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國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競爭格局
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 托普云    2023-01-09

① 全球智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

智慧農(nóng)業(yè)已成為世界現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢,全球各國都在加快智慧農(nóng)業(yè)布局,加深人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。根據(jù) BIS Research 發(fā)布的統(tǒng)計(jì)與預(yù)測數(shù)據(jù)顯示,2021年全球智慧農(nóng)業(yè)的市場規(guī)模達(dá)到145.88億美元,其中硬件系統(tǒng)市場規(guī)模 105.39 億美元,軟件 16.89 億美元,服務(wù) 23.60 億美元。預(yù)計(jì)到 2026 年,全球智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模達(dá)到 341.02 億美元,2021-2026 年年均復(fù)合增長率為 18.50%。

數(shù)據(jù)來源:BIS Research

從全球范圍來看,美國、以色列、德國、日本、澳大利亞等國家的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展水平、智慧農(nóng)業(yè)的軟硬件技術(shù)水平處于較為領(lǐng)先的地位:

A. 美國農(nóng)業(yè)是以大型家庭農(nóng)場為主要模式的典型代表,美國的農(nóng)場規(guī)模平均 200 公頃以,遠(yuǎn)超于我國 95%以上小農(nóng)戶的僅有 3.4 公頃經(jīng)營面積。美國農(nóng)業(yè)所采用的模式所具備的人均耕種土地多、人力成本高等特點(diǎn),決定了美國農(nóng)業(yè)需要借助數(shù)字化以及機(jī)械化來解決勞動力成本問題,提高生產(chǎn)效率。

美國信息化建設(shè)起步于 20 世紀(jì) 50 年代,美國通過提供輔助、稅收優(yōu)惠等政策支持,以及建立信息服務(wù)體系以全面采集整理保存大量的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源,并支持農(nóng)業(yè)信息化1 《智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望》,作者:國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心 趙春江,來源于:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2021網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及投資模式,為農(nóng)業(yè)信息化創(chuàng)建發(fā)展環(huán)境。從 20 世紀(jì) 90 年底開始,美國政府每年撥款 10 多億美元建設(shè)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)1,經(jīng)過多年發(fā)展,美國現(xiàn)已成為世界上農(nóng)業(yè)信息化程度最高的國家之一。

根據(jù)《中國數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展報告(2020)》,據(jù)預(yù)測美國在全球數(shù)字農(nóng)業(yè)市場的市場規(guī)模占比為 31%,位列第一,正在采用大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)方法提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和效益,基于大數(shù)據(jù)的農(nóng)村信息傳播商業(yè)化運(yùn)作模式逐漸成為美國為農(nóng)業(yè)傳播生產(chǎn)信息的重要模式之一。

B. 以色列耕地面積 35.1 萬公頃,人均耕地面積 0.058 公頃,氣候干燥少雨,約 60%的土地是沙漠,耕地的自然條件極差。受農(nóng)業(yè)資源的制約,以色列政府高度重視智慧農(nóng)業(yè),農(nóng)業(yè)發(fā)展走資源高效、生產(chǎn)集約的道路。以色列灌溉技術(shù)領(lǐng)先于一般農(nóng)業(yè)國家,通過土地中的傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)澆水時間以及澆水量的自動化,降低水資源的浪費(fèi)。除灌溉技術(shù)外,以色列擁有領(lǐng)先的生物綜合防治技術(shù)、高產(chǎn)種養(yǎng)技術(shù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)、多倍體繁育技術(shù)和光熱網(wǎng)膜技術(shù)等技術(shù),其農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)施集約化、高科技低成本、經(jīng)營模式多樣化、生產(chǎn)管理信息化、大數(shù)據(jù)管理精準(zhǔn)化等特點(diǎn)。

