近年來，我國農業已逐步從以人力、畜力為主的傳統生產種植模式，向著智能化、智慧化轉型，正大步邁入智慧農業的新時代。智慧農業可大幅度提升農業勞動生產率、資源利用率和土地產出率，是當今世界現代農業發展的重要方向，也是我國現代農業發展的必然選擇。
集人工智能、大數據、云計算、5G等于一體，現代化農業的發展也促進了無人農機研發進程。同時，政策補貼、市場需求等多方因素幫助打開了無人農機的市場大門。目前，國內不少農業示范區都引入了無人駕駛技術，通過各種無人農機參與“耕、種、管、收”各個農業生產環節。
據新戰略低速無人駕駛產業研究所了解，作為低速產品類型之一，目前國內實現L4級無人駕駛的智慧農機落地數量不多，但應用范圍正在逐步擴大，從試點試驗向常態運行發展。2022年部分大型農場已開始實現無人農機集群作業。
國內部分示范區無人農機應用情況
目前，無人駕駛技術已經廣泛涵蓋拖拉機、播種機、插秧機、收割機、運糧機、噴霧機、運輸機等多種農業機械，助力全國多個地區提高農業產值
從長期的角度來看，智慧農業是解決我國人口與土地矛盾的重要路徑，是一個系統性工程。雖然對比美國、日本等國家，我國農業機械化、智能化發展較晚，但智慧農業的諸多利好，不斷吸引著企業入局。
據新戰略低速無人駕駛產業研究所了解，目前國內農機無人駕駛入局企業主要分為兩類，一類是傳統農機設備生產商轉型入局，如中國一拖、濰柴雷沃等。另一類是自動駕駛公司為該領域提供無人駕駛車輛、解決方案，如超星智能、悟牛智能等。
國內農機無人駕駛領域代表企業
目前，智慧農業應用尚處于初級階段，但行業對農機無人駕駛的關注度仍在增強，主要得益于我國在政策、產業、技術等方面的支持。
（一）政策：通過補貼促進轉型
智慧農業相關支持政策（國家級）
同時，國家還大力支持通過購置補貼加快農機升級轉型。國務院《關于全面推進鄉村振興，加快農業農村現代化的意見》中指出，提高農機裝備自主研制能力，支持高端智能、丘陵山區農機裝備研發制造，加大購置補貼力度，開展農機作業補貼。
農業農村部、財政部在《2021-2023年農機購置補貼實施指導意見》中提到：在補貼資質方面著力突出農機科技自主創新，推廣使用智能終端和應用智能作業模式，深化北斗系統在農業生產中的推廣應用。補貼對象包括從事農業生產的個人和農業生產經營組織，其補貼額測算比例可由30%調整為35%，而對區域內保有量明顯過多、技術相對落后的輪式拖拉機等機具品目或檔次降低補貼標準，確保到2023年將其補貼機具補貼額測算比例降低至15%及以下。
在國家部委的倡導下，全國多個農業大省也率先制定了一系列補貼政策鼓勵智慧農業發展。如山東省對智慧農業的支持力度很大，公司無人農機項目起點非常高該省部分地方政府甚至將部分補貼額算比例提高到了50%，以此促進智能農機發展水平、推進智慧農業發展。
（二）產業：具備夯實農業基礎
目前，市面上大部分無人農機都是基于傳統農機裝備改造，或是早期智能農機的再升級，成為智慧化程度更高的作業機械。我國是農業大國，具備著夯實的傳統機械農業基礎，為傳統機械設備數字化轉型提供肥沃土壤。
行業數據顯示，2018年至2020年期間，我國農機總動力由10.03億千瓦增加至10.56億千瓦，大中型拖拉機及配套設備保有量逐漸增加，農作物綜合機械化率顯著提高，目前主要糧食作物耕種收綜合機械化率均超過80%，農業規模化、集中化趨勢明顯。
需要注意的是，由于我國目前正處于轉型初期，智能農機產品并未實現大面積批量落地，農民對智能農機的態度仍保持質疑，因此數字農業滲透率較低，只有少部分農機實現新舊更迭。據農業農村部信息中心統計，2020年數字農業經濟滲透率僅為8.2%。
