近年來，人工光植物工廠在國內(nèi)外發(fā)展迅速，已經(jīng)成為植物生產(chǎn)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。提高發(fā)光效率、減少能耗一直是人工光植物生產(chǎn)領(lǐng)域的重要課題。LED可根據(jù)需求對光譜、輻照強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)控，形成與植物光合作用和形態(tài)建成所需基本吻合的光譜，光能利用率可達(dá)80％~90％，節(jié)能效果顯著。LED光源這種獨(dú)特的性能，為其在人工光植物生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了有效的發(fā)展空間。

國內(nèi)外大廠布局：從產(chǎn)品到解決方案

在產(chǎn)品層面

普朗克先后推出紅光LED、全光譜LED器件、模組以及彩色（單色）LED植物光照產(chǎn)品，該產(chǎn)品專為溫室及植物工廠優(yōu)化設(shè)計(jì)，產(chǎn)品覆蓋從藍(lán)光，綠光到紅光的連續(xù)光譜，能創(chuàng)造出適合植物光照應(yīng)用的混合光。

福建中科生物SANANBIO宣布與Hydrofarm Holdings Group達(dá)成合作，在美國和加拿大市場推出農(nóng)業(yè)照明LED產(chǎn)品線PHOTOBIO Powered by SANANBIO。

此外，日亞、LG Innotek、億光等國內(nèi)外大廠，也紛紛推出LED植物光照系列產(chǎn)品。

在系統(tǒng)解決方案層面

普朗克推出GreenPower LED解決方案，可應(yīng)用于植物生長領(lǐng)域的各個方面，如溫室蔬菜水果生產(chǎn)、花卉生產(chǎn)、植物工廠等；與俄羅斯新鮮蔬菜公司之一Agro-Inwest合作，將LED應(yīng)用到在西紅柿種植中，應(yīng)用面積68.5公頃。

歐司朗通過收購Fluence Bioengineering以及Motorleaf，整合LED植物光照燈具、傳感器和智能軟件，以及物聯(lián)網(wǎng)平臺，打造數(shù)字自動化智慧農(nóng)業(yè)解決方案，幫助歐司朗成為領(lǐng)先的植物照明解決方案供應(yīng)商。

Current推出Arize LED園藝照明解決方案，該方案可根據(jù)植物光譜需求實(shí)現(xiàn)定制化產(chǎn)品，刺激每種植物的最佳生長，縮短生長周期，實(shí)現(xiàn)集約生產(chǎn)。Current先后與英國食品公司JFC、美國園藝資材大廠Hort Americas合作，在植物工廠中應(yīng)用其產(chǎn)品及解決方案，能讓幼苗生產(chǎn)速度增加15%，提高種植效率。

投資熱潮涌現(xiàn):自動化與智能化是趨勢

除LED企業(yè)外，植物工廠還吸引了眾多跨界投資者。許多蔬菜供應(yīng)鏈上下游企業(yè)，充分發(fā)揮各自的供應(yīng)鏈優(yōu)勢，投資建設(shè)植物工廠。

日本7-11投資約60億日元（折合人民幣約3.67億元）建立植物工廠，由面向7-11生產(chǎn)便當(dāng)?shù)犬a(chǎn)品的企業(yè)Prime Delica進(jìn)行建設(shè)。預(yù)計(jì)2019年1月投產(chǎn)，該植物工廠每天可生產(chǎn)相當(dāng)于7萬份色拉的生菜。

京東自建總面積達(dá)1萬多平米的植物工廠。京東植物工廠從材料到設(shè)備、從種子到營養(yǎng)液均來自日本三菱，同時，三菱化學(xué)還提供了相應(yīng)的栽培技術(shù)并派有日本專家常年駐場指導(dǎo)。植物工廠投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)產(chǎn)量是常規(guī)種植的3-4倍，比常規(guī)種植方法節(jié)水90%以上。

福建中科生物引入智慧管理方式，改良了一座占地5000平方米的植物工廠，自動化管理LED照明燈具及營養(yǎng)液灌溉等系統(tǒng)，預(yù)計(jì)每天能夠生產(chǎn)8到10噸蔬菜。

陜西旭田公司與重慶潼南國家科技農(nóng)業(yè)園區(qū)合作建設(shè)總占地面積6600平方米的植物工廠，總投資約800萬元。

阿聯(lián)酋航空與美國植物工廠企業(yè)Crop One Holdings共同投資4000萬美元，在迪拜阿勒馬克圖姆國際機(jī)場建立一座面積達(dá)13萬平方英尺的室內(nèi)農(nóng)場，號稱將成為全球最大的植物工廠。

富士康利用舊廠房空間打造了一座面積超過5000平方米的植物工廠，預(yù)計(jì)日產(chǎn)量達(dá)2.5噸。這座植物工廠利用LED照明、培養(yǎng)液等科技在室內(nèi)進(jìn)行種植，在排期以及物流上都已采用自動化。

植物工廠盈利模式：尚待探索

雖然植物工廠投資熱潮涌現(xiàn)，然而仍面臨叫好不叫座的困境，即使是在植物工廠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展已經(jīng)基本成型的日本，能夠?qū)崿F(xiàn)盈利或持平的企業(yè)也就60%～70%，不少企業(yè)依然處于虧損狀態(tài)。國內(nèi)植物工廠規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營成本居高不下，且形成規(guī)?；a(chǎn)、拓寬銷售渠道的難度較大，多數(shù)大型植物工廠仍處于虧損階段。

因此，目前國內(nèi)眾多植物工廠正在探索新的盈利模式，如京東植物工廠通過自有生鮮品牌搭建銷售平臺、中糧智慧農(nóng)場等探索將蔬菜銷售、觀光旅游、采摘體驗(yàn)等相結(jié)合，還有一些植物工廠探索與大型餐飲連鎖企業(yè)合作等。

創(chuàng)新植物工廠：利用閑置空間、對抗極端環(huán)境的新探索

隧道：韓國將老舊隧道被改造成植物工廠，采用LED生長燈種植蔬菜和水果，用以解決由極端天氣、農(nóng)用地及勞動力匱乏導(dǎo)致的各種難題，占地2300平方米。該植物工廠已于2018年8月投產(chǎn)，開始向一家食品零售商和一家連鎖面包店供應(yīng)了蔬菜。

地下管廊：日本千葉縣一座植物工廠號稱實(shí)現(xiàn)了全世界首座全自動地下植物工廠，該植物工廠位于千葉縣地下閑置的市政綜合管道中。開發(fā)自動化設(shè)備的伊東

電機(jī)和千葉縣企業(yè)土地管理局合作，2017年12月在閑置的管線打造了植物工廠。該植物工廠預(yù)計(jì)2020年進(jìn)入量產(chǎn)期，每天產(chǎn)出2500株、2022年度進(jìn)一步擴(kuò)大到日產(chǎn)量5000株。

極地：德國在北極科考營地嘗試在集裝箱暖房里，建造小型LED植物工廠，目前試種的西紅柿、黃瓜、大頭菜等多種蔬菜獲得成功。

月宮一號：北京航空航天大學(xué)的“月宮一號”進(jìn)行的為期370天的、世界上時間最長的“月宮365”實(shí)驗(yàn)獲得圓滿成功。“月宮一號”植物艙中種植了幾十種糧食作物，以及辣椒、茄子、西紅柿等茄果類作物和油菜、生菜、荊芥等葉菜作物。

未來，隨著企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)的不斷開拓和探索，植物工廠有望以更創(chuàng)新的空間載體、更新穎的商業(yè)模式，開拓更廣闊的市場空間。