Infarm 的成功之路与中国垂直农业的发展方向

01 Infarm简介

图片来自 Infarm

Infarm 是一家全球性的垂直农业公司,于 2013 年由 Osnat Michaeli 和兄弟 Guy 和Erez Galonska 在柏林创立,他们把 1955 年的 Airstream 拖车变成了世界上第一个移动垂直农场。从这个简陋的起点开始,Infarm 已经培育出七十多种品类,包括草药、绿叶蔬菜、微型蔬菜和蘑菇,服务于全球 1850 多家门店,11 个国家的 200 多万客户,是世界上发展最快的垂直农业公司。Infarm 定位中高端,目前已与 30 多家主要食品零售商合作,其中包括 Metro、Aldi Süd、Amazon Fresh、Auchan、Casino、E.Leclerc、Edeka、EmpireCompany Ltd (Safeway、Sobeys、ThriftyFoods)、Farmdrop、Intermarché、Irma、Kaufland、Kinokuniya、Kroger、Marks & Spencer、Migros、Selfridges、Selgros、Summit 和 WholeFoods Market。这些合作伙伴来自加拿大、丹麦、法国、德国、日本、卢森堡、荷兰、英国、美国和瑞士。此外,Infarm 已在门店和配送中心部署了 1200 多个农场,节约了至少 4000 万公升的水和 5 万平方米的土地。到 2025 年,公司计划在全球建立 100 个种植中心——这相当于 150 万平方米的农田和 4.5 亿株植物。

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通过 Infarm 先进的农业系统,每年可以在仅 40 平方米的面积上种植 50 多万株植物,土地使用面积减少95%,所需水量减少95%。迄今为止,Infarm已经节约了超过1.36亿升水,18 万平方米的土地和近 300 万公里的粮食,是第一家致力于通过科学基础目标计划(Science Based Targets)设定科学的净零碳目标的垂直农业公司。多年来,Infarm 秉承着“让城市在食品生产方面实现自给自足,同时提高食品和环境质量”的使命,彻底改变了食品供应链。它研发的种植箱可以帮助便利店通过“室内垂直农场系统”种植香料、蔬菜,箱中有光源、恒温设备等,使种植不会受到季节变化的制约,从而帮助城市实现食品生产的自给自足。

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Infarm 创始团队

Infarm 由以色列兄弟两人埃雷兹·加隆斯卡(Erez Galonska)和盖伊·加隆斯卡(GuyGalonska)以及埃雷兹女友 Osnat Michaeli 于 2013 年在柏林成立,旨在通过模块化的垂直农业单元和物联网技术建立具有极强气候适应性的全球垂直农场网络,三位创始人的职位和具体负责内容如下:

Infarm 融资历程

2015 年 8 月,Infarm 完成 European-Pioneers 独家参与的种子轮融资。

2016 年 11 月,Infarm 获得 EASME-EU Executive Agency for SMEs 190 万欧元捐赠。

2017 年 4 月,在种子轮之前,Infarm 获得 Archimedes Labs 独家 40 万欧元投资。

2017 年 6 月,种子轮融资,Infarm 获得 Cherry Ventures 领投, LocalGlobe、 AtlanticFoodLabs、Quadia 和 IDEO 跟投的 400 万欧元资金。融资完成后,Infarm 的公司市值估值大概为 1.3 亿人民币。

2018 年 2 月,Infarm 获得 Horizon 2020 独家 200 万欧元捐赠。

2018 年 2 月,A 轮融资,Infarm 获得 Balderton Capital 领投,LocalGlobe、CherryVentures、Quadia、TriplePoint Capital 等跟投的 2500 万美元资金。融资完成后,Infarm 的公司市值估值大概为 8.13 亿人民币。

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2019 年 7 月,B 轮融资,Infarm 获得 Atomico 领投,Balderton Capital.、 CherryVentures、Astanor Ventures、TriplePoint Capital 等跟投的 1 亿元资金。融资完成后,Infarm的公司市值估值大概为 32.5 亿人民币。


2020 年 9 月,C 轮融资,Infarm 获得 Lightrock 领投,Atomico、Bonnier Ventures、Hanaco Venture Capital、TriplePoint Capital、Lightrock 等跟投的 1.7 亿美元资金。

2021 年 3 月,C+轮融资,Infarm 获得 Atomico 和 Hanaco Venture Capital 共同投资的 1 亿美元投资资金。

2022 年 1 月,D 轮融资,Infarm 获得由卡塔尔投资局(Qatar Investment Authority, QIA)领投,Partners in Equity、Hanaco Venture Capital、Atomico、Lightrock 和 Bonnier Ventures跟投的共 2 亿美元。本轮融资资金将主要被用于 Infarm 的国际扩张计划,这包括美国、加拿大、日本和欧洲境内的现有市场扩张,以及亚太、中东地区的新市场拓展,卡塔尔投资局将支持该公司在中东地区的扩张。截至目前,Infarm 总融资额超 6 亿美元,估值达 10 亿美元,是欧洲垂直农业领域的首家独角兽公司。

02 目标市场-欧美

生产端:数字化赋能+农业人才培养

欧美国家作为发达国家,已经基本完成现代化建设,基础工业、高科技等工程行业相当发达,所以这些国家把大量资金投入到农业中,在工业现代化的支持下,更容易实现农业机械、数字化,实现高科技农业,减少成本损耗,大大提高农业的收益率;加之欧美国家本身已经发展了很多年,国家比较富裕,目前人民更多追求已经不只是普通物质的追求,更多的是高品质的生活,农业占到日常生活很大的比重,于是大力发展农业能够促进国内经济的循环,大大提高本国经济实力。

