垂直農業市場規模、シェア及び業界分析：タイプ別（水耕栽培、エアロポニックス、アクアポニックス）、構造別（建物型垂直農場、輸送コンテナ型垂直農場）、構成要素別（照明システム、灌漑・施肥システム、気候制御、センサー、その他）、地域別予測（2025-2032年）

世界の垂直農業市場規模は2024年に69億2000万米ドルと評価され、2025年の85億2000万米ドルから2032年までに501億米ドルへ成長し、予測期間中に28.8%のCAGRを示すと予測されています。北米は2024年に41.18%のシェアで世界市場を支配しました。。

垂直農法システムとは、主に従来の農場や単一表面（畑や温室など）に代わって、垂直に積み重ねられた層で作物を栽培することを指します。通常、栽培者はこれらの層を、高層ビル、輸送用ドラム缶、コンテナ、使用済み倉庫、廃坑の坑道などの垂直構造に組み込みます。その特徴は、水耕栽培、エアロポニックス、アクアポニックスなどの栽培システムと統合された先進技術を活用し、制御された環境下で垂直に積み重ねられた層において作物を栽培することにある。都市化の進展、耕作可能な土地の不足、発光ダイオード（LED）技術の進歩が、予測期間中の市場成長を牽引する主要因である。

ロボットによる収穫や垂直コンベアシステムを含む垂直農業の自動化技術の進歩は、作業の効率化と人件費削減を実現し、全体的な運営効率と収益性の向上に寄与している。例えば、

• 2023年10月、コルライト・グループは欧州のLED栽培用照明メーカーであるメカトロニクス社と共同で「CoolGrow VF」照明を導入。この新照明により、垂直農法施設のエネルギー効率は従来型設備比で最大38%向上した。

COVID-19パンデミックは世界経済を鈍化させ、食料・農業分野を含む様々なセクターに影響を与えました。農業分野は、サプライチェーンの混乱、食料供給の不足、各国間の輸出入停止により深刻な打撃を受けました。各国での労働力不足と政府によるロックダウンは、農業分野全体の物流と収穫計画に影響を与えた。労働力不足と国際サプライチェーンの問題はCOVID-19期間中に顕在化し、垂直農法の需要を促進した。

日本の垂直農法市場インサイト

食の安定供給と都市型農業への関心が増す中、日本企業は垂直農法を持続可能な生産モデルとして導入しています。テクノロジー主導の栽培管理が品質向上と供給最適化に寄与し、次世代の農業発展に向けた取り組みが拡大しています。

AIの影響

AIの導入は農業効率を向上させる運用能力の自動化を支援し、市場成長を促進する

農業における人工知能の活用により、灌漑、温度管理、照明といった不安定な作業を自動化できます。これにより、農家や栽培者は自由な時間を確保しつつ、他の重要な事業運営や栽培環境の整備に注力できます。垂直農法にAI駆動のメカニズムを組み込むことで、生産者と農家は業務を改善し、生産性を向上させ、持続可能かつ効率的な作物栽培を実現できます。

人工知能の融合は、農業分野の明るい未来と気候変動対策の推進に貢献します。垂直農法における人工知能導入の主な利点は以下の通りです - 

• AIは農業の精度を高め、個々の植物の要求を正確に監視・充足します。リアルタイムのデータ収集と分析により、AIアルゴリズムは最適な成長に必要な水、光、栄養素の量を決定するのに役立ちます。
• AIはデータに基づく洞察を農家に提供し、作付け計画、害虫防除、輪作、資源配分に関する最新の意思決定を可能にします。AIは傾向やパターンを認識することもでき、農家が収益性と最大収量に向けた手法を最適化するのを支援します。

垂直農法における人工知能メカニズム導入のその他の利点には、資源効率の向上、持続可能性の促進、作物における昆虫・害虫・栄養不足の早期発見、垂直農法実践の自動化などが含まれます。様々な市場主要プレイヤーは、新製品発売、提携、投資などを通じてAI導入により提供価値を高めています。

• 2023年1月, シーメンスは80 Acresと提携し、Infinite AcresのLoopソリューションを通じて80 Acresの農場能力とプロセスに重要なメカニズムを提供しました。シーメンス・テクノロジーは人工知能と機械学習を活用し、作物の異常を検知し有害な状況を回避するソフトウェアを強化するアプリケーションを構築しています。

