美国、德国、日本等国家近年来对智能农机装备的发展给予了高度重视，将其视为农业领域创新的关键领域。他们全面规划了智能农机装备的产业链，构建起了相对完善的产业架构，并探索出了成熟的商业化运营模式。
在粮食安全与农业强国战略政策的推动下，我国农机领域正迎来新一轮的变革。特别是中联中科、潍柴雷沃、博创联动、一拖股份、沃得农机、迪马股份、超星智能等企业，它们正加大智能农机领域的投入。这些企业通过技术创新、产品创新、应用创新以及商业模式创新等多种途径，共同推动着中国农业的现代化与智能化进程。
一、政策与市场双轮动力引爆
我国作为农业强国以及全球最大的发展中经济体，依据既定的发展蓝图，预计在接下来的十年间，农机市场将持续实现稳健的扩张，其销售额的年复合增长率预计在5%至6%之间。据预测，到2030年，中国农机市场的总规模将突破9000亿元大关，并有望在十年后发展成为规模达万亿的庞大农机市场。
此外，伴随农机市场的需求变化，我国农机市场正步入大型化、高端化的新时代。在这一时代，高端与智能化的农机产品将成为我国农机企业竞争的焦点，也是他们争夺的战略高地。
相关机构预测，我国农业机器人需求量在接下来的五年内将维持38.6%的增速。展望2025年，全球农业机器人市场规模预计将达到约93亿台，而到了2030年，这一数字将增至近4倍，即达到360亿台。
智能农业机械的进步，不仅得益于市场的推动，政策支持亦是其全球发展过程中的关键要素之一。在去年，赵春江院士发表了一篇论文，名为《国外智能农机装备发展经验与启示》，文中指出，美国、德国和日本在智能农业机械领域的快速发展，很大程度上得益于政策的积极出台。
2018年，美国农业部颁布了《农业机械化和自动化技术发展蓝图》，旨在将农机智能化技术的应用范围与水平提升作为2025年农业生产的核心目标与任务。进入2020年，《美国农业创新议程》进一步强调了持续增加对农业自动化创新技术的投入，特别是对自主机器人、无人机等智能农机装备的关注。例如，日本政府实施了智能农业机械购置补贴政策，补贴比例高达50%，这一比例比普通农业机械补贴高出20个百分点，这一举措显著促进了智能农业机械在日本市场的普及与增长。
并非仅有这一例，我国农业正迎来一场深刻的历史转折，智能化农业机械正日益成为推动农业现代化的关键动力。与此同时，我国政府已经相继推出了一系列相关政策措施。
2021年10月，《关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》文件正式发布，明确指出发展智慧农业的重要性，强调构建农业农村大数据体系，并推动新一代信息技术与农业生产经营实现深度结合。十四五规划强调，依托科技创新、机制革新、政策创新等动力，需着力提升农业机械技术供应、农艺农田配套以及管理政策创新等领域的不足，并加速推进农业机械化向全流程、全方位、高质量、高效率的方向发展。此举为我国农业产业向中高端水平迈进提供了明确指引。
2022年，农业农村部制定了《“十四五”全国农业机械化发展规划》（以下简称“规划”），明确提出要加速推进农业机械化、智能化以及绿色化发展。这包括促进智能农机装备技术的创新，推广智能化技术的应用，推动机械化生产的数字化管理，以及加强农业机械的节能减排工作。
在常规政策的基础上，中央一号文件亦大力推动智慧农业、农机以及农业设备领域的进步。以2023年发布的中央一号文件为例，文件强调需加速推进高端农业机械的研发与普及。具体而言，应加速研发适用于大型作业的智能农机、适合丘陵和山区的轻型机械以及园艺用机械。同时，还鼓励北斗导航智能监测终端与辅助驾驶系统的集成与应用。优化农业机械购置及使用补助措施，研究建立与工作量相关联的补助机制，地方政府需严格执行法定支出义务。
