本調査レポートは、定期刊行物 Yano E plus 2021年11月号、2021年12月号、2022年2月号、2022年3月号 に掲載されたものです。

 

 

1．はじめに

　　1-1．スマート農業と精密農業

　　　　（1）日本の状況

　　　　（2）海外の状況

　　　　【図1．自動追従型農機の機能イメージ（上）と使用例（下）】

　　　　（3）精密農業とVRT

　　1-2．スマート農業用主要機器の特徴

　　　　（1）GPS機能付トラクター

　　　　（2）トラクター牽引用インプルメント

　　　　（3）GPS機能付コンバイン/ハーベスター

　　　　（4）農機用GPSガイダンスシステム

　　　　【図2．RTK-GPS測位方式の仕組み】

　　1-3．スマート農業用センサーの特徴

　　　　（1）マッピングドローン搭載センサー

　　　　（2）GPS機能付農機搭載センサー

　　　　（3）圃場設置用センサー

2．スマート農業用センサーの市場動向

　　2-1．スマート農業のWW市場規模

　　　　【図・表1．スマート農業グローバルのWW総市場の内訳（金額：2020年）】

　　　　【図・表2．屋外スマート農業のWW市場規模推移・予測（金額：2020-2025年予測）】

　　　　【図・表3．屋外スマート農業用主要デバイスのWW市場規模（金額：2020年）】

 

 

3．欧米市場の概況を基軸にして同センサーの市場構造上の特徴

　　3-1．スマート農業用センサーの市場規模推移

　　　　【図・表4．屋外スマート農業用センサーのWW市場規模予測（金額：2020-2025年予測）】

　　3-2．スマート農業用センサーの利用状況

　　　　（1）センサーの使用方法

　　　　【図・表5．スマート農業用センサーのWW市場の使用方法（金額：2020年）】

　　　　【図3．後付け用GNSSガイダンス（左・中）と自動操舵システムの事例】

　　　　【図4．精密農業専用ドローン、マルチスペクトルカメラとその利用例（右）】

　　　　（2）センサーの使用目的・用途

　　　　【図・表6．スマート農業用センサーのWW市場の使用目的（金額：2020年）】

4．スマート農業用センサーの用途の内訳

　　4-1．圃場環境モニタリング用

　　　　【図・表7．圃場環境計測用センサーWW市場の内訳（金額：2020年）】

　　　　（1）土壌水分センサー

　　　　【図5．土壌水分量センサー（左、中）とテンシオメーター（右）の事例】

　　　　（2）気象用センサー

　　　　【図6．スマート農業に利用可能な「ウェザーステーション」の製品例】

　　　　（3）圃場マッピング用センサー

　　4-2．農作物モニタリング用

　　　　【図・表8．農作物モニタリング用センサーWW市場の内訳（金額：2020年）】

　　　　（1）収量モニタリングと収量センサー

　　　　【図7．収量モニタリング関連機器（左）と質量流量センサーの構造（中・右）】

　　　　【図8．日系農機メーカーのコンバイン用収量センサーと食味センサーの事例】

　　　　（2）生育モニタリングと生育センサー

　　　　【図9．生育センサーの製品事例（左・中：農機取付け用、右：携帯型）】

　　　　【図10．可変施肥方式の概念図（左：マップベース、右：センサーベース）】

　　　　【図11．小麦への可変施肥（可変追肥）による生育ムラ解消の事例】

　　　　【図12．日系メーカーの可変施肥田植機とその効果（実証試験：右）】

　　4-3．搭載機器の動作制御用

　　　　【図13．トラクターの障害物検知センサー（左：レーザー式、右：超音波式）】

　　　　【図・表9．農機・ドローンの機能制御用センサーWW市場の内訳（金額：2020年）】

　　　　【図14．トラクターのPTOドライブシャフトの使用形態と構造例（右）】

　　　　【図15．農機用傾斜センサー/スイッチとそのアプリの事例】

 