C. 德國智慧農(nóng)業(yè)具有農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度高、形成獨(dú)具特色的生態(tài)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)歷史悠久等特點(diǎn)。德國配備“3S”技術(shù)的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械,可在室內(nèi)計(jì)算機(jī)自動控制下進(jìn)行各項(xiàng)農(nóng)田作業(yè),完成諸如精準(zhǔn)播種、施肥、除草、采收、畜禽精準(zhǔn)投料飼喂、奶牛數(shù)字化擠奶等多項(xiàng)功能,能夠?qū)崿F(xiàn)在同一地塊的不同地方進(jìn)行矢量施肥與噴藥,確保藥、肥的高效利用,避免環(huán)境污染。2017 年,歐洲農(nóng)業(yè)機(jī)械協(xié)會提出,未來歐洲農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向是以現(xiàn)代信息技術(shù)與先進(jìn)農(nóng)機(jī)裝備應(yīng)用為特征的農(nóng)業(yè) 4.0 模式。根據(jù)德國農(nóng)民聯(lián)合會的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,目前一個德國農(nóng)民可以養(yǎng)活 144 個人,這一數(shù)字是 1980 年的 3 倍。

D. 日本農(nóng)業(yè)具有人均耕地面積嚴(yán)重不足、老齡化現(xiàn)象嚴(yán)重、勞動力不足等現(xiàn)象,日本于 20 世紀(jì)末即開始大力發(fā)展“大數(shù)據(jù)+農(nóng)業(yè)”、“物聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”等革命性技術(shù),以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的信息化、集約化經(jīng)營,利用信息化技術(shù)打造新型農(nóng)業(yè)生態(tài)模型,減弱農(nóng)業(yè)對自然環(huán)境和從業(yè)人員的依賴。政府多次發(fā)布相關(guān)政策以推動新興技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,并多次提供預(yù)算以支持智慧農(nóng)業(yè)專題項(xiàng)目的研究,1 《智慧農(nóng)業(yè)實(shí)踐》,楊丹等主編,人民郵電出版社,2020

同時日本通過《農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化資金補(bǔ)助法》,對參與智慧農(nóng)業(yè)的農(nóng)戶每戶補(bǔ)貼 600萬日元、農(nóng)業(yè)合作社補(bǔ)貼 5000 萬日元。日本政府通過發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)從業(yè)人口減少的趨勢下,農(nóng)業(yè)競爭力不斷提升,目前,日本是亞洲地區(qū)農(nóng)業(yè)信息化較為發(fā)達(dá)的國家。

E. 澳大利亞是綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展最快的國家,其生態(tài)農(nóng)業(yè)種植面積達(dá)到 600 萬公頃,占世界總面積的 19%。20 世紀(jì) 90 年代以來,澳大利亞積極推動新技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植的應(yīng)用,將全球定位系統(tǒng)、農(nóng)田遙感監(jiān)測系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、農(nóng)場數(shù)字化管理系統(tǒng)等眾多先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用到耕作上,實(shí)現(xiàn)從耕作到播種、施肥、施藥、收獲等多環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,澳大利亞正在發(fā)展運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的智能農(nóng)場、數(shù)字農(nóng)莊等智慧農(nóng)業(yè)模式。同時,政府投入大量物力、財力對農(nóng)民進(jìn)行專業(yè)知識和計(jì)算機(jī)等技術(shù)的培訓(xùn),以提高農(nóng)民素質(zhì),提高農(nóng)民掌握先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的能力。

② 我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

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,財政投入不斷增加推動智慧農(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。具體如下:

A. 智慧農(nóng)業(yè)處于成長初期,全方位政策與財政資金支持,市場空間廣闊

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)域基本形成一套從中央頂層設(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、社會化服務(wù)的完整政策體系,引導(dǎo)上下聯(lián)動、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1,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)。同時,2020年全國縣域農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化建設(shè)的財政投入總額達(dá)到341.41 《數(shù)字農(nóng)村發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃(2019-2025)》,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會辦公室億元,縣均財政投入 1,292.3 萬元,較上年提升 65.3%;鄉(xiāng)村人均財政投入 46.0元,較上年提升 79.6%1,財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)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),我國智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用滲透率不足 1%,結(jié)合我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)值,2020 年我國智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模約為 622 億元,預(yù)計(jì) 2022 年將進(jìn)一步增長至 743 億元,市場空間廣闊。

