地球暖化造成氣候異常，對向來靠天吃飯的農業而言，造成生長週期紊亂，導致農作物損傷歉收，全球糧食維持穩定供應不易，若無法有解決問題，糧食供需失衡將日益嚴重。但危機亦是轉機，在環境變化、市場需求與IT應用成熟配合下，也開啟了農業與IT結合的契機。
根據聯合國發布的「世界人口展望2019年」報告顯示，2019年全球人口為77億，預估至2050年將成長至97億，亦即未來30年全球人口將新增20億。在全球人口持續增加下，聯合國糧食與農業組織指出，2050年農作物產量必須較2009年增加70%，才能滿足全球人口需求。
反觀，地球暖化造成氣候異常，不僅打亂季節變換時序，大雪、酷熱、乾旱、暴雨等極端氣候現象亦在全球各地陸續傳出。在氣候異常狀況頻傳的狀況下，對向來「靠天吃飯」的農業，影響更加深刻，氣候異常造成農作物生長週期紊亂，除導致農作物損傷歉收，全球糧食維持穩定供應不易之外，對提高產量更添增許多不確定因素。
基於「民以食為天」為人類最基本需求的考量，若無法有解決相關問題，糧食供需失衡將日益嚴重，導致缺口擴大、價格上漲，乃至出現各種社會問題。過去主要透過化學技術研發，提供低價肥料、農藥等，以提高農地的生產量。然而，除可耕作農地擴張受限、農民普遍高齡化之外，過度使用肥料、農藥，亦衍生環保、食安等問題。
結合IT解決農業問題
在環境變化、市場需求與IT應用成熟配合下，開啟農業與IT結合的契機。農業IT化發展不僅可讓農作物種植不受氣候、季節限制，亦可控制質與量，近來應用上已有長足進展，且在持續發酵中。尤其是技術快速演進、成本持續下降，效益開始顯現，促使農業領域與IT結合的農業科技（Agritech）出現，逐漸形成一股智慧農業風潮。智慧農業透過專業評估，找出各種農作物最佳栽種方式，搭配自動化設施與控制系統進行智慧化生產，並結合數據進行市場分析，不僅建立穩定的農產品供應體系達到產銷平衡，更可產出符合消費者安全、安心需求的農產品。
藉此，可降低農家人力成本與風險，增進整體收益，進而吸引青年農民加入，帶動整體農業發展。因此，未來農業朝向工業化或智慧化管理的生產型態，應會成為普遍的經營模式。
業者積極展開佈局搶攻市場商機
著眼於市場商機與潛力需求，包含電子業、傳統製造業、資訊服務業等皆積極佈局跨入農業領域。跨入方式，依各別能耐、資源或策略佈局，大致分直接、間接或兩者兼營等。
直接方式以電子業、傳統製造業為主，乃利用廢棄或舊有廠房、閒置土地等，導入IT解決方案，結合長期累積之生產管理技術，直接投入農作物之種植栽培，以規模經濟、栽種環境控管，以及計畫性生產，取代過去依靠經驗法則的運作模式，達到降低成本、品質一致、供應穩定之要求。而間接方式以資訊服務、系統整合業為主，則為不直接從事農作物栽種，而以針對農家或相關企業，開發銷售植物工廠或戶外農地管理相關系統、解決方案或服務的業務為主。
製造經驗雖適用惟經營面仍具挑戰
相較過去依靠經驗法則的運作模式，製造業跨入農業領域，只須補強農業相關專業知識，或與相關業者合作，透過運用過去累積的生產管理經驗，在農業經營上降低成本、管控品質與提升效率等部分，應是駕輕就熟，存在寬廣的發揮空間，為吸引製造業投入的因素之一。此外，以製造業思維跨入農業經營，除原本經營面的成本效益、投資報酬率分析等之外，生產與銷售面之產能規劃、通路、產品策略等，亦可一體適用。例如，為避免與傳統農作物市場重疊，生產面可以季節交錯進行排程，通路部分與標榜養生等高級餐廳配合，產品訴求糖尿病等特定病患食用，以形成差異化等對應策略。雖然工業產品的生產流程可能較農產品複雜，但農作物生長的控制難度遠高於一般工業產品，單價不高且有保存期限，加上大量栽種難免遭遇供過於求、陷入價格競爭情況，都是經營上的課題。
技術成熟價格下滑帶動市場擴大
就相關解決方案或服務間接投入方式而言，導入成本高、IT能力低，是過去農業IT化發展的瓶頸，近來拜LED光源、感測器、節能技術、雲端運算、物聯網、人工智慧等技術日益成熟，價格持續下滑之賜，相關解決方案與服務推陳出新，應用市場逐漸擴大。
除了植物工廠之整體解決方案外，業者也透過雲端服務提供初期投資門檻較低的農業經營支援服務，協助農家預先評估規劃、提升經營效率。運用相關服務在農作物栽種前，以栽種方式、農地面積、土壤特性等為基礎，依據各農作物種類栽種方法、成本、客戶別出貨型態等數據，進行獲利性模擬等，再從經營角度，進行栽種規劃以及後續之細節管理與經營績效分析。此外，在農作物種植過程中，也可導入各種科技，在遠端進行監控，降低人工負荷，提高作業效率。例如採用全球定位系統管理農地，以無人機等飛行器進行肥料投放、作物生產狀況與產量監控，或在農作機具、飛行器上裝設感測器，蒐集溫度、溼度等各種環境數據，並監測化學肥料內氮、磷等物質的含量等數據，協助農家掌握病蟲害風險，以及進行灌溉驅蟲等時機，以有效管理作物生產狀況。漁牧業的科技應用也呈現多元發展，以人工養殖業為例，運用影像識別等技術，進行氣候變化預警、水質監控、投餌等養殖狀況監控，提供即時魚隻健康、餵食狀況、環境衛生、定位追蹤等資訊，進而帶動養殖漁業全面升級與轉型。
電腦化、資訊系統等IT應用經過二十多年的發展，已成為製造業、服務業提升經營效率與競爭力的關鍵因素，在軟硬體技術整合下，未來將朝向智慧應用精進。面對極端氣候、農村高齡化、品質要求提高等主客觀因素，驅動農業的IT應用持續擴大，可望將傳統農業帶入轉型期，朝向智慧農業發展，也為IT應用帶來新的市場商機。
＜本文作者周維忠，現任資策會MIC主任，專業於資訊應用相關技術及基礎環境與市場趨勢研究，長期深度觀察資訊應用新興技術發展、創新服務模式與市場競爭態勢。資策會產業情報研究所（MIC）長期觀測記錄高科技產業市場情報及發展趨勢，是臺灣資通訊產業最重要的軍師，也是政府倚重的專業智庫。更多資訊請參閱官網https://mic.iii.org.tw/。＞