植株本體監(jiān)測產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

植株本體監(jiān)測產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢中國智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦等工具對動植物、土壤、環(huán)境等因素進行從宏觀到微觀的實時檢測，提高對農(nóng)業(yè)動植物生命體本質(zhì)的認知能力以及農(nóng)業(yè)復(fù)雜系統(tǒng)的調(diào)控能力和農(nóng)業(yè)突發(fā)事件的處理能力，以達到合理使用農(nóng)業(yè)資源，降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。智慧農(nóng)業(yè)上游主要原材料為有色金屬、單晶硅及電子陶瓷等，上游零部件及系統(tǒng)包括集成電路、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及傳感器等。智慧農(nóng)業(yè)中游主要包括數(shù)據(jù)平臺、無人機植保、農(nóng)機自動機械、智能化養(yǎng)殖等;智慧農(nóng)業(yè)下游主要為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)。智慧農(nóng)業(yè)上游衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)代表性企業(yè)主要包括北斗星通、華測導(dǎo)航、中海達、華力創(chuàng)通等;集成電路代表企業(yè)主要包括中芯國際、臺積電、SK海力士等;傳感器領(lǐng)域主要代表企業(yè)包括?？低?、大立科技、歌爾股份等;從原材料來看，智慧農(nóng)業(yè)上游所需設(shè)備及系統(tǒng)原材料有色金屬生產(chǎn)企業(yè)包括焦作萬方、新疆眾合等企業(yè);單晶硅生產(chǎn)企業(yè)包括隆基、眾合股份等;電子陶瓷生產(chǎn)企業(yè)包括京瓷、三環(huán)集團等企業(yè)。智慧農(nóng)業(yè)中游數(shù)據(jù)平臺領(lǐng)域代表性企業(yè)包括海芯華夏、奧科美等;無人機植保領(lǐng)域代表性企業(yè)包括大疆創(chuàng)新、極飛科技等;農(nóng)機自動機械領(lǐng)域代表性企業(yè)包括博創(chuàng)聯(lián)動、司南導(dǎo)航等;智能化養(yǎng)殖領(lǐng)域包括網(wǎng)易等科技企業(yè)，以及特驅(qū)集團、溫氏股份等企業(yè)。智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)特點如今學(xué)術(shù)界并沒有對智慧農(nóng)業(yè)做一個確切的定義，依據(jù)智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用內(nèi)容和場景，將智慧農(nóng)業(yè)描述為，充分地運用現(xiàn)代信息技術(shù)成果，通過智能裝備、物聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進行深度的跨界融合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中智能控制、精準投入、信息感知、定量決策和個性化服務(wù)的全新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，并且學(xué)術(shù)界認為，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和數(shù)字化農(nóng)業(yè)與智慧農(nóng)業(yè)相比較，智慧農(nóng)業(yè)是一種更加高級的農(nóng)業(yè)發(fā)展階段。智慧農(nóng)業(yè)主要有監(jiān)控功能系統(tǒng)、監(jiān)測功能系統(tǒng)、實時圖像與視頻監(jiān)控功能。智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模數(shù)據(jù)顯示，2021年我國智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模達685億元左右，其中數(shù)據(jù)平臺服務(wù)、無人機植保、精細化養(yǎng)殖、農(nóng)機自動駕駛分別占比40%、35%、15%、10%，預(yù)計2022年我國智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模達743億元。近年來，中國智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)企業(yè)注冊量持續(xù)增加，由2017年的1208家增至2020年的3396家，年均復(fù)合增長率41．1%。截至2021年年底，我國新增智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)企業(yè)2638家，同比下降22．3%。近年來，我國在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展方面開展了系列部署，實施了一批重大應(yīng)用示范工程，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)智能裝備、北斗農(nóng)機自動導(dǎo)航駕駛等智慧農(nóng)業(yè)科技取得了突破。在構(gòu)建國內(nèi)國際雙循環(huán)的新發(fā)展格局背景下，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)有利于提升我國農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力，這是我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要方面。亟需通過智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)來提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)價值鏈，促進我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)核心競爭力盡快接近農(nóng)業(yè)發(fā)達國家水平。智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展重點：推廣物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展方式，優(yōu)先在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域建設(shè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程，推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的集成應(yīng)用，推進農(nóng)業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)方式創(chuàng)新，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)綜合競爭力。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)機械化、作業(yè)智能化程度遠低于其他領(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，但細分市場穩(wěn)步發(fā)展。目前我國智慧農(nóng)業(yè)的研究及開發(fā)已初具規(guī)模，標準化技術(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)在我國運行時間比較晚，尚處于以示范項目引導(dǎo)的成長初期。我國在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域基本形成一套從頂層設(shè)計到地方落實執(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)濟占農(nóng)業(yè)增加值比例要從2021年的7．3%達到15%，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得明顯進展，2035年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化基本實現(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、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行業(yè)快速發(fā)展，市場空間廣闊。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2022年將進一步增長至743億元，市場空間廣闊。2020年，全國縣域農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展總體水平達到37．9%，相較于同期提高1．