为满足自动化农业的需求,种植者需要在整个生长季节准确掌握作物生长和健康状况,并以更高的效率完成种植、灌溉和收割等。过去,一些自动化农场使用无人机检测数据,但这无法捕获地下信息。对于地面探测,需要额外的基础设施,例如电缆或无线电信标,这是非常有限的。然而对于自动化农场来说,AMR的出现无疑改变了整个局面。首先,AMR具有自主移动的能力,可以移动到指定区域内任务驱动的工作区域。这种机动性优势取代了以前因用固定设备覆盖区域而产生的规划问题。其次,AMR也是一个百宝箱。单个AMR可以执行多项任务。不再需要像过去那样依赖不同的设备进行协同,大大降低了自动化链条的复杂度。2018年,与农业相关的AMR层出不穷,但大多处于实验室阶段。一个例子是CambridgeConsulting的农业AMRMamut,它可以探索农田,以在单个植物的水平上大规模捕获有关健康和产量的数据。通过自动数据采集为种植者提供定期、精确和可操作的作物信息,使他们能够预测和优化产量。2020年之前,这个领域最知名的创业公司叫FarmWise,这是一款除草机器人,可以在作业过程中利用计算机视觉判断杂草和农作物,并利用位于机器人底盘的除草臂控制杂草。消除。FarmWise除草机器人(来源FarmWise)项目于2019年9月获得1450万美元A轮融资。而FarmWise设计的除草机器人曾被认为是农业AMR的标准造型——未来的灌溉、种植、采摘机器人被认为按照这样的造型来设计:一方面机器人的整体容量足够大,可以容纳更多的人;另一方面,车罩可以保证遮挡阳光,让内部的电脑可以随时运行低温。不过进入2020年之后,几乎所有的农业机器人初创公司都采用了将拖拉机改造成农用AMR的设计思路。比如刚刚被约翰迪尔收购的BearFlag,还有2021年完成2000万美元A轮融资的MoarchTractor。尤其是进入2021年之后,甚至没有一家像这样自己设计农业AMR的公司FarmWise和剑桥咨询公司。先有业务,后有技术。如上所述,大多数农业AMR起初都是原创设计。到2020年,市场上将不再出现各色各样的原装农业机器人,取而代之的是改装拖拉机。说到底,资本发现了一个事实,就是“拖拉机”三个字比“机器人”三个字更适合农业。2021年,一台工厂AMR的销售价格约为3万美元,不包括任何软件成本。如果要以服务集群的形式购买多个可以协同任务的AMR,每个AMR的价格又会上涨。.与此同时,约翰迪尔6B-1404-A的售价仅为4,000美元,由改装拖拉机生产的农用AMR售价约为10,000至20,000美元。虽然改装后的拖拉机无法像FamrWise和CambridgeConsulting推出的AMR那样实现毫米级的精准运动,但其实更适合客户。过去,农业AMR由电力驱动,而拖拉机则采用更具成本效益的柴油动力总成。全球最畅销的约翰迪尔6B-1404-A可输出高达140马力,油箱容量为265升。其成本远低于以往的农用AMR,但行驶距离更远。对于农业种植,1毫米和10厘米的误差在一亩地的规模上几乎可以忽略不计。真正需要自动化农业的用户基本都有几十亩地,不太在意原装机器人和改装拖拉机的运动误差。BearFlag的农用AMR由拖拉机改装而成(来源:约翰迪尔)另外,拖拉机已有200多年的历史,其整车设计、刹车总成和选材都达到了非常成熟的水平。今天,一台拖拉机可以稳定运行10年以上。与此相比,目前还没有在该领域工作超过2年的原创设计的AMR。对于机器人制造商来说,机器人是耐用的设备,在运行过程中除了基本的燃料或能源外,没有消耗品。拖拉机不仅与此匹配,而且由于改装后的新功能增加,其附加值也大大增加。根据约翰迪尔的财报,一台拖拉机的毛利率在33%左右,但BearFlag改装的拖拉机AMR可以实现50%以上的毛利率。