近年來，美國、德國、日本等國均十分重視智能農機裝備的發展，并將其列為農業創新的核心范疇，對智能農機裝備全產業鏈進行了布局，形成了較為成熟的產業體系和商業化發展模式。
在糧食安全和農業強國戰略政策助推下，我國農機行業正進入新一輪革新。尤其。以中聯中科、濰柴雷沃、博創聯動、一拖股份、沃得農機、迪馬股份、超星智能等為代表的企業紛紛加碼智能農機，并以技術創新、產品創新、應用創新、商業模式創新等方式推動中國農業現代化、智能化。
一、政策與市場雙輪動力引爆
中國作為農業大國和世界上最大的發展中國家，根據相關規劃目標，中國農機市場在未來10年中將保持較快增長，銷售規模年均增速在5-6%左右，預計2030年后中國農機市場規模將超過9000億元，有望在10年后形成一個萬億級的農機大市場。
另外，隨著農機市場需要，我國農機市場正迎來大型高端農機時代，高端、智能農機是未來我國農機企業必爭的戰略要地。
有機構預測，近5年我國農業機器人需求量保持38.6%的增長。預計2025年全球農業機器人市場總量約為93億臺，到2030年增長近4倍，達到360億臺。
智能農機的發展，除了市場助推之外，政策也是世界智能農機發展的重要條件之一。去年，趙春江院士發布一篇文章《國外智能農機裝備發展經驗與啟示》，該“文章”表示，美國、德國、日本的智能農機發展有一個關鍵因素就是政策推出。
比如，2018 年，美國農業部發布了《農業機械化和自動化技術發展藍圖》，將提升農機智能化技術應用的范圍和水平作為 2025 年農業生產的核心目標和任務。2020 年，《美國農業創新議程》明確持續加大對農業自動化創新技術的投資，尤其關注自主機器人、無人機等智能農機裝備 。還比如，日本政府推出購買智能農機補貼 50%，比一般農機高20個百分點，此舉也大大推動了智能農機在日本的發展。
無獨有偶，我國農業生產正經歷著重大的歷史性變革，智能農機正成為農業現代化進程的加速器。當前，我國政府也陸續出臺相關政策。
2021年10月，在《關于全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見》中正式提出農業農村現代化要發展智慧農業，建立農業農村大數據體系，推動新一代信息技術與農業生產經營深度融合。十四五規劃指出，以科技創新、機制創新、政策創新為動力，加快補齊機具技術供給、農藝農田配套、管理政策創新等方面的短板，加快推進農業機械化向全程全面高質高效發展。這為加快推進我國農業產業邁向中高端水平指明了方向。
2022年，農業農村部編制了《“十四五”全國農業機械化發展規劃》（簡稱：規劃）表示，加快推動農業機械化智能化、綠色化，包括推動智能農機裝備技術創新，示范運用智能化技術，推進機械化生產數字化管理、推進農機節能減排等。
除了常規政策之外，“一號文件”也紛紛支持智農農機和農業裝備的發展。比如，2023年“一號文件”指出，要加快先進農機研發推廣。加緊研發大型智能農機裝備、丘陵山區適用小型機械和園藝機械。支持北斗智能監測終端及輔助駕駛系統集成應用。完善農機購置與應用補貼政策，探索與作業量掛鉤的補貼辦法，地方要履行法定支出責任。
今年2月初，2024年“一號文件”出爐，該“文件”也有一段表述：大力實施農機裝備補短板行動，完善農機購置與應用補貼政策，開辟急需適用農機鑒定“綠色通道”。
眾所周知，“農業現代化，關鍵是農業科技現代化”。農業機械裝備作為農業科技的集成和大規模應用重要載體，是發展現代農業的重要基礎，是保障國家糧食安全的重要支撐，在提升土地產出率、資源利用率和勞動生產率方面效果顯著，為我國糧食產量穩步增長奠定了堅實基礎。
當下，智能農機正從技術、產品、應用逐漸進入深水區。
二、智能農機新技術創新不斷，加速行業進步
在智能農機賽道發展情況來看，智農技術的應用與升級是智能農機發展的核心。人工智能技術、大數據技術、物聯網和云計算技術、自動駕駛技術、遠程遙控技術、導航技術、機器視覺技術等高科技技術出現與應用引爆了各大企業紛紛布局智賽道。
