トラクターの製造で最も広く知られている会社であるジョンディアは、人工知能事業に参入しています。 2017年、John DeereLabsはBlueRiver Technologyを3億500万ドルで購入しました。これは、農場のすべての個々の植物を識別できるコンピュータービジョンと機械学習テクノロジーを備えた新興企業です。これは、除草剤耐性の雑草が健康な植物と簡単に区別できることを意味します。最終的な結果は？ブルーリバーによれば、農家は収量を向上させながら化学物質の使用を約95％削減することができます。

環境的、社会的、人口統計学的要因が伝統的な農産物生産技術にますます圧力をかけるにつれて、投資家と起業家は同様にイノベーションに目を向けています。

ステージを設定した 未来を養う：農業食品産業の概要 、食品製造事業に革命をもたらしている革新的な技術についてさらに詳しく説明します。この分野で有望な新技術と、それらを機能させる興味深いスタートアップについて詳しく説明します。 垂直農法 、 代替タンパク質 、 精密農業 、 農業バイオテクノロジー 、および その他の興味深い将来のトレンド 。

制御可能で持続可能な生産のための垂直農法

垂直農法は、垂直に積み重ねられた層で作物を栽培する慣行です。これは、壁や柵に吊るされた成長棚を使用し、水耕栽培技術を実装して植物に栄養を与えることで可能になります。

この手法は、多くの生産変数を確実に制御できるため、大きな可能性を秘めています。消費される投入物の数を減らすだけでなく、作物の病原菌や寄生虫の防除も可能にします。これにより、大幅に許可されます より短い収穫サイクル そして 通年生産 、可能性を与える：

• 農業のための土地利用の削減
• 都市化の傾向に効果的に対応し、作物を町の中で動かします
• 食品を何百キロもトラックで市場に出す必要性を減らす
• 季節や天候に関係なく生産を維持
• の不測の事態を防ぐ 気候変動に関連する危険

これは、水と投入量の面での大幅な節約と相まって、増大する食料需要に直面することに成功し、農業食品産業の成功のための重要な推進力となるでしょう。

ただし、垂直農法のスケールアップは、主に 高いエネルギー使用量 この手法には必要があり、必然的に二酸化炭素排出量に影響を及ぼします。垂直農家は、再生可能エネルギーを使用して事業を推進する用意がありますが、業界にはまだ長い道のりがあります。

ほとんどの垂直農法は、 ロボット機器 そして人工光は、土、温室、そして太陽というより単純な技術に失われました。しかし、このコンセプトは現在、企業投資の急増を引き付けています。これは、SpreadやPlentyなどの企業に示されています。 200ドル ソフトバンクの孫正義やアマゾンのジェフベゾスなどの投資家から数百万ドル。 MarketsandMarketsによると、アグリフード市場のこのサブセクションは、 24.8％CAGR 、そしてそれは2022年に58億ドルに達すると予想されています。

水耕栽培と空中栽培は、この分野で適用される2つの主要な技術です。 2つのうちの1つを実装するには、大幅なリソースの節約と、水の使用量と必要な肥料/栄養素のバランスの取れた調整が必要です。

気候制御装置 この市場で最も急成長しているハードウェアセグメントであり、歩留まりの向上に重要な役割を果たします。保護された成長環境を確保するには、気候に影響を与えるいくつかの要因を高度なレベルで制御する必要があります。

の垂直農法市場 アジア太平洋地域 他の地域と比較して2022年までに最大のシェアを持つと予想されます。

地域別の垂直農法市場（百万ドル）

日本、シンガポール、台湾など、すでにこの地域の市場を牽引している技術先進国には数多くの農場があります。からの投資は大幅に増加しました 2015年と2016年には6000万ドル、2017年と2018年には4億1400万ドル 。

