出品:明亮公司
本輪融資資金將主要被用于Infarm的國際擴張計劃,這包括美國、加拿大、日本和歐洲境內的現有市場擴張,以及亞太、中東地區的新市場拓展。此外,部分資金也將作為研發費用以擴充產品品類。
Infarm由Osnat Michaeli和Erez & Guy Galonska兄弟于2013年在柏林成立,旨在通過模塊化的垂直農業單元和物聯網技術建立具有極強氣候適應性的全球垂直農場網絡。
FaaS:農場即服務
垂直農業,顧名思義,指在垂直堆疊的支架上種植作物。垂直農業概念最初由哥倫比亞大學公共與環境衛生教授Dickson Despommier于1999年首次提出,通常涉及環境控制農業(controlled-environment agriculture)——即包括水培(hydroponics)、魚菜共生(aquaponics)、氣培(aeroponics)等垂直耕作系統在內的無土耕作技術。
目前市場上的垂直農場公司大多采用水培或氣培系統,用聚氨酯海綿(polyurethane sponges)、生物可降解泥炭苔蘚(biodegradable peat moss)等材料替代傳統農業耕作中的土壤,有些垂直農場甚至使用珍珠巖(perlite)和粘土顆粒(clay pellets)等無機材料。精確的營養配方在設施系統中不斷循環、并直接泵入作物的根區以促進其生長。
此外,為了最大限度地提高給定空間的產量,不少室內垂直農場還利用安裝貨架系統(Racking Systems)種植作物,最大的設施甚至能將產品堆疊到14-16層樓高。比如位于丹麥的Nordic Harvest vertical farm占地7000平方米,有14層樓高,是歐洲最大的垂直農場。截至2020年,全球已有約30公頃(74英畝)可運營的垂直農田。
來源:Tech Xplore
Infarm獨特的“模塊化”垂直農業單元使其業務在空間上能夠通過簡單的“添加更多模塊”進行無限拓展,而基于云的系統則意味“中央控制中心”能夠監控農業單元、并通過數據控制作物的生長環境。
Infarm在垂直農場配備了大量實驗室級傳感器,截至目前已從其農業網絡中收集超過600億數據點。這些數據隨后被上傳到“中央農業大腦”(central farming brain),即公司的云端。通過“中央農業平臺”,Infarm根據從每個模塊單元收集的數據為植物量身定制生長環境,確保他們得到最優的光照、溫度、pH值,并以此提高產量、質量和營養價值。
“整個Infarm網絡與一個中央農業大腦相連,該大腦在一棵植物的一生中收集了超過5萬個生長、顏色和光譜數據點。到目前為止,我們已經在農業網絡中收集了超過3000億個數據點。這些數據使我們能夠完善我們的種植配方,提高產量、質量和營養價值,同時不斷降低產品價格。”Infarm的聯合創始人兼CTO Guy Galonska解釋。
與傳統農場相比,垂直農場的優勢包括:1)增加單位土地面積的農作物產量;2)增加同一塊土地的農作物多樣性;3)種植地點從露天到室內的轉變使得作物能夠抵抗氣候干擾,這意味著極端或意外天氣事件造成的作物損失可以大大減少;4)種植地點從農村到城市的轉變縮短了農場和消費者的物理距離,這在極大程度上降低了運輸里程。
與任何新技術或創新一樣,垂直耕作技術也有缺點:
1)啟動資金龐大的經濟挑戰;2)LED燈這類輔助光源的應用使得垂直農場產生了巨大的能源需求。如果這些能源需求繼續由不可再生能源來滿足,那么垂直農場不僅將面臨居高不下的成本居高不下,還可能產生比傳統農場更多的污染;3)品類受限。
針對啟動資金過高的挑戰,Infarm結合了物聯網、大數據和云分析的“農場即服務”(farming-as-a-service)模式使其不僅能夠提升業務網絡拓展速度,還能很大程度上降低前期資金投入成本;
而針對能源效率和可持續性,不少垂直農場公司已經對此作出了改進。Alesca Life Technologies創始人Stuart Oda在2020年的TED演講中提到,一些技術先進的大型垂直農場公司正在研發更高效的光源。為了減少對人工照明的需求,他們甚至嘗試使用光纖電纜將陽光直接輸送到室內垂直農場。而Infarm則通過提高可再生能源在電力來源中的占比(2020年高達90%),向其“零排放”的食品生產目標靠近。
Source:Wired
此外,垂直農場作物品類的局限性將隨著研發進程的推進而逐漸被打破。目前,Infarm種植超過75種香料、沙拉和綠葉蔬菜。據悉,公司計劃于今年新增40種新作物,其中包括蘑菇、圣女果、豌豆和草莓。
