中金 | 农业科技专题#2:智能农业装备—机器换人,未来已来
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摘要
本报告围绕智能农业装备的产业发展与投资机遇,详细分析我国粮食安全现状与政策推动,揭示智能农机与农业无人机的技术升级与市场扩容趋势,强调智能装备在农业生产中“机器换人”的核心作用和广阔应用前景,指出龙头企业凭借技术创新、服务网络和生态体系构筑壁垒,未来智能农业装备行业将迎跨越式发展 [page::0][page::1][page::2][page::3][page::4][page::5][page::6][page::7][page::8][page::9][page::10][page::11][page::12][page::13][page::14][page::15][page::16][page::17][page::18][page::19][page::20][page::21][page::22]
速读内容
智能农业装备助力国家粮食安全保障 [page::0][page::1][page::2]
- 2024年中国粮食产量达历史新高,粮食自给率和库存消费比保持稳定,水稻、小麦的自给率分别达到100%和93%。
- 中长期面临农业供需紧平衡和资源约束,提升粮食安全的关键在于落实“藏粮于地、藏粮于技”战略,耕地面积稳定,单产需通过智能农业技术提升。

农业劳动力下降与农村土地流转推动智能装备需求提升 [page::3]
- 农村劳动力自2000年以来快速减少,2024年仅剩1.6亿,预计2030年降至1.4亿。
- 土地流转面积占耕地比例为30.7%,规模化经营推动对大型化、智能化农机需求增长。
- 政策层面,智慧农业及智能农机获得多项政策支持,推动农业机械化向智能化、绿色化升级。
智能农业装备产业链与中国式农机破局 [page::4][page::5]
- 智能农业装备贯穿耕、种、管、收全流程,融合物联网、人工智能、遥感技术。
- 农业无人机特别契合中国矮秆作物种植“大国小农”特点,能够适应丘陵地形,实现农药喷洒精准到位。

农业无人机市场高速增长,植保无人机占主导地位 [page::6][page::7]
- 2023年我国植保无人机数量达16.7万台,2018-23年复合增长率达48.2%。
- 农业无人机市场规模2024年达29亿元,2019-29年预测复合增长率约30%。


智能农机市场规模稳健扩容,渗透率快速提升 [page::8][page::9]
- 2024年中国农机市场规模822亿元,预计2030年1467亿元,智能农机市场规模2024年118亿元,2030年将增至1039亿元。
- 智能农机渗透率从2024年的7.2%提升至2030年33.1%,接近全球水平。
- 农机智能化大幅提升机械作业效率,机器作业在耕种和收获环节效率达人工数十倍,“管”环节机械化率仅12%仍有巨大空间。


“机器换人”趋势显著,节省人工成本超千亿人民币 [page::9][page::10][page::11]
- 农业生产中,人工成本持续上升,机器成本下降且效率大幅提升,智能农机替代率快速提高,尤其在施肥、撒药环节。
- 以无人机完全替代施肥撒药计算,全国四大作物无人机市场空间约86万台,年节省人工成本约1235亿元。
- 传统拖拉机向大型化、高端动力换挡、无级变速与智能化转型,农业机器人技术快速发展,市场规模未来大幅增长。


农机补贴政策精准发力,推动智能装备产业升级与市场扩容 [page::12][page::13][page::14]
- 补贴政策经历从启动、完善再到“优机优补”阶段,2024年补贴金额创历史新高达246亿元,20-24年复合年增长率10%。
- 农业机械出口稳步增长,2024年出口额超509亿元,重点新兴市场包括东南亚、拉美和非洲,未来出口增长空间广阔。



龙头企业竞争优势显著,智能农机市场高度集中 [page::15][page::16][page::17][page::18][page::19][page::20][page::21][page::22]
- 技术壁垒反映为多技术领域融合、持续研发投入与农业场景深刻理解。
- 农户服务网点密集,直营与授权服务布局完善,确保农机供应及售后高效响应。