このように、人工知能分野における新たな進展は、収益性の高い機会を創出し、市場の進展を促進すると予想される。

垂直農法市場の動向

農業運営へのロボティクスと人工知能（AI）の統合が市場成長を促進

垂直農法ロボットは、様々な作物の栽培、管理、収穫作業を効率化するために設計された、ロボットアーム、ドローン、コンベアを含む一連の自動化システムを網羅しています。これらのロボットシステムは、コンピュータビジョンや機械学習などの先進技術を活用し、種まき、作物の健康状態の監視、効率的かつ正確な収穫といった精密な作業を実行します。

同様に、AIは農業環境における意思決定プロセスの最適化と強化に不可欠です。AIアルゴリズムは、農場全体に設置されたセンサー、カメラ、IoTデバイスから収集されたデータを分析し、環境条件の監視、作物の健康状態の評価、最適な栽培戦略の予測を行います。AI駆動システムは大量のデータをリアルタイムで処理することで、照明、温度、湿度、養分レベルなどの変数を動的に調整し、作物の収量と品質を最大化します。さらに、AIアルゴリズムは植物病害、害虫、栄養不足の初期兆候を検知でき、作物の健全性を守り損失を最小限に抑えるための事前介入や予防措置を可能にします。例えば、

• 2024年2月、持続可能性と革新で知られるアブダビのマスダールシティは、食料安全保障課題に取り組むため、アグリテック企業Alesca Technologiesと共同で屋内垂直農場を開始しました。このプロジェクトでは自動化設備とAIソフトウェアを活用し、新鮮な葉物野菜、レタス、ハーブを栽培。化学物質不使用で消費可能な状態を確保しています。

したがって、垂直農法へのロボティクスとAIの導入は農業慣行におけるパラダイムシフトを意味し、業界全体の革新と変革を推進しています。

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垂直農法市場の成長要因

高い栄養価と気候変動が市場成長を加速

垂直農法への需要拡大は主に二つの決定的要因によって推進されている：垂直システムで栽培される作物の栄養価向上と、伝統的農業慣行に影響を与える気候変動の進展である。これは革新的な農業手法であり、高度な水耕栽培とエアロポニクスを活用して資源利用と作物成長を最適化し、制御された屋内環境内で垂直に積み重ねられた層で作物を栽培する。例えば、

• 2023年6月、BedrockとVertical Harvestはデトロイトのミルウォーキー・ジャンクション地区に60,000平方フィートの施設「Vertical Harvest Detroit」を建設する計画を発表。水耕栽培と垂直農法を採用した205,000平方フィートの栽培キャノピーを備え、レタス、葉物野菜、ハーブを含む年間220万ポンドの野菜を生産する。

栄養価の高い作物を供給する上で明確な優位性を提供します。光スペクトル、温度、湿度、栄養成分を含む環境パラメータを制御することで、垂直農場は生育条件を微調整し、必須栄養素、抗酸化物質や植物化学物質の蓄積を最大化するよう栽培条件を微調整します。この精密栽培アプローチは優れた栄養品質と主要栄養素の生体利用率向上を実現し、健康志向の消費者の繊細な嗜好に応えます。

このように、栄養価の向上と気候変動への耐性という両面の利点を兼ね備える垂直農法は、将来の農業構造において重要な構成要素となるでしょう。

抑制要因

市場成長を阻害する高い初期コスト

垂直農法では、作物栽培に適した制御された室内環境を構築するために、高度な設備とインフラが必要となる。これには、特殊な栽培システム、植物成長に最適化されたLED照明器具、温度・湿度を調節する気候制御装置、精密な灌漑システム、そして栽培環境を監視・管理する先進的な自動化技術への投資が含まれる。さらに、既存構造物の改築や垂直農法専用施設の建設コストが、多額の資本支出をさらに押し上げる要因となる。

垂直農法インフラの高額な初期費用は、特に小規模農家や新規参入者にとって、潜在的な投資家や事業者にとって重大な財務的障壁となる。垂直農場を立ち上げるために必要な多額の先行投資は、個人や組織が農法を採用することを躊躇させる可能性がある。さらに、垂直農場が完全な生産能力に達し収益を生み出すまでには通常時間を要するため、投資利益率（ROI）が即座に得られるとは限らない。その結果、垂直農法プロジェクトに伴う財務リスクが、一部のステークホルダーによる取り組みの妨げとなる可能性があります。

