摘要:无人机助力纾解劳力困境,筑牢农业根基。农业现代化是中国式现代化的关键,农业无人机正成为破解农业发展矛盾的关键抓手。从需求侧看,食品消费占居民支出比重显著,2023年,中国人口占全球的18%,但却消费了全球约30%的大米、51%的猪肉、46%的蔬菜、37%的水果
无人机助力纾解劳力困境,筑牢农业根基。农业现代化是中国式现代化的关键,农业无人机正成为破解农业发展矛盾的关键抓手。从需求侧看,食品消费占居民支出比重显著,2023年,中国人口占全球的18%,但却消费了全球约30%的大米、51%的猪肉、46%的蔬菜、37%的水果、40%的海鲜。对中国人来说,食物从来不止是满足生存所需,更是在数千年悠久历史中,承载着国人对幸福生活的向往、沉淀而成的“食”文化缩影。稳定的农产品关乎民生幸福,而中国的耕地面积仅占全球的8.2%,这就对中国农业生产效率提出了更高要求。现代化农业无人机的应用,可以有效缓解农力短缺压力,提升农产品自给率和品质,保障国家粮食安全。
无人机适配农业生产高负荷、重复性强的特点,在产量、质量、环保及经济效益层面贡献突出价值。无人机应用场景覆盖农林牧渔全领域,播种、撒肥、喷洒、监控等环节均能高效适配,涵盖固定翼、多旋翼等多样机型,满足不同作业需求。无人机通过精准施药施肥、快速防控病虫害,可显著提升产量。在农业向规模化、集约化转型的趋势下,无人机正以技术革新打破传统生产桎梏,成为推动农业高质量发展、实现农业强国目标的重要抓手。
政策扶持与技术降本双驱动,市场前景广阔。低空经济政策与产业技术成熟构成农业无人机发展的核心驱动力。政策端农业农村部明确鼓励培育无人机飞手,农业农村部、财政部也推出无人机补贴文件;核心部件规模化生产使无人机成本不断下降,国产供应链如大疆、极飞的成熟提升了产品性价比。我们预计中国农业无人机硬件潜在需求有望达624万台(单年124.8万台),对应潜在市场空间2246亿元(单年449亿元);我们预计农业无人机单年服务市场潜在空间有望达2256亿元。我们认为产业链上游核心部件供应商、中游品牌商及下游服务运营商,有望在行业快速发展浪潮中同步获益,合力实现科技兴农。
风险
政策依赖风险,市场竞争与价格竞争加剧风险,技术更新与产品可靠性风险
农业无人机:纾解劳力、守护民生、赋能强国
需求侧粮食安全至上,供给侧土地人力变局:农业无人机如何破局?
强农固本,是推进中国式现代化发展的重要支撑。从农业需求侧看,农业既关乎居民生活幸福,也是国家持续高质量发展的安全基石;从供给侧看,尽管耕地总面积保持稳定,但农村劳动力短缺、用人成本上涨,已让过去的耕作模式难以为继。而农业无人机的应用,对缓解劳动力压力、提高农产品质量、维护国家粮食安全具有重要意义。
从农业需求侧看:从个人生活到国家根基,粮食安全与农业的分量之重都彰显无遗。1)食品的消费占比高,对居民生活水平影响大。根据国家统计局数据[1],1H25全国居民人均食品烟酒消费支出占比为30.4%;2)消费升级对农产品的品质提出更高要求。根据中国农业农村部的文章[2],当前贫困人口“不愁吃”的问题已基本得到解决。但我国食物结构与消费需求之间仍存在不平衡,亟待围绕食物供给、加工、消费及营养健康等环节推出新举措;3)国家维度来看农业是根基。根据联合国数据[3],中国2024年的全球人口占比为18%;然而中国却消费了全球大约30%的大米、51%的猪肉、46%的蔬菜、37%的水果、40%的海鲜[4]。对中国人来说,食物从来不止是满足生存所需,更是在数千年悠久历史中,承载着国人对幸福生活的向往、沉淀而成的 “食” 文化缩影。稳定的农产品关乎民生幸福,而根据联合国粮农组织[5]数据,2022年中国的耕地面积仅占全球的8.2%,这就对中国农业生产效率提出了更高要求。中央一号文件[6]就把“持续增强粮食等重要农产品供给保障能力”放在第一位,体现的正是保障国家粮食安全的战略考量。《中国农业展望报告(2024—2033)》预测[7],未来10年,随着我国粮食单产稳步提高,粮食产需平衡压力将有所缓解,粮食自给率有望提高至91.5%。总结来看,从消费者角度考虑,食品是关乎生活幸福的基础保障;从国家战略角度考量,粮食自给自足是保障人口大国安全发展的重要基石。我们认为现代化农业无人机的应用可以大幅提升农产品自给率与品质,保障国家粮食安全。
