智慧农业发展趋势如何

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智慧农业发展趋势如何,第1张

智慧农业是将物联网等现代技术应用到传统农业中的现代农业技术。对于我国而言,智慧农业是我国智慧经济发展的重要组成部分。

目前,我国智慧农业尚处于起步阶段,我国出台了较多的政策支持智慧农业的发展导致有较多的大型农业生产企业和互联网企业进入到智慧农业行业,导致我国智慧农业行业企业较多且企业构成较为复杂。

智慧农业行业主要上市公司:目前国内智慧农业行业的上市公司有中牧股份(600195)、隆平高科(000998)、海大集团(002311)、牧原股份(002714)、温氏股份(300498)、大北农(002385)、大华农(300186)、吉峰农机(300022)、华英农业(002321)、雏鹰农牧(002477)、新都化工(002539)、赛为智能(300044)、新希望(000876)、红太阳(000525)、四川美丰(000731)、辉丰股份(002496)等。

本文核心数据:智慧农业行业产业链、智慧农业行业全景图谱、智慧农业市场规模、智慧农业上下游行业供给规模、智慧农业行业竞争格局、智慧农业行业发展趋势

中国智慧农业行业产业链全景图

智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑等工具对动植物、土壤、环境等因素进行从宏观到微观的实时检测,提高对农业动植物生命体本质的认知能力以及农业复杂系统的调控能力和农业突发事件的处理能力,以达到合理使用农业资源,降低生产成本、改善生态环境、提高农产品产量和品质的目的。

智慧农业上游主要原材料为有色金属、单晶硅及电子陶瓷等,上游零部件及系统包括集成电路、卫星导航系统及传感器等。智慧农业中游主要包括数据平台、无人机植保、农机自动机械、智能化养殖等;智慧农业下游主要为农产品生产。

智慧农业上游卫星导航系统代表性企业主要包括北斗星通、华测导航、中海达、华力创通等;集成电路代表企业主要包括中芯国际、台积电、SK海力士等;传感器领域主要代表企业包括海康威视、大立科技、歌尔股份等;从原材料来看,智慧农业上游所需设备及系统原材料有色金属生产企业包括焦作万方、新疆众合等企业;单晶硅生产企业包括隆基、众合股份等;电子陶瓷生产企业包括京瓷、三环集团等企业。

智慧农业中游数据平台领域代表性企业包括海芯华夏、奥科美等;无人机植保领域代表性企业包括大疆创新、极飞科技等;农机自动机械领域代表性企业包括博创联动、司南导航等;智能化养殖领域包括网易等科技企业,以及特驱集团、温氏股份等企业。

智慧农业下游主要包括中粮集团、深农智能、新希望集团等企业。

政策推动智慧农业行业的发展

2014年我国提出“智慧农业”概念,2016年“智慧农业”首次被写入“中央一号文件”说明了我国政府对智慧农业的重视。未来随着我国人口红利的消失,以及资源环境的约束,我国会愈加重视智慧农业的发展,同时随着政策的不断加码,我国智慧农业的规模将会不断扩大。

政策支持下吸引了大量的企业进入智慧农业行业

目前在我国政策的支持下,不仅吸引了一批具有一定实力的传统种植和养殖企业,例如大北农、中粮集团、温氏股份等开始进入智慧农业行业,也吸引了一批具有智能技术的现代互联网企业进入智慧农业行业,例如互联网巨头企业网易在2009年开始智慧养猪,利用现代科技对猪的身体状况、进食量以及排泄情况进行远程遥感监控,为猪提供优质、舒适的生活环境使得产出的猪肉美味、安全,网易的这一举措使得网易在智慧农业领域占有一席之地且名声大噪。

我国智慧农业市场规模不断扩大

虽然目前我国的智慧农业应用仍然处于初级阶段,但是得益于社会和技术环境的支持,中国智慧农业行业得以稳定发展。2016年,国务院颁布《关于农村土地所有权承包权经营权分置办法的意见》,将农村土地产权中的土地承包经营权进一步划分为承包权和经营权,实现三权分置并行,保护经营主体的土地经营权,提高其从事农业活动的积极性,为农业的适度规模化经营打造良好基础。

