喂养未来：农产品行业概述

到 2050 年，世界人口预计将增长到 97 亿，这将在未来几年带来一系列挑战。 对高价值动物蛋白食品的需求将会增加，这一趋势正受到全球城市化和收入增长的推动。

这些趋势将不可避免地威胁到自然资源的可用性； 事实上，对 2050 年的预测表明，农业用地日益稀缺。

在这种情况下，气候变化也有很大的影响。 长期干旱和洪水等自然灾害使农业部门损失了令人难以置信的农作物和牲畜生产损失。

因此，要实施的最重要行动是提高农业生产力并确保具有气候适应能力的农业系统。 近年来，随着食品行业的传统方式正在发生根本性转变，越来越多的企业家和技术专家加入了农业科技运动。 投资者也对农业食品行业及其初创公司表现出更大的兴趣。 根据 AgFunder 的数据，自 2012 年以来，流入农业食品技术的资金增加了六倍多：从 30 亿美元增加到近 180 亿美元。

农业食品企业家正在开发广泛的解决方案。 我们分析了一些将在未来几年产生巨大影响的相关技术趋势，重点关注垂直农业、精准农业、替代蛋白质和农业生物技术。 在本系列的第二部分，我们将详细探讨每项技术，并按技术研究资金趋势和初创公司。

农业食品行业不断变化的情景

食品行业正面临着需要解决的各种挑战。 最相关和最有影响力的是：（1）社会人口； (2) 自然资源稀缺； (3) 气候变化。

社会人口变化

到 2050 年，世界人口预计将增长到 97 亿。这种增长将导致对资源和原材料（包括食品）的需求增加。 特别是，与 2013 年相比，预计 2050 年对食品的需求将增加 56%。

此外，预计到 2050 年，约 68% 的人口将居住在城市。 城市化也影响食品消费模式——城市收入的增加反映在对加工食品和肉类的需求增加上，而加工食品和肉类是全球影响最大的行业之一。

自然资源稀缺

此外，不断增长的全球人口对自然资源的供应构成威胁； 事实上，对 2050 年的预测表明自然资源日益稀缺。 在这方面，农业起着举足轻重的作用，因为为了满足对粮食的总需求，越来越多的资源将被开发，导致土地退化、森林砍伐和水资源短缺。

农业用地的扩张仍然是森林砍伐的主要驱动力，每天有多达 56,000 英亩的土地被清除。 因此，除非实施更有效的农业系统，否则对自然资源的竞争将变得更加激烈。 为此，养殖牲畜也应进行重组，以减少对环境的影响和资源的消耗。

气候变化

资源稀缺不仅是由于人口增长； 气候变化也有很大的影响。 据粮农组织称，在 2005 年至 2015 年期间，长期干旱和洪水等自然灾害使农业部门损失了 960 亿美元的农作物和牲畜生产损失。 此外，气候变化将影响粮食生产的方方面面，并导致到 2050 年农作物产量下降 10/25%。由于气候变化，海洋面临温度上升，最终将导致海洋鱼类捕捞量减少 40 %。 如果不努力适应与气候变化相关的危害，粮食不安全可能会大幅增加，尤其是在最不发达国家。

农产品行业面临的紧迫挑战

由于在不久的将来农业将面临不断增长的需求，需要解决的最重要挑战是以可持续的方式提高农业生产力。

此外，人们越来越多地从农村迁移到城市或城市周边。 这将表明他们的收入增加，从而改变了饮食习惯。 肉类产品的需求将增加，进一步危及农业满足日益增长的食品需求的能力。 畜牧业需要大量的自然资源：从土地和消耗的水到动物饲料。 因此，将发生向替代蛋白质消费的转变，正如 Toptal 在 Beyond Meat 中所述。

提高农业生产力，需要提高自然资源的利用效率，在投入不变的情况下扩大产量，减少粮食浪费和粮食损失。 在这方面，每年约有13 亿吨粮食被浪费。 下图显示，在发达国家，粮食主要浪费在消费层面，而在最不发达国家和发展中国家，粮食在整个收获和收获后阶段都被浪费。 这个问题至关重要——当食物被浪费时，水、土壤和用于生产食物的自然资源也被浪费了。 例如，在用电量方面，食品占能源总使用量的 30%，其中 1/3 每年被浪费掉。

此外，通过实施适应措施应对气候变化和自然灾害加剧将是不可避免的。 实际上，气候变化正在影响粮食生产的方方面面，预计农作物产量将下降。 如果不努力通过农业创新来适应气候变化，粮食不安全可能会大幅增加。

农产品市场的投资和技术

根据 SDGs（可持续发展目标），尽管农业投资有所增加，但达到的水平仍不足以到 2030 年消除贫困和饥饿。 如果我们将这些目标的实现视为防止这种情况发生的代理，则将需要 5-7 万亿美元的额外投资。

为了有效地应对所有这些挑战，还需要解决其他紧迫的问题。 消除极端贫困、减少不平等、消除一切形式的营养不良，以及提高粮食系统的效率、包容性和韧性，这只是可持续发展目标中的四项，它们将成为建设更美好世界的关键挑战。 提高农业的盈利能力和生产力将是减少不平等和减少营养不良的驱动力。

农业食品领域的新兴技术

农业食品技术开发以实现更可持续和高产的农业的需求变得更加紧迫。 近年来，越来越多的企业家和技术专家加入了农业科技，因为食品行业的传统方法需要进行根本性的转变。 例如，Root AI 是一家总部位于美国的研究公司，该公司正在开发人工智能和机器人技术，以加强室内农业部门。

