，主要種植蔬菜、食用花卉、金線蓮、果樹、茶葉等多個作物品種。據(jù)LEDinside了解，該植物工廠種植出來的葉類蔬菜是采用自產自銷方式，現(xiàn)在已經達到盈虧平衡。
蔬菜工廠采用LED光譜技術和營養(yǎng)液調控技術，內置環(huán)控和電子傳感系統(tǒng)，以自主研發(fā)的RADIX模塊化多層水培模組為種植單元，可靈活定制并組建植物工廠，實現(xiàn)300+作物全年穩(wěn)定、持續(xù)性生產。
圖片來源：中科三安
據(jù)悉，中科三安也為客戶提供一站式植物工廠系統(tǒng)方案。為滿足不同市場需求，中科三安開發(fā)適用不同場景的植物工廠類型，包括模塊化垂直農業(yè)生產系統(tǒng)、全氣候型移動農場ARK和無人化垂直農業(yè)生產系統(tǒng)UPLift等。
目前，中科三安全氣候型移動農場ARK已在我國海拔4300-5200米的地方開始使用；無人化垂直農業(yè)生產系統(tǒng)UPLift也已商業(yè)化落地海南和陜西。
另外，2021年3月，中科三安在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心內建成一座725平方米的人工光型蔬菜工廠，種植有生菜、白菜、冰菜、番茄、甜椒、黃瓜等蔬菜，以保障航天員的鮮菜供應。
圖片來源：中科三安
京東
2018年，京東植物工廠在北京通州正式建成，總面積達1萬多平米，是目前國內最大太陽光和人工光結合型植物工廠。據(jù)悉，該植物工廠在建設初期曾經過了多方行業(yè)調研，并前往日本考察三菱植物工廠項目。
在該植物工廠里，蔬菜生長環(huán)境由計算機自動控制，通過人工LED光源、物聯(lián)網技術、水耕栽培等手段，實現(xiàn)全年無休式生長采摘，可年產300噸綠葉菜供應市場。
圖片來源：北京日報
國家成都農業(yè)科技中心
國家成都農業(yè)科技中心是由中國農業(yè)科學院與成都市人民政府共同打造的國家級科研平臺，該科技中心坐落于天府新區(qū)興隆湖畔，已于去年完成驗收竣工。
該植物工廠通過安裝多光譜LED光源，高效培育水稻，60天即可收獲。除水稻外，該植物工廠還深入開展了大豆、玉米、小麥等作物的快速繁育試驗。
圖片來源：四川日報
目前，國內大型植物工廠也在加速應用落地，一定程度上為中小型植物工廠的發(fā)展起到示范引領作用，新疆、江蘇、浙江、山東、廣州等國內越來越多地方紛紛展開植物工廠的研發(fā)與建設
我們可以看到，綠葉蔬菜仍然是目前植物工廠中最常見的作物，不過來越多的植物工廠開始擴大作物種植種類。
譬如Bowery Farming、Plenty、Infarm都計劃種植草莓，其中Infarm還計劃種植蘑菇、櫻桃番茄、豌豆等40種新作物；成都農業(yè)科技中心開展水稻、大豆、玉米和小麥等快速繁育試驗；新疆紫晶川梭LED植物工廠和艾歐創(chuàng)想LED植物工廠開始種植牧草。
種植技術方面，植物工廠人工光源與營養(yǎng)液栽培等技術進一步發(fā)展，例如，中科三安開發(fā)出80余種專用光配方和5大類型、100余種植物照明燈具，以及研發(fā)出6大類型植物專用營養(yǎng)液，可滿足不同植物生長發(fā)育；成都農業(yè)科技中心研發(fā)水稻育種加速技術，水稻只需60天便可成熟；LettUs Grow開發(fā)獨特的垂直農場技術，能夠幫助客戶更好地種植綠葉蔬菜和草藥產品。
設備智能化控制方面，植物工廠的智能化程度越來越高：Future Crops開發(fā)制定一系列自動化設備；Bowery Farming收購機器人公司Traptic，農作物收獲機器人有望用在其植物工廠里；中科三安自主研發(fā)了模塊式整合栽培系統(tǒng)，建成國際上首套植物工廠全自動化生產系統(tǒng)；江蘇南通建成首個全電智慧植物工廠，可遠程監(jiān)控所有的全電種植設備；新疆紫晶川梭LED植物工廠每個種草箱都有獨立的全自動遠程控制系統(tǒng)。
而針對耗費較高的電力資源，山東壽光LED植物工廠和深能集團植物工廠借助太陽能發(fā)電，降低用電成本。此外，針對水資源利用方面，京東植物工廠比常規(guī)種植方法節(jié)水90%以上，臺達集團研發(fā)的LED貨柜型植物工廠用水量不到傳統(tǒng)耕種方式的5%。
經營管理方面，植物工廠有了更加多元化的商業(yè)模式，比如提供休閑體驗、私人定制等模式，挖掘用戶對植物工廠更深層次的需求，如廣州花城匯農都里把植物工廠“搬進”商場，創(chuàng)造更多新奇有趣的體驗式購物；物美集團還將推出私人訂制、高端蔬果定制等多樣化的模式。
最重要的是，植物工廠的產量效平高于傳統(tǒng)農業(yè)，如京東植物工廠年產300噸綠葉菜、新疆紫晶川梭LED植物工廠每天可產出10噸以上新鮮飼草、四維生態(tài)LED植物工廠年產量可達75噸、物美集團LED植物工廠月產量最高可達1900斤……
應用前景廣闊，植物工廠/垂直農場建設漸成潮流
種種跡象表明，植物工廠和垂直農場極具應用潛力。相信隨著生活水平和人們健康意識的提高，人們對食品衛(wèi)生、食品安全保障的要求日益強烈，植物工廠種植的蔬菜阻斷了土壤中可能的病害和重金屬污染且無需農藥，迎合了大眾消費者的普遍需求，未來將逐漸成為全球農業(yè)發(fā)展的一大潮流。
值得關注的是，在植物工廠快速發(fā)展的過程中，照明是其中非常關鍵的技術，但自去年以來，受市場需求波動、國內疫情反復以及原材料供應緊張等因素影響，植物照明市場增速整體趨緩，長期來看，植物照明行業(yè)仍有較大上升空間。
此外，隨著現(xiàn)代農業(yè)興起和農業(yè)智慧化的進一步發(fā)展，以及在北美醫(yī)用與娛樂用大麻市場快速增長驅動下，植物照明產品的需求被進一步帶動。
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6.6%達到17.9億美金，2021-2026年復合成長率為11.5%。
長遠來看，植物照明市場將迎來廣闊的成長空間。那么短期來看，植物照明市場存在哪些機會和挑戰(zhàn)呢？今日下午14:00-15:00，TrendForce集邦咨詢將舉行2022集邦咨詢植物照明產業(yè)線上交流會，資深分析師劉玲麗女士將與您分享植物照明最新市場行情和發(fā)展趨勢。
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