相比土壤種植,Infarm的垂直種植技術節省了99.5%的空間、95%的水資源,以及90%的運輸里程。這使得其生產效率較傳統農業高出400倍,并使農業徹底脫離化學農藥。
除了“模塊化”單元的應用,Infarm的“入店”策略也使其有別于其他垂直農業公司。Infarm將模塊化的店內微型垂直農場單元直接放置在超市、雜貨店、餐館、購物中心和學校,這種直面客戶的做法能夠增強消費者體驗。
來源:Innovation Origins
與直面C端客戶的店內垂直農場相比,Infarm“高容量、云連接、自動化、模塊化”的種植中心(Growing Centers)則更像位于其“后臺”的“初始生產單位”(Flagship Production Units)。Infarm種植中心集本地農場(Local Farm)和配送中心(Distribution Center)于一體。每個種植中心由幾十個模塊化的種植單元組成,每個單元高10到18米,占地25平方米。該專利技術可在短短6周內便完成部署并投入使用,年產超過50萬株植物,產量與10000平方米的傳統農田相當。此外,種植中心加入Infarm的“自學習農場網絡”(Network of Self-Learning Farms)能夠不斷提高作物的產量、優化其味道和營養價值。
來源:Behance
目前,Infarm已與30多家主要食品零售商合作,其中包括Aldi Süd、Amazon Fresh、Auchan、Casino、E.Leclerc、Edeka、Empire Company Ltd (Safeway、Sobeys、ThriftyFoods)、Farmdrop、Intermarché、Irma、Kaufland、Kinokuniya、Kroger、Marks & Spencer、Metro、Migros、Selfridges、Selgros、Summit和Whole Foods Market。這些合作伙伴來自加拿大、丹麥、法國、德國、日本、盧森堡、荷蘭、英國、美國和瑞士。此外,Infarm已在門店和配送中心部署了1200多個農場,節約了至少4000萬公升的水和5萬平方米的土地。到2025年,公司計劃在全球建立100個種植中心——這相當于150萬平方米的農田和4.5億株植物。
未來,全球食物供應方面面臨的挑戰不止一種:
首先是人口劇增。世界經濟論壇(World Economic Forum,WEF)2020年底的數據顯示,2050年,全球人口將增加四分之一(即新增20億人口),食品需求將比2010年高出56%。聯合國糧農組織(UN Food and Agriculture Organisation)的最新報告稱,自2014年以來,遭受饑餓的人數正在緩慢增加;
來源:Our World Data
二,全球干旱面積占陸地的40%,而不斷上升的溫度或將致使更多的陸地成為沙漠。按照目前的速度,到2050年,我們今天所種植的糧食只能養活一半的人口;
三,28%的農業處于缺水地區。到2050年,面臨水資源短缺的人口數量可能會翻倍;
四,越來越少的年輕人將務農作為從業選擇;
五,城市擴張導致可耕地流失,過度耕種導致土壤退化。
只有更加高效的耕作技術才能應對由人口增長帶來的食物供需缺口;此外,垂直農業不受制于氣候、節約能源、依賴更少的人力、室內種植的特點或許能夠幫助人們應對氣候變化、水資源短缺、農民減少,以及土壤退化帶來的挑戰。
值得注意的是,卡塔爾投資局在Infarm本輪融資中的參與或許與中東特殊的農業環境不無關系:糧農組織(The Food and Agriculture Organization of the UN,FAO)的一項分析估計,在中東和北非(MENA)地區,90%的陸地位于干旱、半干旱和干燥半濕潤地區,45%的農業土地面臨著鹽堿化、土壤養分枯竭和風/水侵蝕的威脅。中東惡劣的氣候和珍貴的水資源都使它
事實上,我國水資源的現狀也并不樂觀。根據新華網數據,我國31個省份中有16個面臨水資源短缺問題,300個城市存在不同程度缺水,每年因缺水造成的直接損失達2000億元。垂直農場的技術應用或許能夠緩解這一問題。
此外,清華大學社會科學學院責任教授蔡繼明指出,我國常住人口城市化率不到40%。相比之下,聯合國2018年的數據顯示,北美城市化率82%,歐洲城市化率達74%。中國的城市化率還有巨大的提升空間。未來,隨著城市人口愈加密集,種植地點從農村到城市的轉變可以在很大程度上減少運輸里程。
新冠疫情使人們認識到供應鏈的脆弱和不確定性,而這或許能在短期內提升垂直農場的普及率。