累計(jì)作業(yè)超5億畝次,市場規(guī)模有望超過300億元的植保無人機(jī),進(jìn)入商業(yè)爆發(fā)期了嗎?
起步不晚,發(fā)展卻慢,任重道遠(yuǎn)。
年底的11月,“低調(diào)”了很久的大疆連開兩場發(fā)布會,其中一場的主角便給了植保無人機(jī)。只是對于大多數(shù)看客來說,這場發(fā)布會的亮點(diǎn)并不在無人機(jī)本身,而在于一個(gè)數(shù)字——大疆植保無人機(jī)在全球累計(jì)作業(yè)已達(dá)5億畝次。
5億畝次,確實(shí)是一個(gè)令人有些吃驚的數(shù)字,畢竟這對于在兩年前,還有著價(jià)格昂貴、續(xù)航時(shí)間短、操作專業(yè)度太高、應(yīng)用效果不達(dá)預(yù)期等諸多缺陷的植保無人機(jī)來說,絕對是可以拿得出手的實(shí)績了。
但這是否就意味著,植保無人機(jī)已經(jīng)迎來了商用爆發(fā)期?
空中植保由來已久,發(fā)展卻極為緩慢
按照植保途徑劃分,植保無人機(jī)隸屬于空中植保,這方面日本曾經(jīng)是絕對的領(lǐng)先者,甚至是壟斷者。
實(shí)際上,率先將空中植保規(guī)模應(yīng)用的是歐美國家。二戰(zhàn)結(jié)束后,大量戰(zhàn)時(shí)飛機(jī)被轉(zhuǎn)移應(yīng)用到農(nóng)事生產(chǎn)上,一定程度上促進(jìn)了航空施藥技術(shù)的發(fā)展,但真正將無人空中植保發(fā)展起來的是日本。
因地形差異,和歐美國家大面積的平原、農(nóng)場相比,日本多山地,耕地少且小,需要的是外形尺寸小、機(jī)動靈活、操控簡便、單位面積施藥液量小、人員成本低的無人機(jī)。
1985年,日本Yamaha公司推出第一架農(nóng)用“R-50”型無人機(jī),主要用于航空施藥。此后數(shù)十年的發(fā)展,到2010年左右該國農(nóng)用無人機(jī)年工作面積已占種植面積的50%~60%,專業(yè)飛手超14000人。而此時(shí)的中國,在無人機(jī)植保方面才剛剛萌芽。
其實(shí),我國空中植保產(chǎn)業(yè)起步的并不算晚,甚至幾乎與歐美國家同步,但發(fā)展很慢。直到上世紀(jì)90年代,輕型機(jī)械如“海燕”才得以問世。
之后的很長一段時(shí)間內(nèi),因技術(shù)、硬件、專業(yè)操控手培養(yǎng)、航空管理、與傳統(tǒng)農(nóng)事生產(chǎn)手段差異大等問題,我國在無人空中植保方面發(fā)展非常緩慢,到2008年才開始真正的系統(tǒng)性研究小型無人機(jī)噴霧技術(shù),在GPS、航空施藥、無人機(jī)云臺、空中施藥污染度技術(shù)維度上有了一定程度上的突破。
然而,從技術(shù)到應(yīng)用又是一個(gè)漫長的過程,相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,直到2014年我國植保無人機(jī)保有量還不足450架。
植保場景的三大痛點(diǎn)
毋庸置疑,作為農(nóng)業(yè)大國,自古以來我國都非常重視農(nóng)事生產(chǎn),從小農(nóng)經(jīng)濟(jì)到如今的規(guī)?;瘷C(jī)械作業(yè),突破有很多,如雜交水稻等。
但我們還有很多問題沒有解決,尤其在與作業(yè)效率、產(chǎn)量、成本息息相關(guān)的植保上發(fā)展緩慢,也直接導(dǎo)致了空中植保產(chǎn)業(yè)長時(shí)間滯后。而植保問題主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
· 農(nóng)村勞動力持續(xù)減少
因人口老齡化的日益加重,以及農(nóng)村人口的持續(xù)減少,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)四大環(huán)節(jié)中耕、種、收三大對勞動力要求高且密集環(huán)節(jié)中的人緊缺問題便越來越嚴(yán)重。簡而言之,就是缺人。
· 土地較為碎片化
從地形上看,我國山區(qū)面積廣大,大面積平原較少。此外,河流的多樣分布也在一定程度上將土地碎片化,加之勞動力減少,致使大量耕地資源閑置,僅2002年到2013年,我國閑置耕地比例從0.32%上升至了5.72%,土地資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
· 精準(zhǔn)度低,生態(tài)和環(huán)境問題嚴(yán)峻
以精準(zhǔn)用藥和精準(zhǔn)施肥為例,相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,很長一段時(shí)間內(nèi)我國農(nóng)藥和化肥的使用率都不足20%。僅去年一年,就有超過90萬噸的農(nóng)藥和34噸的化肥沒有被利用到,而過量的部分給生態(tài)和環(huán)境都帶去了極大的負(fù)擔(dān),甚至引發(fā)中毒事件。
可以看到,上述這三個(gè)問題其實(shí)一直長期存在著,那么無人機(jī)到底能做什么?當(dāng)前產(chǎn)業(yè)又有著哪些瓶頸?