图表1:1H25居民人均消费支出及构成
资料来源:国家统计局,中金公司研究部
图表2:中国牧草地/耕地面积的全球占比
注:数据截止至2022年
资料来源:联合国粮农组织《2024年世界粮食及农业统计统计年鉴》,中金公司研究部
图表3:中国不同初级农作物产量的全球占比
从供给侧看,中国强大的工业能力促进无人机成本快速下降,适配行业及场景增加。中国农业供给侧特点包括:1)全国耕地总面积保持稳定态势。根据中国自然资源部数据[8],中国耕地总面积在2023年度达到19.29亿亩,较2019年第三次全国国土调查[9]的19.18亿亩增长0.58%;2)我国农业主要是小农户为主的家庭经营模式,但面临农业劳动力人数下降问题。国家统计局数据显示,中国城镇化率已从2008年的46%[10]攀升至2024年末的67%[11]。农村人口外流、出生率下降、人口老龄化导致农村劳动力短缺问题突显。3)农业用人成本不断上涨。根据国家统计局数据[12],近十年农村居民人均可支配收入呈上升趋势;4)农业生产作业常呈现出高体力负荷、强重复性操作以及大面积覆盖的特点,无论是播种、施肥还是病虫害防治,需要作业人员长时间在田间地头重复劳作,耗时耗力,还容易因疲劳影响效率与质量。5)下游农业生产向着适度规模化的方向有序发展,拉动资本开支增长。土地流转制度的推广和“土地托管”模式兴起,促使农业经营向规模化、集约化方向转变,使得农业生产对高效设备和技术的需求日益迫切,进而带动了农业领域资本开支的持续增加。6)农业无人机成本下降。中国强大的工业基础与体系化能力,通过全链条协同发力,推动农业无人机实现成本快速下降。无人机企业持续深化其产品对农业场景的适配性,实现“成本下降 + 场景适配”,为智慧农业发展注入强劲动能。我们认为传统人力耕作模式在农业就业人数下降,用人成本提升的背景下难以为继,随着农业无人机成本下降、适配场景增多,我国农业耕作模式有望随着无人机渗透率的提升,向现代化、机械化、智慧化模式转变。
图表4:我国农村居民人均可支配收入上升
资料来源:国家统计局,中金研究部
无人机契合农业生产特性,多元功能拓展产业效能
无人机适合农业生产中的高负荷、重复性强、大面积等特点,不仅可以缓解农业劳动力短缺问题,还在推动中国农业发展各大方向(产量、质量、环保、经济效益)中发挥重要作用。具体来看:1)提高农产品产量。农业无人机可以实现精准施药施肥、缩短作业时间、提高覆盖范围、病虫害快速控制,从而提升农业自给自足能力;2)提高农产品质量。农业无人机悬空作业,不压实土壤,有利于作物根系发育,而均匀喷洒可以减少农药残留,此外,遥感设备与智能检测分析系统可以对作物长势、营养状况进行分析,指导精准管理,提升作物品质;3)助力环保和可持续发展。农业无人机可以节约用水,降低对自然资源的消耗,精准施药从而避免环境污染,推动可持续绿色有机农业发展;4)减轻人力负荷、节约药肥用量,降本增效。农业无人机凭借自动化操作降低了对人工的依赖,能通过预设程序高效完成重复性任务,同时凭借其覆盖范围广、续航稳定的特性,轻松应对大面积农田的作业需求,大幅减轻人力负荷。根据大疆2024年7月发布的《农业无人机行业白皮书》,以大疆“云上疆果”脐橙示范园为例,仅凭借单人,就可以在150亩的大坡度脐橙示范园通过无人机作业,实现产量提升25%、用水节约42万斤(对应成本2.1万元)、用药成本节约6万元、人工成本节约5万元的经济效益。我们认为农业无人机是推动农业可持续发展、实现农业强国目标的重要举措。
