垂直農業の世界市場（2024年～2030年）：構造別、コンポーネント別（ハードウェア、ソフトウェア、サービス）
市場概要
世界の垂直農業市場規模は2023年に69.2億米ドルと評価され、2023年から2030年にかけては年平均成長率(CAGR)20.1%で成長すると予測されています。市場成長の要因は、果物や野菜の環境にやさしい生産方法の採用が拡大していることです。世界人口の空前の増加により、都市農業の需要が高まっています。
垂直農法とは、使用済みの倉庫や高層ビル、輸送用コンテナなど、垂直方向に積み重ねられた層で食品を生産する手法です。 有機食品は、より健康に良く、栄養価が高く、安全で、環境にやさしいと認識されています。 有機食品の需要に影響を与える重要な要因は、消費者の食品購入行動であり、これは生産者、政策立案者、サプライヤーが効果的なマーケティング戦略を実施する上で不可欠です。
肥満や心臓疾患は、消費者にとって一般的な健康上の問題です。さらに、地下水の枯渇や気候条件の変化により、従来の農家は代替の農法を採用せざるを得なくなっています。消費者の健康に対する懸念の高まりと、上述の要因により、業界の需要は高まるでしょう。
従来の農業とは異なり、屋内農業では1年中作物を生産できるため、生産性が向上します。さらに、人工環境制御、光の制御、肥効制御などの技術を使用する施設園芸技術により、屋内農業では作物を極端な気象条件から保護することができます。
高品質な食品に対する需要の高まり、独自の農業技術、都市化の進展などは、市場成長の重要な要因です。これらの要因により、食糧需要が増加しています。2030年までに人口が増加すると予想される中、食糧需要は大幅な成長が見込まれています。垂直栽培技術の採用により、消費者は倉庫や高層ビルで作物を栽培することができます。
垂直農業市場の成長段階は高いです。垂直農業市場では、資源効率の向上、収穫量の増加、限られたスペースや環境制約などの課題への対応を目的としたセンサーやカメラなどの先進技術の採用により、著しい革新が起こっています。また、効率性と作物の品質を高めるために、水耕栽培、気耕栽培、LED育成灯、自動化システムなどの技術が一般的に採用されています。
垂直農法は都市農業のトレンドに沿ったものであり、都市部における耕作地の不足という課題に対応するものです。この手法により、人口密集地に近接した場所での食糧栽培が可能になります。
世界中の政府が持続可能な農業目標に重点的に取り組んでいるため、垂直農法市場は規制当局の監視が厳しくなる傾向にあります。また、政府は垂直農法の採用を奨励するために、財政的なインセンティブや助成金を提供しています。これらのインセンティブには、垂直農法施設の初期資本投資を削減することを目的とした減税、補助金、助成金などが含まれる可能性があります。
垂直農法の直接的な代替品は限られているため、垂直農法は農業におけるユニークで革新的なアプローチとなります。しかし、従来の農法やロボット農法などの代替的な方法も垂直農法市場に影響を与える可能性があります。一部の農家は、大規模なテクノロジーを導入せずに従来の農法を継続することを選択するかもしれません。この従来型の手法では、技術投資が少なくて済む可能性がある一方で、資源利用の最適化や効率化が制限される可能性があります。農業の状況が進化するにつれ、これらの手法の選択は、コスト面での考慮、技術的な準備状況、持続可能で資源効率の高い手法への要望などの要因に影響されるでしょう。
垂直農法市場の成長は、着実な人口増加、政府の奨励策、耕作可能な土地の不足、高品質で新鮮な食品への需要の高まりといった要因に起因しています。さらに、有機食品に対する消費者の需要の高まりは、垂直農法市場の成長に好影響を与え、ビジネスチャンスを生み出しています。消費者が有機製品により高い価値を置くようになったことで、垂直農法はこうした需要に応える現実的なソリューションとなっています。
垂直農場は技術的に高度化しており、LED照明や自動制御システムを使用して生育環境を調整しています。 垂直農場サービスプロバイダーのいくつかは、地元産食品に対する需要の高まりを活用するために、都市部の中心部に近い場所に施設を設置しています。 したがって、現在の市場で競争するためには、インフラを構築するためにベンチャー資金やその他の資金源を利用するとともに、ますます資本集約的になることが必要です。 労働力不足とサプライチェーンの混乱により、特に食品・飲料業界をはじめとするさまざまな業界が打撃を受けました。しかし、COVID-19の発生により、垂直農業セクターにはいくつかの機会が生まれました。パンデミックにより、都市農業はより一般的になりました。例えば、2020年2月には、東日本旅客鉄道株式会社とInfarmが提携し、小売店で栽培・収穫された新鮮な食品を供給することになりました。これらの新しい展開は、これらの国々における今後の成長機会をもたらすことが期待されています。