- 智慧农业生态向软硬件+服务+平台一体化转型,提升客户粘性与市场话语权。
- 中国智能农机市场2024年前三大厂商销售额占比达70.5%,农业无人机CR3达87.6%,大疆与极飞占据绝对优势。
- 极飞科技营收2018-24年复合增长27%,2025年上半年净利率提升至17.5%,产品覆盖农业无人机、无人车及农机自驾仪。
- 约翰迪尔为全球智能农机领军企业,全球市占率25.3%,聚焦智能硬件与数字化全流程解决方案,并计划大规模设备数字连接 [page::0][page::17][page::18][page::19][page::21][page::22]
风险提示 [page::1][page::22]
- 研发创新不及预期风险
- 粮价长期低迷削弱用户采购动力
- 行业竞争加剧导致价格压力增大
深度阅读
中金《农业科技专题#2:智能农业装备——机器换人,未来已来》研究报告详尽解析
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1. 元数据与报告概览
- 标题:《农业科技专题#2:智能农业装备——机器换人,未来已来》
- 作者:王思洋、陈泰屹、龙友琪等
- 发布机构:中金公司研究部
- 发布日期:2025年9月30日(内容截止至2025年9月29日)
- 主题:围绕智能农业装备产业,聚焦“机器换人”趋势,解读智能农机与农业无人机市场发展及相关政策,并剖析行业龙头企业布局与竞争态势。
核心观点:智能农业装备作为落实“藏粮于地、藏粮于技”战略、保障中国粮食安全的重要支撑,发展迎关键机遇。人口城镇化加速农村劳动力减少,土地流转推动农业规模化,对智能农机与农业无人机需求快速上升。政策补贴力度持续加码,技术变革推动装备大型化、高端化和智能化升级。行业龙头企业依托技术研发、服务网络和生态构筑强大护城河,市场集中度高,有望迎来快速成长周期。[page::0,1]
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2. 逐节深度解读
2.1 行业背景与粮食安全现状
- 关键论点:
- 中国粮食安全水平显著提升,谷物基本实现自给,口粮保障绝对安全。
- 2024年粮食产量创新高,达1.4万亿斤,人均粮食占有量486.1公斤,高于国际粮食安全线(400公斤)。以水稻、小麦为主粮,进口依赖度低,自给率分别达100%和93%;玉米几乎全自给(96%),但大豆依赖进口(仅16%自给,进口占92%来自美巴两国)。
- 供需持续紧平衡,畜禽产品和饲料粮需求增长显著,粮食生产面临人均耕地与水资源的“硬约束”问题,面积增长空间有限,需依托科技提升单产。
- “藏粮于地”即保护耕地量与质量,严守18亿亩耕地红线,推进高标准农田建设。
- “藏粮于技”强调农业与科技融合,通过生物育种、智能农机和智慧农业等新质生产力提升单产和效率。
- 图表1详细呈现三大主粮及大豆供给能力,显示各粮种产量、消费全球份额,自给率与库存消费比等关键指标,反映粮食安全的多维保障体系。
- 图表2图示“藏粮于地与藏粮于技”双轨战略路径及具体措施,展现了耕地保护与质量提升、高标准农田建设、以及智慧农业、智能农机和种业振兴等科技驱动桥梁的整体框架。[page::1,2,3]
2.2 智能农业装备产业概况
- 技术内涵与范畴:
- 智能农业装备融合信息技术与机械装备,覆盖农业生产“耕、种、管、收”全流程。
- 通过传感器、遥感、大数据、AI、物联网、机器人等技术实现数据感知、定量决策、智能控制及精准作业。
- 典型机械包括智能拖拉机、精量播种机、农业无人机和智能收获机等。
- 图表3绘制了智能农业装备产业链结构及头部企业分布,体现耕、种、管、收四大环节中主要代表产品及如极飞、托普云农、吉峰科技等龙头企业布局情况,反映产业生态链完善、协同优势显著。[page::4]
2.3 农业无人机市场深度解析
- 契合中国独特农情:
- 农业无人机尤其是植保无人机适合矮秆作物(水稻、小麦、豆类、棉花),果蔬等地形多样且机械难以充分穿透的地形,喷雾可精准到位,减少作物损伤。
- 中国耕地地形复杂,平地占39%,丘陵16%,山地45%,无人机低空作业的适应性极强,能覆盖多样复杂地貌。