9個百分點，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)濟較發(fā)達省份數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展水平遠高于西部省份，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)濟發(fā)達地區(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)濟較落后地區(qū)，從而逐步實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字化。智慧農(nóng)業(yè)覆蓋范圍廣，細分領(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。智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)競爭格局新冠肺炎疫情期間，居家隔離、生產(chǎn)勞動暫停、物流運輸受限等因素給農(nóng)產(chǎn)品銷售帶來極大困難，也使廣大農(nóng)民進一步意識到了數(shù)字化的重要性，使得智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型加快。據(jù)企查查數(shù)據(jù)，2020年，我國智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)相關(guān)企業(yè)注冊數(shù)量迅速增加至3396家，2021年有所回落，企業(yè)注冊量為2638家。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷普及，人工智能的廣泛運用，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化水平不斷提升，智慧農(nóng)業(yè)將是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展和普及也將是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一次重要革命。尤其是在國家多項政策支持鼓勵下，數(shù)字技術(shù)促進鄉(xiāng)村振興、智能育種、智能裝備等技術(shù)不斷快速發(fā)展，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的種植、養(yǎng)殖、加工、儲存、銷售等過程中都會逐步運用。在將來的智慧農(nóng)業(yè)中，大數(shù)據(jù)信息必將滲透農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，從種子、肥料開始，到田間的管理以及其后的廢棄物處理過程，將體現(xiàn)出信息科技對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用，智能化設(shè)備將得到廣泛應(yīng)用。智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展必然趨勢就是農(nóng)業(yè)無人化、少人化的操作實景，信息化科技推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革，對農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖業(yè)進行工廠化生產(chǎn)、加工和銷售，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上合作企業(yè)的共同利益。智慧農(nóng)業(yè)市場競爭力在構(gòu)建國內(nèi)國際雙循環(huán)的新發(fā)展格局背景下，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)有利于提升我國農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力，這是我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要方面。亟需通過智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)來提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)價值鏈，促進我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)核心競爭力盡快接近農(nóng)業(yè)發(fā)達國家水平。另一方面是國內(nèi)市場。在全面推進鄉(xiāng)村振興的過程中，促進小農(nóng)戶與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)銜接成為”三農(nóng)”工作的重點。小農(nóng)戶在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)營中的占比依然較高，應(yīng)充分發(fā)揮信息服務(wù)聯(lián)農(nóng)帶農(nóng)的作用，構(gòu)建面向小農(nóng)戶的大數(shù)據(jù)智能服務(wù)體系，讓億萬小農(nóng)戶與大市場有效對接;在鞏固拓展脫貧攻堅成果的同時，有效銜接鄉(xiāng)村振興，暢通城鄉(xiāng)經(jīng)濟循環(huán)，讓小農(nóng)戶增收更有底氣。智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的高級階段，是全新的農(nóng)業(yè)發(fā)展理念，與數(shù)字農(nóng)業(yè)、精準農(nóng)業(yè)等農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展模式既相關(guān)又不同。將關(guān)鍵信息技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和效益。智慧農(nóng)業(yè)云平臺，作為實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)的管理云平臺，將遙感網(wǎng)、傳感網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)以及智能裝備、智能機器人等設(shè)備，深入應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、經(jīng)營、管理和服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，實現(xiàn)精準化種植、互聯(lián)網(wǎng)化銷售、智能化決策和社會化服務(wù)，形成以數(shù)字化、自動化、精準化和智能化為基本特征的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展形態(tài)。隨著農(nóng)業(yè)進入數(shù)字化時代，智慧農(nóng)業(yè)成為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)強國搶占農(nóng)業(yè)科技制高點的重要方向。我國應(yīng)掌握發(fā)展主動權(quán)，注重并保持科技自立自強，圍繞智慧農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展涉及的短板核心關(guān)鍵技術(shù)，開展集中攻關(guān)與示范應(yīng)用，推動自主可控，提高國產(chǎn)核心產(chǎn)品的市場競爭力，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化提供有力保障。智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)發(fā)展全現(xiàn)狀隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化持續(xù)推進，一種依托高科技的新型農(nóng)業(yè)模式在農(nóng)田里興起。智能農(nóng)業(yè)是指利用現(xiàn)代信息通信技術(shù)管理農(nóng)場，提高產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量，同時優(yōu)化所需人力。有了這些工具，農(nóng)民甚至不需要踏足田地，就可以監(jiān)測田間條件，為整個農(nóng)場提供戰(zhàn)略決策。我國在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展方面開展了系列部署，實施了一批重大應(yīng)用示范工程，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)智能裝備、北斗農(nóng)機自動導(dǎo)航駕駛等智慧農(nóng)業(yè)科技取得了突破?，F(xiàn)階段關(guān)于智慧農(nóng)業(yè)的研究較多關(guān)注概念解析、技術(shù)方法創(chuàng)新、技術(shù)產(chǎn)出效率測算、技術(shù)進展梳理、技術(shù)方案論證等方面，而從宏觀角度入手，面向2035年我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展路線進行的前瞻性分析較為少見，尤其缺乏針對不同規(guī)模主體、不同產(chǎn)業(yè)類型的路徑選擇問題研究。近年來，我國實施了一批與智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)的科技項目和工程，推動北斗農(nóng)機自動導(dǎo)航駕駛、植物工廠、無人機農(nóng)業(yè)應(yīng)用等技術(shù)方向達到或接近國際先進水平。但系統(tǒng)層面之外的一些關(guān)鍵核心技術(shù)仍受制于人，如