コンポーネントをベースに、垂直農法市場はハードウェア、ソフトウェア、サービスに区分されます。2022年にはハードウェアセグメントが最大の市場シェアを占めました。ハードウェアは垂直農法における環境維持に重要な役割を果たします。このセグメントはさらに、照明、水耕栽培用コンポーネント、気候制御、センサーに分類されます。照明セグメントは市場をリードし、2022年には世界のハードウェア収益の44.46%以上を占めました。照明セグメントの大きなシェアは、垂直農場が人工照明に依存していることに起因しています。人工照明は、作物の成長に必要な十分な光強度を提供します。気候制御セグメントは、予測期間にわたって20.6%の最高のCAGRを記録すると予想されています。重量負荷と設備を支えるために必要なインフラストラクチャを最小限に抑えるために、農家による水耕栽培コンポーネントの採用が増加しており、水耕栽培コンポーネントの需要を牽引すると予想されています。
気候制御は、植物を温室で栽培する農業の一種であり、生産者は、作物の成長に必要な光、二酸化炭素、水、湿度、pHレベル、栄養素の適切な供給を維持し、監視することができます。気候制御農業の主な目的は、作物の成長期間を通じて、保護を促進し、最適な成長条件を維持することです。多くの場合、気候制御農業は、植物が成長に最適な栄養素を確実に摂取できるようにするために使用されます。
照明技術を活用した農業では、根圏の熱ストレスを低減し、均一な照明を提供することで、植物の安定した成長を確保します。LED照明技術の使用は、太陽の光を補う光源として機能し、最小限の電力使用で生産性の向上を実現します。センサーは、外部環境と作物の状態を総合的に監視することができます。栄養素センサー、湿度センサー、光センサーなど、さまざまなセンサーが作物の成長を監視するために使用されています。監視により、変化やアラートの通知も可能になります。
垂直農法の自動化は、市場投入までの時間を最小限に抑え、流通、生産、環境コストを削減し、高品質を標準化することを目的としています。IoTは、輸送、製造、農業など、複数の産業を推進する主流の技術となっています。IoTの普及は、農業業界に革命をもたらしました。
さらに、テクノロジーと農業の実践における新たなトレンドにより、ソフトウェアセグメントは2023年から2030年にかけて年平均成長率(CAGR)23.4%で成長すると予測されています。ソフトウェアは、果物や野菜の生産者、作物のバッチ、土地や畑、サプライヤー情報を特定できる可能性があります。クラウドベースのソフトウェアは、特定の環境パラメータの変化が最終製品の収穫量や風味にどのような影響を与えるかを把握するために、機械学習技術で分析できる何百万ものデータをリアルタイムで収集するため、今後数年間で市場が大幅に成長することが予想されます。
水耕栽培セグメントは2022年に最大の市場シェアを記録し、2023年から2030年にかけて優位性を維持すると予測されています。水耕栽培は、設置コストが低く、運用が容易であることから人気の高い栽培方法です。土壌を使用せず、植物の根の周囲にミネラル溶液を注入して植物を育てる方法です。さらに、水耕栽培では、土壌生物が病気を引き起こすリスクがありません。
農薬の影響に対する消費者の意識が高まっていることから、水耕栽培の需要が伸びると予想されています。水耕栽培の植物は、栄養素が適切に管理されているため、土壌で栽培された同種の植物よりも収穫量が多くなります。さらに、植物の根は化学溶液に浸され、定期的に確認されるため、適切な化学組成が維持され、成長が促されます。
アクアポニックス部門は、予測期間中に大幅な市場シェアの拡大が見込まれています。アクアポニックスは水耕栽培と養殖を統合したもので、栽培に有害な化学物質を必要としません。レタス、チャイブ、唐辛子、ケール、ミント、キュウリ、エンドウなどの植物がアクアポニックスで栽培されています。アクアポニックスシステムで使用される水には魚の排泄物が含まれており、これが栄養分を豊富にし、農作物の生産期間を延ばします。これにより、持続可能な自然システムが構築され、食品生産に化学物質を使用する必要がなくなります。
