▲ 일본 완전인공광형 식물공장 운영사업 시장규모 예측 (출처: 야노경제연구소).

기후변화에 대응해 새로운 성장 동력을 창출하기 위해 ICT 융합 식물공장이 대안으로 떠오른 가운데, 일본의 식물공장이 이미 보급 확산 단계에 이른 것으로 나타났다.

야노 경제 연구소는 2025년 일본 식물공장 운영사업 시장 규모를 완전 LED를 이용한 인공광형은 443억3800만엔, 병용형 및 태양광 이용형은 1,056억9000만엔으로 예측했다.

향후 완전 인공광형시장은 LED 식물공장의 본격 보급과, 기능성 야채시장의 발전을 걸쳐 220년 이후 생약, 의약품원표 등 초부가가치 제품 시장의 발전기에 들어설 것으로 보인다.

식물공장이란 시설 내에서 식물 재배에 필요한 환경을 인위로 제작해 계획생산을 하는 시설이다.2012년 기준 일본 내 식물공장은 약 120곳이 파악되고 있다.

2013년 일본 인공광형 식물공장 산업 규모는 33억엔으로, 잎상추류가 중심 이었지만, LED조명 광원에 따른 발전으로 엽채류에서 기능성채소, 건강식품, 의료용 채소 등 고부가가치 작물시장이 확대될 것으로 보인다.

이에 따라 선도 광원 업체들의 식물 공장에 대한 관심이 뜨거운 가운데, 필립스는 각 식물에 맞는 광원 파장에 대한 연구부터 생산 수확에 이르기까지의 솔루션을 제공하고 있으며, 얼마 전에는 치바대학교와 함께 일본인들 취향에 맞는 토마토를 개량 재배에 성공했다.

이처럼 업계에서는 일본은 고부가가치의 기능성 작물을 초점에 두고 수출 산업화를 위해 연구중이며 최근에는 농업대국인 미국에서도 식물공장에 대한 관심을 보이는 추세라 앞으로 2015년부터 본격적으로 식물공장 운영 사업이 열릴 것으로 예상하고 있다.

이를 위해서 비용 절감과 식물의 고부가가치화를 위해 고취도 LED의 저가격화와 재배기술의 축적을 중점으로 환경제어 시스템, 인재육성 체계 구축이 우선 되고있다.

하지만 2014년 농촌진흥청에서 측정한 우리나라 식물공장 업체는 2012년 기준으로 29개, 시장 규모는 약 5,770억원으로 식물공장 요소 기술 개발과 보급 초기 단계에 머물러 있다.
기술수준은 선진국 대비 50~95% 수준으로 센싱·광원·작물 분야의 수준이 낮은 편이다.

국내 대학에서는 서울대 162m² 규모, 전주생물소재 연구소가 221m² 규모로 인공광형 농장을 운영하고 있으며, 각각 다단식, 양액 및 CO2제어에 따른 생육을 연구와 인삼등 특양용작물 재배를 연구하고 있다.

산업체에서는 세이프푸드과 자연광형으로 3,300m² 규모로 농진청의 수직재배장치 기술 이전을 받아 운영하며, 리프레시 함양에서 1,694m² 규모로 토경과 느타리버섯등을 재배하고 있다.

한편, 병용형 및 태양광 이용형 식물공장의 일본 운영 사업 규모는 2015년에는 270억5200만엔, 2025년에는 1,056억9000만엔으로 확대될 것으로 보인다.