人工智能成為智慧農業發展新引擎 智慧農業體系和模式發展趨勢

• 黃江 2023年8月15日 來源：東方財富 1319 86
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當前，我國正處于傳統農業向數字化、智能化現代農業轉型發展時期。隨著人工智能站上風口，農業也將成為該技術落地的重要商業化場景，以人工智能技術構建智慧農業體系和模式將成為大勢所趨。

智慧農業就是將物聯網技術運用到傳統農業中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農業生產進行控制，使傳統農業更具有“智慧”。除了精準感知、控制與決策管理外，從廣泛意義上講，智慧農業還包括農業電子商務、食品溯源防偽、農業休閑旅游、農業信息服務等方面的內容。

人工智能成為智慧農業發展新引擎

智慧農業是農業生產的高級階段，是集新興的互聯網、移動互聯網、云計算和物聯網技術為一體，依托部署在農業生產現場的各種傳感節點(環境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網絡實現農業生產環境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導，為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。

農業機器人遍布農業生產全過程，解放農民生產力;智能果園機器人行駛在果園，精準祛除病蟲害;無人農場里，農業專家系統智能研判，精準灌溉，為生產保駕護航……隨著人工智能技術融入農業生產的方方面面，智慧農業的藍圖正在徐徐呈現。

當前，我國正處于傳統農業向數字化、智能化現代農業轉型發展時期。隨著人工智能站上風口，農業也將成為該技術落地的重要商業化場景，以人工智能技術構建智慧農業體系和模式將成為大勢所趨。

人工智能技術不僅能把農民從生產中解放出來，還能通過開發農業專家系統和農業機器人，更科學地進行管理種植。

機器人被譽為“制造業皇冠頂端的明珠”。點甜研發應用于農業領域的AI機器人，正是人工智能在農業領域應用落地的縮影。

政策也在引導農業機器人發展。《“十四五”機器人產業發展規劃》提出，研制果園除草、精準植保、果蔬剪枝、采摘收獲、分選等農業機器人。此外，農業農村部、中央網絡安全和信息化委員會辦公室印發《數字農業農村發展規劃(2019—2025年)》(以下簡稱《規劃》)，要求加快農業人工智能研發應用。實施農業機器人發展戰略，研發適應性強、性價比高、智能決策的新一代農業機器人，加快標準化、產業化發展。

我國智慧農業依舊處于初級階段，但是得益于社會環境的支持以及技術的不斷提升，我國智慧農業行業正在不斷發展，市場規模持續增長，2022年中國智慧農業行業市場規模達到653億元，同比增長8.1%。

“十四五”時期將重點完善農村信息技術基礎設施建設，加快數字技術推廣應用，讓廣大農民共享數字經濟發展紅利。規劃圍繞數字賦能農業農村現代化建設。

我國智慧農業的研究及開發已初具規

我國農業的基本現狀是“大國小農”，農業產業發展仍然受限于農業從業人員匱乏、年齡老化、農業用地減少等問題，利用高新技術和互聯網技術發展智慧農業，改變傳統農業生產方式，是當代農業發展的必然趨勢之一，以農業信息化和人工智能為基礎的“智慧農業”應運而生。

智慧農業是以信息和知識為核心要素，通過互聯網、物聯網、大數據、人工智能和智能裝備等現代信息技術與農業跨界融合，實現農業生產全過程的信息感知、定量決策、智能控制、精準投入、個性化服務的全新農業生產方式，是農業信息化發展從數字化到網絡化再到智能化的高級階段。

整體而言，對比全球市場，我國智慧農業起步較晚，農業機械化、作業智能化程度遠低于其他領先國家，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，財政投入不斷增加推動智慧農業市場快速發展，地域之間普及水平有所差異，市場競爭格局分散，但細分市場穩步發展。

目前我國智慧農業的研究及開發已初具規模，標準化技術和應用過程也相對較為成熟，但是由于農業物聯網架構下的智慧農業在我國運行時間比較晚，尚處于以示范項目引導的成長初期。我國在智慧農業領域基本形成一套從國家頂層設計到地方落實執行，從基礎設施建設到技術推廣應用、社會化服務的完整政策體系，引導上下聯動、多方參與、協同合作促進智慧農業快速發展。