1）人工智能技術
智能農機作為人工智能在農業中的代表之一，在高效種植和精確農藥噴灑方面發揮著重要作用。人工智能在農業中的應用不僅局限于智能農機的種植和農藥噴灑功能，還延伸到了其他領域，如土壤監測和作物識別。通過使用人工智能技術，可以實現對農田土壤的精確監測和分析，以幫助農民了解土壤的肥力和水分狀況，從而精確調整施肥和灌溉措施。同時，人工智能還能夠識別和監測作物生長的情況，包括作物的生長階段、病蟲害風險等，為農民提供科學的農事管理建議。
2）大數據技術
大數據技術可以為智能農機的自動化控制提供基礎支持。通過對農業生產數據的分析，可以對農機的工作狀態、作業需求進行準確判斷，并控制農機的行進、作業等動作。尤其是數據統計管理功能。農機在作業的同時，終端設備把作業的位置、作業畝數、收割產量等數據上傳系統平臺實時存儲，便于管理人員查看和管理。
在智能農機中，可以通過傳感器等技術收集到大量的農業生產數據，包括土壤濕度、氣溫、作物生長情況等信息。這些數據可以通過云計算等技術進行收集和存儲，并利用數據分析算法進行分析和預測。通過對這些數據的分析，可以為農民提供農業生產的決策支持，幫助他們合理安排農作物的種植、施肥等工作，提高農業生產的效率和產量。
3）物聯網和云計算技術
物聯網和云計算技術的應用使得智能農機能夠實現與其他設備和系統的互聯互通。通過無線網絡和云平臺，農民可以獲取大量的農業數據，如土壤成分、氣象信息、作物生長狀態等。這些數據能夠幫助農民更好地了解農田的狀況，提供精準的農業生產建議，實現科學化管理和決策。
4）無人駕駛技術
無人駕駛技術是智能農機的核心之一。它利用激光雷達、攝像頭、GPS等傳感器實時感知周圍環境，并通過先進的算法進行決策和控制。無人駕駛技術使得農機能夠在沒有人操控的情況下自主地完成耕種、播種、施肥、噴藥等任務，大大提高了農業生產的效率和精度。
5）遠程遙控技術
遠程遙控技術使得農民可以通過手機或電腦遠程監控和控制農機的運行。農民只需在家中坐著，就能看到農田的情況，調整農機的工作模式和路徑。這不僅節省了時間和人力，而且能夠及時發現和解決問題，提高了農田管理的效率和精確度。
6）農機自動導航系統
農機自動導航駕駛系統是一種先進的農業機械自動化技術，利用先進的硬件設施、傳感器和軟件系統，將農機實現自主導航和自動駕駛。其主要由地理信息系統、全球定位系統、自動控制的電子操作系統、傳感器和控制器等多種技術組合而成。
在應用方面，農機自動導航駕駛系統被廣泛應用于耕種、播種、施肥等領域，在稻、麥、玉米、棉花等農作物的自動化種植中得到了廣泛推廣和認可。
業內人士表示，智能農機的發展除了技術助推之外，智能農機創新應用也非常重要。技術突破的核心一定要落地應用。
三、智能農機落地8大應用，打造智能化場景
智能農機的應用領域非常廣泛。首先，智能農機可以應用于田間作業，如自動駕駛的收割機、智能噴灑機等，大大提高了農田作業效率和質量。其次，智能農機可以應用于農業裝備的監測和維護，通過遠程監控和自動維修，減少了農機故障和損失。此外，智能農機還可以應用于農業數據的收集和處理，為農業生產提供精準的信息和決策支持，并打造了可以實現的種養領域場景。
1）自動化播種
智能農機的應用方式多種多樣，其中自動化播種是其中之一。通過智能農機進行自動化播種，可以實現精準投放和均勻分布，保證了秧苗的優良品質。根據統計，原來的人工播種方式，兩個人一天差不多只能種1畝多地，使用無人機一天可以播種近300畝地，效率大大提高同時，大大節約經濟成本。
2）無人駕駛插秧機
無人駕駛智能插秧機省力、省時、節肥、實用，通過導航系統，結合智能軟件路徑規劃實現全程作業自動化，省去一名機手。由于不受機手體力限制，無人駕駛智能插秧機工作時間長、效率高。無人駕駛智能插秧機采用導航定位技術，在插種田塊四角定位后將數據輸入遙控設備，工作人員按下啟動鍵就能在田里自動插種秧苗，一臺機器一天能插種水稻20多畝，大大減輕了農民的勞動強度。
