世界人口预计将增长到9.到2050年，全球人口将减少70亿，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, 这一趋势是由城市化和全球收入增长推动的.

These trends will inevitably threaten the availability of natural resources; in fact, 对2050年的预测表明，农业用地将日益短缺.

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给农业部门造成了难以置信的农作物和牲畜生产损失.

因此，最重要的行动是增加 农业生产力 确保农业系统适应气候变化. 近年来，越来越多的企业家和技术专家加入了农业科技运动, 随着传统的食品工业方法正在发生根本性的转变. 投资者也对农业食品行业及其初创企业表现出了更大的兴趣. 自2012年以来，投入农业食品科技的资金增加了6倍以上从30亿美元增加到近180亿美元 AgFunder.

农业食品企业家正在开发一系列广泛的解决方案. 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, 专注于垂直农业, 精确农业, 替代蛋白质, 农业生物技术. 在本系列的第二部分中, 我们将详细探讨每一项技术，并通过技术研究融资趋势和初创企业.

农业食品工业不断变化的情景

食品工业正面临着各种各样需要解决的挑战. The most relevant 和 impactful ones are: (1) socio-demographic; (2) 自然资源匮乏; 和 (3) 气候变化.

Socio-demographic变化

世界人口预计将增长到 9.7 到2050年将达到10亿. 这种增长将导致 对包括粮食在内的资源和原材料的需求增加. 特别是，对粮食的需求估计将增加 与2013年相比，2050年是56%.

此外, 到2050年，大约是68% 预计有一半的人口将居住在城市. 城市化也影响粮食消费模式——城市收入的增加反映在对加工食品和肉类需求的增加上, 全球最具影响力的行业之一.

自然资源稀缺

此外, the increasing global population poses a threat to the availability of natural resources; in fact, 对2050年的预测表明，自然资源日益短缺. 在这方面, 农业起着关键作用，因为, 为了满足对食物的总需求, 越来越多的资源将被开发, 造成土地退化, 森林砍伐, 水资源短缺.

农业用地继续扩大 森林砍伐的主要驱动因素在美国，每天清理的土地多达5.6万英亩. 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. 在这个程度上, 畜牧业也应进行结构调整，以减少对环境的影响和对资源的消耗.

气候变化

Resource scarcity is not only due to a growing population; 气候变化 has a large impact too. 根据粮农组织, 2005年至2015年, 长期干旱和洪水等自然灾害给农业部门造成了损失 960亿美元 在受损或损失的农作物和牲畜生产中. 此外，气候变化将影响粮食生产的各个方面，并导致 到2050年，农作物产量将下降10/25%. 由于气候变化, 海洋正面临着温度的上升，这最终将使海洋捕鱼量减少40%. 如果不努力适应与气候变化有关的危害， 食品不安全 是否有可能大幅增加，特别是在最不发达国家.

农业食品工业面临的紧迫挑战

由于在不久的将来农业将面临日益增长的需求, 要解决的最重要的挑战是 改善 农业生产力 以可持续的方式.

此外，越来越多的人从农村迁往城市或城市周边. 这将表明他们的收入增加，从而改变饮食习惯. 肉类产品的需求将会增加, 进一步危及农业满足日益增长的粮食需求的能力. 畜牧业需要大量的自然资源:从土地和水的消耗到动物喂养的食物. 因此，向消费的转变 替代蛋白质 将会发生，正如Toptal在 除了肉.

为了提高农业生产力，必须 提高自然资源利用效率，在投入相同的情况下扩大产出，和 减少食物浪费和损失. 在这方面，大约 1.每年有30亿吨食物被浪费. 下面的图片显示了这一点, 在发达国家, 食物浪费主要发生在消费层面, 而在最不发达国家和发展中国家, 在整个收获和收获后阶段，食物都被浪费掉了. 当食物被浪费时，这个问题至关重要, 水, 土壤, 而且用于生产它的自然资源也被浪费了. 例如，在电力消耗方面， 食物占能源消耗总量的30%每年有三分之一被浪费掉了.

此外,解决 气候变化 而由于适应措施的实施，自然灾害的加剧将不可避免. 事实上，气候变化是 影响粮食生产的各个方面，预计作物产量将下降. 没有努力通过农业创新来适应气候变化, 粮食不安全状况可能会大幅增加.

农业食品市场的投资和技术

尽管农业投资有所增加, 所达到的水平仍不足以在2030年之前消除贫困和饥饿, 根据SDGs(可持续发展目标). 如果我们把实现这些目标视为防止这种情况发生的代理, 这将需要额外的投资 5 - 7万亿美元.

为了高效有效地应对所有这些挑战, 有必要解决其他紧迫问题. 消除极端贫困, 减少不平等, 消除一切形式的营养不良, 使粮食系统更有效率, 包容, 和弹性只是可持续发展目标中的四个 主要挑战 为了建立一个更美好的世界. 提高农业的盈利能力和生产力将成为减少不平等和减少营养不良的动力.