エアロポニックス部門は、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。このシステムは、どちらの方法も土壌を使用せずに植物を栽培するという点で、水耕栽培と類似しています。しかし、エアロポニックスでは、植物の根を暗室に吊るし、定期的に栄養豊富な溶液を噴霧するため、培地は必要ありません。
2022年には果物、野菜、ハーブのセグメントが最大の市場シェアを記録し、2023年から2030年にかけては引き続き優勢を維持すると予測されています。一般的に栽培される果物や野菜の垂直農法による栽培が増加していることが、セグメントの成長を促進しています。垂直農法で栽培された作物は、その栽培に関わる企業に最大限の利益をもたらします。同時に、垂直農法は土地の乱開発を引き起こさないため、生物多様性の改善にもつながります。そのため、垂直農業はさまざまな種類の作物の栽培に高い需要があります。さらに、果物、野菜、ハーブは、トマト、レタス、ベル、唐辛子、イチゴ、キュウリ、葉野菜(レタスを除く)、ハーブ、その他に分類されます。その中でもトマトセグメントが市場をリードし、2022年には世界の果物、野菜、ハーブの収益の24.23%以上を占めました。この大きなシェアは、レタス、葉野菜、唐辛子、きゅうり、ハーブなど、他の作物と比較して、あらゆる地域でトマトの平均需要が高いことに起因しています。 異なる地域で最も一般的に栽培されている野菜、ハーブ、果物には、イチゴ、レタス、ベル、唐辛子、トマト、きゅうり、葉野菜などがあります。垂直農法で作物を栽培するにあたって重要な要素のひとつは、その作物の経済的実現性を検証することであり、それによってその栽培から企業が大きな利益を得られることを確認します。
同様に、作物が完全に成長するまでに要する時間も判断基準のひとつとなります。レタスやミントのような野菜は成長が速いですが、ハーブや果実作物の中には成長に時間がかかるものもありますが、他の多くの植物よりも高い利益率が期待できるものもあります。農家としては、栽培した作物を確実に販売できることが重要であり、生産コストが高くなり過ぎないようにしなければなりません。この決定を下すためには、垂直農法の実現可能性調査において、どのような作物を栽培するかも非常に重要な役割を果たします。レタスは世界的に安定した需要があり、その栽培が促進されています。
花や観葉植物の分野は、予測期間中に大幅な年平均成長率(CAGR)で成長すると予想されています。装飾や審美を目的とした花や観葉植物の使用が増えていることが、市場の成長を後押しすると予測されています。また、垂直農業ではマリーゴールド、マティオール、クローブ、キンギョソウなどの食用花の栽培も人気を集めています。このセグメントはさらに、多年草、一年草、観葉植物に細分化されています。観葉植物は販売増加により、2022年には最大の市場シェアを占めました。
2022年には、出荷用コンテナセグメントが市場の約53.32%を占め、2023年から2030年にかけては優位性を維持すると予測されています。この成長は、地理的な位置に関係なく作物の成長を助ける構造の能力に起因しています。コンテナベースの農業の主な利点の1つは、コンテナ農場は輸送が容易であり、栽培を開始するために広大な土地や専用の建物を必要としないことです。
さらに、中古コンテナの取得コストが比較的安いため、競争の激化に伴いコンテナの価格が下落し、他の企業が市場に参入する機会が生まれます。しかし、比較的低水準の生産量や、光、熱、レイアウトの間の相克が、この種の農業の欠点となっています。
技術の進歩や精密農業の普及といった要因により、予測期間中に海上コンテナセグメントが牽引されると予想されます。 建物内セグメントは、日本、中国、その他のアジア諸国で広く受け入れられており、地域での認知度が高まっていることから、収益面で最も成長の速いセグメントとなっています。 建物内農業は、栽培コストを最小限に抑えるのに役立ち、単一の農地よりも広い農地を必要とするため、食糧安全保障が確保されます。
輸送用コンテナを利用した農業では、点滴灌漑による従来の栽培と比較して、水の使用量を95%削減できます。輸送用コンテナは簡単に改造でき、積み重ねが可能で耐久性があり、低コストでリサイクルや改修が可能です。さらに、世界中で使用されていない輸送用コンテナが大量に余っていることも、予測期間中のセグメントの成長に影響を与えると考えられます。
収益面では、ヨーロッパが2022年に垂直農業市場の約31.7%のシェアを占め、2023年から2030年にかけて優位性を維持すると予測されています。肥沃な農地の不足と人口増加により、代替農業の重要性に対する認識が高まっていることが、需要を促進する主な要因として期待されています。