今年二月伊始，2024年度的“一号文件”正式发布
众所周知，农业现代化的核心在于农业科技的现代化。农业机械装备，作为农业科技的综合体现和大规模应用的关键载体，不仅是推进现代农业发展的坚实基础，也是确保国家粮食安全的关键支撑。它在提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率方面发挥着显著作用，为我国粮食产量的持续增长打下了坚实的根基。
当下，智能农机正从技术、产品、应用逐渐进入深水区。
二、智能农机新技术创新不断，加速行业进步
从智能农机行业的发展态势分析农机行业发展前景，智农技术的运用与进步构成了智能农机发展的关键。诸如人工智能、大数据、物联网、云计算、自动驾驶、远程遥控、导航以及机器视觉等众多高科技手段的涌现与推广，激发了众多企业竞相投身于智能农机领域的布局。
1）人工智能技术
智能农机，作为人工智能在农业领域的典型应用之一，它在提高种植效率和实施精准农药喷洒方面扮演着关键角色。人工智能在农业领域的运用，并不仅限于智能农机在种植和农药喷洒方面的功能，其影响还扩展到了土壤状况的监测以及作物种类的识别等多个方面。借助人工智能技术，我们能够对农田土壤进行精准的检测与评估，使农民能够掌握土壤的肥沃程度和水分含量，进而精确地调整施肥和灌溉策略。此外，人工智能还能对作物生长状况进行识别和跟踪，涵盖生长周期、病虫害风险等方面，为农民提供科学的农业管理指导。
2）大数据技术
大数据技术为智能农机的自动化操作奠定了坚实基础。通过深入分析农业生产相关数据，我们能够精确评估农机的工作状况和作业需求，进而实现对农机行进、作业等动作的有效控制。特别是数据统计与管理功能方面。在农机作业过程中，终端设备会将作业地点、作业面积、收割产量等关键数据实时上传至系统平台，便于管理人员进行查阅与管控。
智能农机装备了传感器等先进技术，能够搜集到丰富的农业生产数据，诸如土壤的湿度、气温以及作物的生长状况等关键信息。这些数据得以借助云计算等手段进行有效的收集与保存，进而通过数据分析算法进行深入剖析与未来趋势的预测。分析这些数据后，能够为农民提供农业生产的决策依据，进而协助他们科学规划作物种植、施肥等环节，从而提升农业生产的效率和产出水平。
3）物联网和云计算技术
物联网与云计算技术的融合推动了智能农业机械的互联互通，借助无线网络和云端平台，农民得以收集丰富的农业信息，包括土壤成分、天气状况以及作物生长情况等。这些信息助力农民深入掌握农田状况，并据此提供精确的农业种植建议，从而实现农业生产的科学化管理和决策。
4）无人驾驶技术
无人驾驶技术构成了智能农业机械的关键要素。这项技术通过激光雷达、摄像头、GPS等传感设备，实时监测周边环境，并借助高效算法做出决策与操控。无人驾驶技术的应用，让农业机械无需人工干预，即可独立完成耕作、播种、施肥、喷洒农药等作业，显著提升了农业生产的效率与精确度。
5）远程遥控技术
远程遥控技术的应用让农民得以利用手机或电脑远程对农机进行监控与操控。他们无需亲临现场，只需在家中静坐，便能够实时观察农田状况，并对农机的工作模式及行进路线进行相应调整。这一技术不仅极大地节省了时间和劳动力，还能确保及时发现并解决潜在问题，显著提升了农田管理的效率和精确度。
6）农机自动导航系统
农机自动导航驾驶系统属于先进的农业机械自动化技术范畴，它通过运用高端硬件设备、传感器以及软件系统，使农业机械能够实现自我导航与自动行驶。该系统集成了地理信息系统、全球定位系统、具备自动控制功能的电子操作系统、各类传感器以及控制器等多种技术于一体。