垂直農法市場のセグメント分析

タイプ別分析

安全で健康的な食品を栽培するための土壌と水の使用量削減が水耕栽培の需要を押し上げる

タイプ別では、市場は水耕栽培、エアロポニックス、アクアポニックスに分類される。

水耕栽培は2024年に垂直農法市場で主要なシェアを占め、予測期間中に最大のCAGRで成長する見込みです。水耕栽培は従来の土壌栽培に比べ90%少ない水を使用し、廃棄物を最小限に抑えます。安全で健康的な食品への需要増加、土壌微生物による疾病リスクの排除による食料持続可能性の向上、二酸化炭素排出量の削減により、水耕栽培が市場を支配すると予想されます。

一方、エアロポニクス分野は、空気を培地として利用し、根部に追加酸素を供給することで植物の成長を促進するため、普及が進むと予測される。このプロセスにより、農薬を使用せずに豊かな風味と最大限の成長を伴う新鮮な食品の供給が可能となる。

これらの要因により、安全で新鮮な食品を消費者に届けるため、各国で垂直農場の導入が増加すると見込まれる。

構造別分析

新築プロジェクト需要により建物型垂直農場が市場をリード

構造別では、市場は建物型垂直農場と輸送コンテナ型垂直農場に区分される。

建物型垂直農場は、新築ビルや新規建設プロジェクトにおける需要拡大により最大の市場シェアを占めています。都市部での新規建設プロジェクトは農場の導入促進を目的としており、建物型構造は作物の成長を支え、最適な空気循環と効率的な自動化を可能にします。したがって、予測期間中は中程度のCAGRで成長すると見込まれます。

企業は輸送用コンテナを垂直農法施設に転換し、LED照明や点滴灌漑システムを垂直に積み重ねた棚と統合して様々な植物を栽培している。輸送用コンテナは成長管理システムに接続され、 これにより、コンピューターやモバイル端末を介して全システムを遠隔監視・制御可能となる。このため、建物型と比較して輸送コンテナの需要が高い。こうした理由から、輸送コンテナ型垂直農場のセグメントは予測期間中に最大のCAGRで成長すると見込まれる。

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構成要素別分析 

屋内植物の成長促進におけるLED照明システムの活用が市場成長の機会を創出

構成要素別では、市場は照明システム、灌漑・施肥システム、気候制御、センサー、その他に分類される。

照明システムは電力消費の最小化と運用コスト削減に寄与するため、予測期間中に最高CAGRで成長し、最大の市場シェアを占めると推定される。主要市場プレイヤーによるコンテナ利用の屋内植物栽培向けLED照明の需要増加が、世界的な市場成長を促進している。

センサー市場は、垂直農場における人工知能、モノのインターネット（IoT）、ビッグデータ分析などの先進技術の採用拡大により、2番目に高い成長率で拡大すると予測されています。

地域別分析

本調査は北米、南米、欧州、中東・アフリカ、アジア太平洋地域を対象とし、各地域はさらに国別に分析される。

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北米は垂直農法市場の成長に顕著な貢献が期待され、2024年には最大の市場シェアを占める見込みです。これは米国やカナダなどの主要国に大規模な垂直農場が存在するためです。同様に、農場全体での先端技術や自動化技術の採用拡大は、農薬不使用かつ年間を通じた多様な作物の生産を促進している。米国やカナダなどの国々における都市化の進展は、大規模農業手法を用いた高品質な有機食品の需要を後押ししている。例えば、

• 2023年12月、オイシイは米国の一部ホールフーズ店舗で新商品「ルビートマト」を発売した。このトマトは日本の「フルーツトマト」品種を起源とし、ニューヨーク市近郊のオイシイ屋内垂直農場にて栽培されている。これはオイシイにとって消費者市場への3製品目となる参入であり、初のトマト以外の製品です。さらにオイシイは、製品の販売地域を米国北東部地域に初めて拡大しています。

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アジア太平洋地域は予測期間中、最も高いCAGRで成長すると見込まれています。同地域の市場成長は、持続可能で強靭な食料生産システムへの大きな転換を示唆しています。インド、中国、日本の膨大な人口による水不足と食料需要の増加は、地域全体で顕著な成長を伴う新たな市場機会を生み出すと予想されます。地球温暖化の影響が同地域で増大した結果、降雨量の減少、作物の不作、気候変動、その他の環境・社会問題が発生しています。したがって、こうした課題を克服するため、アジア太平洋地域では革新的な農業技術への需要が高まっている。例えば、

• 2023年10月、シンガポールに本拠を置くAerospring Hydroponics社が、特許取得済みのエアロポニック垂直栽培システムで商業農業分野に参入した。このシステムは、従来の農業に比べて90％少ない水使用量で最大30％高い収量を達成する。