ヨーロッパでは、遺伝子組み換え作物技術の拡大が成長しているため、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。さらに、農業におけるナノテクノロジーやロボット工学の採用が増加していることも、地域市場の需要を押し上げています。ナノテクノロジーの利用は、食品包装の改善や、病気や害虫の駆除の強化に役立ちます。
欧州環境機関は、人口増加や気候変動の課題を克服し、環境に配慮しない方法で食糧を生産することを目的として、垂直農場を建設するためのいくつかの取り組みを実施しています。その結果、この地域では市場の需要が高まっています。
都市人口の増加と屋内農業の商業化により、アフリカでの需要が促進されると予想されています。しかし、近代的な垂直農場を建設するための資金不足と、水や土地へのアクセスが限られていることが、地域市場の成長を抑制すると予想されています。このような課題を克服するために、この地域では、木箱を垂直に積み重ねたものやサックガーデンなど、さまざまなモデルが採用されています。
主要企業・市場シェア
この市場で事業を展開する主な企業には、Agrilution GmbH、Aerofarm、Brightfarms Inc.、Everlight Electronics Co., Ltd、Freight Farms、GrowUp Urban Farms Ltd.、Green Sense Farms, LLC、Vertical Farm Systemsなどがあります。
Vertical Farm Systemsは、再利用可能な培地とエネルギー効率の高い気候室を備えた完全自動化栽培システムの開発に取り組んでいます。 同社は、最適化された栽培条件を実現するために、人工知能(AI)と自動化を活用しています。
Brightfarms Inc.は、新鮮なパッケージサラダを提供する屋内農業企業です。同社は、制御された環境で栽培された製品を地元で販売しています。同社は、資源効率と持続可能な実践に重点を置いた効率的な垂直農業システムの開発に傾倒しています。
Bowery FarmingとAerofarmは、ターゲット市場における新興市場参加者の一部です。
Bowery Farmingは、垂直農業およびデジタル農業に関するソリューションの提供に取り組んでいます。Bowery Farmingはニューヨークに拠点を置き、ニュージャージー、メリーランド、ペンシルベニアに農場を所有しています。
Aerofarmは米国を拠点とする屋内垂直農業ソリューションプロバイダーです。同社は、人工知能と植物生物学を活用して、崩壊した食糧システムを立て直し、新鮮な農産物の成長を改善しています
主な垂直農業企業:
AeroFarms(米国
Illumitex, Inc.(米国
American Hydroponics(米国
Agrilution GmbH
Brightfarms Inc.
Everlight Electronics Co., Ltd.
Freight Farms
GrowUp Urban Farms Ltd.
Green Sense Farms, LLC
Vertical Farm Systems
2023年3月、屋内農業業界のパイオニアであるブライトファームズは、持続可能な方法で栽培された葉野菜を米国東部および中部のより幅広い層に紹介するため、新たに4つの地域温室センターを設立し、成長を続けています。新たに建設された温室センターは、2024年までに有機食品の需要の高まりに対応し、小売業者への流通を開始することが期待されています。この拡大により、同社は2024年までに収益を10倍に伸ばすことを期待しています。
2023年2月、AeroFarmsとサウジアラビアの富裕層向けファンドであるPublic Investment Fund(PIF)は、中東およびサウジアラビアに屋内垂直農場を設立する共同事業を発表しました。
このレポートでは、2017年から2030年までの世界、地域、国レベルでの収益成長を予測し、各サブセグメントにおける最新の業界動向と機会についての分析を提供しています。この調査では、Grand View Researchは、構造、コンポーネント、成長メカニズム、作物カテゴリー、地域に基づいて、世界の垂直農業市場レポートをセグメント化しています。
構造の見通し(収益、百万米ドル、2017年~2030年)
輸送用コンテナ
ビル内
コンポーネントの見通し(収益、百万米ドル、2017年~2030年)
ハードウェア
照明
水耕栽培用コンポーネント
気候制御
センサー
ソフトウェア
サービス
システム統合およびコンサルティング