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設備投資 これらの企業にとっては高いです。小規模でローテクな垂直農法ビジネスは、開始するのに約28万ドル、第2世代のプラントで1500万ドルも必要になる可能性があります。最も革新的なプラントには、データ管理、プラント管理の自動化、収穫の自動化、および収穫後の自動化が含まれます。この種の植物は、平均して、従来の農場の55倍の単位あたりの生産量を生み出します。さらに、イノベーションによって運用コストが削減されるはずです。たとえば、この手法で使用されるLEDライトの効率が向上します。

この市場の主なプレーヤーは AeroFarms 、15年間事業を行っており、育ててきた米国を拠点とする企業 238ドル 百万、そして たっぷり （米国）、 226ドル 百万。

ヨーロッパの環境では、 農場 （ドイツ）はベルリンを拠点とする企業で、すでに約1億2200万ドルを調達しています。 アグリクール （フランス）は3600万ドルを調達し、その焦点は主にイチゴの生産にあります。 アグリレーション （ドイツ）は460万ドルを調達し、 農業圏 （イタリア）は750万ドルを調達し、423万ドルの収益を上げています。

代替タンパク質の使用の増加

肉の需要が継続的に増加しているため、増加する人口に家畜の肉を供給することは非常に困難になる可能性が高いため、研究者や新興企業は代替タンパク質に力を注いでいます。

結果として、 46％ 現在、農産物全体のうち、家畜の飼養にのみ使用されています。従来の食肉生産の効率を高めるための解決策はほとんど使い果たされており、それらを追求しても世界的な農業と食糧の課題を克服することはできません。

したがって、新しい食肉製品と市場のプレーヤーは進化しています。従来の食肉生産を強化する代わりに、いくつかの企業が 発明 従来の肉に代わる新製品 。最も有望な分野のいくつかは 昆虫ベースの肉、新しいビーガン肉の代替品、および培養肉 。

昆虫ベースの肉 主にコオロギやミールワームに由来するタンパク質から作られています。この傾向には、従来の肉と比較してエネルギーとタンパク質の優れた変換など、いくつかの利点があります。昆虫の食物は、その味と食感が伝統的な肉とは異なり、西洋諸国の大多数で昆虫が食物として消費者に否定的に認識されているため、人間ではなく家畜に餌を与える可能性が高くなっています。

世界の食肉市場予測

2つの最も興味深い傾向は、新しいビーガン肉の代替品と培養肉である可能性があります。最初のものは動物の成分を必要とせず、その感覚プロファイルは伝統的なビーガン/ベジタリアンの代替品よりも肉にはるかに近くなります。この主な理由は、植物から発酵によって抽出されたヘモグロビンとバインダーを使用する高度な製造プロセスです。この分野のスタートアップ（例： インポッシブルフーズ 、 ただ 、 ビヨンドミート ）2018年までに9億ドル以上の資金を集め、製品はすでにスーパーマーケットとレストランの両方で入手可能です。

培養肉は、バイオリアクターでの指数関数的な細胞増殖によって作成される肉の代替品です。食肉栽培は、それに伴う多大なコストのために開発状態が悪い場合でも、最大の機会となるでしょう。

ザ・ 処理する 細胞が生きている動物から抽出され、実験室で成長して培養を恒久的に確立するときに始まります（細胞株と呼ばれます）。細胞は、生きている動物の生検、新鮮な肉片、細胞バンクなど、さまざまなソースから取得できます。細胞株は、 一次電池 または上 幹細胞 。良好な細胞株が選択されると、サンプルがバイオリアクターに導入され、そこで細胞が指数関数的に増殖し、回収することができます。その結果、動物の肉とほとんど区別がつかない肉になります。 市販品はまだ販売されていません たとえこの技術が数十億の世界の食肉産業を混乱させる可能性があるとしても。

最も潜在的に破壊的な傾向は、本物の肉との高い類似性に動機付けられた高い商業的可能性のおかげで、2040年に世界市場価値のそれぞれ25％と35％に達する新しいビーガンと培養肉である可能性があります。これは彼らをベンチャーキャピタルにとって魅力的なものにします。特に、培養肉は長期的には勝ちますが、移行段階では新しいビーガン肉の代替品が不可欠です。

