编者按：本文由Better Food Ventures团队完成，35斗进行了编译。文章提到，近年来，室内农业科技兴起，由于室内农业是在受控的室内环境中种植食物，其中不乏有令人信服的益处，因此，这个细分领域备受关注并持续获得巨额投资。文中展现了最新的2021年室内农业科技概览，这一不断演变的生产系统在解决整个食品行业面临的挑战中发挥着巨大作用，作者还就这一行业未来趋势进行了预测。

文章作者包括Chris Taylor和Michael Rose，前者是The Mixing Bowl团队的高级顾问，在制造、设计和医疗保健领域的全球化IT战略和发展创新方面有20多年的经验，近来，专注于室内农业科技。后者是The Mixing Bowl和Better Food Ventures的合伙人，他在超过25年的时间里都沉浸于创业创新的充实生活中，他担任食品科技、农业科技、餐饮、互联网和移动领域的运营高管和投资者。

（图片来源：Better Food Ventures）

室内农业的有趣之处就在于它是人类食品体系的缩影。无论是在温室还是在没有阳光的垂直农场环境中，这种种植方式从生产到消费都具有颠覆性，许多室内经营者将他们的产品作为品牌产品销售给消费者。正如我们即将探讨的，室内农业价值链反映了当今我们整个食品体系所面临的一系列挑战和机遇：供应链、安全、可持续发展和劳动力问题。当然，COVID-19大流行波及并影响了该体系的各个方面，或加剧了挑战，或加速了变化和成长。

“室内农业科技概览2021”提供室内食品生产价值链的技术和创新生态系统的快照。从组件技术公司到完整的种植系统提供商，再到真正的技术前卫的室内农场经营者。和以前一样，概览图并不是包罗万象的，这一概览展现了一个细分领域的部分，旨在突出利用数字和信息技术提高和优化室内食品生产规模的创新参与者。

这次新冠病毒的突袭，突出了现有供应链的缺陷，并增强了消费者了解其食品来自何处、加工和包装有多安全以及到达目的地有多远的愿望。室内农业的一个关键点就在于其内在的潜力，有多大的能力来应对当前粮食系统的这些和其他挑战。

室内农业种植者可以把他们的业务设在配送中心和消费者附近，减少食品里程和接触点，以便持续提供更新鲜的农产品，减少食品浪费，并获得令人垂涎的“本地”优势。这种去中心化的体系还可以增加过度依赖独家来源和进口的供应链的弹性。

局地种植有多种形式。温室种植者倾向于把他们的农场设在大都市地区以外，而无需阳光的垂直农场种植者可能在市中心经营，比如新加坡的可持续农业和伦敦的地下种植。像Square Roots这样的种植者将他们的室内农场与合作伙伴的区域分销中心共同选址，而Babylon则在医疗保健、高级生活设施和大学现场部署了微型农场解决方案。最近，Infarm宣布，它将超越“在杂货店里生长”的模式，包括在多个城市分散部署高容量“生长中心”。此外，如果你的国家从其他国家进口大部分产品，那么“就地种植”的对国家和市场来说都具有更大的意义；海湾地区的一些国家已经宣布了主要的室内种植计划和项目，包括AeroFarms、Pure Harvest和&ever，以解决该地区对其他国家的粮食依赖。

随着消费者越来越关注食品安全问题，有机产品在2020年一跃而起，销量成两位数增长。疫情带来的对食品安全的关切只会加速这一趋势。虽然不是典型的有机作物，但在室内农场的保护下生产的作物与外部污染源隔离，而且通常在种植过程中很少或不使用杀虫剂。随着供应链的缩短和生产设施高度自动化，人的接触点减少了。通过CEA食品安全联盟，食品行业最近已采取步骤建立生产标准，目标是保护消费者免受食源性疾病的伤害。

室内农业种植者以本地、新鲜和干净的特点来营销他们的产品。而这引起了消费者的共鸣，

种植者似乎销售他们能生产的所有东西，许多种植者报告称，2020年的销售大幅增长。与消费者的担忧直接挂钩，就是他们能够溢价销售品牌产品的关键优势，这对一些种植者的财务生存能力至关重要。这种联系也可以让他们进一步瓦解供应链，至少在较小的规模上，通过直接销售和创造性的商业模式，例如sunless种植者Willo允许用户拥有自己的个人垂直农场，并在网上观看他们的植物生长。

与大多数行业一样，农业也面临着越来越大的压力，需要更可持续地经营，而室内种植者通过有效地利用资源，适当地将可持续发展纳入了他们的工作中。

我们充分认识到气候变化的影响，包括天气模式和生长季节的可变性。联合国粮农组织预计，在未来的几十年里，气候变化将通过传统的农业生产方式导致全球作物产量下降，造成更大的粮食不安全。室内种植可以保护人们免受各种因素的影响，保持每片土地的高产量，并能够在不同的地区，包括不适合传统农业的地区，全年生产粮食，这些都有助于缓解这一趋势。

水资源短缺预计将在全球范围内加剧，这是一个国家安全问题和严重的生活质量问题。根据世界银行的数据，全球70%的淡水用于农业。室内农业对水的有效利用使目前生产作物的用水量减少90%以上。这也是温室收集雨水和重复利用排水系统的常见做法，Agro Care作为荷兰最大的温室番茄种植者也采用这种做法。