另一个有趣的例子是以色列初创公司 Taranis，它开发了一种科学引擎，可以分析与作物生产周期和天气相关的现场数据，并指出部署农用化学品的最佳时间和地点。

在过去的 40 年里，由于现代耕作方式，谷物产量增加了 300% 以上。 无论如何，效率收益现在正在下降，农业必须面对未来几年的挑战。 必须实施新技术不仅是为了创新，而且是为了改善和解决消费者的实际需求并重新设计供应链。

农业将不再依赖于施用水、化肥和杀虫剂。 农民将使用最少的数量，甚至将它们从供应链中移除，例如利用海水。 这将在温室气体排放和资源开发方面对环境产生总体积极影响。

农业技术初创公司已经成长为满足这些需求和挑战，投资者对农业食品公司表现出更大的兴趣。 自 2012 年以来，流入农业食品技术的资金增加了六倍多，如下所示：

特别是，根据 AgFunder 的一份报告，欧洲农业食品初创公司在 2018 年吸引了约 16 亿美元的投资，其中 9 亿美元用于从农业到食品加工的初创公司，比上一年增长了 200%。

在美国，农业食品初创公司在 2018 年获得了 80 亿美元的风险投资，几乎占全球总投资的一半。 大多数交易位于加利福尼亚，占 50 亿美元，占美国总投资的 63%，其次是马萨诸塞州，为 7.99 亿美元，纽约为 5.39 亿美元。

农业食品技术趋势可分为与农业和食品加工相关的上游和与食品配送和消费相关的下游。 上游技术趋势是未来几年面临的主要农业挑战，它们包括新的农业系统、精准农业、替代蛋白质、农业生物技术等：

上游技术在 2018 年获得了 69 亿美元的投资，同比增长 44%，其中最相关的是农业生物技术，2018 年吸引了 15 亿美元的投资，其次是精准农业，获得 14 亿美元，中游获得 13 亿美元。

上游技术正在以一种可以提高生产力和效率的方式加强农业，同时也在制定气候变化适应措施。 沿着这条道路，将为人口增长趋势和粮食需求增加提供有效答案，解决资源稀缺问题。 在这方面，尤其可以认为四个技术领域更相关：农业生物技术、垂直农业、精准农业和替代蛋白质。

农业生物技术基于基因组编辑的新方法（如 CRISPR），它允许更大的选择性并减少机会因素。 这些技术不仅可以培育出对不利条件具有高度抵抗力的品种，而且还可以用来繁殖含有维生素和营养物质的品种。

农业生物技术的领导者之一是 Indigo Ag，这是一家成立于 2016 年的美国初创公司，它通过全年合作、微生物组治疗和支持优化再生系统来支持种植者向再生农业实践的过渡。 它总共筹集了8.09亿美元的资金。

垂直农业是在垂直堆叠的层中种植食物的过程，在没有可耕地的环境中工作。 因此，在不占用其他土地的情况下提供优质食品是一个简单的答案。 与城市农业相结合，它采用土壤、水培或气培种植方法，提供种植机会，例如，在市中心种植蔬菜，用水、肥料和土壤减少 95% 。

采用垂直农业的一个有趣的现实是 Bowery Farming Inc，这是一家成立于 2014 年的美国初创公司，它在其内部技术平台内结合了传感器、控制系统、计算机视觉、机器人技术和机器学习来优化周围的许多流程农场。 该公司已经筹集了 1.725 亿美元。

精准农业涵盖了在种植作物和饲养牲畜时使农业实践更加准确和可控的一切。 这种做法的一个关键驱动因素是使用信息技术和广泛的项目，如 GPS 导航、控制系统、传感器、机器人、无人机、自动驾驶汽车、自动化硬件和软件。

2015 年成立的以色列初创公司 CropX 代表了精准农业的一个有希望的现实，该公司开发了一种用于土壤湿度监测的可充电无线传感器解决方案。 它已经筹集了 2290 万美元用于优化和自动化农场管理。

替代的可持续蛋白质初创公司正在用新的食品技术重塑行业，允许生产在味道和质地上与传统肉类非常相似的无肉和细胞产品，而不会提高最终价格。 使用这些技术可以显着减少所使用的投入，提高食物链的效率。

Impossible Foods 是最成熟的植物性肉类初创公司之一。 这家总部位于美国的公司成立于 2011 年，设计的素食汉堡在质地和味道上都类似于传统肉类。 它总共筹集了6.875亿美元。

所有这些技术都确保更智能地使用资源并减少资源数量，从而提高农业过程的生产力和可持续性。

另一方面，下游包括店内零售和餐厅技术、餐厅市场、电子杂货以及家庭和烹饪技术。 2018 年交易额增加至 100 亿美元，与 2017 年相比增长 41.8%。

这些解决方案更多的是关于重塑我们选择和消费食物的方式，而不是面对主要的农业食品挑战——即使一些解决方案可能有助于减少食物损失。

结论

粮食安全、气候变化和可持续性正日益影响个人消费选择，并成为政策和社会层面的重要主题。 因此，农业食品行业越来越受到企业家和投资者的关注。 一批有潜力重塑农业的新的、有前途的技术正在出现。

本系列的下一篇文章将进一步详细介绍所介绍的技术，并考虑它们如何应对新兴的全球挑战。 它还将关注开发它们的主要参与者以及引起投资者注意的因素。

阅读本系列的第二部分：喂养未来：农业食品技术概述。