最も先進的な新しいビーガン肉代替事業は米国を拠点としています。ビヨンドミートアンドインポッシブルフーズは最も有名なものの1つであり、すでに数億ドルを獲得しています。

Impossible Foodsは2019年にシリーズEで3億ドルを調達し、総株式価値は7億ドルになりました。投資家には、ビルゲイツ、GV（旧Googleベンチャーズ）、UBS、セーリングキャピタルなどの著名人が含まれます。ビヨンドミートはすでに公開されています。

ビーガン肉代替会社
名前	収入と資金	設立年
ビヨンドミート（USA）	推定収益は5,000万〜1億ドル、これまでに1億2,200万ドルを調達	2009年
インポッシブルフーズ（アメリカ）	推定収益は5,000万〜1億ドル、これまでに6億8,800万ドルを調達	2011
オジャ（オランダ）	2018年にケリーグループによって2500万ドル以上で買収	2009年
ムービングマウンテンズフーズ（英国）	〜1900万ドルの収益	2016年
Meatless Farm Co.（UK）	該当なし	2016年
明日のための食べ物-Heura（スペイン）	該当なし	2017年

出典：Crunchbase。

これらの企業は、自社製品の商品化に最も近づいています。植物ベースの食品および飲料の代替市場は 期待される 2024年までに804.3億ドルに達し、予測期間中は13.82％のCAGRで成長します。 限目 2019年から2024年まで。

最大の培養肉事業は米国にあります。 メンフィスミーツ サンフランシスコを拠点とするは、パイロットセルベースの食肉工場を建設するために1億6,100万ドルを調達しました。この投資ラウンドにより、カリフォルニアの細胞ベースの食肉会社の総資金は8倍以上に増加します。投資家には、タイソンフーズ、リチャードブランソン、ビルゲイツが含まれます。

投資家は過去10年間で160億ドル以上を米国の植物ベースおよび細胞ベースの食肉会社に投入しました。2017年と2018年だけで130億ドルです。 2つのレポート から放出されました グッドフードインスティテュート 2019年に。

培養肉会社
名前	収入と資金	設立年
メンフィスミーツ（アメリカ）	< million estimated revenue, raised 1 million to date	2015年
フューチャーミートテクノロジーズ（イスラエル）	1,400万ドルのシリーズAを調達	2018年
モサミート（オランダ）	< million estimated revenue, raised ~ million series A	2013年

精密農業が主流に移行

過去20年間で、精密農業は学術研究トピックから農業分野で非常に有益な実践への移行に成功しました。 2030年の終わりまでに、 精密農業 農業で最も影響力のあるトレンドの1つになる準備ができています。

精密農業市場-地域別の成長率（2021-2024）

精密農業は、資源を保護しながら投入収益を最適化するための意思決定支援システム（DSS）を定義することを目的とした、作物の畑間および畑内変動の観察、測定、および対応に基づく農業管理の概念です。

精密農業への投資は、2015年に96件の取引で6億6,100万ドルに達し、2014年と比較して140％増加しました。 AgFunder 。しかし、主にドローンへの支出が減少したため、2016年の精密農業は4億500万ドルの減少を経験しました。このセクターの将来を導く精密農業の3つの主要な方向性を特定することが可能です。 画像とセンサー 、 ロボット工学と自動化 、および デジタル化とビッグデータ 。

画像とセンサー 入力の監視と自動化を支援するシステムを提供することを目的として、フィールドパフォーマンス監視、土壌監視、および衛星、ドローン画像、作物状態センサーの使用によるフィールド内コンピューターまたはリアルタイム操作の実践に関係します。

ロボット工学と自動化 マシンビジョン、空中センシング、人工知能などのテクノロジーを指します。

デジタル化とビッグデータ フィールドマップ、拡張現実、オープンデータプラットフォームを採用して、ビジネスインテリジェンスサービスに向けた高度な分析とインテリジェントな機械設計に到達します。