植保無人機(jī)任重而道遠(yuǎn)
我們先來簡單說說無人機(jī)能做什么?
替代勞動力方面,單架無人機(jī)的工作效率是單個(gè)勞動力的60倍以上,700架無人機(jī)的作業(yè)面積可達(dá)426萬畝次;
應(yīng)對土地分散和精準(zhǔn)度低問題方面,無人機(jī)可根據(jù)大數(shù)據(jù)分析精確定位土地位置及范圍,做到精準(zhǔn)施藥和施肥,減輕對生態(tài)和環(huán)境的影響,節(jié)省成本。
看上去似乎很棒,但這只是理想狀態(tài),實(shí)際上植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)還有很多問題亟待解決。
· 專業(yè)飛手培養(yǎng)難度大
和C端無人機(jī)愛好者不同,植保無人機(jī)對飛手的要求非常較高,需到由AOPA授權(quán)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)后,考取由民航局頒發(fā)的無人機(jī)駕駛員電子執(zhí)照證書,才能持證上崗。
到去年一季度,我國持有無人機(jī)駕駛員合格證的人數(shù)只有27079個(gè),植保無人機(jī)保有量不足3萬架,遠(yuǎn)不能滿足我國僅耕地面積就超12500萬公頃的實(shí)際需求。
· 市場教育不足,成本高
不可否認(rèn),大多數(shù)農(nóng)村勞動力對新事物的接受程度較低,尤其是在面對空中植保這樣與傳統(tǒng)植保手段差異較大的新技術(shù)時(shí),抗拒心理較大,而這也是市場教育較為薄弱的部分。
除此之外,植保無人機(jī)的成本較高,動輒幾萬的單價(jià)并不是普通農(nóng)戶可以承擔(dān)的,且無人機(jī)上手比不容易,專業(yè)飛手聘用成本也基本以20000元起。
· 數(shù)據(jù)采集難度大,無人機(jī)技術(shù)門檻高
國土面積大、土地分散、土壤類型多樣、氣候變化等,在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中就足以讓人頭疼,且很多情況下應(yīng)對這些問題農(nóng)戶靠的是上輩傳授和實(shí)際生產(chǎn)活動中積累的經(jīng)驗(yàn),只適用于自家的一畝三分地。但這些對于無人機(jī)廠商來說,都是極為龐大的數(shù)據(jù)。
與此同時(shí),植保場景下對無人機(jī)傳感器、GPS 導(dǎo)航、遙感和超聲波測距等技術(shù)要求也很高,例如需要做到在線感知環(huán)境形勢、避障飛行、實(shí)時(shí)建模、輔助決策、降低霧滴漂移度以及長時(shí)間續(xù)航等。
也因此,雖然很多廠商推出過各種類型的植保無人機(jī),但實(shí)際應(yīng)用效果并不理想。僅以續(xù)航為例,大多數(shù)植保無人機(jī)續(xù)航時(shí)間僅有10分鐘,也就是飛出去5分鐘就得讓它飛回來充電或換電池,且單塊電池充電次數(shù)僅在400次左右,便捷度和成本控制遠(yuǎn)不能滿足日常生產(chǎn)需求。
再如霧滴漂移,因是空中作業(yè),受高度和風(fēng)速等客觀環(huán)境影響,無人機(jī)噴灑的霧滴會有所漂移,這對噴頭的流量、氣壓、噴幅要求極高,大多數(shù)廠商并不具備這樣面的技術(shù)實(shí)力。
不過正如前文所說,植保無人機(jī)對推動農(nóng)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級的作用是明顯,雖然問題很多,但也都是必須面對的。
2017年9月農(nóng)業(yè)部、財(cái)政部、民航局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于開展農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼引導(dǎo)植保無人飛機(jī)規(guī)范應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》,緊接著12月工信部印發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范民用無人機(jī)制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,2018年3月農(nóng)業(yè)部、財(cái)政部又聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于做好2018-2020年農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品購置補(bǔ)貼試點(diǎn)工作的通知》,明確表示要鼓勵(lì)無人機(jī)在植保領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)新,推動植保無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,從2014年到2017年,我國植保無人機(jī)保有量只增加了11000架,而也就是在2017年,大疆發(fā)布了一系列的農(nóng)用無人機(jī),包括MG-1SAdvanced、MG-1P、MG-1P RTK、Phantom 4 RTK以及PC GS PRO(PC地面站專業(yè)版),前三款為專業(yè)植保機(jī),兩者為輔助設(shè)備,陣容不可謂不強(qiáng)大。
