摘要:农业航空是指使用民用航空器从事农业、林业、牧业、渔业生产及抢险救灾的作业飞行。近年来,农业现代化的推进和劳动力成本的上升,使得越来越多的农户和农业企业开始采用农业航空服务。特别是在一些地形复杂、地块分散的地区,农业航空能够充分发挥其优势,提高作业效率和质量。随着技术的不断成熟和市场的不断开拓,植保无人机市场需求不断增加,2023年中国植保无人机保有量达到20万架,同比上升53.02%。随着植保无人机保有量的增加,将为农业航空的发展打下坚实的基础。
一、定义及分类
农业航空是指使用民用航空器从事农业、林业、牧业、渔业生产及抢险救灾的作业飞行。随着国家对农业方面补贴和合作社的形成,有的技术难以达到大型农业的要求,劳动力的人减少,田间管理越来越科学化。农业航空的科学进步,科学管理田地成为现实。目前,农业航空包括播种、施肥、除草、治虫等作业。农业航空多用轻型飞机。发动机功率在110~440千瓦(150~600马力)之间。
二、行业政策
1、主管部门和监管体制
农业航空行业行政主管部门包括工信部、农业农村部以及遍布全国各地的农业机械化管理机构。其中农业农村部具体主管机构为农业机械化管理司,主要负责指导农业机械化发展,拟订行业战略规划并指导实施,起草有关农业机械化法律、法规、规章并监督实施;提出农业生产机械装备的技术要求和发展要求,拟订国家支持推广的农机产品目录,组织实施农机购置补贴政策等。
行业自律组织包括中国农业机械工业协会、中国农业机械化协会、中国农业机械流通协会。其中中国农业机械工业协会主要职责包括负责农业机械行业的调查研究、提出建议、组织协调、自律监督、信息引导、咨询服务、国际交流等。中国农业机械化协会主要职责包括贯彻执行国家发展农机化的方针政策,加强行业自律,维护行业和会员的合法权益,反映会员的意见、愿望和要求等。中国农业机械流通协会主要职责包括制订并贯彻农机流通行业标准、举办行业会议与全国农机展、推动现代农机流通体系建设、开展优质服务活动、行业培训、信息服务和行业宣传以及国际交流等。
2、行业相关政策
随着工业化和城镇化的快速发展,农业劳动力不断向城镇转移,导致农村季节性劳力短缺,以及用工成本大幅上升。同时,家庭农场、新型农业经济主体和种植大户越来越多,对病虫害防治的需求越来越大,而我国传统的小型背负式的喷雾器械已经不能满足现在的市场需求,作业效率高、适用范围广、节水节药环保型、用工少的农业航空机械得到了快速发展。近年来,为了规范农业航空发展,国家政策出台了一系列相关政策,包括《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》《“十四五”全国农业机械化发展规划》《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》《全国现代设施农业建设规划(2023—2030年)》等。随着这些政策的发布,将为中国农业航空发展提供有力的支持和保障。
三、发展历程
从全球发展历程来看,1918年美国用飞机喷洒砷素剂防止牧草害虫成功,开创了农业航空的历史。随后加拿大、苏联、德国和新西兰等国也将飞机用于农业。从中国发展历程来看,中国农业航空行业最早可追溯到2004年,当时农机化研究所等单位开始对农用无人机研发。2006年以后,逐步学习日本无人机航空植保的经验和作业方式,并于2009年推出第一款油动植保无人机。2014年,农业航空进入快速发展阶段,大疆、极飞科技等一批企业加快该市场领域的布局。2019年,市场逐渐形成大疆和极飞双雄争霸的市场竞争格局,市场规模进一步扩大。
四、行业壁垒
1、技术壁垒