欧美国家主要有两种农业现代化模式:以美国为代表的规模型、机械化、高技术模式和以欧洲为代表的生产集约加机械技术的复合型模式。现如今,这两种模式都走上了数字化赋能农业现代化进程的道路上。例如,随着计算机技术和生物技术的应用,美国相继出现了“精准农业”和“基因农业”等方式。特别是许多特大农场走向了“计算机集成自适应生产”,即将市场信息、生产参数信息、资金、劳动力信息等集成在一起,选定最佳种植方案,在生长过程中根据当地不同地块小气候的变化,进行自适应喷水、施肥、撒药等,农业生产更趋向工厂化、自动化,使美国农业的现代化水平不断提高,始终走在世界前列;目前,德国正致力于发展更高水平的数字农业。通过大数据和云技术的应用,一块田地的天气、土壤、降水、温度、地理位置等数据上传到云端,云平台上进行处理,然后将处理好的数据发送到智能化的大型农业机械上,指挥它进行精细作业。

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欧美国家在农业人才培养方面也有许多共通之处:农民是一种职业,人们可以根据自己的意愿和想法进行选择,然而这种选择是双向的,不仅是从业者选择农民这个职业,更是该职业对于从业者的筛选;其职业农民素质很高,不仅拥有大众化的作物种植或渔牧养殖知识,更有着智能化、现代化、科学化的技能;除农业知识,还掌握了运营销售技能、管理模式应用与创新等优良的现代化科学素养。此外,国家出台了一系列政策支持农业人才发展,例如,德国搭建农业创业中心网络,促进青年人农业创业。

供应模式:商超销售份额占比较大

在欧美农产品供应模式中,主要经营主体是大型超市、零售连锁企业,并建立了集生产、加工、包装、仓储、物流、销售一体化的农产品产业体系,为广大农民提供一站式农产品服务。

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此外,西欧农产品批发市场中,主要采用了拍卖交易模式,真实反映市场供求关系,提高农产品交易效率;西欧的农业合作社在农产品流通过程中发挥着重要作用;市场上有着完善的农产品标准化体系。北美农产品供应模式下,农产品批发市场集中性较高,批发商与零售商交易量占比较高;流通周期短、效率高。

欧洲有机食品的营销市场比较发达,大多数国家的有机食品营销渠道有普通超市、有机食品专卖店、直接销售和其他销售等 4 种。在这几类销售渠道中,农户直销方式占到有机食品市场份额的 25%,传统专柜、专区的销售模式占市场份额的 25%,而有机食品专卖店占到市场份额的 50%。这种专卖店式的营销方式也在一定上展现了较高程度的专业销售水准,其主要是通过大中型有机食品批发配送中心来实现全国有机食品的货物畅通。

美国有机食品主要有 3 个销售渠道,即天然食品商店、常规超级市场及农产品直销市场。根据有机贸易协会统计数据显示,大部分的有机食品通过天然食品商店销售,其次是常规超级市场,常规超级市场销售额占全美的 49%,超过天然食品商店的销售份额(48%),直销市场仅占 3%。现在美国许多大型超市都有专卖天然食品和有机食品的柜台,例如全食超市(Whole FoodSupermarket)、纽约市皇后区的健康食品店,就有专门出售有机蔬菜的柜台。

总的来说,欧美国家有机食品的主要销售渠道为商店超市等。

消费端:对绿色有机食品的消费需求旺盛

根据瑞士有机农业研究所(FiBL)和国际有机联盟(IFOAM)的调查数据:2018 年,全球以有机方式管理的农地面积为 7150 万公顷(包括处于转换期的土地)。有机农地面积最大的两个大洲分别是大洋洲(3600 万公顷,约占世界有机农地的一半)以及欧洲(1560 万公顷,22%)。从地域上来看,在总农业用地中有机农地占比最高的两个大洲分别是大洋洲(8.6%)和欧洲(3.1%,其中欧盟有机农地占比为 7.7%)。2018 年,全球有机农地面积增加了 200 万公顷,增长率为 2.9%。许多国家有机农地面积增长显著,例如法国(增长 16.7%,超过 27 万公顷)。各大洲的有机农地面积都有所增长,例如欧洲农地面积增长了近 125 万公顷(增长 8.7%);亚洲有机农地面积增加了 54 万公顷,增长了将近 8.9%;北美洲有机农地面积增加了近 10 万公顷,增长超过 3.5%。

2018 年有机食品和饮料的销售额超过 950 亿欧元。在 2018 年,最大的有机产品市场是美国(406 亿欧元)、德国(109 亿欧元)和法国(91 亿欧元)。2018 年全球有机食品人均消费最高的国家是瑞士和丹麦,为 312 欧元。有机市场份额占比最高的国家是丹麦(11.5%)、瑞士(9.9%)和瑞典(9.6%),丹麦也是第一个有机市场份额超过 10%的国家。截止 2019 年年底,全世界有机农产品市场的 50%在欧洲和北美。世界有机农产品销售总额 1064 亿欧元,美国以 447 亿欧元独占鳌头,其次是德国(120 亿欧元)、法国(133 亿欧元),中国以 89 亿欧元位居全球第四。

2020 年全球有机行业白皮书表明全球有机农地面积达到 7490 万公顷,比 2019 年增加了 4.1%;全世界大约有 340 万人从事有机农业生产,相比 2019 年增长了 7.6%;全球有机市场销售额达到了 1368 亿美元(合 1206 亿欧元),美国、德国、法国分别以 565亿美元、170 亿美元、146 亿美元继续领跑全球有机消费市场。

总的来说,全球有机农地面积和有机食品销售总额逐年增加,美国、德国、法国有机市场份额稳居前三。据调查,73%的法国人和 60%的丹麦人经常购买有机蔬菜,56%的美国公民认为有机食品更为健康。在美国,超市里 75%供应的都是有机产品,91%的沃尔玛顾客会选择有机产品,而 70%的 Target 的顾客也会选购有机产品。美国人愿意买有机蔬菜的原因首先是健康与营养:有机蔬菜的营养成分较高;其次是支持环境保护和生态平衡;再者有机蔬菜的口味好,芳香物质和可食用纤维素多。消费者对高质量的有机食品的需求将稳步增长,特别是市场份额较高的有机食品如蔬菜和水果、婴幼儿食品、粮食类、奶制品等。