在农业应用领域，农机自动导航驾驶技术已普遍应用于耕作、播种、施肥等关键环节，并在水稻、小麦、玉米、棉花等主要农作物的自动化种植过程中获得了广泛的普及与高度评价。
业界专家指出，智能农业机械的进步不仅依赖于技术进步的推动，其创新在应用层面的实践同样至关重要。技术革新的关键在于必须将成果转化为实际应用。
三、智能农机落地8大应用，打造智能化场景
智能农机的应用范围极为广泛。首先，它能在田间作业中发挥重要作用，比如自动驾驶的收割机和智能喷洒机等，这些设备显著提升了农田作业的效率与品质。其次，智能农机还能用于农业装备的监控与维护，借助远程监控和自动维修技术，有效降低了农机故障和损失的发生。除此之外，智能农机还可用于搜集及处理农业信息，向农业生产提供精确的数据和决策辅助，同时亦构建了可操作的种植与养殖领域应用场景。
1）自动化播种
智能农机运用方式丰富多样，自动化播种便是其中一种。运用智能农机进行自动化播种，能够确保种子精准投放且分布均匀，从而确保秧苗的优质特性。据数据统计，过去的人工播种，两人一天大约能播种约1.3亩地，而采用无人机播种，一天可达近300亩，效率显著提升，同时大幅降低了经济成本。
2）无人驾驶插秧机
无人驾驶的智能插秧机既省力又省时，还能节省肥料，且非常实用。它依靠导航系统，结合智能软件进行路径规划，从而实现整个作业过程的自动化，无需人工操作。得益于无需依赖机手的体力，这种无人驾驶智能插秧机能够持续工作更长时间，且工作效率显著。无人驾驶的智能插秧机运用了导航定位技术，首先在田块的四角进行精确定位，并将相关数据传输至遥控设备。随后，工作人员只需轻触启动按钮，机器便能在田间自动完成秧苗的插种工作。一台这样的机器，在一天之内能够完成超过20亩水稻的插种任务，显著降低了农民的劳动负担。
3）智能施肥或智能打农药
施肥与农药施用的操作较为复杂，这就要求对作物生长状况及病虫害进行准确评估。故而，智能施肥与智能农药施用技术成为了智能农业机械的一大显著优势。智能农机能够依据土壤状况及作物需求，精确控制施肥与农药的用量，确保作物获得适宜的营养并有效防治病虫害。
4）自动除草
智能农机具备自动除草的显著特点，它运用摄像头及图像识别技术，能够自动识别并锁定杂草的位置，以此大幅度降低杂草对农作物的损害。此外，智能喷洒农药功能亦可通过传感器与GPS技术得以实现，它能智能地判断病虫害状况，并精确喷洒农药，从而减少农药的滥用和对环境的负面影响。
5）智能灌溉
智能灌溉系统依托物联网、自动控制以及传感器技术，实现农作物管理的智能化与灌溉的精确化。它能够搜集温度、湿度、光照、土壤水分等多方面数据，通过对这些数据的智能分析与处理，自动调节灌溉的时间、水量和方式，确保灌溉效果达到最优。智能灌溉技术，这一节水农业的科技手段，为农业行业注入了显著的革新元素。
6）精准农业管理
提升农作物产量之外，智能农机亦能在优化农作物品质上发挥显著作用。比如，实施精准农业管理便是智能农机核心功能之一。借助数据搜集与解读，智能农机能即时监控作物生长环境与土壤状况，进而为高品质农产品的生产提供专业指导。在实施精准作业、精准种植、精准施肥及喷洒农药等关键步骤中，它能够作出精准的判断并提供全面的解决方案。
7）采摘机器人
农业现代化进程中，机器人采摘技术扮演着至关重要的角色，它广泛应用于苹果、草莓、番茄、黄瓜等众多农产品的收获环节。此外，在林业领域，该技术同样被用于木材的采集作业。