图表5:以大疆“云上疆果”脐橙示范园为例,分析农业无人机的四大作用
资料来源:大疆2024年7月发布的《农业无人机行业白皮书》,中金公司研究部
无人机在农业生产中的应用场景丰富多元,涵盖播种、撒肥、喷洒、调运、投饵、监控等多个关键环节,且服务范围广泛,辐射农业、林业、畜牧业、渔业等诸多领域。
图表6:我国农业无人机主要应用场景
资料来源:Forest & Sullivan,36氪,中金公司研究部
面对多样化应用场景,农用无人机演化出丰富的功能种类。我们认为我国强大的工业生产能力可以助力无人机低成本、高质量、高适配性的服务于农业各种需求场景,有望为农林牧渔产业的高效发展提速。
图表7:农业无人机丰富的功能种类对比
资料来源:华经产业研究院,36氪,中金公司研究部
政策扶持搭台,技术降本唱戏,两大催化剂驱动农业无人机加速发展
两大关键催化剂驱动农业无人机加速发展:1)低空经济政策积极引导。为进一步推动农业无人机行业发展,我国已陆续出台多项针对性政策。例如,2025年5月农业农村部办公厅发布的《关于做好2025年高素质农民培育工作的通知》[13],便提出围绕支撑农业机械化全程全面高质量发展,着力培养一批高素质农机手、农业生产无人机飞手。我们认为相关政策为农业无人机的广泛应用筑牢人才根基;根据2024年9月农业农村部办公厅、财政部办公厅印发的《2024—2026年全国通用类农业机械中央财政资金最高补贴额一览表》[14],农用(植保)无人驾驶航空器按照容量分类,50L及以上多旋翼植保无人机最高可补贴14,400元,10-20L容量的最高可补贴6,000元。2)无人机产业规模化发展,技术趋于成熟,性价比优势显现。无人机的电池、电机、飞控系统、喷洒系统等核心部件已经实现规模化生产,边际成本快速下降。尤其是国产供应链(如大疆、极飞)的成熟,使得整机价格更具性价比。
图表8:中国农业无人机、低空经济、科技兴农相关政策
资料来源:观研天下,各部门官网,中金公司研究部
农业无人机硬件与服务市场空间前景广阔
农业无人机的硬件及服务市场拥有广阔的市场空间,这种潜力的核心支撑,在于耕地种植、林业管护、畜牧养殖、园地培育、水产养殖等多个领域对规模化作业的迫切需求。
硬件市场空间:规模化农业经营驱动无人机硬件需求持续增长
硬件购买者规模增长,核心源于规模化农业经营的加速推进。农业无人机硬件的购买者多为专业组织或规模化主体,主要为农业商业化服务组织/飞防队、规模化种植主体(家庭农场、种植合作社、大型农业企业)、少数个体农户。其中家庭农场、种植合作社等规模化种植主体数量增长显著,其对自主作业效率、长期成本控制的需求促使硬件采购量上升;此外政策对农业机械化的补贴降低了入门门槛,叠加农业服务组织(如飞防队)的快速扩张,带动硬件需求持续释放。
中国农业无人机硬件销售市场空间方面,根据中国农网,2024年全国植保无人飞机保有量为25.1万架,防治作业面积26.7亿亩次。根据我们的测算,未来农业无人机潜在总需求量有望达到624万台,假设无人机的平均单价为4万元,考虑无人机的共用性后,我们预计农业无人机硬件的潜在市场空间有望达到2246亿元。从单年市场需求来看,假设无人机更换周期为5年,则我们预计农业无人机的单年潜在需求量有望达到112万台,对应农业无人机单年硬件潜在市场空间为449亿元。我们认为农业无人机硬件市场在技术迭代、政策利好、市场需求提升等多重因素的交织推动下,有望迎来市场空间的扩容。
图表9:中国农业无人机单年潜在硬件市场空间测算