03 阶段性运营模式分析

前期运营模式:直播、展览扩大知名度,募集资金

Infarm 于 2013 年由 Osnat Michaeli 和兄弟 Guy 和 Erez Galonska 在柏林创立,在2013 至 2014 年,处在创业初期的团队尚在为资金和设备忧愁。吸引资金流,创立企业并使之生存下去成为创始团队面临的重大难题。

2014 年 5 月 8 日,他们在自己建造的 Airstream 拖车内的垂直农场开启直播进行募资,并成功筹集到了 27,858 欧元作为梦想启动资金的一部分。而后,他们一边贩卖自己种植的绿植,一边奔走于各种展会、机构来提升自己的知名度。从街头走向展厅,他们的创意和想法得到了相当多的认同和支持。究其原因,欧美国家在 20 世纪末开始的大规模环保运动之后,环境保护意识普遍提高,民众越来越注意生活中与自然发生的连锁反应。例如,80 年代初期,一场以市民为主体的绿色运动在西方国家勃然兴起。在广泛的群众运动基础上,欧洲各国于 80 年代陆续创建了绿色政治组织——绿党,而德国则是第一个绿党的诞生地。同年,Infarm 与瑞典设计公司 Tomorrow Machine 共同开发了第一个产品“Microgarden(微型花园)”,这是一个小型的折纸温室,用于在家里种植微型绿色植物,并成功通过众筹活动推出。除此之外,Infarm 还为 25h 比基尼酒店开发了成长系统。

2015 年 8 月,Infarm 获得了 EUPioneers 的独轮融资,他们将积累的资金用于设立店内农场和垂直农业基地的修建。10 月,欧洲第一家店内农场开张,这对于 Infarm 来说是一个大胆的尝试,因为从一开始他们就倾向于从超市作为一个切入口来打开市场。从现在来看,这第一家店内农场对于他们的宣传和铺垫作用不可忽视。甚至在发展中期,他们也在此通过优惠和一系列活动来吸引顾客们的注意。Erez Galonska 在 2015 年的一场采访中透露,他们一直在积极参加各地有机物销售展会,也在巴黎东京宫的 OlympusPerspectivePlayground展示垂直农业的概念,将这一概念的好处和未来前景介绍给市民。2015 年 11 月,潮汐灌溉系统垂直农场安装,至此他们开始快速发展。业务主要集中在贩卖种植柜中蔬菜、店内农场的部分获利和定制系统模式。

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在 2014-2015 年间,Infarm 为梅赛德斯奔驰、25h 酒店、Airbnb 等高端客户建立了定制增长系统。值得一提的是,在他们位于克罗伊茨贝格的总部,经常举办研讨会和烹饪活动,人们可以在这里学习和体验烹饪。而原材料正是他们提供的垂直农场蔬菜,他们的系列设备(包括种植柜)也一并陈列展示,这就引起了人们极大的兴趣,从而通过烹饪分享会达到更好的宣传效果。在他们正式迈向更广阔的市场前,他们一直在学习吸纳相关技术知识人才,也一直在推销种出的绿植和他们的垂直农场这一技术概念。而随着人们环保意识的觉醒,耗费更少、更健康、更方便等等一系列的优点也成为 Infarm的一大优势

中期运营模式:瞄准 TO B 端,寻求长期合作伙伴

在引推广室内农场概念两年时间内,Infarm 在德国柏林的超市过道、餐厅厨房和流通仓库等地运营有 50 多家农场,如 EDEKA、麦德龙(Metro)、知名主厨 Tim Raue 等,出售平价的蔬菜。

2016 年 2 月至 3 月间,Infarm 和麦德龙达成合作,Infarm 的麦德龙垂直农场作物开售,吸引了大量顾客。起初他们只是向麦德龙推荐自己种植柜产品和新鲜程度,通过在人口相对集中的超市中,甚至通过家庭柜种植、贩卖蔬菜来获得利润。因此他们在试点单位种植的是草药和水菜、芥末等特色蔬菜。但由于餐馆和专业杂货店的强烈兴趣,他们开始采用企业对企业的模式(大 B 端)。他们与设计公司 Ideo 合作创建了这种商业模式。像麦德龙这样的企业将以较低的价格购买垂直养殖单元,然后购买帮助自动管理单元的软件——简单到任何超市员工都可以通过应用程序处理。

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Infarm 创始人在采访中说:“我们把这种耕作称为一种服务。”“这类似于软件世界——或者说类似于剃须刀片模式——我们以相对较低的价格出售技术,然后提供所有的供应和额外的服务,比如软件。”


麦德龙的试点持续将近 1 年。到 2016 年底,Infarm 计划开始大规模生产。

2016 年 4 月,Infarm 加入欧盟委员会欧洲创业计划,这是欧盟委员会为鼓励先进科技开发者而创立的创业加速服务组织,它为创业者提供咨询和资源的整合链接,向企业提供对应的创业资源和机会。这对于当时已计划走向国际市场的 Infarm 来说无异于雪中送炭。藉由这一平台,Infarm 面向世界招纳人才来进一步夸大团队规模和影响力。Infarm依然坚持其进入超市,作为蔬菜供应商获取利润的方案,设立多个店内农场和垂直农场基地来种植草药、绿色蔬菜等。同时也没有停止探索种植其他植物的脚步,其中有代表性的是辣椒、番茄和其他微型蔬菜。

此时,Infarm 在德国已占有相当市场,也开始探索薄荷等其他植物在其他国家的应用种植,寻求长期合作伙伴。Infarm 的影响力也越来越大,他们在垂直农业领域的成就,或者说取得的成果对环境保护运动的影响为他们在 11 月召开的 Energy For Tomorrow 会议赢得提名,又在 11 月,Infarm 获得 EASME – EU Executive Agency for SMEs 190 万欧元捐赠。

