世界の垂直農業市場規模は、2022年に84億7,000万米ドルと評価されました。予測期間（2023～2031年）中に24.1%のCAGRで成長し、2031年までに591億3,000万米ドルに達すると推定されています。
限られたスペースとリソースを栽培に使うことを垂直農法といいます。これは、従来の水平農法ではなく、棚やタワーで垂直に作物を収穫する方法です。垂直農法では、作物は屋内で人工の光と温度条件下で栽培されます。言い換えれば、垂直農法はより狭いスペースでより高い生産性を提供することを目指しています。垂直農法は主に効率性に重点を置いており、従来の農法よりも早く作物を栽培したり、センサー、ロボット、太陽光の代わりとして LED などの技術を採用したり、照明と栽培条件を最適化するアルゴリズムを採用したりします。
垂直農法を採用している農家は、スペースの有効活用により、同じ面積の土地で飛躍的に多くの食料を栽培できます。垂直農場で作物を効果的に栽培するには、温度、湿度、光をより細かく制御する必要があるため、実行が難しくなる可能性があります。さらに、農家は多くの垂直農法システムを統合して、最高の収穫を得ることができます。その一部は、水耕栽培、アクアポニックス、エアロポニックスです。これらのシステムはすべて、垂直農法がスペースを活用し、効果的な作物を栽培し、リソースを節約し、最終的に農場の効率を高めるのに役立ちます。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2022 |
| 研究期間 | 2021-2031 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 24.1% |
| 市場規模 | |
| 急成長市場 | ヨーロッパ |
| 最大市場 | 北米 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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世界中の農業部門は、将来の食糧需要を満たすのに十分な土地がない、砂漠化や洪水など、世界的な森林破壊による環境への悪影響など、さまざまな制約に直面しています。しかし、垂直農法は潜在的な利点があり、従来の農法と比較して環境への影響を減らしながら、増大する食糧需要に焦点を当てる上で重要な役割を果たすと期待されています。垂直農法は、天候や気候に耐えられるように作られた栽培システムです。垂直農法の利点は、人間と家畜の両方が消費する年間を通じての作物の生産、一貫した品質、予測可能な生産量です。
垂直農法では、成長サイクルが速く、収穫も早いため、従来の農場よりもはるかに狭いスペースで、毎年より多くの作物を栽培できます。垂直農法では、最も収穫量の多い農場の 1 つは、従来の農場よりも 1 平方ヤードあたり 350 倍以上の作物を栽培しています。都市部では、垂直農場は農場から食卓までの注文ベースのシステムを開発し、食品の包装、廃棄物、食品の輸送に使用される燃料消費を大幅に削減します。垂直農法は従来の農法よりも生産性と効率性に優れており、市場の成長を牽引しています。
垂直農法は増加傾向にあり、垂直農場、アクアポニックス、水耕栽培、循環型養殖システム、温室、居住空間農業などのシステムは主に太陽を必要とせずに実現されています。これは、技術の発展とスマート農業によるもので、ハイテク栽培者は現在、作物の栽培に LED ライトを使用しています。LED ライトは、垂直農場で太陽光が使用されない狭い場所で栽培される多数の作物にエネルギーを分配するのに役立ちます。これらの LED ライトは、作物の保存期間を延ばすこともできます。
垂直農法の進化は、近年の LED 技術の進歩によって主に推進されています。数十年にわたり、人工光に依存する屋内栽培施設は高価でした。その結果、農家はマリファナなど、最も収益性の高い作物のみを生産していました。しかし、今日では LED は非常に手頃で効率的であるため、垂直農法の経済性を再定義しています。このように、LED 技術の進歩は市場の拡大を促進するのに役立ちます。
垂直農場の建設費用は、初期費用の重要な要素であり、使用する材料に大きく依存します。初期費用は、水耕栽培、空中栽培、アクアポニックスなど、作物の栽培方法によって異なります。たとえば、水耕栽培は大規模な商業事業であり、通常、他の中規模および小規模事業よりも経済的です。機器には、照明、気候制御技術、棚ユニット、ポンプ、水道管などがあります。さらに、垂直農業の運用および保守コストに影響を与えるさまざまな要因には、確立された経済性、人件費、技術への依存、受粉などがあります。したがって、このような要因は、予測期間中に世界の垂直農業市場の需要を抑制しています。