 

 

1．はじめに

　　1-1．完全人工光型植物工場の概要

　　　　（1）施設園芸における環境制御

　　　　【図1．太陽光型栽培施設（左）と人工光型植物工場（右）の概念図】

　　　　【図2．人工光型植物工場のLED照明（左）と養液栽培システムの概念図】

　　　　(2)植物工場の構成要素と使用センサー

　　　　【図3．人工光型植物工場の構成要素（右）と多段式植物工場のイメージ】

　　　　(3) 植物工場の大規模化と「垂直農法革命」

　　　　【図4．垂直農法型の大規模植物工場（海外事例）】

　　1-2．統合環境制御装置付スマート温室の概要

　　　　（1）フェンロー型温室が出発点

　　　　【図5．フェンロー型温室の外観（左・中）と高所作業光景（右）】

　　　　【図6．トマトのRW/長期多段栽培（左・中）とその除染ロボットの事例（右）】

　　　　（2）統合環境制御装置が画期的な成果

　　　　【図7．温室「地上部」の環境制御例（左：概念図、右：複合環境制御盤）】

　　　　【図8．統合環境制御装置「Maximizer」（左）とその機能（概念図：右）】

2．屋内スマート農業関連市場の動向

　　2-1．植物工場・スマート温室市場の概要

　　　　(1)総市場規模の見通し

　　　　【図・表1．完全人工光型植物工場とスマート温室のWW総市場予測（金額：2020-2025年予測）】

　　　　(2)ハード機器・設備市場の内訳

　　　　【図・表2．屋内スマート農業用機器・設備WW市場の内訳（金額：2020年）】

　　2-2．屋内スマート農業用センサー市場の概況

　　　　(1)総市場規模の見通し

　　　　【図・表3．スマート農業用センサー（屋内用＋屋外用）の

　　　　WW市場規模予測（金額：2020-2025年予測）】

　　　　(2)屋内スマート農業用センサーの用途別内訳

　　　　【図・表4．屋内スマート農業用センサーWW市場の用途別内訳

 

 

3．注目企業の取り組み
　　3-1．屋外スマート農業関連
　　　　（1）FarmLogs® / Bushel,Inc.
　　　　【図9．FarmLogsの事業イメージ（左）と提供情報の事例（中・右）】
　　　　（2）「Jhon Deere」/ Deere & Company Corp.
　　　　【図10．Jhon Deereの製品例（左/省人化農機、右/自律型農機のプロトタイプ）】
　　　　【図11．Jhon Deereの新開発事例（左/自律型ドローン、右/新型除草剤散布機）】
　　　　（3）株式会社トプコン/ Topcon Positioning Systems,Inc.
　　　　【図12．トプコンの生育センサーとその使用形態（右）】
　　　　【図13．トプコンの後付け用光学式収量センサーとその収量マッピング例】
　　3-2．植物工場・スマート温室関連
　　　　【図14．FAMSの植物工場の自動化技術（概念図：左）と自動化機器（中・右）】
　　　　（1）Infarm GmbH / Infarm-Indoor Urban Farming Japn株式会社 
　　　　【図15．Infarmの店舗用栽培ユニットの大量導入例（欧州）】
　　　　【図16．Ifarmの店舗用栽培ユニット（左・中）とその作物用円形トレイ（右）】
　　　　【図17．東京で導入されたInfarmの栽培ユニットとその製品例】
　　　　（2）Iron OX,Inc.
　　　　【図18．米国産野菜類の長距離輸送（イメージ）】
　　　　【図19．IronOXの自律型運搬ロボット「Angus」（第1世代製品）】
　　　　【図20．IronOXの屋内農作業用の高機能ロボットアーム】
　　　　【図21．IronOXの新型搬送ロボット「Grover」（第2世代製品）】
　　　　【図22．IronOXの栽培モジュールサポート用新型ロボット「Phil」】