2016-2017 年,Infarm 都在积极寻找长期合作伙伴,其中诸多主要食品零售商的合作模式与麦德龙相似,都是由 Infarm 出售技术而额外提供供应和服务。以位于英国的百货公司玛莎百货(Marks&Spencer)旗下的伦敦玛莎食品店为例。

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人们走进玛莎 Clapham Junction 门店,就能看到店内种植了三种不同种类的罗勒以及山芫荽、薄荷和欧芹。但采摘工作由 Infarm 工作人员完成,他们会每周两次前往门店进行采摘,保留其根部以维持风味和新鲜度。与此同时,infarm 也在伦敦设立了配送中心,用来提供幼苗,然后将其运送到商店。

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2017 年,Infarm 开始设想在日本建立垂直农场,进入日本市场,从而扩大国际影响力。2 月 Infarm 召开新闻发布会,通过媒体向更多的人宣传垂直农业概念和优势产品,同时在发布会上表露了和食品市场各大经销商和零售商的合作意向。同月,Infarm 通过globalgap(全球良好农业操作)认证,成为世界上第一家被其认证的垂直农业公司,Globalgap 认证将消费者对于农产品的需求转化到农业种植当中,并迅速在很多国家被认可。Infarm 通过 globalgap 认证,大大增加了其品牌信誉和国际影响力,也从侧面促成了 Infarm 和各大食品零售商的合作,也为其开辟新的盈利模式创造了有利条件。6 月,Infarm 获得 cherrvy Ventures 领投,Atlaantic Food Labs、Quadia 和 IDEO 跟投的 400 万欧元资金。

同年 4 月,由 Infarm 运营管理的第一家垂直农场餐厅(餐厅+农场模式)在柏林开业,并迅速创造了大量收益。Infarm 也开始积极探索农场餐厅的合作伙伴。

后期运营模式:走向全球,扩大产品多样性

2018 年之后,Infarm 积极开发菌类、特殊果蔬等经济作物,在 2 月 Infarm 在 A 轮融资中获得 2500 万美元资金。截止至 A 轮融资,包括欧盟委员会的 200 万欧元拨款在内,Infarm 共计筹集3500万美元,融资完成后,Infarm 计划进行全国性扩张,如巴黎、伦敦、哥本哈根等。公司联合创始人兼 CEO Erez Galonska 指出:“我们的最终目标是扩张至美国西雅图、韩国首尔等地”。此时 Infarm 的团队由 100 多位园艺管理、建筑、工业设计、市场营销、机器学习等领域的人才组成。新资金将帮助公司进一步扩大团队,扩建位于柏林的研发中心。该研发中心致力于促进生物多样性,扩大公司产品组合。

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Infarm 室内农场每隔两周便可收获一次,单块农场(2 平方米)的月产量为 1200 植株,部分运营点的作物产量已经完全能自给自足。Infarm 将高效的垂直农场与物联网技术、数据科学相结合,通过中央农场平台连接控制分布在各个地区的室内农场,打造一个城市农场网络。据 Infarm 联合创始人兼 CTO Guy Galonska 介绍,公司会在每株植物的成长过程中收集 5 万个数据点,而每一块农场就像是一个数据管道,将多个传感器收集的植株成长信息传递至全天候工作的平台,以实时学习、调整和优化。这样的模式确保 Infarm 能根据每位顾客的独特需求定制农场,培养不同种类的植株,或调整农作物的风味,更好的满足顾客的口味,免于长时间的运输,及时提供新鲜的蔬果

截止 2019 年,Infarm 在德国、瑞士、法国、卢森堡及英国的商店和配送中心设置的农场数量超过 500 个。待开发的海外市场依旧可观,而 Infarm 也在积极地进行商业合作扩张。在 2020 年,与意大利的深度合作中,加强企业本身和合作伙伴的关系,进而完成进入国际市场的目标。

2019 年 6 月,infarm 又获得了 1 亿美元的 B 轮融资,并已经跟欧洲的几家食品零售商建立了合作关系,其中包括 Intermarche、Migros 和亚马逊 Fresh。玛莎百货则是infarm 合作的第一家英国零售商。由于垂直城市农场高产出、低消耗、收益稳定和环境友好性,Infarm 与他们的合作将进一步扩大,玛莎方面也表示将把这种城市农场引入到另外 6 家在伦敦的门店。实际上,不只百货商店,许多餐厅和酒店也引入了垂直农场。

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由于 Infarm 的模块化设计–一个“模块”通常占据一层,每层模块可以种植不同的植物。因此,实现了用户的自由组合。Infarm 可以服务于多种场景,不仅仅局限于商店和餐厅,也可以设置在市内的小微种植模块供应城市社区。就地生产就地销售是这一模式最大的特点,减少了在物流配送环节上的成本和浪费,几乎可以做到在销售的同时进行采摘也使得蔬果得以更新鲜,因此适合对新鲜度要求更高的消费者需求。根据该区域市场对种植品种的需求规模,来选择设定一个或多个种植点。Infarm 因此直接与当地连锁零售超市合作,在店内设置种植模块形成“in-store farming”店内农场,当超市覆盖的社区消费者们进入店内采买时现摘现卖。

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目前,InFarm 与 Edeka,Metro,Migros,Casino,Intermarche,Auchan,Selgros 和Amazon fresh 等 25 家主要食品零售商合作,在德国、瑞士、法国 150 家商店中安装了近 300 个农场,生产了大约 500,000 个植物。

04 Infarm成功之道

三位一体解决农业问题,喂养世界

农业是一个庞大的产业,随着全球人口的增长,粮食供应问题迫在眉睫。同时,全球 17%的二氧化碳排放量来自于食品生产部门,目前的农业耕作方式似乎不可持续。不过,随着人类对于创新的垂直农业战略的探索,这种情况正在发生变化,像 Infarm 这样的垂直农业初创公司正试图彻底颠覆这个行业。