B. 經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡引致區(qū)域性差異,各地區(qū)積極探索差異化發(fā)展路徑

2020 年,全國縣域農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展總體水平達(dá)到 37.9%,相較于同期提高 1.9 個百分點(diǎn),其中東部地區(qū) 41.0%,中部地區(qū) 40.8%,西部地區(qū) 34.1%。從地區(qū)總體發(fā)展水平來看,高于全國發(fā)展總體水平的有 14 個省份,其中,浙江在全國繼續(xù)保持領(lǐng)先地位,發(fā)展水平為 66.7%,江蘇和上海分居第二、第三位,發(fā)展水平分別為 56.5%和 55.0%2。浙江、江蘇、上海等東部經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)省份數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展水平遠(yuǎn)高于西部省份,但即使在浙江、江蘇等發(fā)展水平較高的省份,也存在縣域之間的發(fā)展不平衡現(xiàn)象。

基于上述區(qū)域性差異背景,我國通過先行在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)大力投入并發(fā)展農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字化,形成了一批典型示范區(qū)域,以此為樣板推廣到經(jīng)濟(jì)較落后地區(qū),從而逐步實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字化。在黨中央、國務(wù)院的統(tǒng)籌部署下,各地政府認(rèn)真貫徹落實(shí)中央精神,接連出臺相關(guān)政策推動智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展,探索符合各自稟賦優(yōu)勢的差異化發(fā)展路徑。

C. 智慧農(nóng)業(yè)細(xì)分領(lǐng)域眾多,行業(yè)競爭格局分散

智慧農(nóng)業(yè)覆蓋范圍廣,細(xì)分領(lǐng)域眾多。按照產(chǎn)業(yè)劃分,分為種植業(yè)、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖;按照生產(chǎn)過程,分為產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后;按照技術(shù)類別,分為大數(shù)據(jù)服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)及設(shè)備、智能裝備、管理系統(tǒng)、交易平臺。

按照產(chǎn)業(yè)劃分,畜禽養(yǎng)殖信息化水平最高,為 30.20%,設(shè)施栽培、種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖的信息化水平分別為23.50%、18.50%和15.70%,整體信息化水平偏低,仍有較大的市場發(fā)展空間。

按照技術(shù)類別和生產(chǎn)過程列示智慧農(nóng)業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域如下:

D. 物聯(lián)網(wǎng)及設(shè)備、大數(shù)據(jù)服務(wù)及管理系統(tǒng)等細(xì)分領(lǐng)域快速發(fā)展

a. 物聯(lián)網(wǎng)及設(shè)備:我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)目前已初步形成完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系,各類農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、配方施肥系統(tǒng)、監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、質(zhì)量追溯系統(tǒng)等農(nóng)業(yè)專用軟件平臺、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案咨詢、軟件服務(wù)等發(fā)展迅速,應(yīng)用前景廣闊?!掇r(nóng)業(yè)科技發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出,到 2020 年,我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)應(yīng)用比例從 2015 年的 10.2%提升至 17%,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化、智能化水平明顯提高。

b. 大數(shù)據(jù)服務(wù)及管理系統(tǒng):我國智慧農(nóng)業(yè)平臺中,根據(jù)《中國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展研究報告》數(shù)據(jù),2014 年-2020 年間各級地方政府共建設(shè) 709 個智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)項(xiàng)目,其中有 268 個項(xiàng)目是用于平臺建設(shè)。目前“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”平臺正快速延伸至鄉(xiāng)鎮(zhèn),農(nóng)業(yè)行政審批流程電子化改革初見成效,“互聯(lián)網(wǎng)+基層”黨建建設(shè)全面展開,平安鄉(xiāng)村數(shù)字化平臺初步建成,基本建成涵蓋中央、省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村 6 級聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系。推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”有利于建設(shè)服務(wù)型政府,為民眾提供更為便捷高效的政務(wù)服務(wù)。

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