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農業與食品中的區塊鏈市場 - 至2025年的全球性預測 Blockchain in Agriculture and Food Supply Chain Market - Global Forecast to 2025
2020/11
Markets & Markets
https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/blockchain-agriculture-market-and-food-supply-chain-55264825.html
區塊鏈技術在農業與食品的垂直供應鏈中的應用,接受度已越來越高。除了北美和歐洲市場的已開發國家,中國、印度、非洲、中東和澳洲等開發中國家,在區塊鏈技術上也具有相當高的成長潛力,該報告整理了影響該市場的動態因素,敘述如下:
1. 驅動因素:包括消費者對食品安全的關注增加,且要求供應鏈維持透明度、透過增加區塊鏈在零售與分銷商的普及度,以實現更好的監管與數據管理、在新型冠狀病毒 (COVID-19) 爆發期間,對線上交易與追蹤系統的需求增加,以及食物浪費與收成後損失的情況越來越多。
2. 限制因素:包括法規和標準的不確定性,以及用於實施和管理區塊鏈應用程式的可用性技術相當有限。
3. 機會:包括增加對農業食品區塊鏈的資金和投資、有機會採用區塊鏈解決方案緩解農業生態系統中,其供應鏈的複雜度、快速發展的智慧型農業系統為區塊鏈應用創造機會,以及政府對現代農業技術的支持。
4. 挑戰:精準農業中種植者之間的數據管理不善、需要在供應鏈所有相關利益者中達成數位連結的協議,以及因缺乏數據標準化,可能會使數據解讀錯誤。

世界衛生組織 (World Health Organization, WHO) 於 2020 年 1 月宣布 COVID-19 為全球衛生的緊急情況,目前已在 213 個國家與美國所有州出現,超過 150 個國家與地區強制關閉企業與邊境。國際貨幣基金組織 (International Monetary Fund, IMF) 估計,至 2020 年 4 月政府的支出和收入措施須達 3.3 兆美元,貸款總額須達 4.5 兆美元,以維持經濟活動。此外,各國政府的借款亦隨之增加,其全球國內生產總值 (Gross Domestic Product, GDP) 占比將從 2019 年的 3.7%,上升至 2020 年的 9.9%。對於農業與食品供應鏈而言,由於社會隔離規定、封鎖措施,以及因感染所導致的勞動力短缺,都產生負面影響。目前對集裝箱與卡車運輸的影響約 8%,蔬果等易腐產品皆有嚴重影響。此外,肉類包裝廠關閉後,製造商紛紛尋找原物料的其他來源。這些情況都促使了農業與食品業採用先進技術,以確保合適的供應來源,如 IBM 與 J.M. Smucker 合作,透過 IBM 區塊鏈的食品追蹤平台 Farmer Connect 追蹤單一來源的咖啡品牌;美國 Cargill 亦與新加坡的 Agrocorp International、Robobank 和 Dltledgers 合作,在 COVID-19 大流行後實施區塊鏈解決方案,以加強食品供應鏈。

農業市場的區塊鏈根據類型分為公共區塊鏈、私人區塊鏈與混合式區塊鏈,其特點敘述如下:
1. 公共區塊鏈:該類型區塊鏈屬於完全去中心化的技術,任何人都可寫入或讀取數據,且交易可由任何人進行,但無法驗證這些交易。公共區塊鏈的主要優勢為不可控性,即沒能人夠完全控制網路,確保了數據的安全性與記錄的不變性,且能夠不須透過第三方,用戶間即可直接交易;缺點則是比私人區塊鏈的速度慢。一些使用公共區塊鏈的公司包括英國的 Provenance、義大利的 Foodchain 與美國的 Cargill。
2. 私人區塊鏈:該類型區塊鏈為封閉的,因此隱私相當重要,每個參與節點皆須經過審核。私人區塊鏈透過限制用戶數量來提高更高的安全性,主要用於智慧合約、文件管理和數位身分等,如 Monax、Multichain 和 Blockstack 等皆為私人區塊鏈,而使用私人區塊鏈的公司包括 Walmart、Maersk、Vechain、and Zonghan Technology。
3. 混合式區塊鏈:該區塊鏈結合了公共和私人區塊鏈的功能,能夠使網絡中一些節點能夠參與驗證過程,且沒有任何人或公司能夠完全控制交易。例如海鮮供應鏈能夠在某些業務上合作,利用區塊鏈技術實現工作流程效率、資訊和資源共享、問責制度,以及整個業務流程的透明度。