Infarm 是一家总部位于柏林的垂直农业初创公司,旨在以垂直农业技术颠覆农业。目前全球有超过 40 家这样的公司正在探索如何将室内农业来替代传统农业方法。其中,Infarm一直在大幅扩张其垂直农业经营规模,在全球范围内占据着重要地位。因此,Infarm及其垂直农业的运作方式值得我们去仔细研究。

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Infarm CEO 及联合创始人 Erez Galonska 说:Infarm 是带着宏伟愿景成立的,是希望通过让农场更贴近消费者来满足未来城市的需求。Infarm 的融资旨在进一步扩张业务。

Infarm 作为一家垂直农业初创公司,由 Osnat Michaeli、Erez Galonska 和 GuyGalonska于 2013 年创立。虽然公司相对较年轻,但其影响却不容小觑。目前,它有超过 200 个农场在店内,150 个农场在配送中心,每月收获的植物超过 15 万株。其垂直农业模式已经在法国、瑞士和德国进行发展,同时将于今年秋天扩展到英国。

Infarm 的垂直农业方法是什么? Infarm 提供种植草本植物、生菜、水果和各种蔬菜的独立模块。但相比于将其放在农田里,Infarm 把它们放在餐馆、杂货店甚至学校,顾客因此可以直接“收获”他们的产品。这一革命性的概念以及背后的技术,正是 Infarm 获得超过 1.34 亿美元融资的原因。

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垂直农业创新可持续,节能环保

Infarm 的垂直农业模块不仅仅是在餐馆或杂货店中展示。它的这些模块都会通过云连接到 Infarm 的中央控制中心。在指挥中心,每个片区植物的营养、光和水的使用情况都会受到监控,以确保最佳状况。更重要的是,Infarm 采用数据分析和物联网大数据来不断推进它的运营。本质上,公司通过使用这些技术改变了传统农业的过程。换句话说,Infarm 的“农业即服务”平台将农场直接置于客户面前,提供新鲜、有机、优质的食品。

绕过农场,使用“农业即服务”平台,除了客户参与之外,还提供许多其他优势。据报告,与传统农场相比,Infarm 公司使用的水减少了 95%,化肥减少了 75%。同样,它的方法消除 90%将食物带到目的地的运输负担。这点十分重要,因为所有农业养分中几乎有一-半在运输过程中流失了。最后,Infarm 根本不使用任何农药。很明显,这种垂直农业解决方案为传统农业提供了更可持续的选择。

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尽管 Infarm 是一家相对年轻的垂直农业初创公司,但它却推动了整个行业的发展。最近,Infarm 又获得了 1 亿美元的风险投资和债务融资。这笔资金将帮助 Infarm 将业务范围扩大到英国、美国、亚洲和欧洲其他地区。因此,这家初创公司将原计划每季度增长 50 个垂直农业区域增加到每季度 350 个。Infarm 相信通过其大数据学习分析,同时与重要的合作伙伴一起,可以在不牺牲质量的前提下实现业务的扩张。

借助其“即插即用式”模块,Infarm 可使企业轻松实施垂直农业系统。抛开空间限制,企业不仅会被其削减食品运输成本所吸引,还会被其以可承受价格提供更优质产品所吸引。考虑到所有这些以及巨大的可持续性优势,垂直农业最终可能将对农业带来极大的颠覆。正因为 Infarm 这样应用”农业即服务”创新的公司,这种颠覆即将到来。

供需两端数据赋能,精准匹配

Infarm 在室内设置“小微种植模块供应城市社区”,就地生产就地销售。根据不同区域市场对种植品种的需求规模,来选择设定一个或多个种植点。Infarm 正是采用这一模式,直接与当地连锁零售超市合作,在店内设置种植模块形成“in-store farming”店内农场,当超市覆盖的社区消费者们进入店内采买时现摘现卖。多个开创新的分布式农场通过中央农业平台连接,从而形成了一个城市农业网络。而每个种植模块通过 infarm 的云端管控中心,形成受控的生态系统,可以根据光照,温度,pH 值和营养素等条件进行定制,以确保每种植物的最优生长。每个模块所选取的种植品种和数量,可以根据当地社区的消费数据来设定和调整,最大程度匹配需求,减少浪费。这也是资本对 Infarm 开创性的商业模式表现出强烈兴趣的原因。infarm 拥有整套技术,负责完全的生产过程,同时还能直接获取到销售端的消费者购买行为数据,从生产到销售的全部数据可以说都在infarm 的直接掌控之下,可以很容易进行匹配调整。

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以农村超大型种植工厂供应周边多个城市”以及以Plenty为代表的“城郊大型种植工厂供应本市需求”的模式都很难实现对消费终端掌控。而在农业生产领域,丰收未必意味着增收,只有产量能精准匹配需求才是最佳状态。

05 中国垂直农业展望

市场环境

生产端:机械化基础较差+农业人才总量稀少

首先,中国的耕地面积约 18.25 亿亩,人均耕地面积约 1.36 亩,仅为美国的约 14%,我国农业劳动力人均仅约 10 亩,约为美国的 1%。而且中国地域辽阔,丘陵、山地、高原面积合计占土地总面积的约 69%,全国约有三分之一左右的农业人口和耕地在山区,相较于美国,我国农业生产条件相去甚远,不利于农业机械化的开展、普及。

其次,我国的农作物种类繁多,各种农作物的种植制度和栽培模式不一样,且复杂多变。不同种类农作物农艺要求不一样,在机械化耕作、播种、收获、产后处理等方面农艺流程相差较大,需要不同类别的农业机械来完成,这些都对农业机械的适应性提出了更多、更高的要求,影响到农业机械化的快速普及。