マネージドサービス
アシスト型プロフェッショナルサービス
成長メカニズムの展望(収益、2017年~2030年、単位:百万米ドル)
水耕栽培
エアロポニックス
アクアポニックス
作物カテゴリーの展望(収益、2017年~2030年、単位:百万米ドル)
果物 野菜、ハーブ
トマト
レタス
ピーマン
イチゴ
キュウリ
葉物野菜(レタスを除く)
ハーブ
その他
花および観葉植物
多年草
一年草
観葉植物
その他(大麻、マイクログリーン)
地域別予測(収益、2017年~2030年、単位:百万米ドル)
北米
米国
カナダ
メキシコ
欧州
ドイツ
英国
フランス
イタリア
スペイン
アジア太平洋
中国
日本
インド
シンガポール
韓国
南アメリカ
ブラジル
中東およびアフリカ(MEA)
【目次】
第1章 垂直農業市場:調査手法と範囲
1.1. 調査手法
1.2. 調査範囲と想定
1.3. データソース一覧
第2章 垂直農業市場:エグゼクティブサマリー
2.1. 垂直農業 – 業界概観と主な購入基準、2017年~2030年
第3章 垂直農業市場:業界展望
3.1. 市場区分と範囲
3.2. 垂直農業市場の規模と成長見通し
3.3. 垂直農業 – バリューチェーン分析
3.4. 市場力学
3.4.1. 市場推進要因の分析
3.4.1.1. 世界的な食品需要の高まり
3.4.1.2. 制御された栽培環境の採用拡大
3.4.1.3. 農業作業の困難さ
3.4.1.4. 有機食品の需要の高まり
3.4.2. 市場の抑制要因/課題の分析
3.4.2.1. 初期投資の増加
3.4.3. 市場機会の分析
3.4.3.1. バイオ医薬品の生産
3.5. 業界分析 – ポーターの
3.6. 垂直農業 – PEST分析
3.7. COVID-19パンデミックの影響
3.7.1. 中期的な影響
3.7.2. 長期的な影響
3.8. 建設予定の垂直農場および温室の数(2022年~2030年)
3.8.1. 米国 建設予定の垂直農場の数(2022年~2030年)エーカー単位
3.8.2. 米国 建設予定の温室の推定数(2022年~2030年)エーカー
3.8.3. カナダ 建設予定の垂直農場の推定数(2022年~2030年)エーカー
3.8.4. カナダ 建設予定の温室の推定数(2022年~2030年)エーカー
3.9. 2021年の垂直農場および温室の資本支出および運営支出の平均内訳
3.9.1. 資本支出および運営支出(CAPEXおよびOPEX)を評価するためのカナダの州における温室のユースケース分析
3.9.2. さまざまなタイプの垂直農場のCAPEXおよびOPEX分析
3.10. 垂直農場市場のトレンド:
3.10.1. 成長ポッド
3.10.2. コンテナ農場
3.10.2.1. コンテナ農場の世界推定数(2021年)
3.11. 垂直農法市場 – CO2分析
3.11.1. CO2使用に関する現在の問題
3.11.2. コンテナ1個当たりの平均CO2必要量およびその支出
3.11.3. 屋内農場での平均CO2使用量
3.12. グローバル垂直農業生産市場、2017年~2030年(収益:百万米ドル)
第4章 垂直農業市場:構造予測と傾向分析
4.1. 垂直農業市場:構造分析
4.1.1. 輸送コンテナ
4.1.2. 建物ベース
第5章 垂直農業市場:コンポーネント予測と傾向分析
5.1. 垂直農業市場:コンポーネント分析
5.1.1. ハードウェア
5.1.1.1. 照明
5.1.1.2. 水耕栽培用コンポーネント
5.1.1.3. 気候制御
5.1.1.4. センサー
5.1.2. ソフトウェア
5.1.3. サービス
5.1.3.1. システム統合およびコンサルティング
5.1.3.2. マネージドサービス
5.1.3.3. 支援型プロフェッショナルサービス
第6章 垂直農業市場:成長メカニズムの予測と傾向分析
6.1. 垂直農業市場:成長メカニズムの分析
6.1.1. 水耕栽培
6.1.2. エアロポニックス
6.1.3. 水産養殖
第7章 垂直農業市場:作物カテゴリーの予測と傾向分析
7.1. 垂直農業市場:果物、野菜、ハーブの分析
7.1.1. トマト
7.1.2. レタス
7.1.3. ピーマン
7.1.4. イチゴ
7.1.5. キュウリ
7.1.6. 葉物野菜
7.1.7. ハーブ
7.1.8. その他
7.2. 花および観葉植物
7.2.1. 多年草
7.2.2. 年草
7.2.3. 観葉植物
7.3. その他(大麻、マイクログリーン)
…
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