區塊鏈為一個不可變的共享網路,可幫助供應鏈生態系統中每個成員查看貨物進度、收成特性、提單狀態或其他相關數據,為利益相關者增加價值與透明性、減少詐欺與錯誤、減少運輸時間、減少食品浪費和成本,並改善庫存管理。該報告分析農業與食品供應鏈主要利益相關者使用區塊鏈技術的情況,包括農民、食品製造商與加工商,以及零售商,敘述如下:
1. 農民:區塊鏈技術能夠幫助農民找到產品合適的市場,且農民可利用該技術獲得公平的價格和激勵措施。例如在阿肯色州,基層農民合作社、國際小母牛組織與英國的區塊鏈技術供應商 Provenance 合作建立一介面,使農民或其他相關利益者能夠追蹤家禽在供應鏈中的情況。根據世界經濟論壇的說法,COVID-19 的流行可能會加速對區塊鏈技術和解決方案的投資,以減少農民的脆弱性。
2. 食品製造商與加工商:食品加工商通常難以驗證投入產品的來源,但同時維持消費者的信任已成為基本要求,顯示需要透過區塊鏈技術,實現強大的可追溯性和透明度,且該技術能夠在私人且安全的平台上共享資訊。如 2018 年 8 月,Nestle 使用 IBM 開發的 Food Trust 區塊鏈系統,為旗下品牌 Gerber 嬰兒食品追蹤蔬果成分,確保產品召回的流程能夠加速。
3. 零售商:根據聯合國貿易和發展會議的數據,線上消費者的數量從 2013 年的 10.8 億,增加至 2018 年底的 16.3 億,使對線上服務與相關技術的投資增加,同時推動垂直整合的區塊鏈技術需求。2018 年,Walmart、IBM 與清華大學合作,利用區塊鏈和物聯網 (Internet of Things, IoT) 感測器進行試點,追蹤中國的豬肉與運往美國的墨西哥芒果。目前零售商正在尋找各種區塊鏈技術改善如支付、轉帳與交易等業務的營運。根據 Cognizant 的報告,82% 的受訪者認為區塊鏈技術能夠為企業節省成本。

由於現在越來越多食品安全問題,許多私人企業正著手在系統中實施區塊鏈解決方案,以實現產品可追溯性、促進支付、管理庫存和智慧型合約。該報告將供應商區分為應用程式和解決方案供應商、中間供應商、基礎設施和協定供應商三類,其敘述如下:
1. 應用程式和解決方案供應商:如 IBM 推出了區塊鏈即服務 (Blockchain-as-a-Service, BaaS),幫助消費者開發安全的區塊鏈,或是英國的 EY 與阿姆斯特丹的 Guardtime 使用 Microsoft Azure 區塊鏈平台,提供海上保險等實例,都推動了整個市場的成長。為因應 COVID-19 後時代,已建立亞太地區起源委員會,將區塊鏈技術整合到澳中貿易的食品供應鏈中,旨在提供可追溯性、安全且可信賴的貿易。
2. 中間供應商:這類的供應商主要開發用於幫助客戶將後端數據整合到區塊鏈網絡的軟體,並提供可執行區塊鏈應用程式的平台。中間供應商的專業知識可確保不同數據之間有更好的整合性,並透過開發一般和特殊應用的應用程式街口 (Application Programming Interfaces, API) 使數據有更好的可視化,並加強預測分析功能。
3. 應用程式和解決方案供應商:這類的供應商主要透過開發如採礦、公共與特殊協定等解決方案來幫助企業實行區塊鏈技術。在食品與農業中,供應鏈需要高度可擴展且靈活的協定,已對垂直供應鏈進行品質控制。如 2015 年,澳洲的新創公司 AgriDigital 使用 JP Morgan的Quorum 協定,進行一項試點研究,以證明分佈式帳本技術在澳洲穀物行業中的潛力。預計在 COVID-19 後時代,新創公司的數量將會增加,且對基礎設施的需求也會增加。這些公司將著重於開發以使用者為中心的解決方案,如客製化的基礎架構,有助於企業的數據安全性和真實性。