资料来源:自然资源部,农机新闻网,中金公司研究部
服务市场空间:中小农户 “破圈” 拥抱专业化服务,加速扩容显活力
服务购买者市场的扩大,得益于中小农户对专业化服务的接受度提升。无人机服务的购买者多为中小农户和零散需求者,主要为缺乏技术能力的主体、临时需求主体。随着土地流转后地块集中度提高,零散农户更倾向于通过付费享受标准化飞防、测绘等服务以降低个体操作成本,同时农业服务企业的服务网络不断下沉,再加上极端天气、病虫害等突发情况催生的临时服务需求,共同推动服务市场规模稳步增长。
从市场空间看,根据我们的测算,未来农业无人机服务市场的单年潜在空间有望达到2256亿元(其中应用于土地(耕地、林地、牧草地、园地)的单年潜在市场空间有望达到1756亿元,应用于作业频次较高的水产养殖的单年潜在市场空间有望达到500亿元),市场空间广阔。
图表10:中国农业无人机单年潜在服务市场空间测算
产业链视角:农业无人机的快速发展正推动整条产业
链共享增长红利,各环节均从中显著受益
在低空经济与智慧农业战略协同驱动下,农业无人机正成为推动农业现代化的关键抓手,从上游硬件到中游整机品牌到下游应用端,产业链多环节企业同步受益。
图表11:农业无人机产业链梳理
资料来源:36氪,中金公司研究部
上游核心部件供应商:需求驱动功能迭代,正向循环加速形成
上游核心部件方面,图像传感器、飞控芯片、电池、PCB、电池与供电系统、代工、结构件供应商有望受益于农业无人机行业发展。我们认为随着无人机需求量提升、功能迭代加速,上游正形成“需求升级 — 技术突破 — 市场扩容”的正向循环。
在传感器领域,豪威集团提供多类型CMOS图像传感器,具有高动态范围、低噪声、高分辨率等特点,可以服务于农业无人机视觉系统;思特威聚焦高帧率、低延迟的全局快门传感器,已广泛应用于无人机避障场景;晶方科技则专注图像传感器的WLCSP封装,助力无人机视觉模块的轻量化与高集成。
在飞控芯片方面,兆易创新的MCU已被广泛应用于工业控制与无人设备,适配无人机飞控系统;瑞芯微推出的RK3588、RV1126等SoC产品支持多摄像头接入与图像处理,可为农业无人机提供智能视觉方案;海格通信则在北斗导航与专网通信芯片方面具备技术基础,虽未直接切入农业无人机,但其定位模块具备一定适配性。
在PCB制造环节,嘉立创提供快速打样、小批量定制、多层板加工等服务,其高响应、高集成度的解决方案可支撑无人机飞控模块。
在电池与供电系统方面,欣旺达推出了覆盖无人机、工业巡查、城市空中交通等多场景的飞行器电池产品,采用高镍高硅、半固态/全固态技术路线,已量产第一代软包电池(能量密度≥320Wh/kg,支持6C放电)。
在代工方面,立讯精密具备成熟的无人机整机装配能力;中诺通信可以为无人机提供整机及配件代工服务。
在结构件与电机环节,光威复材凭借在碳纤维原丝、预浸料与复合结构件方面的全流程能力,为多型无人机机体提供轻量化、高强度、耐腐蚀的材料解决方案,可满足农业无人机在强度与续航性能上的关键需求。
中游品牌商:头部企业主导,一体化方案驱动规模扩张与集中度提升
中游企业依托硬件销量增长和服务场景拓展实现规模扩张,头部企业通过整合飞控系统、软件与硬件设备,构建起“硬件+软件+数据”的一体化解决方案,既提升了产品附加值,也巩固了市场竞争力。
在全球农业无人机市场中,大疆创新、极飞科技和雅马哈占据主导,2024年合计占约50%的市场份额。根据QY Research[15],2024年大疆创新在全球农业无人机市场中占有约30%的市场份额;雅马哈、极飞科技则分别占据11%、9%的市场份额。中国植保无人机行业的市场集中度较高,大疆创新和极飞科技是中国农业无人机产业链中游的主导企业。根据中商情报网,2020年,大疆创新的市场份额为55%,极飞科技为37 %。其次是杭州启飞、无锡汉和和江苏数字鹰,分别占据了3%、2%和1%的市场份额。农业无人机市场集中度逐渐提升,一些市场参与者在性能或价格方面呈现颓势。根据大疆官网[16],2023年全国农机补贴所覆盖的植保无人机数量共计35631台,其中大疆的产品占比达到了80.54%。