农业食品领域的新兴技术

为了实现更可持续和高产的农业，农业食品技术发展的需求已经变得更加迫切. 近年来，越来越多的企业家和技术专家加入了agritech, 由于食品工业的传统做法需要进行根本性的转变. 根的人工智能, 例如, 是一家总部位于美国的研究公司，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的创业公司 塔拉尼斯, 谁开发了一种科学引擎，可以分析与作物生产周期和天气有关的田间数据，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，谷物产量增长了超过50% 300% 由于现代农业实践. 不管怎样，现在效率的提高在下降，而且 农业 必须面对未来几年的挑战吗. 新技术的实施不仅要为了创新，还要改善和满足消费者的实际需求，并重新设计供应链.

农业将不再依赖于用水、化肥和杀虫剂. 农民将使用最低数量, 甚至将它们从供应链中移除, 比如利用 海水. 这将对环境产生全面的积极影响, 无论是在温室气体排放方面还是在资源开发方面.

农业技术创业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，投入农业食品技术的资金增加了6倍多, 如下图所示:

特别是，根据一个 AgFunder报告, 欧洲农业食品初创公司吸引了约1美元的投资.2018年60亿美元, 其中9亿美元用于从农业到食品加工的创业公司，比前一年增长了200%.

在美国，农业食品创业公司采取了 2018年获得80亿美元的风险投资，几乎占全球投资总额的一半. 大多数交易都发生在加州, 哪一个占了50亿美元, 占美国总投资的63%, 其次是马萨诸塞州(7.99亿美元)和纽约州(5.39亿美元).

农业食品技术发展趋势可分为 上游，与农业和食品加工有关 下游，与食品配送和消费有关. 上游技术趋势是未来几年农业面临的主要挑战, 其中包括新的农业系统, 精确农业, 替代蛋白质, 农业生物技术, 及其他:

上游技术获得6美元.2018年投资90亿美元, 同比增长44%, 其中最相关的是农业生物技术, 吸引了1美元.2018年投资50亿美元，其次是精准农业，投资1亿美元.40亿美元，中游1亿美元.30亿年.

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, 制定适应气候变化的措施. 沿着这条路走, 将为人口增长趋势和粮食需求增加提供有效的解决办法, 解决资源短缺问题. 在这方面，四个技术领域尤其可以被认为是更相关的: 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 是基于新的方法来 基因组编辑 (如 CRISPR)，这样就有了更大的选择性，减少了偶然因素. 这些技术不仅可以创造出对不利条件具有高抵抗力的品种, 但它们也可以用维生素和营养物质来繁殖它们.

农业生物技术的领导者之一是 靛蓝Ag), 一家成立于2016年的美国初创公司, 通过全年的合作伙伴关系，支持种植者向再生农业实践过渡, 微生物的治疗方法, 并支持优化再生系统. 它总共筹集了100亿美元 $809 百万资金.

垂直农场 种植食物的过程是垂直堆叠的吗, 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高质量的食物是一个简单的答案. 与城市农业相结合, 它吸收土壤, 水培, 或者是提供生长机会的空气栽培方法, 例如, 蔬菜在市中心使用 减少95%的水、肥料和土壤.

采用垂直农业的一个有趣的现实是 宝厘农场有限公司, 这是一家成立于2014年的美国初创公司, 在它的内部技术平台中，它结合了传感器, 控制系统, 计算机视觉, 机器人, 和 机器学习 优化农场周围的许多流程. 该公司筹集了 $172.5 几百万.

精确农业 在种植庄稼和饲养牲畜时，它包含了一切使农业实践更加精确和可控的东西. 这种做法的一个关键驱动因素是信息技术和诸如GPS制导等广泛项目的使用, 控制系统, 传感器, 机器人, 无人驾驶飞机, 自主车辆, 自动化硬件, 和软件.

精准农业中一个有希望的现实是 CropX, 这是一家成立于2015年的以色列初创公司, 谁开发了一种可充电的无线传感器解决方案，用于土壤湿度监测. 它提高了 $22.9 百万美元用于优化和自动化农场管理.

替代可持续蛋白质 创业公司正在用新的食品技术重塑这个行业, 允许生产无肉和基于细胞的产品，在味道和质地上与传统肉类非常相似, 不增加最终价格. 采用这些技术可以大大减少所使用的投入, 提高食物链的效率.

不可能的食物 是最成熟的植物性肉类初创公司之一吗. 成立于2011年, 这家总部位于美国的公司设计的素食汉堡在质地和味道上都与传统肉类相似. 它总共筹集了100亿美元 $687.5 几百万.

所有这些技术都确保了更智能地利用资源，以及更高效地利用资源 减少 资源量, 从而提高农业生产过程的生产力和可持续性.

另一方面，下游包括店内零售 & 餐厅技术，餐厅市场，电子杂货和家庭 & 烹饪技术. 交易增加到 100亿美元 2018年为41.与2017年相比增长了8%.

这些解决方案更多的是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粮食损失.

结论

食品安全, 气候变化, 可持续性正日益影响个人的消费选择，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. 一批有可能重塑农业格局的前景广阔的新技术正在涌现.

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出现的全球挑战. 它还将关注开发这些技术的主要参与者，以及吸引投资者注意力的因素.

阅读本系列的第二部分: 供给未来:农业食品技术综述.