疫情防控引发的食物采购担忧，重燃市场对植物工厂的关注。
一名家用蔬菜培植器的淘宝卖家告诉《科创板日报》记者，近期，店铺的买家咨询量大增，疫情下更多人开始关注自培蔬菜。
家用蔬菜培植器具，是植物工厂大概念下的一个细分领域。而植物工厂在世界上也被称作“室内农业”，近年来相关业务呈扩大趋势。
植物工厂，广义上涵盖了从利用自然光到人工光和混合光源的所有设施园艺；从狭义上讲，则专指利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等，进行植物周年连续生产的系统，也就是利用计算机，自动控制植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度和营养液等环境条件，使设施内植物生长不受自然气候制约的省力型生产。
种植光照成一大难点
2017年7月，美国Plenty公司宣布完成2亿美元的B轮融资。由软银愿景领投，跟投方包括谷歌母公司执行董事长埃里克·施密特、以及亚马逊创始人杰夫·贝索斯旗下基金。
国内方面，也有一些企业和项目对植物工厂进行探索，包括三安集团、陕西旭田等。
国内可复制化农业初创项目光合新植的创始人张继强告诉《科创板日报》记者，国内目前的植物工厂项目很难赚到钱，大多处于亏损状态。当前有一定规模的是中科三安，但总体而言资本对这块的关注和投入不大。“因为目前来讲，农业可复制化的理念还没有形成，这就比较难形成规模化，比较难保证效率，有效降低成本。”
从植物工厂的发展历程来看，植物工厂发展过程中的技术突破，主要围绕光源创新、栽培技术和智能化控制三项关键展开。
为了达到植物栽培的理想光环境要求，人们开始根据设施植物的光照需求，设置人工光环境及管理策略。其后，LED光质生物学及其植物工厂应用LED半导体光源，逐渐发展了起来。
中信建投研报指出，LED植物照明作为后照明市场的新兴领域，海外市场率先爆发，中国LED出口受益。2020年中国LED灯累计出口额58.09亿美元，同比增长达7.5%，2021年第一季度达12.94亿美元，同比增长47.9%。
而从国内情况来看，国内LED植物照明起步较晚，但发展迅速、潜力巨大。仅根据我国现有农业产业规模估算，未来5年，农用LED照明灯具及其控制装备的需求量，将达到几十亿元。
但张继强表示，目前LED植物照明仍存在短板：每个灯具的差异化场景导致了灯具产量低。农业生产过程中缺乏通用光源，这种现状也导致了行业无法支撑超级企业。“人工光中目前的最优选择是LED光源，但LED光源缺乏顶层设计。”
据张继强介绍，目前全球尚未有一家企业和项目可以彻底解决种植光源问题，“不管是植物工厂，还是种植箱，目前市面上还缺乏达到真正意义上种植要求的灯。”
其进一步介绍，市面上目前不乏称为种植用“生态箱”的产品，价格在1万-2万元以上，但这类生态箱多使用日光灯管型光源，“这类光源光强度不够，植物就会出现徒长的问题，达不到理想的生长效果。”
张继强带领的光合新植项目团队已在植物光照领域探索许久。据其介绍，团队从芯片研发开始。“把常见的一体化LED灯，做成一个灯泡，并且研发出驱动芯片替代驱动电源，通过芯片把光源的驱动效率做到99%以上，而行业内92%已经算比较上乘的水平。”据称，光合新植团队在灯泡的研发上，就花了将近8年时间。
张继强进一步介绍，植物生长不同时期，对光谱的需求、光强度需求都会有不同，当前市面上的光源产品，若需要无级调整光谱和光强，往往花费较大，而光合新植则实现了“一块钱之内”调整光谱和光强，“这样一个灯泡可满足植物工厂的各种需求，不需要频繁换灯。”
农业可复制化之路
张继强表示，植物工厂的一系列探索，本质上就是将种植的过程，变成一个可以复制的、标准化的工业化流程。“近一二十年进入高速发展阶段的植物工厂，很大程度上摆脱了农业完全靠天吃饭的格局。”
但其同时指出，植物工厂硬件可以复制，而影响植物生长的五大关键环境因素光、温度、水、肥料、气体等的数据很难进行复制，特别是光环境数据。
“A工厂可能会有一套光温水气肥的管理体系，但是没有办法能够将数据复制到B工厂去，也就是说，无论这两个工厂的距离如何，它们的数据就是不相同、不相通的。尽管大家已经开始进行植物工厂的这么一种现代化的农业了，但是它根本上仍然是不可复制化的农业。”
据介绍，光合新植在探索农业可复制化上已花费近10年时间。目前，项目团队在人工光源(灯泡)已经拥有76项发明授权专利，在世界范围内进行农业可复制化研究的细分领域中专利数量排名前列。
张继强表示，在光合新植的种植模式中，重点不是去研究植物本身，这部分主要由植物学家进行，而是在种植物种出现优选对象时，重现环境资源要素。这就大大简化了种植技术的研究，使原来异常复杂种植作业的流程，变得简单而便于复制。
“通过有这样一套数据，理论上在世界任何地方，包括沙漠、极地这种环境比较恶劣的环境，都可以实现同样的种植条件，而且成本也不会差太多。”
根据光合新植的构想，整个农业可复制化目标实现，产业可分为6个层次，每个层次都带来一次产业变革和创新的机会。“第一个层次是芯片和控制，第二个层次是光源，第三个层次是种植数据服务，第四个层次是种植装备制造，第五层次是工业化的蔬菜生产，第六个层次就是光伏叠加光环境调控智慧农业等的系统化解决方案。”
目前，光合新植拟融资4000万元，主要用于“高效人工光源”的产品生产，和智慧光环境调控的田间或者大棚中试规模试验，以及光伏+光环境调控智慧农业设施建设，计划试验面积约50亩。
此外，光合新植的迷你方舱型种植箱也在加紧量产筹划中，以尽早满足当前市场对家庭蔬菜种植的强烈需求。
据媒体不完全梳理，国内包括三安集团、陕西旭田、迈信智农、安徽昂科丰、农众物联、中环易达、京鹏科技、源鲜科技等企业，均有植物工厂的业务布局。其中，中科院植物研究所和三安集团合资创办的中科三安，发展相对较成熟，也打造了较全面的植物工厂解决方案。
中国科学院都市农业研究所植物光生物学创新中心骨干专家郑胤建博士在接受媒体采访时表示，“目前国内真正投入运营的植物工厂有200余座，规模大小各异。至于盈利情况如何，关键要看植物工厂到底生产什么。如果是生产单品类蔬菜，那么极大可能入不敷出；做高端需求的比如国航头等舱主工厂的订单就很大，但国内还比较少；专门做产品输出的，核心不在于生产，而是以装备生产和销售为主；还有做单项技术辐射应用的，如龙头企业设置的植物照明社事业部、或特种照明事业部等面向植物照明领域布局的，还有很大的发展空间。”
（文章来源：财联社）
文章来源：财联社
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