农业航空行业涉及多个技术领域,如航空器设计、制造、飞行控制、遥感监测、精准作业等。这些技术的研发和应用需要较高的技术水平和研发投入。目前,我国农业航空行业在核心技术方面还存在一定差距,如航空喷施专用剂型、精准农业航空技术、智能化喷施作业模型以及高智能化、高可靠性的航空作业关键部件等。此外,随着科技的不断进步,农业航空设备更新换代速度加快。企业需要不断投入研发资金,以跟上技术发展的步伐,满足市场需求。这对企业的技术实力和资金实力提出了较高要求。
2、准入壁垒
农业航空行业受到政府部门的严格监管,需要获得相关部门的批准和许可才能开展业务。如企业申办通用航空经营许可证。在申请通用航空经营许可证的过程中,行业内企业需要满足一系列的条件和要求,这包括但不限于提供各股东所签订的协议、合同,营业执照副本或身份证明,以及在外商投资时,按照外商投资民用航空业的规定办理项目建议书和可行性研究报告审批手续,并提供相应的批准文件。因此,农业航空行业对于新进入者来说具有一定的门槛。
3、人才壁垒
农业航空行业需要具备航空、农业、机械、电子等多个领域知识的复合型人才。然而,目前我国农业航空行业专业人才短缺,难以满足行业发展的需求。这限制了企业的技术创新和产品研发能力。同时,农业航空行业的特殊性,对从业人员的专业技能和素质要求较高。因此,企业需要投入大量资金进行员工培训和教育,以提高员工的专业水平和技能水平。这增加了企业的运营成本和人力资源成本。
五、产业链
1、行业产业链分析
从农业航空行业产业链来看,上游主要包括金属材料、电池、电机、结构件、发动机等;中游是指农业航空服务环节,这一环节企业需要将上游原材料及零部件进行加工、组装和测试,并生产出符合下游需求的产品,此外还包括提供农业航空服务;下游是指农业航空的应用领域,主要是指农业领域。
2、行业领先企业分析
(1)深圳市大疆创新科技有限公司
深圳市大疆创新科技有限公司成立于2006年,是全球领先的无人飞行器控制系统及无人机解决方案的研发商和生产商。自成立以来,公司致力于为无人机工业、行业用户以及专业航拍应用提供性能最强、体验最佳的革命性智能飞控产品和解决方案。目前客户遍布全球100多个国家和地区。在农业领域,公司自2012年开始将无人机技术应用于农业领域,并于2015年设立大疆农业品牌。基于领先的无人机产品与多年的技术积累,大疆农业联合合作伙伴,共同构建了以人才培养、产品提升、药剂优化、技术升级为核心的飞防生态。旗下的MG系列、T16植保无人飞机、T20植保无人飞机、多光谱无人机P4M、农田测绘无人机P4R、大疆智图、大疆农服App等产品,在多个种植区域实现了应用。截至2024年6月30日,大疆农业无人机的全球保有量超30万台,全球累计的作业面积突破75亿亩次,覆盖中国三分之一的农业土地。
(2)广州极飞科技股份有限公司
广州极飞科技股份有限公司成立于2007年,是一家机器人和人工智能技术公司。公司不断致力于用科技为农业赋能,一直致力于无人化农业的探索和研究,让农业进入自动化、精准高效的4.0时代。经过多年的发展,极飞科技自主研发并制造了极飞农业无人机、极飞农业无人车、极飞农机自驾仪、极飞遥感无人机、极飞农业物联网、极飞智慧农业系统等六大智慧农业产品线,贯穿农业生产全周期,实现真正的无人化农业生产管理。在农业无人机方面,公司产品包括以下几种:
极飞科技农业无人机主要产品
六、行业现状
农业现代化的推进和劳动力成本的上升,使得越来越多的农户和农业企业开始采用农业航空服务。特别是在一些地形复杂、地块分散的地区,农业航空能够充分发挥其优势,提高作业效率和质量。在农业航空设备方面,植保无人机是具有代表性产品之一,其主要用于农作物的防治,大型农作物病情的查看等。近年来,随着技术的不断成熟和市场的不断开拓,植保无人机市场需求不断增加,进而推动保有量的增长。据统计,2023年中国植保无人机保有量达到20万架,同比上升53.02%。随着植保无人机保有量的增加,将为农业航空的发展打下坚实的基础。
七、发展因素