当然,也有一些机器人厂商采用了一种新的商业模式:RaaS(RobotasaService)。BlueWhiteRobotics就是这样的一家公司,该公司已将拖拉机改装成机器人,实现从喷洒和收割到播种和播种的全自动化作业。但是,BlueWhiteRobotics不向客户销售机器人产品。取而代之的是,客户将根据土壤、气候和使用时间长短,分时段购买该公司的农业机器人服务。BlueWhiteRoboticsRobotics(来源:BlueWhiteRobotics)虽然对于农民来说,买断制是农具的默认支付方式,但BlueWhiteRobotics的一位发言人表示,他们的客户更愿意为服务付费。这是因为机器人对农场来说是新事物。尽管它们的形状仍然像拖拉机,但在实际操作中与传统拖拉机相比仍有很大差距。大多数农民认为,与其花几十万美元购买多台农用AMR到他们的农场,不如每月支付数百至数千美元观察几个月,然后在机器满足后进行长期投资心理预期。打算。农业AMR市场前景截至2021年,全球84%的种植活动由人工完成,但全球农田的人工成本每年增加约10%。在某些特定领域,工人的价格已经远远超过了机器人。以采摘葡萄为例,BurroAgricultureAMR的功能是采摘葡萄。该公司总共售出了90台机器人。这款机器人采用996工作制,每天自动在葡萄田里行驶100-300英里。机器人可以在炎热的天气中拉动250磅的手推车行驶数英里,而农场工人可以站在阴凉处收拾行李,这可以让工人每天多收获48%的水果,而且这个数字还在上升。Burro首席执行官查理·安德森表示,Burro带来的利润只需要两个月的时间,农民就可以收回成本。据TransparencyMarketResearch调查显示,目前农业机器人行业复合增长率为24.1%,预计2024年将突破50亿美元市场。其中,亚太地区将成为全球最大的市场增长点。同时,涉及到第二个问题。中国农业面积140万平方公里,主要分布在东部沿海季风区,集中分布在东北、华北、长江中下游、珠三角等平原地区,山间盆地,广大地区。丘陵地区。然而,这些地区的气候、含水量和温度变化差异很大。此外,还有水田、梯田等农用地不适合用拖拉机开垦。根据全国农业普查结果,共有拖拉机2690万台,微耕机513万台,旋耕机825万台,播种机652万台,插秧机68万台,联合收割机114万台,机动脱粒机114万台。1031万台。这说明中国在拖拉机可以开垦的地形上有足够大的拖拉机基地和客户。另一方面,我国拥有自走轮式粮食收获机18532台,玉米联合收割机22367台,履带式水稻收获机53969台,半喂入水稻收获机3258台。这说明我国目前的农业自动化水平较低。农业AMR能否在中国成功推广,需要技术本身足够硬,还需要产品营销和商业模式。RaaS是一个很好的尝试。此外,农业AMR不像传统的自动机器。虽然它的技术含量更高,但操作起来更容易。以联合收割机为例,作业前需要将割台和牵引机降到工作位置,然后根据作物长势、成熟度、湿度等情况调整无级变速。转弯时必须收割台,倾斜粮仓时不能降低发动机转速等。对于农用AMR,只需在购买时设置工作地点和收割时间,机器就会自动运行,为客户节省大量操作。从产品角度思考,操作越简单,付费意愿就越高。当然,对于中国的农业自动化领域来说,补贴的力度也是极其重要的。2021年7月,财政部、农业农村部出台强农惠农重点政策,明确提出提高高端、复合、智能农机产品预计补贴比例到35%,农业AMR自然也在其中。国内也有一些公司在尝试为农业打造AMR,比如苏州博天、工大农业等,但技术和产品还处于早期阶段。但是,中国拥有雄厚的拖拉机产业基础,还有一个可以与约翰迪尔抗衡的中国一拖集团。充足的基础设施,才能催生一条属于中国的农业AMR赛道。
