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當VC開始研究種田:如何看待人工智慧時代的農業發展?

本文轉載自合作方:GGV紀源資本,內容研究:羅超,撰寫:Lucca。獵雲網已獲授權。

中國是農耕文明的古國,也是農業大國。聚族而居、精耕細作的農業文明孕育了自給自足的生活方式和文化傳統。隨著時代的發展、科技的進步,中國農業的發展也與時俱進。農業的生產者不再需要像古時人們一樣「晨興理荒穢,帶月荷鋤歸」,自動化或半自動化的農機取代了以往簡單的農具,農業的機械化程度大大提升。而伴隨著計算機技術、人工智慧技術的發展,農業的生產也進一步邁向了更加自動化和智慧化的時代。

01從小農種田向機械化變革的中國農業

中國農業的發展源遠流長,縱覽其發展歷史,我們可以根據從事農業生產的勞動者,與其勞動工具的不同,將農業的發展分為4個階段。

農業的1。0時代,是「傳統農業」時期,通常以傳統的個體農民為主,透過使用耒、耜、鏟等耕翻整地工具,耩、耬車、秧馬等種植工具來進行農業生產。傳統農業的模式持續了幾千年的時間,它的規模小,分工簡單,自給自足,能解決農產品短缺的問題,滿足基本的生存需求。但是傳統農業生產效率低下,且抵抗自然災害的能力很弱,農業的豐收非常依靠外部「風調雨順」的自然環境。

隨著蒸汽時代的到來,農業生產所使用的工具也隨著發生了一些變化。從事農業生產的雖然是1。0時代的傳統農民人員,但是在使用的工具上卻可以不再依靠簡單工具,而是使用大型的機械化工具。播種機、施肥機、收割機等機械化農機的出現,使得農業生產的效率大大提高,農業生產進入了「小型規模化農業」的2。0階段。

在「小型規模化」農業模式中,雖然生產效率提高,但是仍然存在著規模化不足,發展不平衡的問題。但隨著農業科技的進一步革新,我國農業朝著更加專業化和規模化的趨勢發展。目前很多地方從事農業生產的人,不再是一個個小農,而是職業的農民,他們會使用較多自動化、半自動化的工具,專業化地經營農業生產,進一步提高資源利用率和勞動的生產率。

2021年,中國農業綜合機械化率(農業生產中使用機器完成的作業量佔總作業量的比例)達到了72。03%,其中,三大主糧小麥、玉米、水稻的綜合機械化率分別達到了97%、90%和85%,農業的智慧化裝備滲透率不斷的提升,中國整體的農業發展步入了3。0階段——「自動化農業」階段。

而在未來,隨著人工智慧技術的進一步發展,中國農業將會朝著4。0「智慧農業」階段進一步發展。到時候,傳統的農民角色或許將不復存在,而以更加標準化、智慧的計算機所取代。

02有限的土地需要提升更多的效率

中國雖然國土遼闊,但由於人口眾多,據2021年的頭豹研究院所整理的資料顯示,人均耕地面積僅有0。09公頃。美國的人均耕地面積為0。48公頃、歐洲的人均耕地面積為0。36公頃,俄羅斯的人均耕地面積為0。84公頃,印度的人均耕地面積也達到了0。12公頃。中國的農業需要用更少的耕地,滿足更多的糧食需求。

目前,我國農業已經進入「自動化農業」階段,在農業生產的環節中,機械化程度大幅提升。與中國的歷史農業生產方式相比,生產效率大大提升。但實際上放眼全球,中國的農業生產仍然存在著大量的可提升空間。

在機械化程度上,2021年,我國的農業綜合機械化率約為72。03%,但是美國和歐洲的農業綜合機械化率在數十年前便已經實現了超過95%的機械化率。

在生產成本上,現階段,中國的糧食生產成本是美國和巴西的兩倍。以每公頃的玉米產量作比較,中國每公頃的玉米產量比美國低40%,生產1公斤豬肉或雞肉需要多6%-26%的穀物。

中國農業供給所面臨的長期挑戰仍然是土地有限和效率低下。在未來的農業發展中,特別是伴隨著人工智慧、大資料等技術的發展,中國需要進一步提升土地的利用效率,使得資源更加最佳化與整合、決策更加智慧,生產更加規模化。

03從生產鏈條看產業投資的機會

從廣義上來說,農業包括種植業、畜牧業、林業、漁業、副業五種產業形式。其中,種植業和畜牧業在整體的農業生產與消費中佔比較高。

種植業和畜牧業都是生產鏈條非常長且複雜的產業,從生產的開始到最終完成生產,需要經過一系列複雜的流程。

從種植業的生產流程看,以大田作物為例,整個流程包括:耕地、播種、育苗、移栽、水肥及病蟲害管理、收穫。從畜牧業的生產流程看,以奶牛為例,整個流程包括:犢牛繁育、成母牛配種、產犢/泌乳、雄性犢牛出欄、屠宰。其中在母牛產犢後,雌性的母牛便成為下一代的奶牛,再次經歷整個流程。而一頭奶牛從小牛成長為成年母牛後,會經過5次的配種和產奶,才會最終被宰殺,生命週期很長,生產的價值也非常高。

在長生產鏈條的農業生產領域中,近年來,隨著人工智慧技術的進一步發展,出現了不少一些明顯提升效率,且帶來變革產業狀況的產業模式。

對種植業和畜牧業來說,整個培養過程抽象來看可以分為育前、育中和育後三個環節。對種植業來說,育前階段的植物育種、生物化肥/農藥,育中階段的智慧農業解決方案(包括精準灌溉、智慧決策、資料採集和地理定位系統等),育後階段的農機自動駕駛都出現了更加智慧化的解決方案。對於畜牧業來說,育前階段的動物育種、養殖飼料/獸料,以及育中階段的智慧養殖解決方案(包括智慧餵養、智慧決策、資料採集等)也出現了技術革新來帶的產業變革。

從目前的市場規模上來看,農業作為保障人民基本的物質需求的基礎性行業,一直是一個巨大的市場。農業科技賽道的發展依託於農業,也是一個市場天花板很高,具有非常大發展前景和想象空間的行業。在植物育種業中,2019年,中國的市場規模是1192億元,到2025年將增長至1966億元;在畜牧育種業中,2018年,中國的市場規模是1102億元,到2025年,將增長至2280億元。此外,生物肥料、智慧農業等其他農業科技的細分賽道也都將在未來成長為超過千億的巨大市場。

農業是關於國計民生的基礎性行業。近年來,我國也不斷在出臺農業促進政策,推動實現智慧農業、智慧養殖和生物育種的發展。例如,今年3月出臺的《“十四五”全國農業農村資訊化發展規劃》中,指出十四五期間將在全國建設種植業、設施農業、畜牧業、漁業、種業等5類國家數字化的應用創新基地,用以建立貫通訊息採集、分析決策、作業控制、智慧管理等各環節的智慧農業整合應用體系。

國家政策的有利扶持,將進一步推動我國農業向著更智慧、更智慧方向的發展。