但這一情況正在逐步好轉，農民對智能農機的信賴與依賴日益增加。據了解，伴隨近年來基于北斗導航系統的高級輔助農機駕駛裝備在全國多個示范農場應用，用戶體驗、使用效果良好，不少大中型農場已經將其作為一個必不可少的輔助種植工具。按此趨勢發展，我國數字農業經濟滲透率將大幅提高，中國工程院院士、國家農業信息化工程技術研究中心首席科學家趙春江曾表示，2025年中國數字農業經濟規模預計可達12600億元。
（三）技術：產品發展逐步成熟
國內無人農機的發展可分為三個階段，分別是1.0階段、2.0階段以及3.0階段。
其中，1.0階段的無人農機產品是基于北斗導航系統的高級輔助駕駛配件，可以實現輔助農機在農田中直線作業，主要客戶面向大眾、農業農機合作社、種糧大戶。2.0階段的產品是在傳統農機上實現了最大限度的自動駕駛改造，在農田中作業過程全部無人化并可實現復合種植方案。3.0階段產品更多為去除駕駛艙的新能源無人拖拉機，并且實現了從座艙到田間作業，然后再返回座艙的全過程的無人作業。目前該類產品主要應用于現代農業科技園、或應用于對科技、環保、智能化要求程度高的項目上。
超星智能CEO安華明表示，目前行業1.0階段產品已實現批量銷售，特別在北方地區已成為剛需。2.0階段產品逐步在市場推廣，并得到農業專家及農業局的認可，超星智能目前該階段產品主要面向對象為核心代理商、與政府合作或進行產品直銷。安華明認為，2.0時代是一個新興的市場，但在三年之內就可能會變成紅海。
而對于3.0階段產品，也是農機無人駕駛發展的重要階段，安華明認為可能需要3至5年的時間進入起步期，或是進入一個開始規模量產的階段。
總體而言，伴隨自動駕駛產業的加速發展，供應鏈體系的完善，國內無人農機的生產研發并不存在很大的技術難點，無人駕駛農業應用安全系數更高，產品能參與到實際的農耕作業中，個別農場還實現了無人化集群作業。
（四）效益：智能化的降本增效
據悉，如果全國18億畝地全部實現智能化或少人化，每年作業包括增加的效益、節約下的成本與增收、減少肥料和用水等方面，可增值1000億人民幣。
對于傳統農機設備向智能化轉型后的降本增效問題，行業認為，成本是一個相對的概念，不能僅從智能設備的價格去定義。首先，智能農機作為生產工具，降本增效的核心在于幫助用戶節約多少生產成本。據悉，目前引入一套農機自動駕駛系統，無人農機實現全天候24小時不間斷作業，可有效提高作業效率30%以上、節約人力成本約2萬元/年·套，提高土地利用率5%~10%。
其次是智能農機的購置價格普遍低于傳統農機。在政策補貼下，購入一臺智能農機的成本中30%~35%由政府買單，甚至一些特殊地區，如山東省某地的補貼占比達到了50%。同時，傳統農機的購入補貼占比在逐步下降至15%~10%。無人農機產品用戶在享受低成本的購入價格的同時，還享受降本增效的工作效益，因此促使更多用戶接受無人農機產品。
農業農村部數據顯示，2017年我國農機自動駕駛系統銷量僅為0.2萬套，2020年已增加到1.7萬套。行業預測，中國農機自動駕駛系統繼續保持高速增長，預測到2025年農機自動駕駛系統銷量將達到11.5萬套。
據相關機構預測，到2026年，包括割草機、植保機、無人農機在內，全球農業機器人市場的規模預計將翻兩番。同時，亞太市場被認為是全球市場中農業機器人市場增長率最高的地區，到 2026年，亞太農業機器人市場規模預計將以19.7%的復合年增長率增長，收入將達到37.983億美元。
中國是農業大國，在政策、產業、技術、效益多重有利因素影響下，無人農機大有可為。但在行業發展初期，也不可避免存在一些困難。如普通老百姓對純電動智能農機的接受度不高，還需要更長時間適應這種新的作業模式。
又如國內電控自動化底盤改造價格十分昂貴，一般用戶無法接受，因此需要采用非動力換擋或CVT變速箱進行自動駕駛改造，此時便會出現對油門、剎車、離合等手動擋操作控制問題如何解決的難題等等。