目前未有权威的数据公布我国智慧农业行业市场规模,按照中金的数据,目前我国智慧农业应用渗透率还不到1%,假设按照渗透率逐年递增的情况进行测算,结合我国农业产值,初步估算出2020年我国智慧农业行业的市场规模约为622亿元左右。

上游——智能农业上游原材料:供给较为充足

智慧农业上游原材料主要包括有色金属、单晶硅、电子陶瓷等,这些原材料主要应用于物联网、云计算的承载设备的电子元器件制造。目前我国针对有色金属和单晶硅的供给较为充足,而电子陶瓷因具有一定的技术壁垒导致我国本土具有规模的电子陶瓷生产企业较少,电子陶瓷的供给较依赖于日本、美国等国家。

游——智慧农业核心零部件及系统:供给较为稳定

智慧农业核心零部件及系统主要包括卫星导航系统、集成电路以及传感器等。其中在卫星导航领域,我国本土自主研发的北斗卫星导航系统(BDS)已基本实现全方位覆盖,可在智慧农业领域投入使用;而集成电路领域供给较为充足,2020年我国集成电路产量为261470亿块,较2019年同比增长2955%;传感器方面,我国的传感器供给企业大多具有一定的技术实力,可突破技术壁垒且在不断扩充产能导致我国传感器供给较为稳定。

——核心零部件及系统之卫星导航系统

卫星导航系统在智慧农业行业的应用主要在于为农机自动驾驶技术提供了有利的技术保障,在卫星导航系统的支持下农民可以实现一遍使用平板电脑刷新闻一遍进行田间作业,农机会按照卫星导航系统预先设定的路线进行施肥、打药等工作。

2018年12月,国务院发布《关于推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》,其中表示“推动智慧农业示范应用”。促进卫星定位等信息技术在农机装备和农机作业上的应用。《意见》的发布对卫星导航在我国农业领域的应用具有一定的促进作用。

目前全球主要的卫星导航系统主要有四种,分别是中国的北斗卫星导航系统(BDS)、美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯系统(GLONASS)以及欧洲和欧空局联合开发的伽利略系统(Galileo)。

从供给方面来看,全球定位系统(GPS)拥有的卫星数目较多,且分布均匀,保证了地球上任何地方任何时间至少可以同时观测到4颗GPS卫星,能够实现全球全天候连续的导航定位服务,是目前提供服务最广且适应性最强的卫星导航系统;北斗卫星导航系统是我国的第三代北斗导航系统,是真正意义上的全球导航系统。

在全球范围定位精度优于10米、测速精度优于02米/秒、授时精度优于20纳秒、服务可用性优于99%,北斗导航系统的服务在亚太地区性能更优。而格洛纳斯系统是目前抗干扰能力较强的卫星导航系统,伽利略系统在欧洲定位较为精准。

——核心零部件及系统之集成电路

集成电路是应用于物联网、云计算以及人工智能领域的重要电子元件。集成电路在智慧农业领域的应用可以精准的分析在农业种植、牲畜养殖等过程中的天气变化、病虫害以及空气湿度、牲畜健康等因素,有效的减少农业种植、牲畜养殖等面临的非系统性风险。

随着我国集成电路制造技术的提高,我国集成电路的产品也越来越高。根据国家统计局统计数据显示,2011-2020年,我国集成电路制造行业总产量呈逐年上升趋势。2020年,我国集成电路制造行业实现产量累计值为261470亿块,较2019年同比增长2955%。

2021年第一季度,我国集成电路产量实现82050亿块,较2020年第一季度增长6210%,增长率增高较为明显,主要原因在于2020年第一季度我国因新冠疫情停工停产,集成电路行业开工率较低导致的。

——核心零部件及系统之传感器

我国传感器行业主要供给企业有海康威视、化工科技产业股份有限公司、浙江大立科技股份有限公司、上海威尔泰工业自动化股份有限公司等。大多数传感器及传感器元器件生产企业都为上市企业,规模较大,产能较为稳定。其中浙江大立科技股份有限公司以及深圳拓邦股份有限公司均在积极拓宽公司传感器产能。综合来看,智慧农业上游传感器供给情况较好。