机器人采摘设备在识别成熟作物时的速度和准确性，对于提高作业效率至关重要。它通过运用高效算法和尖端传感器，将数据采集工具与视觉系统相融合，加速了视觉系统对信息的处理速度。此外，借助机器学习和深度学习等先进技术，不断提升对成熟果实的识别精确度，这将成为图像识别技术未来发展的趋势。
8）无人驾驶收割机
自动无人收割机的运用显著提升了农业生产效率，同时显著减少了劳动力成本，成为无人农场不可或缺的智能化农业装备。据悉，与传统的收割机相比，无人驾驶收割机在智能化水平、作业模式的多变性、行驶路径的直线性和轨迹的精确性等方面都展现出诸多优势。无人驾驶的收割机每小时能收割大约15亩的小麦，这不仅提升了作业的精确度和效率，减少了生产成本，而且显著降低了损失率。
四、3条发展路径，智能农机开启自我革新
技术与应用的快速推进使得智农农机日趋成熟，其不仅逐步深入各个领域，而且已经广泛涉及种植与养殖两大行业的种子培育、生产制造、运营管理以及销售渠道等，全面覆盖了农业的整个生命周期。
观察智能农机企业的整体布局，我们可以发现，有三种途径正推动智能农机商业化的快速实现：
1）建立一体化智慧农业解决方案
数字化与智能化技术构成未来农业的核心要素，凭借这些技术作为连接桥梁，将生物技术、新材料技术、智能制造等多项技术紧密融合，共同构筑起覆盖全周期、全方位、全产业链的创新生态系统。面向未来，农业领域将全面实现数字化和智能化转型，生物技术与信息技术相融合，推动育种工作的数字化进程，以及植保、动保、肥料等农业投入品在研发和功能上的数字化升级；同时，物联网、大数据、人工智能和机器人的应用，将使生产流程实现数字化并迈向高度机械化，通过机器替代人力，极大提高农业生产效率和单位面积产量。
为了打破智能农业机械产品的局限，部分企业正积极研究并尝试打造综合性的智慧农业解决方案，旨在助力农民实现耕作、种植、管理、收获等农业生产全过程的智能化、现代化和科技化。此外，在智能设备领域，智能农业机械企业不仅推出了智能播种、插秧技术，还致力于智能灌溉、智能施肥、智能喷洒等技术的研发与应用，同时也在智农农机商业落地方面持续发力，从而实现了从技术到产品，再到产业层面的升级和经济效益的转化。
推荐企业：博创联动、中联中科、潍柴雷沃等等
2）赋能传统农机行业发展
物联网、北斗导航、自动驾驶、机器人制造、无人机以及人工智能等前沿科技在农业领域的广泛应用，激发了农机装备领域的创新活力，借助智能设备的力量推动未来农业的发展，这一趋势已日益明显，成为农业进步的重要方向。
传统农机企业采纳人工智能技术，将智能感应器、互联网技术以及海量数据整合进农用机械的整体设计中，成功推动了传统农业机械向智能化和自动化的转变。
截至目前，高科技技术与传统农机相融合，在应用和平台层面实现了创新，极大地推动了传统农机向智能化和现代化的转变，促使整个农机行业迅速融入智能化的潮流之中。
推荐企业：百度、博创联动等。
3）布局“一带一路”或出海
麦肯锡的初步估算表明，"一带一路"所涉及的沿线国家和地区，包括欧盟的成员国在内，其总人口接近五十亿，经济规模达到了约三十九万亿美元，这两个数字分别占到了全球总人口的百分之七十以及全球经济总量的百分之五十二。
此外，沿“一带一路”的众多发展中国家在农业产出效率及整体生产标准上相对较低，迫切需要中小型的农业机械。然而，发达国家对此类机械的生产意愿不高，而沿线国家又缺乏制造能力，在这种背景下，我国的农机产业正面临着巨大的发展契机。
在布局“一带一路”沿线国家的同时，智能农业机械的出口已成为行业发展的主要方向。