從長期的角度來看，智慧農業是解決我國人口與土地矛盾的重要路徑，根據國家戰略規劃，我國2025年農業數字經濟占農業增加值比例要從2021年的7.3%達到15%，農業生產經營數字化轉型取得明顯進展，2035年，農業農村現代化基本實現，財政投入不斷增加推進行業快速發展，市場空間廣闊。

根據中研普華研究院《2023-2028年中國智慧農業行業發展前景及投資風險預測分析報告》顯示：

目前數字技術正在被廣泛地應用于多個領域，在現代農業的發展過程之中，整體行業逐步向數字化和智能化的方向邁進，從而催生了智慧農業新業態。北京研精畢智信息咨詢針對全球智慧農業行業市場容量進行統計，截至2021年末，全球智慧農業市場規模接近150億美元，比上年同期增長約20%，到2022年智慧農業市場總規模達到了170億美元左右，較2021年末提升約13.3%，當前全球智慧農業產業呈現出明顯的增長趨勢，整體行業發展態勢迅猛，初步預測到2025年全球智慧農業市場規模將進一步上升至325億美元，在2022-2025年期間，年平均增長率達到約30.4%。

隨著智慧農業逐漸成為當前全球現代化農業的主要發展方向之一，全球各國均進行積極布局，據最新公布的調研數據顯示，2021年底，在全球智慧農業行業中，硬件系統占據著絕大多數的份額，市場規模接近105億美元，占整體市場規模的比重達到了70%;其次為服務和軟件兩大細分市場的規模分別約為24億美元和21億美元左右，市場規模占比達到16%和14%，總體上來看全球智慧農業行業中硬件系統的所占比例較大。

從全球智慧農業行業專利技術申請數量分布情況方面來看，截止到2022年底，在全球范圍內專利技術數量累計共達到6500項以上，相較于前幾年呈現大幅度的上升，在技術來源國家中，目前中國的專利技術申請數量排在首位，到2022年，相關專利申請數量占比接近72%;之后為印度的專利技術申請數量居多，同年專利申請數量占比達到10%左右。

在企業層面，當前全球智慧農業行業集中度比較高，行業內的領先廠商包括John Deere、Trimble和Raven Industries等多家外資企業，根據北京研精畢智信息咨詢的行業分析資料，2022年底，全球智慧農業行業Top3企業市場份額占比之和達到了30%以上，隨著數字技術在農業中的應用程度不斷提升，將會為智慧農業行業提供發展空間，預計未來全球智慧農業行業集中度將會繼續保持上升的趨勢，行業內大型企業的優勢地位越來越明顯。

智慧農業成鄉村振興新引擎

“植物工廠”是一種新興的農業生產方式，在“植物工廠”里，種子會被播種在營養基質內，通過對植物生長的溫、光、水、氣、液和二氧化碳進行精準調控，使之符合植物生長所需要，再定時加入營養液，植物就可以順利地生根、發芽、結果，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，用營養液代替了土壤，將植物的生產環境設置為可控制參數。與傳統種植方式相比，在植物工廠種植的農作物，生長發育可以不受或少受自然條件影響，可在任何地點進行食物生產，實現一年四季“想吃啥有啥”;通過智能化調節，可大幅縮短作物生育期，單位面積產量可以達到傳統種植的幾十倍。

“植物工廠”種植環境相對封閉，病蟲害防治壓力較低，無土栽培生產的食物，高度潔凈、安全無污染，因此“植物工廠”中出產的農作物在品質、口感和安全性上也更有優勢。“植物工廠”既能拓展城市農業功能，又可在戈壁、沙漠、鹽堿地等非耕地上建設，有助于緩解我國農業資源的瓶頸約束，可為保障居民“菜籃子”提供重要助力，在促進農業增效、農民增收方面發揮更大作用。

“植物工廠”并非全新概念，過去主要用于解決極端環境下的種菜難題，隨著技術的發展，這種技術逐漸走進大眾視野，在很多地方得以應用。例如，長三角地區重要的蔬菜產地江蘇南京浦口區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個月的生長周期在這里僅需20多天，同等面積的產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引進“蔬菜工廠”項目，應用無土栽培、節水澆灌等技術，打造現代農業示范園區，實現各類蔬菜全年無間斷生產，助力鄉村振興。

《2023-2028年中國智慧農業行業發展前景及投資風險預測分析報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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