3）智能施肥或智能打農藥
由于施肥和打農藥的復雜性，需要對作物生長和病蟲害做出有效的判斷。因此，智能施肥或智能打農藥也是智能農機的一大亮點。根據土壤條件和作物需求，智能農機可以精確計量施肥和打農藥，為作物提供合理的營養供給和病蟲害防治。
4）自動除草
自動除草也是智能農機的一項重要功能，通過攝像頭和圖像識別技術，智能農機可以自動識別和定位雜草，從而有效減少雜草對作物的危害。另外，智能噴灑農藥也可以通過傳感器和GPS技術實現，智能識別病蟲害情況，并準確噴灑農藥，降低了農藥的浪費和對環境的污染。
5）智能灌溉
智能灌溉系統是一種基于物聯網技術、自動控制技術和傳感器技術的系統，可以實現對農作物的智能化管理和精準化灌溉。系統通過收集溫度、濕度、光照、土壤水分等數據，并根據這些數據進行智能分析和處理，從而自動控制灌溉的時間、水量和灌溉方式，以達到最佳的灌溉效果。智能灌溉技術作為節水農業的科技解決方案，為農業領域帶來了重要的創新。
6）精準農業管理
除了提高農作物產量，智能農機還可以在提高農作物質量方面發揮作用。例如，精準農業管理就是智能農機的重要功能之一。通過數據收集和分析，智能農機可以實時監測和管理作物生長環境以及土壤條件，從而提供優質農產品的生產指導。在精準作業、精準種養、精準施肥和噴藥等環節作出有效地判斷和提供系統的解決方案。
7）采摘機器人
機器人采收技術是農業現代化的關鍵技術之一，主要應用于蘋果、草莓、番茄、黃瓜等農產品的采摘，以及林業領域的木材采伐等。
采收機器人準確識別成熟作物的速度與精度是提升機器人作業效率的關鍵。其利用高效的算法和先進的傳感器，將數據采集設備與視覺系統結合，提高視覺系統對信息的處理速度，同時利用機器學習和深度學習等技術不斷提高對成熟果實作物的識別精度將會成為未來圖像識別技術的發展方向。
8）無人駕駛收割機
（自動）無人收割機的應用不僅可以提高生產效率，也能有效降低人力成本，是無人農場配套的智慧化農業設備。據介紹，相對于傳統收割機，無人駕駛收割機具有智能化程度高、工作模式靈活多樣、行駛路徑直、軌跡偏差小等優點。一臺無人駕駛收割機一小時可以收割15畝左右的小麥，不僅提高了作業精度、作業效率，降低了生產成本，還最大程度降低損失率。
四、3條發展路徑，智能農機開啟自我革新
隨著技術與應用加速落地，智農農機的成熟度越來越高，除了逐漸滲透之外，智能農機已經覆蓋了種植業和養殖業的育種、生產、管理和渠道等農業全生命周期。
透視整個智能農機企業布局來看，3條路徑加速智能農機商業落地：
1）建立一體化智慧農業解決方案
數字化、智能化技術是未來農業的核心，以數字化、智能化技術為紐帶，串聯生物技術、新材料技術、智能制造等技術，聯合打造全周期、全方位、全產業鏈的創新生態圈。展望未來，農業全過程都將被數字化、智能化，生物技術和信息技術結合帶來育種的數字化，植保、動保、肥料等農業投入品研發、功能的數字化；物聯網、大數據、人工智能、機器人結合帶來生產流程的數字化和高度機械化，機器代人、機器換人將極大程度提升農業生產效率和單位面積產出。
為了突破智能農機產品局限性，有些企業正積極探索構建一體化智慧農業解決方法，幫助農民從耕、種、管、收等農業生產全環節智能化、現代化、科技化。另外，在智能設備上，智能農機企業還推出智能播種、插秧、智能灌溉、智能施肥、智能噴灑、智農農機商業落地等方面發力，實現了從技術、到產品、再到產業的升級與變現。
推薦企業：博創聯動、中聯中科、濰柴雷沃等等
2）賦能傳統農機行業發展
隨著物聯網、北斗導航、自動駕駛、機器人制造、無人機、人工智能等科技在農業領域廣泛應用，農機裝備賽道創新熱情高漲，以智能設備賦能未來農業，已經成為農業發展的大趨勢。
傳統農機企業引進AI技術，將智能傳感器、物聯網和大數據融入傳統整機中，實現了傳統農機的智能化和自動化。
截至目前，高科技技術、應用、平臺與傳統農機結合，進一步引爆了傳統農機的智能化、現代化，使得傳統農機行業快速擁抱智能時代。