全球農業和食品區塊鏈市場高度分散,市場上僅少數大型參與者,而較多的是新創公司。2015 至 2016 年以來,人們意識到了區塊鏈在農業和食品供應鏈的發展與對組織的益處。Deloitte 的 2019 年區塊鏈調查,近 53% 的組織將區塊鏈視為關鍵優先事項;根據印度時報的報導,2018 年時對區塊鏈的風險投資增加了 280%,都顯示了企業期待透過技術整合來發掘農業與食品市場的未開發潛力。該報告根據企業收入進行分類,收入超過 5 億美元的為大型企業,5 億美元以下則為中小型企業,敘述如下:
1. 中小型企業:農業的區塊鏈新創企業正獲得各國政府支持,如 Agri 10x 為一家利用人工智慧、區塊鏈與 IoT 等技術幫助農業社區的企業,自 2020 年 9 月以來持續與印度政府合作,有助於提高印度或中國等農業國家的認知,並擴大市場。根據 NASSCOM 的報告,印度擁有 450 多家農業科技新創企業,且每年以 25% 的速度成長。儘管受全球封鎖與供應鏈的影響,各國政府仍致力於確保獲得蔬果或奶製品等必需品,有望未來推動該領域使用高效率的區塊鏈技術。
2. 大型企業:如 IBM 與 Microsoft 等大廠除了有成熟的區塊鏈技術,在北美、歐洲與亞洲皆占有一席之地。此外,這些大廠亦大力投資創新和研究,以加強市場地位。透過創新的方法,為客戶提供具靈活性和客製化的解決方案,以符合供應鏈的各種需求。

食品安全正成為農業中主要問題,根據 Inc42 的報告,食品詐欺每年為全球食品業所帶來的損失達 300 至 400 億美元。為此預計大型食品供應鏈將依賴區塊鏈技術確保責任制度、可追溯性與食品品質,且有望為競爭激烈的快速消費品 (Fast Moving Consumer Goods, FMCG) 市場中取得優勢。區塊鏈技術主要的應用領域分為產品的可追溯性與可視性、支付與協定、智慧合約,以及監管、風險與合規性管理,敘述如下:
1. 產品的可追溯性與可視性:許多企業如 Walmart、Nestle和McCormick & Co. 都已開始使用 IBM 提供的區塊鏈解決方案,確保食品安全和發生汙染情況下迅速召回。自 2002 年歐盟的一般食品法生效以來,所有食品企業皆須實施可追溯性,且根據 Sourcetrade 文章,可追溯性為一個持續成長的市場,預計從 2017 年的 100 億美元增至 2025 年的 220 億美元。
2. 支付與協定:使用區塊鏈支付可降低風險、提高效率,並增加支付過程的透明度,一旦符合合約條件,即可自動扣款。2017 年 10 月,IBM、Stellar 發展基金會和 KlickEx Group 開發了區塊鏈跨境支付解決方案,以提高交易速度,並大幅降低交易成本。
3. 智慧合約:區塊鏈上的智慧合約數據不會被任何人竄改,許多農也與食品企業已開始使用智慧合約,來降低成本並防止詐欺。透過智慧合約,能夠幫助消費者索賠和解決衝突,減少法院或其他第三方的干預。Vechain 為一基於以太坊區塊鏈的平台,透過智慧合約和區塊鏈技術的潛力,減少市場上仿冒商品的威脅。
4. 監管、風險與合規性管理:區塊鏈技術因所以交易紀錄都保存在網路上,可確保風險與合規性的管理與證明,且由於所有資訊都儲存在不可變的分佈式帳本中,可減少審核人員的工作,並容易地即時驗證和分析資訊。根據全球食品安全倡議 (Global Food Safety Initiative, GFSI) 計畫,全球食品零售商越來越要求供應商提供相關認證,以確保價值鏈中每個利益相關者的食品安全,且針對所有農產品的立法和保護主義越來越嚴格,預計這些因素將使該市場在COVID-19 後時代得以成長。
陳志維
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