同時，還有入局企業對農藝的理解。無人農機的最大難點在于設備與業務系統的融合，農田作業場景并不具備交通標注指引無人農機進行工作，因此需要將無人農機與操作后臺進行網聯，并通過復雜的指導規范或作業指導書進行指導作業。而指導規范需要根據農業種植種類、方案的不同進行定制。指導方案的定制需要和農業專家、具備豐富經驗的種植大戶進行深入溝通，深入理解他們的種植方案。
安華明表示，發展智慧農業不是單純地用無人設備替代有人設備作業，而是考慮如何通過自動駕駛系統系統實現農業生產智慧、高效管理，無人農機的應用只是其中一環，這也是無人農機未來實現規模商用的關鍵。
基于對行業的深刻認知，安明華認為，自動駕駛企業做好“無人農機”這門生意，需要錘煉三大核心技術。一是與農藝深度結合的自動駕駛系統，通過區域過往種植數據、區域地圖、區域氣象等基礎數據，配合區域主要作物品種、區域過往種植方式、施肥情況等農藝，打造無人農機作業指導方案，車輛在進行無人駕駛作業的時候，也會同步采集數據并進行分析，實時完善方案。
二是“大小腦”結合的精準作業控制系統，農機大腦負責作業任務數據接收、計算形成地塊作業路徑規劃，作業過程實時分析、調整、決策等，農機小腦控制農機，精準播種、定量施肥，可與主流智能農機、農具對接，根據作業情況實時監控并調節農具狀態等。
三是全新動力底盤結構。實車匹配動力鋰離子電池、驅動電機及其電機控制器，實現農機驅動電動化。同時采用混合動力技術設計，支持柴油增程器或氫能源電堆，使農機繼續不間斷作業成為可能。
在這三大核心技術的支持下，行業可進一步解決傳統輔助或自動駕駛存在的痛點，包括決策規劃、農機控制、農具控制、數據分析等方面，特別是數據分析功能，指導后續種植，輔助政府精準管理。
在目前看來，農業仍是一門“藝術”。從將種子埋入土中起，便有成千上萬種因素影響著種子的生長，而對這些干擾因素所采取的措施，在很大程度上更依賴于農民的直覺、經驗以及判斷。若想使得無人農機長遠發展，就要讓人們對智能解決方案產生信任，讓人們接受將生產交給算法這個決策所帶來的相關風險。
現階段，無人農機主要是在中大型農場、示范區使用。伴隨農村勞動力城鎮化，合作社、合作農場的生產經營方式還會進一步擴大規模，呈現社會化服務趨勢，從而帶動無人農機規模商用。
因此，作為無人駕駛賽道的玩家，除了不斷提升算法技術的軟硬實力，確保自動駕駛系統作業的穩定、安全和高效。還要注重用戶的信任培養、場景的數據采集，包括正向研發適應南北方耕地空間分布特點、種植方式的無人農機，不斷完善不同農業場景的作業機制，擴大產品落地范圍，推動行業從產品演示向商用落地大步邁進。
國內農機無人駕駛應用提速
據新戰略低速無人駕駛產業研究所了解，作為低速產品類型之一，目前國內實現L4級無人駕駛的智慧農機落地數量不多，但應用范圍正在逐步擴大，從試點試驗向常態運行發展。2022年部分大型農場已開始實現無人農機集群作業。
目前，無人駕駛技術已經廣泛涵蓋拖拉機、播種機、插秧機、收割機、運糧機、噴霧機、運輸機等多種農業機械，助力全國多個地區提高農業產值
無人農機是門好生意嗎
從長期的角度來看，智慧農業是解決我國人口與土地矛盾的重要路徑，是一個系統性工程。雖然對比美國、日本等國家，我國農業機械化、智能化發展較晚，但智慧農業的諸多利好，不斷吸引著企業入局。
國內農機無人駕駛領域代表企業
目前，智慧農業應用尚處于初級階段，但行業對農機無人駕駛的關注度仍在增強，主要得益于我國在政策、產業、技術等方面的支持。
（一）政策：通過補貼促進轉型
自2016年起，“智慧農業”一詞曾多次出現在中央一號文件中，國家部委近年來也出臺了多個文件支持農機智能化發展，包括無人化設備的應用與推廣。
如何啃下規模商用“硬骨頭”
結語