中游——智慧农业细分产品供给企业较有保障

智慧农业中游主要包括数据平台服务、智能化养殖、植保无人机以及农机自动驾驶。从智慧农业细分市场的四大产品供应商情况来看,按照企业的数量和企业的应用类型,目前市场供给结构中,主要以数据平台服务提供占主要地位,其次为智能化养殖解决方案。

——中游之数据服务平台服务

数据平台服务指的是利用传感器、无线通信、大数据、云计算、物联网、人工智能等技术进行数据收集并分析,通过可视化展示,对农作物的生长情况进行实时跟踪、病虫害监测,对农作物的产量进行预测等。

农业数据收集主要有卫星、无人机和传感器等“空天地”三种方式,通过卫星遥感技术收集土地、农作物以及天气气候等数据、无人机航拍实时监测农作物长势、病虫害等数据以及传感器采集空气、土壤的温湿度、土壤水分、光照强度和农作物生长数据等,通过对收集到的数据进行分析、处理,并建立可视化模型,实现对作物的精准管理。

一般而言,农业数据平台服务供应商通过给经销商提供设备解决方案,并构建农户周边土壤的数据,让经销商给农户提供定制化、精准作物配方肥料,从而打造自己的农资品牌。在数据平台服务方面,为规模化的农业种植提供服务,既扩大自身的市场,又积累了配套技术和产品,真正做到为农业服务组织赋能。

目前我国主要的智慧农业数据服务提供商包括海芯华夏、奥科美、佳格天地等。具体的大型农业数据平台服务供应商产品布局如下:

——中游之无人机植保服务

对于无人机植保而言,关键是确保农业无人机植保过程中的农药喷洒效果,而影响无人机植保效果的要素包括农药、无人机以及植保队。

目前我国植保无人机研发和生产企业主要以大疆创新、极飞科技、高科新农以及远牧控股为主,其中大疆创新是植保无人机行业的绝对龙头企业,而极飞科技、高科新农以及远牧控股的植保无人机技术正在慢慢提升。

——中游之农机自动驾驶

农机自动驾驶最主要的技术为农机车辆导航系统,其工作原理为利用卫星导航系统实现农机沿直线作业功能,同时通过摄像头获取周围作物生长数据以及导航卫星实时跟踪车辆信息数据,将三者获取的数据经过无线网络传输到控制端,对数据进行分析后,利用车载计算机显示器实时显示作业情况以及作业进度等。

2020年,中国农业自动导航系统与设备销量呈现爆发式增长,据农业农村部发布的数据,2020年农机已支持安装北斗终端超过23万台套,较2019年接近翻了两番;其中,农机自动驾驶系统销售17万套,同比增长188%。

现阶段国内农机自动驾驶系统售价在5-6万元/套,相比数年前的10-14万元/套的价格已有大幅度下降,目前,中国农机自动驾驶系统可获得约15-25万元/套的农机补贴,减轻了农民的购置负担,推动了农机自动驾驶系统的销量增长。

——中游之智能化养殖

养殖行业主要分为四个核心环节:育种、繁育、饲养和疾病防疫。智能化养殖利用新技术(物联网、人工智能等)、新理念降低畜禽死亡率、提升产品质量,主要应用在繁育、饲养以及疾病防疫等三个阶段。在一整套智能化养殖解决方案中,既包括了数据平台服务等软件设施,也包括智能化养殖设备,例如自动化喂养装置、监控摄像头、传感器、耳标等一系列设备。

目前,大型供应商包括互联网企业以及农业科技型企业大多能够提供一整套的智能化养殖解决方案,客户可结合实际场景需求,对产品和设备进行灵活选择,自由搭配,中小型企业则更多的提供线上的养殖服务平台软件或系统,定位于养殖生产管理服务,实现移动化办公,进行初级的数据处理等。

下游——智慧农业下游应用领域需求较广

植物产品生产包括粮食生产、果蔬生产以及药材生产等。在智慧生产过程中,需要实现无人化生产,在播种过程中需要植保无人机和农业无人车进行播种和农药喷洒,在农作物采摘环节则需要使用自动采摘机器人和自动分拣机器人。而在动物农产品生产过程中则需要自动孵化机、自动饲喂器、自动屠宰机和自动分拣机。