垂直農法では、ロボット工学、IoT、ビッグデータ分析、AI などの複数の技術を組み合わせることで、農作物を農業上の制約なしに栽培することができます。ビッグデータ分析、IoT、シミュレーション モデリングの助けを借りて、垂直農場の栽培環境を予測分析によって継続的に監視、レビュー、テスト、改善することができます。さらに、IoT は垂直農場のセンサーやアクチュエーター技術で広く使用されているため、垂直農法のバックボーンとなっています。さまざまなテクノロジー ベースの企業が、作物固有のソリューション、関連ハードウェア、実際のデータ収集、データ分析、アクチュエーターの自動適用のためのデバイスを統合することで、この技術を作物栽培に実現可能にする上で重要な役割を果たしています。
さらに、テクノロジーベースの企業は、ワイヤレスセンサーを導入して、自然光の変化や温度やpHなどの生育環境情報などの興味深いデータを収集することができます。さらに、世界中のさまざまな垂直農法メーカーがテクノロジーベースの企業と協力して、自動化されたコンパクトで高性能な垂直農場を構築しています。このような要因により、今後数年間で市場開発の大きな機会が生まれることが期待されています。
世界の垂直農法市場は、メカニズムと製品によって区分されています。
メカニズムに基づいて、世界の垂直農法市場は、水耕栽培、アクアポニックス、エアロポニックスに分けられます。
水耕栽培セグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に25.8％のCAGRで成長すると予想されています。水耕栽培は、垂直農場で使用される中心的な栽培システムの1つです。水耕栽培システムでは、土壌を使わずに栄養溶液で植物を生産します。水耕栽培システムでは、さまざまな栄養素を含む液体溶液に植物の根を浸します。土壌の代わりに、砂利や砂が植物の根を維持するための代替手段として使用されます。これにより、植物が大量に必要とする主要栄養素を摂取して集中させることができます。水耕栽培システムに不可欠な栄養素には、硫酸カリウム、硝酸カリウム、リン酸一カリウム、硝酸カルシウム、硫酸マグネシウムなどがあります。さらに、水耕栽培で使用される微量栄養素には、塩素、ニッケル、銅、鉄、マンガン、ナトリウム、亜鉛、ホウ素、モリブデン、コバルト、シリコンなどがあります。栄養素は土壌から吸収されるのではなく、水を通して植物の根に直接利用されるため、成長と健康のために栄養素がより容易に利用できるようになります。
アクアポニックスは、水産養殖と水耕栽培を組み合わせたものとして知られています。水産養殖は魚の養殖であり、水耕栽培は土を使わない栽培です。アクアポニックスは水耕栽培の後継であり、水生生物を利用して植物の生産を統合しています。植物の環境は、閉ループシステムで自然の生息地を模倣する可能性があります。土を使わずに自然の水生生物を組み合わせることで、植物は天然物質と栄養素の摂取に集中できます。さらに、アクアポニックスで植物が繁茂すると、魚のために水をろ過するのに役立ちます。魚の排泄物はバクテリアによって分解されると植物の肥料となり、外部からの栄養素の供給の必要性が制限されます。したがって、アクアポニックス事業は植物の栽培に携わる生産者には適していません。
製品に基づいて、世界の垂直農業市場は、照明装置、水耕栽培用コンポーネント、気候制御、センシング装置などに分類されます。
照明装置セグメントは最高の市場シェアを誇り、予測期間中に26.4%のCAGRを示すことが予想されています。垂直農法で使用される最も一般的な屋内作業は、太陽光の代替として高圧ナトリウム（HPS）ランプに依存しています。しかし、発光ダイオード（LED）は、農業分野でいくつかの理由から制御された成長技術に革命をもたらしています。近年、LED照明は電気を光に変換する効率が向上し、生産性の高い制御環境農業（CEA）農場を実現しています。LEDライトは費用対効果が高く、温室の補助光源やCEA垂直農場の唯一の光源になることができます。
完全に調整可能なスペクトル LED ランプの進歩により、植物の照明は、持続時間、光の強度、波長、照明スケジュールなどの設定を調整することでカスタマイズできます。これにより、農家は、植物作物種のニーズに合った独自の環境に適応できます。また、垂直農法への急激なシフトを目の当たりにした後、さまざまな企業が独自の技術を備えた製品を発売し、LED ライト事業を世界的に拡大することで市場に参入しようとしています。このようなすべての要因により、予測期間中に垂直農法の需要が増加する可能性があります。
