1、农机装备智能化行业发展背景:农业作为国民经济发展的重要组成部分,随着时代发展不断与时俱进。其中,城镇化率不断上升导致我国农业劳动人口不断下降,单位农作物用工成本不断上升,加剧了农业劳动力短缺的程度,从而推动了农机的机械化和智能化的发展。
此外,随着我国土地集约化程度不断提高,农业生产呈现规模化发展,对农业机械化和智能化提出了更高的要求,同时直接促进对公司产品需求的增长。我国是人口大国,中长期粮食供求将维持紧平衡态势。受人口、耕地、水资源、气候、能源、国际市场等多种因素变化影响,我国农产品需求将长期面临严峻挑战。“十四五”规划也将增强粮食综合生产能力作为约束性指标纳入其中,是我国首次把实施粮食安全战略纳入五年规划。推进农业现代化是高质量发展的必然要求,借助机械化和智能化提高农业现代化水平,进而保障粮食安全、提高粮食产量也将成为必然趋势。
2、行业发展情况和技术特点:农机装备智能化产品是对农机的智能化改造和提升,使其具有信息感知、自动导航、精准作业和智慧管理的功能,这也是智慧农场等农业科技新业图景能够全面应用的基础。从技术发展阶段看,农机自动驾驶智能化水平可分为四个等级:
第一个等级的核心功能是监测,主要通过传感器监测农机运行情况、关键部件状态和外部环境,辅助用户更好地操控机器;
第二个等级的核心功能是辅助驾驶,实现农机作业路径规划、走直线、转弯等功能以减少人力、提高作业精度,但启停、掉头、油门和挡位控制等工况仍需要用户人工接管;
第三个等级的核心功能是自动驾驶和农艺优化,一方面实现农机自主行走能力,进一步少人化干预,另一方面内置算法根据不同农艺、不同土壤、不同作物等配套设置不同的作业模式,并具有实时测产功能,为下一茬的种植做好定量施肥、种植密度控制的准备;第四个等级的农机将不再需要驾驶舱,具备自主学习能力,不需要用户过多干预,农机会按照农时自主安排作业日程并自动作业。
目前国内以农机自动驾驶系统和作业控制系统为代表的农机装备智能化产品,着力于解决农机智能化第二个和第三个等级,并在此基础上向着第四个等级迈进。
(1)农机装备智能化产品行业处于快速成长期,国内产业发展迅速:农机装备智能化产品所处领域的发展依托于北斗导航系统发展,主要面向现代农业精细化作业、高效作业以及减少作业者工作量的要求而演进。2010年以前,我国农业生产主要依靠传统农机进行生产,需要驾驶员对农机进行操作并进行生产作业;2010年黑龙江农垦首次引入第一台农机自动导航驾驶系统,此后一段时期国内市场主要以美国天宝、约翰迪尔等国外品牌为主,售价高昂且以液压式为主,存量农机后装的改造复杂且成本较高,市场未能快速普及。
农业部、财政部及各地于2013年以来陆续发布文件,明确基于北斗导航系统的农业用北斗终端进入农机购置补贴系统,鼓励国内企业自主发展。面对液压式产品的缺陷,以公司为代表的国内企业持续投入电动方向盘方案研发,并不断推出更适应本土化的产品。在一系列技术突破和国家农机购置补贴等利好政策的实施下,北斗应用自动驾驶开始逐渐渗透,并逐步完成了进口替代。随着产业下游农业现代化水平不断提高,使用农机装备智能化产品降本增效的需求不断增强,随着国内企业技术和方案的不断突破,产品性能和适配性大幅提升,随着产业上游不断完善,零部件的专业化、规模化、国产化带动成本下降,市场参与企业越来越丰富,产品进入规模化应用阶段,产品价格进入下行趋势,带动市场规模不断扩大。根据中国农业机械流通协会发布的报告,根据购机补贴数据整理,国内农机自动驾驶系统销售均价(终端用户的采购均价)由2013年的11.53万/套下降至2022年的1.91万/套、近三年复合下降率为38.68%,与此同时销量由2013年的618台增长至2022年的8.40万套、近三年复合增长率达59.18%,农机自动驾驶系统销售数量增速远超销售均价下降幅度,产品价格下降推动市场扩容。
(2)农机装备智能化产品逐步向全国范围铺开,但整体渗透率仍偏低,市场空间较大:随着行业快速发展,农机自动驾驶系统已从东北、西北等先行地区逐渐向全国范围铺开,市场区域越来越丰富。根据中国农业机械流通协会发布的报告,农机自动驾驶系统销售区域从2013年的2个省市自治区发展到2022年的30个,应用区域大幅扩容。
