智慧化種植管理系統是整合感測器、控制器、閥門等硬體和軟體技術,加強與優化農作物生產,常應用於大規模種植的熱帶和亞熱帶作物。本文摘錄自Markets and Markets介紹智慧化種植管理系統的市場競爭格局、應用的作物以及應用功能類型。
一、市場競爭格局
利用競爭格局模型分析各公司在產品和經營策略上的優勢,將智慧化種植管理系統市場中主要參與者,依照其相對市場地位分為四類:願景領袖(Visionary Leaders)、動態差異化者(Dynamic Differentiators、創新者(Innovators)和新興公司(Emerging Companies)。
(一) 願景領袖是在產品開發、創新技術和營運成長戰略等方面都能領先市場的參與者,其產品廣泛,可滿足全球大多數地區的需求,目前尚未出現這樣的參與者,但主要公司都在朝此目標邁進。
(二) 動態差異化者是在營運策略上得分相對較高的參與者,例如:DTN(美國)、Jain Irrigation Systems(印度) 都是屬於此類別。
(三) 創新者是高度關注創新並投入大量經費於研發者,其中僅Rivulis(以色列)是此類別中唯一的公司。
(四) 新興公司,目前大多數公司屬於此類別,他們的主要策略是積極擴張全球業務,此類公司包含WaterBit(美國)、Phytech(以色列)、Tevatronics(以色列)、AgroWebLab Co., Ltd(中國)和SemiosBio Technologies(加拿大)。
二、主要應用的作物類別
按作物分類的智慧化種植管理系統市場,依照其市值排序分別為水果、油籽、棉花、甘蔗和咖啡 (圖二)。水果為目前的市場主導者,其市場價值占總市場的27.5% (2018年),主要是因為水果更容易受到不利的氣候條件和蟲害危害外,該產業具有較高的附加價值與栽培技術,尤其是葡萄、柑橘類和蘋果。雖然高安裝成本仍是目前的市場限制因素,但隨著貿易量的增加,咖啡、油籽和甘蔗等作物產量增加,成為推動其市場成長的主要因素。
三、應用類型
智慧化種植管理系統依照類型區分,可分為灌溉系統、植物生長監控系統與收穫系統三類,其中灌溉系統占最大市值,而植物生長監控系統則有最高的 CAGR (圖三)。
(一)灌溉系統
灌溉系統為智慧化種植管理系統市場的主要應用類別,2019年的預估占比高達56.7%。智慧型灌溉系統的控制器主要分為氣候型與土壤型兩大類,氣候型控制器使用當地氣候資訊、土壤蒸發速率與植物的蒸散速率,調整植物的灌溉時間;土壤型控制器則是使用土壤感測器,測量土壤水分含量,以調整農作物的灌溉。使用智慧型灌溉系統能夠減少灌溉水量,進而降低營運成本,尤其針對大規模種植。根據灌溉協會(Irrigation Association)與國際水技術中心(International Center for Water Technology)的測試,智慧型灌溉系統比傳統灌溉系統節省 20% 的水資源。由於亞太地區種植的作物數量最多,同時灌溉資源有限,預計該地區將成為智慧型系統最大的市場。
(二) 植物生長監控系統
2019年,植物生長監控系統估計占智慧化種植管理系統總市場的 34.6% 。由各種感測器與控制器組成,用於監控植物生長和氣候狀況、檢測有害生物,並測量土壤中的養分含量,並整合分析相關岩間數據安排最適的施肥方針。私人企業如加拿大的SemiosBio Technologies Inc.與美國的DTN,所提供的植物生長監控系統,有助於改善使用農藥的情況,並減少現場所需的勞動力。此外,該系統能設定警報和通知,幫助農民控制和追蹤植物的生長狀況,並預測未來疾病的風險。由於北美地區的採用率較高,且擁有主要的製造與開發商,預計該地區將成為市場成長最快的地區。
(三) 收穫系統
透過收穫資訊的收集與分析,幫助農民做出較佳決策,進而減少農作物浪費,並降低收割成本,以提高農場的整體效率。收穫系統通常由安裝在收割機上的監視器組成,以收集及處理數據,並生成報告,通知何時收成作物,可提高作物產量與利潤。儘管提供收穫系統的製造商數量較少,但隨著智慧化種植技術採用的增加,預計在未來幾年的需求將呈成長趨勢。