垂直農法では、環境を制御し、24時間365日データを提供するために、センサーなどのセンシングデバイスが実装されています。土壌水分センサー、ダッシュボード、予測ソフトウェアは、スマートフォンやアプリケーションを介して農場をスキャンし、高品質のリモートセンシングを行うことができます。垂直農場は、理想的な栽培条件を決定して維持するために、センサーデータに大きく依存しています。pH、水分、温度センサーなどのセンサーは、農家が作物の品質を改善し、収穫量を増やし、リソースを効率的に使用するために役立つ何千ものデータポイントを提供します。気候、植物温度、灌漑用水の栄養成分、光のレベルとスペクトル、植物の形態、欠乏など、植物の成長に不可欠な条件を測定するには、センサーとデータが必要です。このような要因により、予測期間中に垂直農法のセンサーの需要が高まっています。
北米が世界市場を支配
地域別に見ると、世界の垂直農業市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、英国、中国、中東およびアフリカ、その他の地域に分かれています。
北米は、世界の垂直農法市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に28.9%のCAGRを示すことが予想されています。北米は、世界の垂直農法市場の成長と発展において重要な地域の1つです。北米では代替農法に高い重点が置かれており、この地域での垂直農法の採用率が高まっています。垂直農法と食品生産は、高品質で栄養価が高く新鮮な作物を都市部の近くで提供できるため、この地域の食品需要に対する理想的なソリューションです。都市部では、非常に傷みやすい品物が迅速に市場に送られます。さらに、北米地域では、AeroFarms、Squareroot、American Hydroponicsなど、多くの大手企業が事業を展開しているため、世界の垂直農法市場を北米が独占すると予想されています。
ヨーロッパは、予測期間中に26.7％のCAGRを示すと予測されています。近年、ヨーロッパ地域の世界的な垂直農法市場は着実に成長しています。ヨーロッパの垂直農場の数はまだ比較的少ないですが、この分野は急速に増加しています。しかし、近年、農場は急速に拡大しています。投資が増加し、同時に新興企業が急増しています。世界的な傾向に従い、この業界の発展は主に、LED照明技術の価格が同時に低下し、限られた投入で栽培された新鮮で健康的な地元の農産物に対する消費者の需要が高まったことによるものです。現在、ヨーロッパには垂直農法に関する2つの国際的な非営利業界団体があります。垂直農法協会（AVF）と農業技術協会（FTS）です。FTSは、垂直農法がそのサブグループである制御環境農業（CEA）業界に焦点を当てていますが、AVFは垂直農法のみに焦点を当てています。
アジア太平洋地域では、インドなどの国が世界最多の人口を抱えており、これらの地域ではより高い食糧需要を生み出しています。これが、アジア太平洋地域の世界的な垂直農法市場を牽引すると予想されています。アジア太平洋地域の世界的な垂直農法市場は、各国の農業への依存度を考えると巨大です。この地域に位置する国々では、農業は多くの人々の主な職業です。これらの国々は、急速な都市化と放棄された農場の増加に直面して、近代的な農業技術を採用してきました。これらの技術は、農業および農業部門が生産を維持、成長、改善するのに不可欠です。さらに、この地域の農業産業は、地域全体のGDPに不可欠な貢献者であり、2008年から2019年にかけて驚異的な成長を記録しました。さらに、インドは世界最大の食料生産国の1つであり、世界人口の約20％を養っています。このような要因が、アジア太平洋市場の成長を促進すると予想されます。
英国は、ヨーロッパ地域における垂直農法の重要な市場のひとつです。2010 年以降、英国では気候の不規則性により従来の農業活動が妨げられてきました。このため、農家は農業生産量を増やすのに大きな課題を抱えています。垂直農法などの代替農法は、英国の農家の現状に対する大きな解決策となります。垂直農法では、気候条件に左右されずに、より豊富な農産物を生産することができます。
中東とアフリカは、他の先進地域に比べると経済的に非常に恵まれない地域です。この地域の多くの地域では、灌漑を基盤とした文明が早期に発展し、現在でも使用されている集約型農業システムの基礎が築かれました。人口の大半が農業に依存しているため、この地域の世界的な垂直農業市場の範囲は拡大すると予想されます。