2013-2019年我国谷物农产品人均需求呈逐年下降趋势,2019年我国人均谷物需求量为11794千克,较2018年同比减少142%。从豆类产品来看,2013-2019年我国豆类产品人均需求量呈波动增长趋势。2019年我国豆类人均需求量实现930千克,较2018年同比增长1209%。

从薯类产品来看,2013-2019年我国薯类农产品呈波动变化,2019年我国薯类农产品人均需求量为287千克,较2018年同比增长855%。

注:国家统计局尚未公布2020年数据,暂用2019年数据。

从我国农产品种植企业热力图来看,河南、安徽、四川、贵州是我国农业种植企业分布较多的省份,河北、黑龙江等省份也有较多农产品种植企业分布。

2013-2019年,我国猪肉人均消费量呈波动增长趋势。2019年我国猪肉人均消费量为203千克,较2018年消费量下降的原因在于非洲猪瘟的影响使得人们对猪肉消费量减少。2013-2019年我国牛肉和羊肉人均消费量郡城波动增长趋势。2019年我国牛羊肉人均消费量分别为22千克和12千克。

从我国畜牧养殖企业分布热力图来看,安徽省是我国畜牧养殖企业分布最多的省份,其次是新疆、西藏等畜牧业为主要产业的省份畜牧养殖企业较多。

总结——智慧农业发展前景较好

目前,随着我国经济的发展以及科技的进步,外加我国人口红利正在慢慢的消失导致我国高度重视智慧农业的发展。2020年11月份,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中支出了建设智慧农业的目标,在政策支持智慧农业发展的同时,我国也在技术与资金方面支持智慧农业的发展,因此未来我国智慧农业的发展前景较好。具体智慧农业发展前景分析如下:

更多数据请参考前瞻产业研究院《中国智慧农业行业产业链全景解析与招商策略建议深度研究报告》。

现状还不错。

1、农业传感器技术不断升级,应用范围不断扩大。

2、随着国家对农业现代化的重视和政策支持,农业传感器市场需求逐年增长。

3、在人工智能、物联网、大数据等技术的推动下,农业传感器技术不断创新,为农业生产提供更加精准、高效的解决方案。

——更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》。

行业进入快速发展期

物联网最早于20世纪90年代被提及并确认概念,在1995年至2005年间经历了萌芽期。2005年,国际电信联盟对物联网的概念进行了拓展,物联网行业进入初步发展期。2009年,中国、欧盟、美国对于物联网都提出国家战略层面的行动计划,全球物联网行业发展进入快速发展阶段。

全球物联网设备数量高速增长

根据全球移动通信系统协会(GSMA)统计数据显示,2010-2020年全球物联网设备数量高速增长,复合增长率达19%;2020年,全球物联网设备连接数量高达126亿个。“万物物联”成为全球网络未来发展的重要方向,据GSMA预测,2025年全球物联网设备(包括蜂窝及非蜂窝)联网数量将达到约246亿个。万物互联成为全球网络未来发展的重要方向。

全球物联网市场规模逐年增长

整体来看,物联网是世界信息产业第三次浪潮。当前,全球物物联网核心技术持续发展,标准体系加快构建,产业体系处于建立和完善过程中。未来几年,全球物联网市场规模将出现快速增长。IDC数据显示,2020年全球物联网市场规模约达136万亿美元。

物联网就业前景很好,物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。

物联网专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校,这也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,而物联网技术领域需要的人才每年也将在百万人的量级。

物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。

整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。

可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。

智能处理—使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析处理,实现监测与控制的智能化。

1、物联网智慧农业推动农业走向信息化

通过多种无线传感器、无线基站和传输设备的使用,农业种植现场的各种信息能够轻易的通过自动监测传输功能呈现在管理人员的眼前,实现了管理者和种植现场的快速连接。同时通过软硬件系统和手机客户端还能够实现自然灾害监测及预警,方便作物生长现场管理,实现高度的信息共享和农业自动化。