與此同時(shí),國內(nèi)另一植保無人機(jī)專業(yè)廠商極飛,也在這一年接連發(fā)布了3款全新植保無人機(jī)系統(tǒng)、地理智能測繪無人機(jī)C2000、物聯(lián)智能農(nóng)田監(jiān)測站FM1、無人機(jī)共享租賃平臺、農(nóng)事服務(wù)平臺和農(nóng)業(yè)AI引擎XAI等。可見政策支持下,直到2017年,我國植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)才開始進(jìn)入快速發(fā)展期。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,從2017年到2018年,我國植保無人機(jī)保有量一年間增加了20000余架,遠(yuǎn)超過去數(shù)十年總和。而具體到實(shí)際應(yīng)用推廣上,目前,浙江、安徽、江西、湖南、廣東、重慶、吉林、福建、甘肅、江蘇等十余個(gè)省市已展開了補(bǔ)貼試點(diǎn),在整體試點(diǎn)資金安排上,大多為千萬元量級。
不過,隨商用而來的自然是優(yōu)勝劣汰,植保無人機(jī)廠商們也迎來了洗牌期。
產(chǎn)業(yè)正快速發(fā)展,已經(jīng)迎來洗牌期
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,目前我國大約有200家無人機(jī)企業(yè),但擁有核心技術(shù)的不足10家,絕大部分并不具備獨(dú)立研發(fā)能力,更多的只是對無人機(jī)進(jìn)行組裝銷售。
而從當(dāng)前的市場競爭看,在主流植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)中,已經(jīng)形成以大疆、極飛分大部分市場份額,漢和、全豐暫居第二陣營,其他企業(yè)搶食剩余市場的基本格局。
如果要用一句話形容這兩年植保無人機(jī)市場的變化的話,就是“2017年在跑馬圈地,2018年則步入降價(jià)競爭階段”。而對于頭部廠商來說,降價(jià)競爭和核心性能競爭更是同步進(jìn)行。也就是說,行業(yè)已經(jīng)迎來洗牌期。
以大疆為例,在2017年推出的三款植保無人機(jī)中,最高售價(jià)高達(dá)45999元,最低也要29999元。而到了今年,T20不僅采用了全向避障雷達(dá)和主動閥門控制系統(tǒng),搭載了精準(zhǔn)噴灑模塊,噴頭為左右雙噴頭設(shè)計(jì),均勻度較上一代產(chǎn)品提升了20%,還標(biāo)配雙IMU、雙氣壓計(jì)、4通道2600W電池,每小時(shí)作業(yè)范圍約為180畝(較上一代提升一倍),最高配置套餐價(jià)格也僅為45999元。
極飛方面,除了和拜耳、阿里在農(nóng)業(yè)場景中展開合作外,還對數(shù)字農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)進(jìn)行了專項(xiàng)投入。無人機(jī)方面,最新發(fā)布的XP 2020款在載容量、離心霧化、定位、雷達(dá)成像、快充等方面均有很大提升。
漢和、全豐則在無人機(jī)載重、折疊設(shè)計(jì)、飛手培訓(xùn)、續(xù)航等方面均有突破??梢哉f,和兩年前相比,我們在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有了很大的進(jìn)步,在無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間、載重量、測繪、噴灑精度方面都已基本滿足應(yīng)用需求,在飛手培訓(xùn)、人數(shù)、市場教育度上也有了質(zhì)的提升,但這也僅是“基本”。
中國工程院院士、南京林業(yè)大學(xué)曹福亮教授曾表示,“未來無人機(jī)發(fā)展的本質(zhì)應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下?lián)?qū)動的空中移動智能體,它可以將智能感知、智能認(rèn)知和智能行動融為一體,向著測控網(wǎng)絡(luò)化、飛行數(shù)字化、任務(wù)智能化方向發(fā)展。”而理想狀態(tài)下,空中植保在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用占比應(yīng)該達(dá)到80%以上,我們遠(yuǎn)不及于此。
分析師預(yù)測,到2022年我國植保無人機(jī)市場規(guī)模有望增長至300億元,面對未來市場,我們?nèi)沃氐肋h(yuǎn)。
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