2024全球智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃 人工智能技術(shù)構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)模式

• 黃江 2023年12月12日 來源：東方財(cái)富 938 58
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當(dāng)前，我國正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向數(shù)字化、智能化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)期。隨著人工智能站上風(fēng)口，農(nóng)業(yè)也將成為該技術(shù)落地的重要商業(yè)化場景，以人工智能技術(shù)構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)體系和模式將成為大勢所趨。

智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去，運(yùn)用傳感器和軟件通過移動(dòng)平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更具有“智慧”。除了精準(zhǔn)感知、控制與決策管理外，從廣泛意義上講，智慧農(nóng)業(yè)還包括農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、食品溯源防偽、農(nóng)業(yè)休閑旅游、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等方面的內(nèi)容。

人工智能成為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展新引擎

智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段，是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體，依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點(diǎn)(環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預(yù)警、智能決策、智能分析、專家在線指導(dǎo)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人遍布農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程，解放農(nóng)民生產(chǎn)力;智能果園機(jī)器人行駛在果園，精準(zhǔn)祛除病蟲害;無人農(nóng)場里，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)智能研判，精準(zhǔn)灌溉，為生產(chǎn)保駕護(hù)航……隨著人工智能技術(shù)融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面面，智慧農(nóng)業(yè)的藍(lán)圖正在徐徐呈現(xiàn)。

當(dāng)前，我國正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向數(shù)字化、智能化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)期。隨著人工智能站上風(fēng)口，農(nóng)業(yè)也將成為該技術(shù)落地的重要商業(yè)化場景，以人工智能技術(shù)構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)體系和模式將成為大勢所趨。

人工智能技術(shù)不僅能把農(nóng)民從生產(chǎn)中解放出來，還能通過開發(fā)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)機(jī)器人，更科學(xué)地進(jìn)行管理種植。

機(jī)器人被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。點(diǎn)甜研發(fā)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的AI機(jī)器人，正是人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用落地的縮影。

政策也在引導(dǎo)農(nóng)業(yè)機(jī)器人發(fā)展?！丁笆奈濉睓C(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，研制果園除草、精準(zhǔn)植保、果蔬剪枝、采摘收獲、分選等農(nóng)業(yè)機(jī)器人。此外，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)辦公室印發(fā)《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃(2019—2025年)》(以下簡稱《規(guī)劃》)，要求加快農(nóng)業(yè)人工智能研發(fā)應(yīng)用。實(shí)施農(nóng)業(yè)機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略，研發(fā)適應(yīng)性強(qiáng)、性價(jià)比高、智能決策的新一代農(nóng)業(yè)機(jī)器人，加快標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

我國智慧農(nóng)業(yè)依舊處于初級階段，但是得益于社會(huì)環(huán)境的支持以及技術(shù)的不斷提升，我國智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)正在不斷發(fā)展，市場規(guī)模持續(xù)增長，2022年中國智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到653億元，同比增長8.1%。

“十四五”時(shí)期將重點(diǎn)完善農(nóng)村信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快數(shù)字技術(shù)推廣應(yīng)用，讓廣大農(nóng)民共享數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展紅利。規(guī)劃圍繞數(shù)字賦能農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè)。

我國智慧農(nóng)業(yè)的研究及開發(fā)已初具規(guī)

我國農(nóng)業(yè)的基本現(xiàn)狀是“大國小農(nóng)”，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然受限于農(nóng)業(yè)從業(yè)人員匱乏、年齡老化、農(nóng)業(yè)用地減少等問題，利用高新技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，是當(dāng)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢之一，以農(nóng)業(yè)信息化和人工智能為基礎(chǔ)的“智慧農(nóng)業(yè)”應(yīng)運(yùn)而生。

智慧農(nóng)業(yè)是以信息和知識為核心要素，通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和智能裝備等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)跨界融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的信息感知、定量決策、智能控制、精準(zhǔn)投入、個(gè)性化服務(wù)的全新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，是農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展從數(shù)字化到網(wǎng)絡(luò)化再到智能化的高級階段。

整體而言，對比全球市場，我國智慧農(nóng)業(yè)起步較晚，農(nóng)業(yè)機(jī)械化、作業(yè)智能化程度遠(yuǎn)低于其他領(lǐng)先國家，依舊處于成長初期，市場空間廣闊。得益于我國全方位政策紅利支持，財(cái)政投入不斷增加推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)市場快速發(fā)展，地域之間普及水平有所差異，市場競爭格局分散，但細(xì)分市場穩(wěn)步發(fā)展。

目前我國智慧農(nóng)業(yè)的研究及開發(fā)已初具規(guī)模，標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)和應(yīng)用過程也相對較為成熟，但是由于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下的智慧農(nóng)業(yè)在我國運(yùn)行時(shí)間比較晚，尚處于以示范項(xiàng)目引導(dǎo)的成長初期。我國在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域基本形成一套從國家頂層設(shè)計(jì)到地方落實(shí)執(zhí)行，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到技術(shù)推廣應(yīng)用、社會(huì)化服務(wù)的完整政策體系，引導(dǎo)上下聯(lián)動(dòng)、多方參與、協(xié)同合作促進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。

從長期的角度來看，智慧農(nóng)業(yè)是解決我國人口與土地矛盾的重要路徑，根據(jù)國家戰(zhàn)略規(guī)劃，我國2025年農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)占農(nóng)業(yè)增加值比例要從2021年的7.3%達(dá)到15%，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得明顯進(jìn)展，2035年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化基本實(shí)現(xiàn)，財(cái)政投入不斷增加推進(jìn)行業(yè)快速發(fā)展，市場空間廣闊。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測分析報(bào)告》顯示：