2、物联网智慧农业提高农业生产管理水平

物联网技术在现代农业中的应用对提高传统农业的生产管理水平效果显著。在农业生产过程中,通过无线智能传感器实现农业生产现场环境参数的实时采集和利用智能物联网监控系统对所采集数据进行实时传送,为农作物生产和温室控制提供了有利的科学依据。智慧农业不仅为作物生长创造了最佳条件,提高了作物产量和质量,而且可以提高水、化肥等作物消耗品的利用率。

3、物联网智慧农业保障农产品和食品安全

在农产品和食品运输领域,电子标签、电子条码、无线传感器网络、通信网络和计算机网络等的集成应用,可实现单个或集装农产品和食品的跟踪和可视数字化管理,对农产品从生产现场到仓库、从仓库到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控,可实现农产品和食品的数字化、可视化物流运输和管理,同时也可很大程度提高农产品和食品的品质。

行业主要企业:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)

定义

所谓“物联网”(Internet of

Things,IOT),又称传感网,指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。

早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。

物联网行业发展前景及趋势分析

1、产业物联网占比逐渐上升

根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》,2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半,预计到2025年,物联网连接数的大部分增长来自于产业市场,产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看,未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。

2、市场规模不断增大

目前,物联网在全球呈现快速发展趋势,欧、美、日、韩等国均将物联网作为重要战略新兴产业推进,但在繁荣景象背后却仍存在着众多阻碍发展的因素。其中核心标准的缺失,尤其是作为顶层设计的物联网参考架构等基础标准目前仍处于空白,基于争夺物联网产业主导权,各国对国际标准方面的竞争亦日趋白热化。

新冠疫情对于物联网行业来说犹如达摩利斯之剑,一方面疫情导致全球技术供应链出现一定的停滞期,另一方面疫情助推中国物联网的渗透。2020年无人工厂、无人配送、无人零售、远程教学、远程医疗等“无接触经济”的爆发均离不开物联网技术的支撑。综合多方面的情况分析,前瞻认为未来5年中国物联网的发展将保持高速增长,到2026年市场规模超过6万亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

智慧农业的发展趋势成本低化,现阶段要想选购一套全方位的聪慧农业机器设备的费用一般最少几十万或几百万,这也是普通百姓承受不住的,因而,成本低的聪慧农业机器设备将变成聪慧农业的发展趋势之一。聪慧农业的关键是服务项目农业、服务农户,因此要努力做到让农户迅速的与聪慧农业对接就一定要把系统软件做的易实际操作、易懂。

实际操作简单,民广泛的文化艺术程度低,而聪慧农业的关键是服务项目农业、服务农户,因此要努力做到让农户迅速的与聪慧农业对接就一定要把系统软件做的易实际操作、易懂。权威专家、农户合作加强,聪慧农业可能让职责分工更为确立。农户把该办的事搞好,别的事儿由权威专家来解决,自然,这种必须农户与权威专家中间的相互配合。

基本建设聪慧农业必须具有的条件高准确性,聪慧农业是运用智能化信息科技对农业网络资源较大节省的应用。与传统式粗放的农业生产制造不一样,聪慧农业具备较高的准确性,它可以根据对土壤层、气体等环境监控系统的精准精确测量及纪录,来科学合理制订企业生产管理方案,有效分派农业网络资源,并最后做到环保生产制造,少投多得的实际效果。

效率高,聪慧农业可应用智能化智能控制系统完成远程控制的自动化技术农活实际操作,这类生产过程的更改,巨大的提高了生产率。而实际效果高,那麼表明人力成本更低,对农业网络资源的损耗也越低。尤其是伴随着当代农业的规模化和产业化发展趋势,这类效率的生产过程更有利于企业生产管理,完成省力化生产制造,从而得到更多的农业生产制造使用价值。

追朔性,聪慧农业中的在其中一项核心具体内容便是安全性追溯,运用数字化技术性,可以完成农业产品从农田到饭桌的全过程追溯,而顾客消费者可以根据扫描仪农业产品的二维码就可以便捷地上溯到该农业产品的所有信息内容,这类追朔的管理方式,推动了农业的规范性和规范化生产制造,也确保了农副产品的产品质量安全性。

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