市場は12.8％のCAGRで成長し、2021年までに55億ドルに達すると予想されています。現在、EMEA地域が市場を支配し（41％）、APAC（32％）と南北アメリカ（27％）がそれに続きます。 バイエル 400人以上の専門家からなるチームを設立し、12億5000万ドルを投資して、農家向けのデジタル製品の開発を推進しています。

精密農業は、その可能性が高いため、混雑した分野です。世界を養い、それをしながらリターンを獲得することは、多くの異なるプレイヤーにとって非常にやる気を起こさせます。 John Deere、CNH、Kubota、Bosch、Trimble、Topconなどの企業もこの分野に焦点を当てており、次のような多数の新興企業も同様です。

精密農業会社
名前	収入と資金	設立年	説明
タラニス（イスラエル）	100万ドルから1000万ドルの推定収益、これまでに3000万ドルを調達	2014年	作物の生産サイクルと天気に関連するフィールドデータを分析し、提案を行う分析エンジン
エコロボティックス（スイス）	シリーズAで1,060万ドルを調達	2011	持続可能な農業のための除草ロボット
ブルーリバーテクノロジー（USA）	これまでに3000万ドルを調達	2011	作物保護を参照してスプレーする
CropX（イスラエル）	これまでに2300万ドルを調達	2013年	土壌水分モニタリング用の充電式ワイヤレスセンサーソリューション
SeeTree（イスラエル）	これまでに1500万ドルを調達	2017年	果樹園の栽培者向けの機械学習ベースのデータ駆動型ソリューション
セレスイメージング（USA）	< million estimated revenue, raised .5 million to date	2014年	作物データをキャプチャする固定翼航空機用のセンサー

農業バイオテクノロジーは農業ビジネスを変革しています

関連する数の技術革新の懸念を採用する別の急成長しているニッチ 農業バイオテクノロジー 、これには、農場および農業後のプロセスで使用されるすべての生物学的または化学的ツールとプロセスが含まれます。このカテゴリには、次のようなさまざまな種類の技術と科学が含まれます 遺伝学 、 育種 、 微生物叢の研究 、 合成化学 、および 動物の健康 。

遺伝学 生物の遺伝物質を直接操作することにより、ある植物から別の植物に有用な特性を伝達できるようにするプロセスが含まれます。

育種 植物の形質を変化させて、望ましい特性を生み出す科学です。

微生物叢の研究 微生物群集の生物学とその周囲や宿主への影響について貴重な洞察を生み出すことで構成されています。

合成化学 は、新しい生物学的部品、デバイス、システムの作成、または自然界にすでに存在するシステムの再設計を目的とした新たな研究分野です。

動物の健康 動物飼料の品質、動物のパフォーマンス、および/または動物の健康を改善する技術、ならびに一次または二次食料源として機能する新しい動物飼料を作成する技術で構成されています。

世界の農業バイオテクノロジー市場は338億ドルになると予想されています 2024年までに 、10.9％のCAGR（2019-2024）で成長しています。北米は、GMOの受け入れが最も高いため、最大の農業バイオテクノロジー市場です。

ザ・ 遺伝子工学 市場は急速に成長しており、環境にプラスの影響を与える可能性があります。GMO作物は、化学物質、土地、機械の需要が少なく、環境汚染とGHG排出量の削減に役立ちます。さらに、この科学の焦点は、主に、除草剤、昆虫、ウイルスが成長する間、それらに抵抗できる新しい種子や植物を作成することです-環境ストレス（干ばつ、洪水など）に耐性があり、追加の栄養上の利点と味の改善があります。

遺伝子工学にはいくつかの短所もあります。一般に、病原体は新しい遺伝的プロファイルに適応できるため、予期しない負の副作用が発生する可能性があります（たとえば、干ばつに強い植物は直射日光に対する耐性が低くなる可能性があります）。