目前數(shù)字技術(shù)正在被廣泛地應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展過程之中，整體行業(yè)逐步向數(shù)字化和智能化的方向邁進(jìn)，從而催生了智慧農(nóng)業(yè)新業(yè)態(tài)。北京研精畢智信息咨詢針對全球智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)市場容量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，截至2021年末，全球智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模接近150億美元，比上年同期增長約20%，到2022年智慧農(nóng)業(yè)市場總規(guī)模達(dá)到了170億美元左右，較2021年末提升約13.3%，當(dāng)前全球智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出明顯的增長趨勢，整體行業(yè)發(fā)展態(tài)勢迅猛，初步預(yù)測到2025年全球智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模將進(jìn)一步上升至325億美元，在2022-2025年期間，年平均增長率達(dá)到約30.4%。

隨著智慧農(nóng)業(yè)逐漸成為當(dāng)前全球現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的主要發(fā)展方向之一，全球各國均進(jìn)行積極布局，據(jù)最新公布的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2021年底，在全球智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)中，硬件系統(tǒng)占據(jù)著絕大多數(shù)的份額，市場規(guī)模接近105億美元，占整體市場規(guī)模的比重達(dá)到了70%;其次為服務(wù)和軟件兩大細(xì)分市場的規(guī)模分別約為24億美元和21億美元左右，市場規(guī)模占比達(dá)到16%和14%，總體上來看全球智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)中硬件系統(tǒng)的所占比例較大。

從全球智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)專利技術(shù)申請數(shù)量分布情況方面來看，截止到2022年底，在全球范圍內(nèi)專利技術(shù)數(shù)量累計(jì)共達(dá)到6500項(xiàng)以上，相較于前幾年呈現(xiàn)大幅度的上升，在技術(shù)來源國家中，目前中國的專利技術(shù)申請數(shù)量排在首位，到2022年，相關(guān)專利申請數(shù)量占比接近72%;之后為印度的專利技術(shù)申請數(shù)量居多，同年專利申請數(shù)量占比達(dá)到10%左右。

在企業(yè)層面，當(dāng)前全球智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)集中度比較高，行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先廠商包括John Deere、Trimble和Raven Industries等多家外資企業(yè)，根據(jù)北京研精畢智信息咨詢的行業(yè)分析資料，2022年底，全球智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)Top3企業(yè)市場份額占比之和達(dá)到了30%以上，隨著數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用程度不斷提升，將會(huì)為智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)提供發(fā)展空間，預(yù)計(jì)未來全球智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)集中度將會(huì)繼續(xù)保持上升的趨勢，行業(yè)內(nèi)大型企業(yè)的優(yōu)勢地位越來越明顯。

智慧農(nóng)業(yè)成鄉(xiāng)村振興新引擎

“植物工廠”是一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，在“植物工廠”里，種子會(huì)被播種在營養(yǎng)基質(zhì)內(nèi)，通過對植物生長的溫、光、水、氣、液和二氧化碳進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，使之符合植物生長所需要，再定時(shí)加入營養(yǎng)液，植物就可以順利地生根、發(fā)芽、結(jié)果，有效地克服植物在正常生長的情況下對自然界的生長條件依賴。

通俗講，就是用人工光源代替了陽光，用營養(yǎng)液代替了土壤，將植物的生產(chǎn)環(huán)境設(shè)置為可控制參數(shù)。與傳統(tǒng)種植方式相比，在植物工廠種植的農(nóng)作物，生長發(fā)育可以不受或少受自然條件影響，可在任何地點(diǎn)進(jìn)行食物生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)一年四季“想吃啥有啥”;通過智能化調(diào)節(jié)，可大幅縮短作物生育期，單位面積產(chǎn)量可以達(dá)到傳統(tǒng)種植的幾十倍。

“植物工廠”種植環(huán)境相對封閉，病蟲害防治壓力較低，無土栽培生產(chǎn)的食物，高度潔凈、安全無污染，因此“植物工廠”中出產(chǎn)的農(nóng)作物在品質(zhì)、口感和安全性上也更有優(yōu)勢?！爸参锕S”既能拓展城市農(nóng)業(yè)功能，又可在戈壁、沙漠、鹽堿地等非耕地上建設(shè)，有助于緩解我國農(nóng)業(yè)資源的瓶頸約束，可為保障居民“菜籃子”提供重要助力，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收方面發(fā)揮更大作用。

“植物工廠”并非全新概念，過去主要用于解決極端環(huán)境下的種菜難題，隨著技術(shù)的發(fā)展，這種技術(shù)逐漸走進(jìn)大眾視野，在很多地方得以應(yīng)用。例如，長三角地區(qū)重要的蔬菜產(chǎn)地江蘇南京浦口區(qū)橋林街道雙廟村里高約8米，占地4488平方米的“植物工廠”，采用水培和密集種植，蔬菜在大田種植2個(gè)月的生長周期在這里僅需20多天，同等面積的產(chǎn)量比大田種植提高了50多倍。近年來，河北省承德縣石灰窯鎮(zhèn)引進(jìn)“蔬菜工廠”項(xiàng)目，應(yīng)用無土栽培、節(jié)水澆灌等技術(shù)，打造現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)，實(shí)現(xiàn)各類蔬菜全年無間斷生產(chǎn)，助力鄉(xiāng)村振興。

《2023-2028年中國智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測分析報(bào)告》由中研普華研究院撰寫，本報(bào)告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2023-2028年中國智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測分析報(bào)告

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