- “大国小农”格局下,终端用户多为小型农户,农业无人机价格相对亲民,且通过职业飞手服务模式降低初期使用门槛,极飞数据显示2024年27%客户为职业飞手,55%为自用兼服务型,这种模式有助于打开小农客户市场。
- 图表4-5形象展示耕地不同地形构成及农业无人机设备拥有分布,佐证上述论点。[page::5,6]
- 市场快速增长:
- 2023年我国植保无人机数量达16.7万台,2018-23年复合增长率达48.2%。
- 2024年农业无人机市场规模29亿元,预计2024-29年复合增速30%,潜力巨大。
- 图表6-7直观呈现无人机保有量增长与市场规模扩容趋势,[page::7]
2.4 智能农机市场与技术升级
- 市场规模与增速:
- 2024年中国农机市场约3000亿元,智能农机市场规模118亿元,预估2030年达到1039亿元(CAGR 43.6%),渗透率由7.2%提升至33.1%,接近全球水平。
- 其中拖拉机、收获机械和农机具各细分市场均有显著发展,梳理了智能拖拉机大马力化、动力换挡和无级变速技术推动的高端化势头。
- 图表8-9展示农机市场结构与智能农机渗透率趋势,呈现行业规模稳定扩容且智能化渗透快速提升态势。[page::8,9]
- 增长驱动因素:
- 人口城镇化导致农村劳动力减少及人力成本上涨,2024年农村65岁+人口占18.7%,农业劳动力已从2000年的4.1亿降至1.6亿,2023年主要粮食单位面积人工成本增长至363元/亩。
- 土地流转与规模化经营提升,2024年土地流转面积5.9亿亩,占耕地30.7%,规模化提升了对智能农机的吸引力和作业匹配需求。
- 农业生产“耕、种、管、收”机械化率分别为87%、65%、12%、70%,其中机械化率最低的“管”环节植保无人机市场潜力最大,估算潜在市场860,000台,年节省人工成本超千亿元。
- 技术突破推动农机向大型化、高端化、智能化迭代,农业机器人市场2024年规模达89亿元,预计至2029年将跨至749亿元,年增53.3%。
- 图表10-12形象展示“机器换人”提升效率倍数,以及拖拉机换挡技术升级路径及农业机器人发展趋势。[page::9,10,11,12]
2.5 政策环境
- 农业智能装备与智慧农业得到政策持续支持,自2004年至今农机补贴政策不断完善,尤其2022年进入“优机优补”阶段,2024年补贴规模达到246亿元历史高位,年均增长10%。
- 补贴资金向高端智能装备倾斜,支持农机报废更新与绿色节能。
- 农业无人机和智能农机均被明确纳入重点扶持范围。
- 图表13-14展示政策历程及补贴金额变化,体现政策扶优力度与稳定性。[page::12,13]
2.6 出口与国际竞争
- 中国农机出口稳健增长,2020-2024年出口额CAGR达10%。
- 主要出口至东南亚、拉美、非洲等新兴市场,这些区域机械化率较低,具备较大发展潜力。
- 技术和性价比优势助力中国农机在上述市场提升竞争力。
- 图表15展示出口额增长趋势。[page::14]
2.7 竞争格局分析
- 智能农业装备行业壁垒高,需跨学科技术高度融合(传感器、遥感、AI、智能控制、物联网)、农业应用深度理解与持久研发投入。
- 兼顾农户服务精耕,强大的服务与售后网络助力用户粘性和品牌建立。
- 智慧生态建设逐渐从单一产品向软硬件结合、平台化解决方案转化。
- 智能农机2024年集中度显著高于整体农机市场,前三大企业占比70.5%。
- 农业无人机市场高度集中,大疆与极飞合计占比超过80%,新进入者难以短期突破。[page::15,16,17]
2.8 龙头企业分析
- 极飞科技
- 作为中国农业无人机及智慧农业整体解决方案重要代表,极飞经历自主飞行技术突破、商业模式转型、战略升级等关键阶段。
- 2018-24年营收年均增长27%,2025H1归母净利率17.5%,2024年无人机业务占88%。
- 技术涵盖自动驾驶、智能喷洒、AI算法等核心领域,产品迭代速度快,操作体验友好。
- 拥有覆盖1007县城的直营和授权服务网络,结合超级农场等解决方案,推动智慧农业生态建设,实现效率和成本优化。
- 图表18-21详细描绘极飞业务发展轨迹、产品矩阵、技术积累以及服务体系建设,[page::17,18,19,20]
- 托普云农
- 智慧农业一体化服务商,整合物联网、信息化软件平台和智能硬件,形成覆盖农业生产全生命周期的综合解决方案。