さらに、知的財産権（IPR）を保護するために著作権と特許を使用することは、模倣のコストが低いことを特徴とするこの分野の大きな利点です。

農業バイオテクノロジーで活動している新興企業や中小企業のいくつかは次のとおりです。

農業バイオテクノロジー企業
名前	収入と資金	設立年	説明
Kaiima Bio-Agritech（イスラエル）	これまでに1億3300万ドルを調達	2006年	遺伝学と育種技術を使用した現代の農業システムの植物生産性
コネテラ（オランダ）	100万ドルから1000万ドルの推定収益、これまでに950万ドルを調達	2014年	IDA（Intelligent Dairy Farmers Assistant）は、牛から収集したデータを使用して健康上の問題を検出する人工知能を利用したサービスです。
テラメラ（カナダ）	100万ドルから1000万ドルの推定収益、これまでに8300万ドルを調達	2009年	有機成分の効能を高めるターゲット作物保護技術
ペアワイズプラント（USA）	モンサントからの1億2500万ドルの投資	2017年	CRISPRなどの遺伝子編集技術を使用して新しい作物と既存の作物を変更する
エクイノム（イスラエル）	100万ドルから1000万ドルの推定収益、これまでに1,800万ドルを調達	2012年	遺伝子操作なしで特性が改善された作物を育種するための計算生物学
AgroSavfe（ベルギー）	該当なし	2013年	ラマの抗体からの生物農薬

将来に向けたその他の興味深いトレンド

歴史的に、農業は一連の革命を経て、効率、収量、収益性をこれまで想像もできなかったレベルにまで押し上げてきました。次の10年間の市場予測は、 デジタル革命 それはおそらく農業食物連鎖のあらゆる側面に影響を与えるでしょう。

気候の観点から、同じ量の耕作地でできるだけ多くの食料を生産する方法を理解する必要性が高まっています（少なくはないにしても）。しかし、前述のように、今後数年間で食品事業を脅かす要因は気候変動だけではありません。もあります 農業に適用される技術的ソリューションに対する需要の高まり 。

以前、培養肉、CRISPRとゲノム編集、精密農業、垂直農法の将来の重要性について説明しました。しかし、研究者が研究している利用可能な技術はこれらだけではありません。 A 幅広いソリューション 気候変動による食料関連の課題と食料需要の拡大の両方に直面するために調査されています。いくつかの例が含まれます：

• 化合物を使用する 肥料が土壌微生物を亜酸化窒素に変換するのを防ぎます 、非常に強力な温室効果ガス。
• の品種の開発 より多くを吸収する作物 窒素 。
• 家畜の二酸化炭素排出量を削減する たとえば藻類を使用して、それらを異なる方法で供給することによって。
• 採用 砂漠農業 と海水農業 。資源不足が深刻化する中、世界は砂漠と海を食料生産施設に変えなければなりません。
• 申請中 3Dプリント 食料生産へ 。専門家は、ハイドロコロイドを使用するプリンターを使用して、食品の基本成分を藻類、ウキクサ、草などの再生可能エネルギーに置き換えることができると考えています。現在、一部の科学者は動物性タンパク質の代わりに藻類を実験しています。

残念ながら、これらのアグリフード技術の多くは、効果的に実施するために必要な投資をまだ受けていません。それにもかかわらず、この分野は上昇しています 意識 非常に迅速に、そして 投資 その結果、成長しています。

このシリーズのパートIを読んでください： 未来を養う：農業食品産業の概要 。

基本を理解する

農業におけるイノベーションとは何ですか？

環境的、社会的、人口統計学的要因がより伝統的な農産物生産技術にますます圧力をかけるにつれて、投資家と起業家は同様にイノベーションに目を向けています。垂直農法、代替タンパク質、精密農業などの技術は大きな期待を示しています。

農業食品産業とは何ですか？

農業食品産業は、伝統的でより革新的な食品生産技術に焦点を合わせています。精密農業、垂直農法、および代替タンパク質はすべて、このセクターの革新の例です。

農業における技術のいくつかの悪影響は何ですか？

農業部門の革新も悪影響を与える可能性があります。たとえば、肉の培養と垂直農法はどちらもランニングコストが非常に高いため、この分野の新興企業は、製品を上手く商品化するために非常に高いレベルの資金を必要とします。