中東・アフリカ地域は、アラブ首長国連邦（UAE）、南アフリカ、サウジアラビア、イスラエルなどの国々における製品ポートフォリオと事業展開の拡大を目指す農業技術スタートアップの投資増加により、地域全体の市場成長を牽引し、第2位のCAGRで成長すると予測されています。制御環境下および屋内垂直農業における開発の進展が、地域全体での革新的かつ先進的な農業ソリューションの導入を促進しています。

欧州は予測期間中に緩やかな成長を示すと予想される。これは、自動化とデジタル技術の採用増加が予測期間中の市場成長を促進する可能性が高いことによる。同様に、地域全体で農業技術を導入するための大企業によるスタートアップへの投資増加が市場の成長を牽引している。

• 2023年2月、フランスのスタートアップFutura Gaiaは屋内垂直農業の拡大に向け、第2回資金調達ラウンドで1,100万ユーロを確保した。Banque des TerritoiresやSowefundを通じた個人投資家を含む既存・新規投資家が調達に貢献。これは2020年の250万ユーロ調達に続くもの。

英国全土での労働力不足が、欧州における収穫・農業自動化技術の需要を増加させている。

同様に、ブラジルとアルゼンチンにおける種子技術、二毛作、輪作、精密農業、先端機械の導入拡大により、南米は発展段階にある。COVID-19パンデミックにもかかわらず、ブラジルは農産物の主要輸出国であった。

主要業界プレイヤー

市場拡大を促進する主要企業の技術開発

様々な垂直農法を提供する企業としては、主にアーバン・クロップ・ソリューションズ、エアロファームズ、フレイト・ファームズ、プレンティ・アンリミテッド、バーティベジーズ、スカイ・グリーンズなどが挙げられ、運用面と環境持続性の両面で優れた農業ソリューションの開発に注力している。市場参加者は、買収、提携、合併、協業など様々な手法を用いて世界的な事業拡大を図っている。さらに本レポートでは、市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界動向を明らかにする。

主要垂直農法企業一覧

• ams-OSRAM AG（オーストリア）
• Signify Holding（オランダ）
• Heliospectra（スウェーデン）
• EVERLIGHT ELECTRONICS CO., LTD. (台湾)
• Urban Crop Solutions (ベルギー)
• AeroFarms (米国)
• Freight Farms, Inc. (米国)
• Plenty Unlimited Inc. (米国)
• VertiVegies (シンガポール)
• Sky Greens (シンガポール)
• iFarm (フィンランド)

業界の主な動向

• 2024年3月： Vertical Future（VF）は、世界グリーン経済機構（WGEO）と提携し、共通の持続可能性目標の推進に取り組んでいます。VFが技術主導型で資源効率的な作物生産を推進する役割は、世界的な繁栄と安全への最適な道としてグリーン経済を促進するというWGEOの使命と合致している。
• 2023年11月： アーバン・クロップ・ソリューションズは、ドイツのBASFリンブルガーホーフ施設に近代化された垂直農業技術「リサーチ・インドア・ファーム・ソリューションズ」を導入した。この施設は、複数の持続可能な農業計画を迅速に推進する上で重要な役割を果たす。この提携は、より運用効率が高く環境持続可能な農業ソリューションの設計を目指す。
• 2023年6月： フレイト・ファームズは、農業事業者が成功したビジネスを実現するために必要なリソースを提供するため、ローカル・ラインとの提携を発表した。この提携により、農家は Local Line と Freight Farms を併用して収益性の高い農業ビジネスを開始することが可能になります。
• 2023年1月： ams OSRAM と Energous は、CEA（制御環境農業）向けのワイヤレス駆動マルチスペクトル光センサーソリューションの設計・開発で提携しました。この統合ソリューションは、ams OSRAMのマルチチャンネルAS7343スペクトルセンサーとEnergousのWattUp PowerBridge技術によって実現されています。
• 2022年8月： アーバン・クロップ・ソリューションズはシーメンス・ファイナンシャル・サービス（SFS）との融資プログラム開始を発表。健全な財務実績を持つ顧客は、SFSと連携した新プログラムの恩恵を受けられる。融資ソリューションは現時点でSFSが事業展開する国々に限定される。

レポート対象範囲

本市場調査は、業界の垂直分野に関する知見を深めるため、世界的に主要な地域を対象としています。さらに、最新の取り組みや業界動向に関する洞察を提供し、世界中で迅速に採用されているハイテクソリューションの分析を行います。また、成長を促進する制約要因や要素を明らかにし、読者が市場を包括的に理解できるようにします。

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レポートの範囲とセグメンテーション