相关报告指出，农业无人机的发展势头日益迅猛。在我国农机装备领域，农业植保无人机堪称全球范围内的佼佼者。据Forest&Sullivan的统计，2021年，我国农业无人机市场总规模达到了28.63亿元，预计到2025年，市场规模将增长至115亿元。国内市场面临增长瓶颈，目前我国农业无人机领域竞争相当激烈，市场集中度较高，因此企业正加速拓展海外市场，以期发现新的增长机遇。
推荐企业：中联中科、大疆创新、极飞科技等
以博创联动为例。
为了攻克行业中的难题，博创联动构建了一套涵盖农业耕作、收割、管理、种植全过程的综合智慧农业解决方案。这套方案包括农机智能控制系统、智能农机设备以及智慧农场整体解决方案。目前，该方案已拥有百万台智能终端，累计作业覆盖面积已超16亿亩。以智慧农场为例，
在智能农机领域，博创联动借助北斗导航、5G通信、大数据分析等先进技术，对农业机械实施智能化和数字化改造，成功研发了智能拖拉机、智能插秧机、农业机械智能控制系统、自动驾驶技术以及数字智能终端等一系列创新产品，从而构建了一种以智慧农机为核心，引领精准农业生产的全新模式。
在智慧农业领域，博创联动与海淀上庄镇紧密合作，成功构建了一片占地405亩的智慧型示范农场。博创联动成功打造了五大智慧核项目，涵盖无人作业农机系统，该系统可完成水稻从耕种到管收到收割的全过程；还包括农田物联网系统，用于监测灾情、土壤墒情、苗情以及病虫害情况，并配备了绿色高效精准栽培的数字化模型；此外，还有无人农场数字化综合管理云平台，能够实现农场的高效智能化管理与运营；京西稻全过程质量追溯系统，用于保障区域京西稻的质量安全，并赋予其科学、绿色、安全、生态等新的农产品品牌标识；同时，还建设了无人农场综合运营指挥中心、田间数字农业展示以及配套的产学研服务，实现了无人农场管理、控制、观察、学习和推广的全覆盖，彰显了科技引领、模式创新和可推广示范的特点，进而有力推动了智能农机商业的落地。
在低碳赋能的背景下，2023年博创联动推出了博创inside智能拖拉机2.0。这款拖拉机与传统的辅助驾驶拖拉机有所不同，它能够实现自动转弯，并控制农具进行智能作业。这一创新标志着从辅助驾驶向自动驾驶、从人工作业向智能作业的巨大跨越。该车辆配备了智能掉头、自动深耕保持、定速巡航、一键式十度翻转、精准测亩、后视影像监控以及维保信息提醒等多项创新数字智能功能。这些功能不仅减轻了劳动强度、减少了成本支出，还增强了作业的稳定性。操作人员因此获得了更充裕的灵活性，作业效率可提升10-15%，同时田地利用率提高1%，燃油、种子和化肥的浪费降低5%，有力推动了农业的绿色低碳发展。
博创联动不断追求创新，同时中联中科、潍柴雷沃、迪马股份在智慧农场和智能农机领域持续深入耕耘，并加大投入，共同助力我国农业实现转型和升级。
五、总结
我国智能农机行业正迎来快速发展的势头，然而，不容忽视的是，农机装备在诸多方面仍存在不足。在高端装备技术领域，与国外相比，我们仍有较大差距，部分关键核心技术、重要零部件和材料受制于人，高端机具主要依赖进口；此外，农机、农艺和农田的协同配套工作也亟需得到加强。唯有加快推动农业机械装备向高质量转型升级，并迅速提升科技创新能力，方能在日益加剧的市场竞争中占据先机、把握发展主动权，从而有效确保国家粮食安全。
或许，问题同样蕴含着机遇。据工业和信息化部有关负责人透露，到了“十四五”规划的最后阶段，我国广阔的平原地带的主要粮食作物将普遍应用以导航技术为核心的、能够自主移动的智能农业机械。在这些连片的大型平原农场中，拥有高度自主移动能力的智能农业机械和完全自主移动能力的农业机械，将逐渐成为田间作业的主要力量。
当前，农业智能化时代已然到来农机行业发展前景，智能化农业机械必将在农业生产领域扮演愈发关键的角色。（文/南风）