虽然近年内农机自动驾驶系统在全国范围内快速发展,但整体渗透率仍相对较低,未来发展空间巨大。根据中国农业机械流通协会发布的报告,据普渡大学统计,2019年美国农机自动导航驾驶渗透率已经达到90%,欧盟则计划到2025年实现50%的农机装配自动导航驾驶系统。根据报告,我国2013年-2022年农机自动驾驶系统累计销量不到20万套,而我国主要农机(插秧机、大中型拖拉机、联合收割机)截至2021年末的保有量达到912.14万套,农机自动驾驶系统渗透远远低于欧美国家,市场空间较大。农业农村部印发《“十四五”全国农业机械化发展规划》明确提出,大力推进农用北斗终端产品在农机上的应用,推广应用加装北斗终端的农业机械不少于50万套。随着农机自动驾驶系统渗透率不断提高,市场规模将持续提高。根据中国农业机械流通协会发布的报告,以购置补贴数据统计,预计2023年国内农机自动驾驶系统销售数量达到12.60万套、同比增长50%,预计2024年、2025年国内农机自动驾驶系统销售数量分别达到16.43万套、19.06万套。
(3)较低的渗透率及庞大的农机保有量,使得现阶段农机装备智能化产品以存量农机市场成为主要市场:我国现有存量农机数量庞大,根据中国农业机械流通协会发布的《中国农机市场发展报告(2021-2022)》,我国主要农机截至2021年末的保有量达到912.14万台,而2021年全年新增销量仅为50.83万台。目前农机自动驾驶系统较低的渗透率和存量农机用户对智能化提升的实际需求,决定了未来一定时期内农机自动驾驶系统以存量农机市场为主。根据农业农村部农业机械化总站、国家农业智能装备工程技术研究中心、中国农业机械化协会发布的报告,后装市场占农机自动驾驶系统产品销量的98%。
2010-2021年中国主要农机保有量分析
数据整理:中金企信国际咨询
(4)我国农业分布广阔、农田场景复杂多样、农机种类和型号众多,要求农机装备智能化产品具备足够的适配性:我国地域辽阔,经纬度跨度大,不同地区的土壤条件、地形条件、气候条件各不相同,导致我国的农业生产呈现出多样化的特征,如东北黏土地及新疆的规模农业、长江中下游地区的水田农业、宁夏青海地区的干旱农业、西南地区的丘陵山地农业、渤海湾地区的盐碱地农业等。复杂的地形地貌与气候特征导致农作物的品种多样化,作业方式多样化,且各区域内农田的自然条件也存在较大差异,农机在田间作业时土壤状态的变化和作业负载的变化等外界非线性干扰因素复杂多变,同时不同作物涉及多个作业环节,需要农机智能产品企业前期进行大量的实验验证,积累不同场景下定位跟踪、电液转向、电机转向、速度线控、机具控制等多源异构数据,并根据参数设置决策模型数据库,以根据具体场景实现自适应控制。此外,农机种类和品牌、型号较多,截至2020年全国规模以上农机企业达到1,615家,不同农机的机械和电子结构存在差异,农机装备智能化产品企业需要丰富的产品种类进行适配。
1)中金企信国际咨询(全称:中金企信(北京)国际信息咨询有限公司)为国家统计局涉外调查许可单位&AAA企业信用认证机构,致力于“为企业战略决策提供行业市场占有率认证&证明、产品认证&证明、项目可行性&商业计划书专业解决方案”的专业咨询顾问机构。
2)截止2023年中金企信国际咨询已累计完成各类咨询项目15万余例(其中完成:定制/专项调查项目数量25000+例。项目可行性&商业计划书42000+例。行业研究报告83000+例。),各类市场占有率&市场份额认证&证明项目3200+例,专精特新&小巨人认证&单项冠军证明项目2900+例,行业地位&品牌认证&服务项目2000+例,销售排名&领先认证&证明项目1500+例),为2.3万+不同领域企业提供专业、权威的三方认证服务。
3)专精特新“小巨人”&单项冠军市场占有率、市场排名认证服务-中金企信国际咨询。
4)项目可行性报告&商业计划书专业权威编制服务机构(符合发改委印发项目可行性研究报告编制要求)-中金企信国际咨询:集13年项目编制服务经验为各类项目立项、投融资、商业合作、贷款、批地、并购&合作、投资决策、产业规划、境外投资、战略规划、风险评估等提供项目可行性报告&商业计划书编制、设计、规划、咨询等一站式解决方案。助力项目实施落地、提升项目单位申报项目的通过效率。
5)中金企信国际咨询定制服务-依托自建数据库、专业自建调研团队及官方&各领域专家顾问、国内外官方及三方数据渠道资源等为各领域客户提供专属定制类全套解决方案。