再次是我国的丘陵、山区面积大、地块小、地形复杂,不利于农业机械化的展开;我国的农田基本建设、灌溉设施、农田道路等基础设施相对较差,不少农田存在农业机械下不了田、到不了地、施展不开等问题。目前,对不适合农机作业的土地进行宜机化改造已成为丘陵、山区农业机械化水平,加快农业机械化转型升级的有效措施。

后,我国的农业从业人员整体文化素质较低。年轻人大多到城里打工,余下在农村从事农业生产的多是年龄偏大、文化素质较低的劳动力,不利于农机新技术、新型农机具的推广应用。同时农民收入水平相对较低,大型农业机械一次性投入较大,作业成本和维护成本均较高,影响了农民对农业机械的投入。

相对于美国,我国农业机械化的发展背景和基本基础条件相对较差,这是无法超越和必须考虑的基本国情,对我国而言,实现全面全程农业机械化难度更大,任务更重。近年来随着国家农机补贴的大力推动,我国的农机化水平已大幅提高,至 2019 年底,我国农机总动力达到 10.04 亿 kW,全国农业种植业综合机械化程度达到 69%,耕地机械化水平达到 84%、播种机械化水平达到 56%、收获机械化水平达到 61%,其中小麦、水稻、玉米三大主粮作物生产综合机械化水平分别分别达到了 95% 、81%和 88%。

对于高素质农民的培养,《农业农村部办公厅关于做好 2021 年高素质农民培育工作的通知》中指示,要围绕重点任务,充分发挥农民教育培训体系作用,整合利用优质教育培训资源,分层分类开展全产业链培训,强化教育培训质量效益提升,加强培育成果示范推广,发展壮大高素质农民队伍。

供应模式:农产品批发市场交易份额占比较大

目前,我国农产品流通市场形成了以农户、农民合作社、农产品加工企业以及经销商为主要流通主体,以农贸市场和批发市场为载体的格局。这是经历多年的市场化变革由计划调节下的统购统销模式演进来的。下面我们来分析下现阶段我国所共存的四种模式:

1)农户+(收购小贩)+批发商+零售终端

该模式又可以分为两种形式:存在小贩,在中国的广大农村地区,农民将农产品收割之后就直接卖给小贩,而这些小贩直接将收购的农产品再转卖给下一级批发商,批发商再转卖给零售商,结束农产品流通;不存在小贩,这种模式的前提条件就是某种农产品大片集中种植在某个区域,形成规模经济,农户可以以较低的成本进入市场直接和批发商进行交易。

2)农户+龙头企业+(批发商)+零售终端

这种流通模式关键在于农户与龙头企业之间的关系。根据双方签署的合同,农户按照合同中相应的产品质量标准生产既定数量和种类的农产品,而龙头企业则兼收购、加工以及销售工作将收购来的农产品进行深加工,提高农产品的附加值,然后转卖给下级的批发商和和零售商来完成流通,这种流通操作被称为“订单农业”。

3)农户+农民合作社+龙头企业+(批发商)+零售终端

这种模式下,农户与龙头企业不再有直接关联,农民合作社成为了两者之间的纽带和桥梁。合作社将散落的农户集中起来,根据订单要求组织生产,对农户的产品进行统一收购,然后统一组织销售。

4)农户(农业合作社)+零售终端(超市)

这种流通方式叫做“农超对接”,超市凭借其自身资金、管理、技术等方面的优势参与农产品的生产加工与流通过程,并以其信息、技术、物流等方面为农业提供一条龙服务,使农户与市场之间无需流通组织也能有效连接,达到缩减流通环节,降低流通成本的目的。


虽然农产品的流通渠道和方式在不断发展与完善,但以下几点仍是目前影响农产品流通效率的不容忽视的现状:

第一,超小规模的农户与个体户依然是我国农产品流通的最重要的主体。相较于发达国家而言我国农产品的生产主体和流通主体均是以农户和从事农产品批发与零售的个体户为主。而农业企业非常少,经营规模小。其中,户均经营耕地面积 7.94 亩。户均销售粮食 1047.34 公斤、猪肉 97.62 公斤、禽蛋 55.48 公斤,是世界上比较小型的农户生产类型,但是,小型农户式生产必然对流通效率的高低造成很大的影响。

第二,农产品批发市场数量庞大,但平均交易规模小,档次不高,功能不完善。从 1991 年开始,我国开始把建立“以批发市场为中心的农产品市场体系作为流通改革的一项重要内容来对待”,分别在农产品的集中产区、集散地和大中城市建立起相互衔接、相互配套的中央级和区域性的农产品批发市场网络。到 2007 年,我国亿元以上农产品批发市场交易总额约 9300 亿元,占农业生产总值的 37%。全国经由农产品批发市场交易的农产品比重高达 70%以上,并且这一比例仍在继续升高。

第三,渠道技术含量普遍较低,从而导致效率低下。农产品运输渠道中所运用的如保鲜、防腐、防损所需技术较高,是农产品渠道中十分重要的技术,农产品含水量高、保质期短,极易腐烂变质的特性对渠道的交易时间和保鲜条件提出了很高的要求,而我国目前的渠道建设和技术水平均有待提高。

从 1999 年以后,国内有机产品市场也在迅速发展,主要销售渠道有大型超市、有机食品专营店、直销、批发以及团体销售等形式,大型零售商掌握着市场支配力。据调查,有机产品的价格普遍较高,中欧贸易项目(Eu-China Trade Project)的研究报告指出:绿色蔬菜与普通蔬菜相比溢价为 30%,而芦笋等蔬菜售价可翻番。上海、北京的超市销售的有机蔬菜价格一般都要比普通蔬菜高出 2~4 倍,最高的可达 10 倍。而对南京市场的一个调查发现,南京某专卖店销售的有机蔬菜价格比周边的常规蔬菜高 50%~150%,平均高 100%。有机农产品较高的溢价表明中国有机农产品市场的发展还处于初级阶段。