- 2020-24年实现营收CAGR16.5%、净利润CAGR18.5%,2024年营收4.9亿元,净利润1.23亿元。
- 通过数字种业管理、大数据决策支持、精准执行等服务,为政府、科研机构及大型农业客户提供服务。
- 图表22阐述托普云农三大主营业务架构。[page::20,21]
- 约翰迪尔(John Deere)
- 拥有百余年历史,2021年全球市场份额25.3%,全球农机制造领袖。
- 积极推进智慧农业布局,聚焦全流程数字化、自动化与智能化,2024年平台连接设备775,000台。
- 通过精准施肥喷药、无人驾驶及云平台数据服务,致力于未来SaaS模式打造,目标2026年连接150万台设备、2030年规模化商业模式。
- 图表23详解约翰迪尔业务发展与技术创新路径。[page::21,22]
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3. 图表深度解读
- 图表1:详尽展现2024年中国三大主粮(稻谷、小麦、玉米)和大豆的供给能力指标,自给率水稻100%、小麦93%、玉米96%、大豆16%。库存消费比、全球产量份额、进口来源CR3等多指标综合分析供给安全性。[page::1]
- 图表2:“藏粮于地”“藏粮于技”两条路径的战略架构图,明确区域举措如耕地保护红线制度,高标准农田建设成效及智慧农业目标,清晰展现保障粮食安全的具体实施方案。[page::2]
- 图表3:智能农业装备产业链示意图,分类解列“耕、种、管、收”四环节关键机械及头部企业形象,显示产业全链条生态协同及代表产品。[page::4]
- 图表4:中国耕地不同地形比例,山地占45%,丘陵16%,平地39%,说明农业无人机适应复杂地貌的优势基础。[page::6]
- 图表5:极飞科技2021年终端用户设备拥有情况,54%用户仅持有1台无人机,渗透仍有提升空间,表明服务广度及后续设备扩充潜力。[page::6]
- 图表6-7:中国植保无人机数量近五年持续高速增长(48.2% CAGR)以及市场规模快速扩容趋势(预计2029年达109亿元),直观展示市场旺盛需求。[page::7]
- 图表8-9:农机与智能农机市场规模演进及智能化渗透率增长曲线,显示智能农机行业正加速从小众向主流转变,2030年中国智能农机渗透率将接近全球水平。[page::8,9]
- 图表10:“机器换人”具体应用效率对比,人工与机械效率差距巨大,尤其是“管”环节植保无人机效率提升超200倍,突出智能装备带来的生产力革命。[page::10]
- 图表11:农业无人机市场空间与节省人工成本测算,四大作物场景替代潜力大,降低65%人工成本,整体市场容量达86万台,节省人工成本达1235亿元/年。[page::11]
- 图表12:农机大型化、高端化、智能化三大升级路径的代表技术与趋势,从大马力拖拉机到集成传感器、AI的农业机器人,全面展现产业技术进步轮廓。[page::12]
- 图表13-14:中国农机补贴政策发展时间轴及补贴金额变化,说明政府支持力度历经稳健增长阶段,并重点推动智能化与绿色化,政策扶持力度逐年上升。[page::13]
- 图表15:2020-2024年农机出口额稳步增长,展现对外市场拓展势头。[page::14]
- 图表16:智能农业装备三大竞争要素总结,集技术创新、农户服务体系以及智慧生态打造于一图,突显综合竞争力要求。[page::16]
- 图表17:不同类别农机市场CR1与CR3集中度对比,智能农机与无人机集中度远超整体农机,彰显行业龙头的垄断性与技术壁垒。[page::16]
- 图表18-21:极飞科技发展历程、产品线、核心技术及服务体系详细说明,展示其从植保无人机到智慧农业整体方案提供商的战略演进,技术自主研发能力强,服务网络广泛覆盖。[page::17-20]
- 图表22:托普云农主营业务板块图,涵盖智能硬件、农业物联网和信息化软件平台,诠释智慧农业的软硬结合。[page::21]
- 图表23:约翰迪尔长期发展历史与智慧农业战略布局,彰显其全球领先地位及未来技术愿景。[page::22]
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4. 估值分析