另一方面，能源使用，特别是在没有阳光的设施中，是室内可持续发展的挑战。效率还需继续提高，但正如世界自然基金会（WWF）的市场研究所（Markets Institute）最近对室内无土农业的分析所表明的那样，整个行业都有机会整合替代能源。种植者认识到这一机会可以减少影响和提高利润，并且已经开始使用热电联产、地热资源和废热网络等替代方法。Gotham Greens的产品是在100%可再生电力驱动的温室中种植的，而丹麦的Nordic Harvest将运营欧洲最大的仅靠风力发电的室内农场。

在整个食品体系价值链中都存在着劳动力方面的挑战，而这一点在农场中最为严重。田间和室内的农场经营者都很难吸引到从事体力劳动的工作人员。甚至在疫情爆发前，欧洲和美国边境的加强监管造成了农田和温室生产所需的农业工人短缺。此外，种植者和农场经理级别的专业知识短缺、劳动力老龄化和新室内设施的快速增加加剧了这一问题。虽然运营商希望看到更多受过培训的大学毕业生，但他们也希望通过技术和自动化来缓解劳动力方面的挑战。

在室内种植的大多数作物中，秧苗生产和采后活动的自动化已经很好地建立起来。此外，绿叶蔬菜的生长周期短、多叶，利于机械化。例如，Green Automation和Viscon公司的全自动播种收获绿叶系统已被应用于Pure green Farms和Mucci等大型温室作业中。在无需阳光的农场方面，Urban Crop Solutions在集装箱运输中实现了独特的自动化，芬兰的Netled开发了完全自动化的完整种植系统。需要注意的是，许多大型无阳光种植者已经开发出了自己的技术栈，并在他们的系统中设计了节省劳动力的自动化。例如，第五季在整个制作过程中都部署了机器人。

尽管有许多举措，但具有挑战性的日常作物照料任务和某些作物（西红柿、辣椒、黄瓜和浆果）的收获尚未大规模实现自动化。然而，计划中的近期商业应用——除叶和收割机器人，有望显著改变劳动力问题。软件技术，如Nitea和Hortikey的软件，解决了室内部门的劳动管理、作物登记、产量预测、工作流程和过程管理，并努力在较小的劳动力规模下提高运营效率。

如今先进的室内种植设施已经设置有提供、监测和控制气候、光线、水和营养物质的技术，对于在这些复杂的环境中保持最佳条件至关重要。它们还构成了下一个创新层的基础，即作物优化，甚至基于成像和传感器平台（如Ecoation、iUNU和30MHz）、数据分析、机器学习、数字双胞胎和人工智能的生长环境自主控制。新兴的商业化自主成长的创新，如“自动温室挑战”，已经成功地探索了人工智能在推动园艺生产力的同时，降低资源使用和管理复杂性的潜力。新兴的商业化自主种植的创新，如蓝基作物控制和Priva的Plantonomy，有望扩展和增强现有种植者的专业知识，特别是在大型和多场地操作。

自初步创建的室内农业科技概览以来，这个行业已经有了积极的变化，我们有理由对未来持乐观态度。但是，就像任何不断发展的市场和创新领域一样，这条路可能会很坎坷。一些人认为CEA不能解决我们的食物问题，因为今天并不是所有的东西都能在室内种植。我们认为室内农业只是帮助修复我们的食物系统的方法之一，它应该在有意义的时候应用。例如，通过零售销售的番茄很有可能是在温室里种植的。随着技术的进一步进步，预计将有更多的作物在室内更经济地种植。

尽管人们对无需阳光的新型农业充满热情，温室种植也已经很成熟，但仍需要提高人们对这个行业的认知。荷兰的温室种植者已经证明了室内种植的可行性，他们拥有50多年的经验，在玻璃下种植的面积超过曼哈顿的面积。总部位于肯塔基州的温室栽培商AppHarvest最近的公开募股和30亿美元的市值也清楚地提高了人们对这个行业前景的意识!其他高调且不断扩张的温室种植者，包括光明农场（BrightFarms）和Gotham Greens，也吸引了大笔投资。

人们经常会问这样一个问题，哪种种植方法更好，是无阳光的还是温室的？室内农场没有万分确切的“灵丹妙药”。答案取决于你所处的位置和你想要解决的问题。针对新加坡、中国香港和孟买市中心的解决方案就可能与部署在芝加哥郊区的方案不同。

无论采用何种方式，创建任何规模可观的高科技室内农场都是资本密集型的。Agritecture最近的一项分析表明，建造一个3英亩（约18亩）的自动化农场可能需要500万到1100万美元。目前在建的一些大型先进温室项目的投资可能超过1亿美元。考虑到这些室内农场的资本要求，一些人质疑在该行业获得风险水平回报的机会，并认为它更适合于实物资产的投资者。尽管如此，在2020年的十大融资中，仍有超过6亿美元的融资，因为现有的参与者都在争夺领导地位，并向服务不足的地区扩张，同时似乎无穷无尽的新公司继续进入市场。

展望未来，室内农业需要解决能源和劳动力方面的挑战。特别是，无阳光的方法需要努力使其运营成本保持一致，并实现广泛的盈利。此外，为了进一步加速温室和无阳光环境下的增长和新技术的采用，该部门需要实现系统之间的数据共享。WayBeyond是推动开放系统和APIs去实现这一目标的公司之一。

正如我们在本文开头所述，室内农业价值链反映了当今整个食品系统所面临的一些挑战和机遇：供应链、安全、可持续性和劳动力。室内农业有着巨大的机遇。虽然这一市场整体上还处于起步阶段，但它可以为食品种植和分销的地点和方式带来更精准、更敏捷的服务。

参考资料：

https://betterfoodventures.com/agtech-landscapes/indoor-agtech-landscape-2021