1、有利因素
(1)无人机市场的发展
农业航空中最受欢迎的设备就是无人机,其在农业航空中的应用已经远远超出了最初的喷洒农药的功能。目前,农业无人机现在能够执行多种任务,包括播种、施肥、监测农作物长势、发现隐藏的病虫害、预估产量和可能的病虫害风险等。这些功能使得无人机成为现代农业管理的重要工具,提高了农业生产效率,同时也为农民提供了更为精准的农田管理数据,有助于实现作物的精细化管理。随着技术的不断进步,无人机有望进一步升级,从而给农业航空发展带来动力。
(2)农业现代化和规模化
随着农业生产的现代化和规模化发展,对农业生产效率的要求越来越高。传统的人工或小型机械作业方式已经难以满足大规模、高效率的农业生产需求。农业航空以其高效、快速、精准的特点,能够显著提高农业生产效率,降低人力成本,因此受到了广泛的关注和应用。预计未来随着农产品需求的增加,农业市场规模的不断扩大,农业航空发展将迎来广阔的前景。
(3)国家产业政策的大力支持
2024年的4月,农业农村部、财政部联合下发的《2024年—2026年农机购置与应用补贴实施意见》中,明确提出全面开展农用无人驾驶航空器购置补贴工作,实施范围扩大到全国,继续实施备案管理,按有关规定引导农用无人驾驶航空器在农业领域规范应用。这项政策的出台,意味着农业航空设备正式拥有了全国性农机购置补贴的资格,农业航空有望迎来新一轮投资高潮和发展风口。
2、不利因素
(1)农业航空配套核心科学技术研究不足
通用航空丙类作业主要包括飞机播种、空中施肥、空中喷洒植物生长调节剂、空中喷施除草剂、飞机防治病虫害、空中遥感等项目。农用飞机制造及配套的喷施技术等基础科学研究、核心技术研发滞后,更新能力不足、产能不足,无法形成规模效益,导致价格、维护成本偏高,而成本又影响到销售,导致需求减少,反过来影响到生产规模,由此形成恶性循环。
(2)农业航空专业队伍人才匮乏
农业航空专业队伍人才匮乏首先是由其“先天不足”引起的,就以载人农业航空直升机来说,飞机执飞、机务等专业人员中,一部分通常来自其他航空领域,这部分人才的使用成本通常较高;另一部分来自国家招飞替补人员受训后获得,与航空运输产业相比,人员素质相对略低。此外,农业航空公司限于经济效益和行业人才培养机制等原因,人才的后续培养比较滞后。这就导致农业航空专业队伍人才匮乏。
(3)农户对农业航空认识不足
长期以来,人们常常认为农业航空作业技术性强、价格高,农业生产中用不起飞机,对农业航空作业的整体高效益和低成本认识不足,造成农业航空的市场需求滞后,许多人仍处于旁观状态。若未来农业航空的普及程度仍未提高,这将导致农业航空企业的生产规模难以扩大,进而影响其经济效益和可持续发展能力。
八、竞争格局
随着农业航空的不断发展,越来越多的企业加入到这一领域当中,如北大荒通用航空公司、深圳市大疆创新科技有限公司、广州极飞科技股份有限公司、西安韦德沃德航空科技有限公司、山东天禧航空科技有限公司等,这使得行业内竞争越来越激烈。因此,行业内企业需要不断创新和拓展,提高自身的竞争力,以获取更多的市场份额。
九、发展趋势
近年来,随着科技的飞速发展和政策环境的持续优化,低空经济逐渐成为驱动经济发展的新引擎。尤其在农业领域,低空经济的应用前景广阔,为农业航空带来了前所未有的发展机遇。预计未来随着低空经济政策的持续落地,农业航空市场规模有望进一步扩大。此外,精准农业航空将是未来发展的重要趋势之一。其发展将有利于实现精准作业,极大地推动中国现代农业的进程,因此,未来行业将不断加强图像实时处理技术、变量喷施技术、数据融合技术、高精度RTK定位技术、多机协同作业技术及无人机喷施配套技术的研究,以进一步推动精准农业航空的发展。
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