消费端:对绿色有机食品的消费需求较少但增长潜力大

蔬菜作为我国居民日常生活必不可少的食品,随着近年来蔬菜产销体制改革、种植结构的调整以及对食品安全关注度的不断提高,蔬菜行业迅速发展,产量和销量也随之不断增加。 

近年来我国蔬菜消费量保持平稳增长的走势。全国蔬菜消费量由 2017 年 6.81 亿吨增至 2020 年 7.24 亿吨,年均复合增长率为 2.26%。中商产业研究院预测,2022 年我国蔬菜消费量可达 7.52 亿吨。(数据来源:农业农村部、中商产业研究院整理)中国报告大厅网讯,2022 年我国有机蔬菜购买习惯还未养成。我国农产品种植结构不断调整,蔬菜播种面积呈现快速增长趋势。据国际有机联盟统计,2019 年中国有机产品国内销售总额为 678.2 亿元人民币,同比增长 46.72 亿人民币,有机食品加工产品销售额为 633.7 亿元人民币,同比增加 64.4 亿元人民币;与此同时,2019 年中国有机产品的出口总额已达 7.3 亿美元,同比增长 81%。2022-2027 年中国有机蔬菜和水果行业重点企业发展分析及投资前景可行性评估报告指出,由 2017 年 19981.07 千公顷增至 2021 年的 21872.21 千公顷,年均复合增长率为 2.3%。随着十四五规划对农产品行业的鼓励和支持,2022 年我国蔬菜的播种面积可达 22356.35 千公顷。

数据来源 FiBL

根据瑞士有机农业研究所(FiBL)和国际有机联盟(IFOAM)的最近统计,中国已成为全球第四大有机市场,第七大有机农地面积国家。据以上两个组织发表的最新统计表明,截止 2019 年年底,世界有机农产品销售总额 1064 亿欧元,美国以 447 亿欧元独占鳌头,其次是德国(120 亿欧元)、法国(133 亿欧元),中国以 89 亿欧元位居全球第四;而全球有机农业用地为截止 2019 年底为 7230 万公顷,其中澳大利亚为有机农地最多的国家(3569 万公顷),其次是阿根廷(367 万公顷)和西班牙(235 万公顷),中国又以 222 万公顷位居全球第七。应该强调的是,根据该报告,中国在这两个方面都呈现出爆炸式的增长。

资料来源:市场监督局

短短的十几年来,随着中国中产阶级消费群体的不断扩大以及有机农产品和加工食品品质要求的提升,中国有机农产品和加工食品出现繁荣景象,而未来五年中国有望成为世界有机农产品和食品加工的强国。三点理由如下:

第一,随着中国政府将应对气候变化摆在国家治理更突出的位置,一场推动经济社会发展的全民绿色转型正在大规模进行。在推动绿色低碳生产生活方式的同时,有机农业生产和消费将尽快提上政府的日程,而清洁低碳的生活方式也将迅速改变中国老百姓传统的习惯做法。可以说无论是中国政府提出的 2030 年之前达到碳达峰、2060 年达到碳中和,都将为中国的绿色低碳生产生活方式指出了一个明确的战略方向。为此可以预计,在未来的 5-10 年中,中国在有机农产品和食品加工方面将会呈现出史无前例的飞跃发展。

第二,随着中国人对健康的追求和对养生的理解,中国市场上有机农产品和加工食品越来越受到消费者的青睐。近年来,这些产品已从高档消费者走向普通人的餐桌,其实这些有机农产品价格并不比价格高,如北京市场,一斤有机菠菜只是 5.3 元,而传统生产的菠菜也已达到 2.5 元。据国际有机联盟统计,截止 2019 年底,中国已有 13813 家生产企业获得了中国有机标准认证书 21746 张,同比增长 12.3%。目前中国从事有机蔬菜、水果、坚果、饲料、油料以及谷物的生产者约 160 万人,如果加上养殖业以及相关加工人员,总计为 200 多万人。中国有机加工企业截止 2019 年已达 5120 家,主要分布在东北、华北地区。2019 年加工有机产品 550.64 万吨。更加明显的是,随着中国市场对有机产品的需求量不断增加,越来越多的跨国公司和外国企业不仅出口有机食品到中国,更是在华积极建厂投资。到 2019 年,境外跨国公司已有 220 家企业获得 440 张中国有机标准认证书。根据目前发展势头,可以预测未来五年这个数字将不断翻番。

第三,智慧农业带动有机农产品行业发展。目前,智慧农业在我国展现出较好的发展潜力。创新技术的不断涌现,从根本上改变了传统农业的发展模式,通过应用物联网技术、人工智能技术、GIS 技术以及大数据技术等使中国农业从原来看天吃饭的传统农业模式转变为高产、高效、低耗、优质、生态和安全的智慧农业模式。随着物联网技术的不断发展,数据存储,全面感知,数据上云等方式使得智慧农业的传输网络进一步扩大,互联网+智慧农业模式不断涌现。未来,智慧农业将深入农业各个环节,进一步推动有机农产品行业发展。

图片来自 VegeSense

第四,疫情也推动了中国有机农产品的生产、消费和出口。国际有机联盟执行主任Louise Luttikhot 表示:2020 年全球将会因新冠肺炎疫情被铭记,这场危机暴了全球食品体系的脆弱性以及可持续性的问题。2021 年联合国食品系统年会向全球发出了旨在“发起大胆和新颖的行动”,以改变世界生产消费食品的模式。