报告未提供具体的估值模型、目标价及财务预测的详细估值部分,但通过极飞科技、托普云农的业绩增长数据及行业增长趋势可推断:
- 智能农业装备行业具有高成长空间,行业龙头企业收入与利润均实现较快增长(极飞2018-24年营收CAGR27%,托普云农营收CAGR16.5%)。
- 行业龙头核心在于技术创新、服务覆盖和生态构建,高研发投入和持续的技术迭代是核心竞争力保障。
- 政策积极支持带来显著补贴红利,有利于提升行业盈利能力及市场覆盖。
- 未来智能农机渗透提升具备高利润弹性,潜力巨大。
综合来看,行业估值逻辑依赖于市场规模及渗透率快速上升、政策驱动加速替代、头部企业护城河稳固,正处于高速发展期,具备持续投资价值。
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5. 风险因素评估
- 研发创新不及预期:智能农业装备依赖跨学科高度集成技术,若企业研发投入效率不佳、关键技术突破缓慢或人才缺乏,可能导致产品迭代延迟,竞争力下降,市场份额及收入增长受阻。
- 粮价低迷风险:粮食价格低迷可能压缩农户收入,降低其购买高端智能农机的动力,进而影响行业整体销售规模和盈利状况。
- 行业竞争加剧:市场参与者增多及产品同质化严重,可能导致价格战加剧,头部企业需提升营销与服务投入,利润空间受挤压。
报告未详述风险缓解策略,但综合政策扶持与行业技术壁垒,龙头企业稳健性相对更优。[page::1,22]
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6. 审慎视角与细微差别
- 报告较为全面,论证细致,且多次引用权威数据支持,但部分前瞻性预测(如智能农机渗透率提升速度、无人机市场规模)依赖诸多假设,存在不确定性。
- 智能农业强调技术与农业深度融合,技术迭代门槛高,但实际应用中农户接受程度、地形地貌复杂度等多方面亦可能增加推广难度,具体市场转化节奏或有波动。
- 大型农机设备价格昂贵,农户购买力和融资渠道将影响推广速度,报告对价格因素和融资环境讨论较少。
- 竞争格局中虽指出高度集中,但未充分讨论国际贸易摩擦、原材料价格波动等宏观风险可能影响出口与成本。
- 图表与数据密集,报告信息浓缩度高,建议结合现场调研及企业实绩进行综合判断。
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7. 结论性综合
本报告系统解读了智能农业装备作为中国粮食安全保障核心战略抓手的核心地位。以“藏粮于地、藏粮于技”两大路径推进中国农业现代化,智能农机与农业无人机作为“机器换人”关键设备,顺应农村人口减少、劳动力成本上升及土地规模化趋势,迎来了快速增长的黄金窗口期。产业政策大力扶持,补贴资金再创新高,技术革新带动农机大型化、高端化、智能化,智能农机渗透率快速提升,植保无人机市场尤其爆发式增长。
多维图表数据揭示,粮食供需结构稳健,耕地面积严控但质量持续提升,智能农机和无人机的生产效率远超传统人工作业,其中“管”环节机械化率仅12%表明巨大增长空间。行业竞争格局高度集中,龙头企业如极飞科技、托普云农和约翰迪尔,依托多学科技术融合、深度农业应用理解、广泛服务体系及智慧生态打造构筑坚实壁垒,占据优势地位并引领行业发展。
风险方面,技术研发、粮价波动和市场竞争的挑战需持续关注。综合看,智能农业装备是农业现代化和粮食安全的重要突破口,预期行业将进入高速发展轨道,相关龙头企业具备长期成长潜力和战略投资价值。[page::0-23]
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参考报告页码
[page::0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23]
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总结
该中金研究报告从宏观粮食安全需求和资源背景切入,深入剖析智能农业装备产业链发展现状与趋势,重点解析农业无人机和智能农机两大赛道,并系统梳理技术进步、政策驱动与市场格局。采用大量权威数据与图表支持论点,结合具体企业案例(极飞、托普云农、约翰迪尔)做全方位产业链布局解读。报告为投资者提供了一份详实的智能农业装备行业深度研究资料,具有高度的行业指导价值和战略参考意义。