推薦企業：百度、博創聯動等。
3）布局“一帶一路”或出海
麥肯錫的基本測算顯示，“一帶一路”沿線國家和地區（包含歐盟成員國)覆蓋近50億人口，經濟總量約為39萬億美元，分別達到全球總量的70%和52%
另外，“一帶一路”沿線發展中國家農業生產效率和生產水平較低，急需中小型農機裝備。而對于中小型農機裝備，發達國家不愿意制造，“一帶一路”沿線國家沒有能力制造，這種情況下我國的農機工業蘊含巨大的發展機遇。
除了布局“一帶一路”沿線之外，智能農機出海成為行業主流趨勢。
相關報告表示，農業無人機出海步伐加快。農業植保?人機是中國農機裝備領域中少有的全球領導者。Forest&Sullivan數據顯示，2021年中國農業?人機市場規模為28.63億元，預計2025年市場規?？蛇_115億元。國內市場天花板顯現，當前國內農業?人機市場集中度較?，競爭激烈，企業將加快出海步伐，尋找新的增長點。
推薦企業：中聯中科、大疆創新、極飛科技等
以博創聯動為例。
為了解行業難題，博創聯動圍繞農業耕收管種全鏈條建立了包括農機智能控制解決方案、智能農機、智慧農場整體解決方案在內的一體化智慧農業解決方案。目前已擁有百萬臺智能化終端，累計作業面積超過16億畝。比如，
在智能農機方面，博創聯動依托于北斗、5G網絡、大數據等技術，對農機進行智能化、數字化升級，推出包括智能拖拉機，智能插秧機、農業機械智能控制系統、自動駕駛、數字智能終端等產品，打造了以智慧農機為引領的精準農業生產模式。
在智慧農場上，博創聯動攜手海淀上莊鎮打造了405畝的智慧示范農場。其中，博創聯動建設了五大智慧核項目，其中包括了覆蓋水稻耕種管收全過程的無人作業農機作業系統；農田物聯網災情、土壤墑情、苗情及病蟲情‘四情’監測系統及配套綠色高效精準栽培數字化模型；無人農場數字化綜合管理云平臺，可實現農場的高效智能化管理與運行；京西稻全過程質量追溯系統，實現區域京西稻質量安全監管及賦予京西稻科學、綠色、安全、生態等新的農產品品牌標識；建設無人農場綜合運營指揮中心、田間數字農業展示及配套產學研服務，實現擬建無人農場的管-控-看-學-推全覆蓋，凸顯科技引領、模式創新與可示范推廣，從而助力智農農機商業落地。
在低碳賦能上，2023年博創聯動還推出博創inside智能拖拉機2.0區別于傳統輔助駕駛拖拉機，可以實現可自動轉彎并控制農具智能作業，完成了從輔助駕駛到自動駕駛、從人工作業到智能作業的跨越。車輛擁有智能掉頭、自動深耕保持、定速巡航、一鍵提升十翻轉、精準計畝、后視影像監控、維保信息提醒等創新數字智能功能，不僅減輕了勞動力、降低了成本，還提升了作業一致性，機手能有更多靈活的時間，提高作業效率10-15%，同時提高田塊利用率1%，降低燃油、種子、化肥浪費5%，有效助力農業綠色低碳轉型。
除了博創聯動積極創新之外，中聯中科、濰柴雷沃、迪馬股份在智慧農場、智能農機賽道也持續深耕與發力，推動中國農業轉型與升級。
五、總結：農業迎來智能化時代
盡管我國的智能農機迎來了蓬勃發展，但是我們也要看到，農機裝備短板弱項依舊不少。高端裝備技術水平與國外的差距亟須縮短，部分關鍵核心技術、重要零部件、材料受制于人，部分高端機具主要依賴進口；農機農藝農田協同配套亟待加強。只有進一步加速農業機械裝備高質量發展、加快實現高水平科技自立自強，才能在日趨激烈的競爭中把握主動、贏得未來，切實保障糧食安全。
或許，問題也是機會。工業和信息化部相關負責人亦表示，到“十四五”末期，我國平原地區主要糧食作物將全面普及以導航技術為主、具備自動行走能力的智能農機裝備。在集中連片的大型平原地區農場，具備高度自主行走能力的智能農機、完全自主行走能力的農機將成為作業主力。
如今，農業智能化的時代已經來臨，智能農機必將在農業生產中發揮越來越重要的作用。
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