未来运营展望

垂直农业,打造城市农业新未来

农业是国民经济基础产业,其发展关乎十几亿人的温饱,更直接影响其他产业的进度。在疫情反复的大背景下,极端天气频发、化石能源价格飙升,正在给全球粮食供应链带来前所未有的冲击,粮食价格、蔬菜价格剧烈波动,让生活在城市里的人们,为获得可持续和稳定的粮食供应产生担忧,或许,垂直农业,将是破解这一问题的关键所在。垂直农业将一个个水平面的种植系统,移入室内并向垂直方向扩展,以最大化利用种植空间,种植的蔬菜或粮食也不是生长在土壤之中,而是生长在循环水、甚至是含有养分、水分和氧气的细雾之中,以实现“利用更少的能耗、更小的土地资源,生产出更多的食物”的目的。将垂直农业带入城市,最重要的原因是,按照目前人口增长的速度,到 2050 年,世界人口将从目前的 70 亿上升至 90 亿,同时,气候变化可能会使农作物产量降低 25%,届时将没有肥沃的土地来养活每一个人,人类必须面对以更少的土地生产更多的食物,而这为垂直农业的发展提供了契机。

以叶菜类蔬菜为例,传统生产方式大约需要 30~45 天,垂直农业从种植到收获,大约只需要 15 天,而且由于封闭的环境和垂直农业的堆叠,每亩可以比传统种植多出数百倍的作物。而这一切都是通过水培法或气培法来实现的,水培法是室内种植植物的一种方式,这意味着植物的根部位于营养丰富的循环水中,这实际上减少了用水量,一项研究表明,水培法生产的蔬菜,比传统种植用水量减少 90%,气培法是在根部喷洒富含营养的水雾,使用的水比水培法又减少了 70%。

根据统计,种植的作物中有 20%~40%被病虫害破坏,而在没有土壤的封闭环境中,可以通过电脑编程精确控制影响作物生长的各个方面,从温度、湿度、照明到养分,它们能够为每种类型的植物提供最佳生长条件。这意味着作物生长没有病虫害的破坏,也就不需要杀菌剂、杀虫剂,可以获得更健康、更有营养的食物,同时也意味着作物不会受到气候变化和季节影响,当地全年都有蔬菜供应,而且价格一致。

目前,农产品的供应往往会通过跨区域甚至是跨国运输,时间少则两三天,多则一周甚至更长,需要消耗更多燃料的同时,既存在变质的风险也影响产品的风味。引入垂直农业后,就可以更专注于质量的提高,并且在运输食物时不会损失营养价值,因为在数小时内就可以将蔬菜从生产场地送到餐桌。

科技赋能,数据积累打造未来持续发展动力

中国老龄化加剧劳动力匮乏、城镇化进程加快挤占耕地、土地污染严重等,致使传统农业面临的挑战增多,我国必须改变农业低效高耗的运作方式,走技术替代资源路线,用科技创新提高粮食单产和粮食安全保障能力成为解决粮食短缺的关键所在,通过增产增效满足人们粮食需求。

图片来自 VegeSense

垂直农业(Vertical Farming)作为一种新型的农业模式,具备提高水肥利用率、降低农产品运输成本、灵活应对恶劣气候等优势。因此,以数据驱动农作物生长的垂直农场成为推动中国农业现代化进程和保证中国粮食安全的关键。其区别于传统的户外种植,在室内种植蔬菜。特点在于其立体式的种植方法,通过多个种植层垂直地叠在一起组成生长支架。利用LED等其他光源提供光照,用水雾或自动滴灌系统进行营养液的滴灌,通过高精度环境控制实现农作物全年连续生产。和传统农业形式相比,垂直农业的主要优点在于:周年生产,不受气候、区域、季节的影响;选址自由,可在有限的土地上进行立体式种植;极大程度上节约水资源,避免了传统灌溉水蒸发的问题,循环使用效率提高。主要的缺点在于:垂直农业的初期设备成本和能源成本较高;其运营需要专业人员进行精细化操作调试。

图片来自 VegeSense

垂直农业除了充满“未来感”的外观,其内部系统主要由以下不同的硬件设备和软件设备组成,硬件是来自集成,软件通常都为自研,科技含量更高。硬件设备包括智能柜、传感器,LED 灯等,软件设备则包含自动化控制系统,后台的数据系统等。育种数据、植物生长的算法、光照控制等数据将会是一个公司有价值的无形资产,二次利用作物模型是垂直农业在未来的延伸发展方向。通过持续观测产品的生长数据、环境数据等不断优化迭代,以达到蔬菜的最佳生长状况。

绿色消费,引领市场迈入新阶段

垂直农场属于固定成本投入和进入壁垒双高的行业。从固定成本投入角度看,单个农场的建设成本高达数亿美元,其中照明成本占到垂直农场运营成本的 30%左右。从技术角度看,垂直农场不同于传统农业耕种,更依赖于技术支持和人才储备。全球垂直农场始源于 1970 年,目前处于高速发展阶段,而中国垂直农场起步较晚,尚处于发展阶段,且暂未跑出初具规模的企业。因此,该赛道尚属于蓝海市场,发展空间较大,但准入门槛相对较高,需要企业具备资金、技术、人才等多种复合能力。

随着国民经济和人均收入水平的显著提高,中国消费者的观念发生变化,更多的人开始关注食品安全和食品质量,追求无公害、绿色、有机农产品。中高端消费群体如白领、中产阶层对绿色农产品的需求不断提升,同时也加大对产品品质、健康、营养等方面关注。目前,我国一二三线城市消费者对绿色食品标志的知晓率已达 73.5%。中国消费者对绿色食品的需求将为垂直农场的快速发展奠定良好市场基础,也会倒逼更多传统农场将向垂直农场转型,为相关企业带来发展新增量。

根据 GlobeNewsWire 数据,2020 年中国垂直农场市场规模为 42.6 亿人民币,预计到 2026 年将增长至 128.4 亿人民币,年复合增长率为 24.6%。中国市场规模的显著增长主要得益于消费者对安全优质绿色食品需求的提高、垂直农场多项技术的进步以及食品安全意识增强等。此外,中国垂直农场市场规模的增长还将受到城市化进程加快、耕地面积缩小等进一步影响。

文章作者:焦爽、冯银英、陈含

所属单位:大连理工大学经济管理学院

文章编辑:碳感科技

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