图表12:中国2020年植保无人机市场份额
资料来源:中商情报网,中金公司研究部
大疆创新(未上市)作为头部无人机平台制造商,借助消费级无人机技术积累,具有较高的飞行可靠性和工业化标准。大疆创新最新的农业机型T100和T70展现出品牌在专业无人机制造方面的先进水平。T100具备75kg最大载荷能力,支持75L喷洒或150L播撒作业,搭载避障识别系统,可在复杂环境中实现高精度避障与AR航线辅助;T70为中型主力机型,提供50 L喷药容量(T70P则可充分利用70 L),同样具备AR路径显示功能。这两款产品体现了大疆在无人机平台制造上的专业化与技术精进。相比之下,极飞科技(未上市)更强调打造智慧农业生态系统的完整性和模块化协同效应,拥有自己的农田GIS建图与较强的农业系统闭环性。P150 Pro配备业界最大80 kg载荷,支持喷洒、播撒、运输、航测功能一体化,支持智能航线规划、缺药缺电自动返航、断点续飞及三维实景建图,具备全自主飞行与地理信息快速建模能力;P60 Pro则面向中小规模作业场景,载荷40kg,航电配置延续4D成像雷达与智能悬停识别能力,进一步提升作业精准性和农业数据采集能力。极飞通过无人机与地面机器人、智能气象站、遥感平台协同,打造了一套“系统性智慧农业平台”定位的全流程智能农业方案。除大疆创新与极飞科技外,启飞智能、汉和航空和数字鹰等其他厂商也在农业无人机领域各有布局,形成多样化竞争格局。
图表13:国内头部农业无人机机型对比
资料来源:大疆官网,极飞科技官网,中金公司研究部
下游应用端:多主体协同受益需求释放,良性生态助推终端渗透与产业扩张
农业无人机产业链下游主要由经销商、服务团队及农业生产经营者构成,下游服务端直接受益于市场需求释放。随着中游整机厂商出货增长,经销商环节受益于设备销售与配件供给的同步扩大;服务团队则通过提供植保飞防、播撒等专业化作业,成为农业无人机实际落地的重要载体,需求持续提升。无人机最终的应用端集中于农业生产经营者,包括个人农户与规模化种植组织,随着农业社会化体系的发展和“整县推进”政策落地,该群体对高效、智能无人化作业设备的接受度显著提升,推动无人机终端渗透率持续上行。此外,产业链的繁荣还带动了农业生产效率的提升,让农户间接享受成本降低、收益增加的红利,进一步反哺产业链的持续扩张,形成“产业升级 — 农业增效 — 需求再扩大”的良性生态。
风险提示
► 政策依赖风险。当前农业无人机在下沉市场的快速普及,在一定程度上依赖于各级政府出台的农机购置补贴、飞防作业补贴及“整县推进”农业社会化服务等政策支持。若未来相关补贴政策出现削减、延迟发放或执行力度减弱,可能对终端购买力与作业需求造成影响,进而影响产业链企业的收入增长与盈利能力。
► 市场竞争与价格竞争加剧风险。随着大疆、极飞等头部厂商巩固份额、整机与配套产品加速迭代,此外新入局者、地方品牌不断涌现,农业无人机市场竞争日趋激烈。若行业内长期陷入低价竞争,可能导致盈利空间被压缩,产业链中小企业经营承压,甚至出现供大于求与去化风险。
► 技术更新与产品可靠性风险。农业无人机对复杂地形适应性、作业精度、电池续航及抗摔抗腐蚀性能要求较高,技术门槛不断提升。若企业在飞控算法、视觉识别、机电系统等核心技术上研发投入不足,或新产品稳定性与可靠性不足,可能导致售后问题频发、客户粘性下降,影响品牌声誉和市场份额。
来源:财经大师