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封面來源 | 視覺中國
近年來，隨著大批農村適齡勞動力向城市轉移，面對大片良田，我國農業生產經營者利用自動化機械完成生產的需求顯著增加。在利好政策的助推下，農業無人機成為推進農業機械化的重要舉措之一，技術水平、普及程度和市場規模大幅提升。未來，隨著數字化、智能化技術與無人機產品和農業場景深度融合，農業無人機有望為智慧農業賦能，有效加快農業現代化建設，助力鄉村振興。
發展環境
政策環境：政策多維發力促進農業無人機研發應用
近年來，我國頒布系列政策鼓勵農業無人機發展。一方面，著力推動農業無人機研發和制造水平提升。2022年2月，中共中央、國務院印發《關于做好2022年全面推進鄉村振興重點工作的意見》，提出應提升農機裝備研發應用水平，將高端智能機械研發制造納入國家重點研發計劃并予以長期穩定支持。另一方面，為農業無人機購置提供補貼。2017年起，我國實施了農機購置補貼引導植保無人機規范應用試點工作，2020年廣西、廣東等20個試點省份共申請中央財政補助資金2.23億元，補貼購置植保無人九千余臺。《2021-2023年農機購置補貼實施指導意見》提出，我國將全面開展植保無人駕駛航空器購置補貼工作，進一步強化財政支持力度。
技術環境：無人機通用技術成熟，新基建提供基礎支撐
盡管我國農業無人機產業起步時間較晚，但近年來在政府、高校、科研單位、企業等積極探索下，無人機相關技術發展迅速。一是我國無人機研發可為農業無人機提供通用零部件和系統開發基礎。我國自20世紀50年代正式開始研制無人機，主要發力領域在軍用領域。當前，我國飛行器研發制造、飛控系統等通用技術和產品已達到世界一流水平，而軍事無人機技術的部分民用化可降低農業無人機的研發門檻。二是5G等新基建為無人機農業應用提供了穩定的通信環境支持，同時芯片、傳感器、電池、攝像裝置等無人機零部件技術的革新也帶動整機成本下降，推動了農業無人機的應用和普及。
發展現狀
產業鏈結構：由上游軟硬件供應商和設計測試商、中游農業無人機品牌商及下游流通和應用端構成
產業鏈上游為軟硬件供應商和設計測試商。硬件供應商主要提供主控芯片、電池、云臺等產品，軟件供應商主要提供航測軟件、無人機云系統等服務；設計測試商負責提供總體設計和集成測試等服務。當前，我國主控芯片、單片機、陀螺儀等飛控部件自主研發水平較低，80%以上的高端零部件來源于海外領先廠商。
中游為農業無人機品牌商，也是整個產業鏈的核心環節，整合上游軟硬件基礎上為下游的用戶提供無人機產品、培訓、保險、金融、植保等服務。目前市場份額最大的兩家廠商為大疆創新與極飛科技。農業無人機整機產品以植保無人機、遙感無人機為主，應用場景集中在植后管理環節的打藥作業、農田測繪和蟲害分析等方面，無人機播種、追肥、投飼等場景待進一步開發。
下游是流通和應用端，主要包括經銷商、服務團隊和農業生產經營者。其中服務團隊是指批量采購無人機并為農業生產提供飛防植保等系統作業服務的專業團隊，隨著農業無人機商業模式創新，服務團隊的組織形式和業務模式也在不斷創新迭代。農業生產經營者包括從事農業生產的個人和農業生產經營組織。
市場規模：整體規模處于高速增長階段，區域市場分布不均
我國作為農業大國，擁有20億畝基本農田，每年需要大量農業機械進行輔助田間作業。隨著無人機在農業領域應用場景拓展，近年來我國農業無人機市場規模呈現快速增長態勢。Forest&Sullivan數據顯示，2020年-2021年我國農業無人機市場規模增長迅猛，2021年市場規模達到28.63億元，同比增長率為124.2%。隨著農機補貼政策升級和無人機智能化發展應用，我國農業無人機市場有望進一步打開。2022年-2025年，我國農業無人機市場將保持穩定增長，預計2025年市場規模可達115億元。
我國地域遼闊、農業自然條件差異極大，導致當前農業無人機區域市場分布不均。土地平坦廣闊的黑龍江、新疆等地農業無人機市場普及程度較高，而地勢崎嶇、地塊較小、人口密集地區市場有待進一步開發，未來發展潛力較大。千尋位置數據顯示，2021年我國新疆飛防滲透率達到80%，而重慶僅為1%。
技術路線：多系統多路線并行發展，電動無人機成為主流產品
農業無人機硬件配套裝備與軟件控制系統主要包括動力系統、飛控系統和噴灑/播撒系統等。動力系統為無人機提供動力能源，主要分為油動和電動系統兩種類型，其中油動系統多采用進口發動機；電動機具備成本低、穩定性強等優點，是目前市場上的主流產品。當前電池續航多在30分鐘以內，隨著鋰電池技術發展和石墨烯等材料應用，農業無人機續航時間有望提升至1小時以上。飛控系統為無人機整個飛行過程提供控制與決策。在定位與導航上，GNSS導航定位和RTK定位技術成為主流技術；在航向測定上，部分廠商采用雙天線或組合導航系統以提高航向精度和抗干擾性。在避障上，常見技術包括RTK技術、超聲波測距、單目和雙目傳感器、微波雷達、飛行時差測距等。國內農業無人機飛控系統產品處于世界領先地位，代表性產品包括極飛科技SUPERX2農業飛控、大疆A2&A3飛控和一飛智控Finix200M等。噴灑系統是無人機中用于噴灑農藥防治病蟲害的功能系統，其中噴頭技術主要分為液力式霧化、離心式霧化2種路線，我國在此基礎上研究出旋轉式液力霧化、靜電液力霧化等多種新型噴頭，滿足高精準作業場景需求。
