国内农机自动导航进入电动方向盘时代!

作者:农机通 牛家通 本站发布时间:2019年07月18日 收藏

  传统的农机行业,也不可避免的面临着新生事物层出不穷和新鲜概念漫天飞舞的情形。比如智慧农业、智能农业、精准农业、精细化农业、无人驾驶等,听到这些名词,搞传统农机的人,相信绝大多数人都是懵圈的,但事实情况是,就连国家院士也不一定能说解释清楚这些概念,因为这些在未来才有可能实现,身为农机人,笔者认为大可不必为不知道这些新鲜事物而焦虑,在当下,只需要关注作业监测、自动导航、无人驾驶等与农机紧密相关的概念就行了,本文就来和大家聊聊在关自动导航的事情。

  一、自动导航

  这一部分,笔者打算用通俗易懂的描述来让大家认识自动导航、自动导航的应用场景和其部件和组成。

  第一个问题,什么是自动导航?

  说到自动导航,相信开过车的没有人不知道,现在几乎每部手机上都有自动导航的软件,比如高德地图、腾讯地图等,其实农机的自动导航和汽车的自动导航在原理上并没有什么不同,都是利用天上的卫星对地面上的机器实施动态的位置定位,并实时报告机器应该的前进方向和位置、速度等信息,不同的是农机的自动导航更加精准而已,当然从功能上看汽车自动导航主要是方向和行驶路线,而农机自动导航往往要求作业时精确到厘米级,但其实现原理是一样的,作为用户,就象我们对待汽车导航一样,根本没有必要弄清楚其工作原理和技术先进与否,只要能达到作业目的就OK了。

  第二个问题是自动导航应用的场景。

  也就是农机的自动导航能干什么农活?这样说吧,凡是需求走直线(当然也包括曲线、环线等,但当前很多公司的产品只能走直线,且走直线的需求最多)、增强作业质量、降低工作强度等要求的作业,就可以用到自动导航。

  具体一点的话,国内使用到自动导航的农机作业主要是播种、耕地、深松深翻地等作业上,大约占80%,这些作业都要用到拖拉机,所以自动导航设备是装在拖拉机上,其它的应用场景有平地、起垄、开沟、施肥、插秧、喷药、覆膜、中耕、收割等,但目前在国内作业量都很少,还属于培育中的市场,但今后可能都会发展成规模巨大的独立的作业市场。

  第三个问题是自动导航产品类型和主要部件。

  简单的分类,农机的自动导航设备分为液压传动式和电控方向盘式。

  液压式的部件有天线、ECU控制器、数据处理器、角度传感器、液压阀、管线等组成。

  电动方向盘式由天线、导航模块、数据处理器、角度传感器、电动方向盘及线路组成。

  在2018年前,液压式的占绝对地位,但今年已经几乎是电动方向盘式的天下了,这是因为电动方向式的安装简单、价格低廉、通用性强,对于作业要求不是很高的用户,电动方向盘很受欢迎,由于对服务的要求不高且安装便捷,经销商也愿意推广这种产品,所以国内的自动导航设备已全面进入电动方向盘时代了。

  二、不显山不露水,自动导航完成了市场培育。

  对于搞拖拉机、联合收获机、播种机等传统农机的企业,可能对自动导航是完全陌生的,但不显山不露水,自动导航已经完成了国内的市场培育,今后将进入放量增长的期。

  国内自动导航产品最先是由约翰迪尔、凯斯纽荷兰、克拉斯等跨国公司以整机的形式引入国内市场,这算是市场启蒙,2010年黑龙江农垦总局将自动驾驶设备列入农机购置补贴系统,当时主要以美国天宝、约翰迪尔、拓普康等进口设备为主,之后自动导航设备在国内的销量出现了快速增长,一些代理商摇身一变开始生产导航系统,2013年新疆自治区又将自动导航列入地方农机补贴系统,由于门槛低,国产品牌的市场占有率开始增加,2015年国家将北斗终端应用列入国家农机购置补贴目录,标志着以北斗底层技术为平台的自动导航时代来临,2016年补贴政策又火上浇油,将17个开始试点自动导航驾驶设备补贴,自动导航设备也由黑龙江、新疆高端扩散到全国,中国自己的农业生产自动导航时代来临。

  从上图可以看出来,国内农机自动导航产业也历经了波折,市场在2018年销量6500多台,形成了全域性的影响力,而2019年1-4月份已经超过了5000台的销量,预计全年的市场销量会翻番,说明国内自动导航产业由市场培育期进入了快速增长期,风口不期在止。

  三、国内有自动导航完整的产业链。

  国内农业自动导航行业依托于中国国家北斗大产业,2017年中国北斗三号组网完成,国内卫星导航与位置服务市场规模持续扩大,2019年国内导航与位置产业产值将超过3000亿元。

  随着“北斗+”应用的不断普及,北斗卫星导航在国内各领域特别是民用领域的应用深度和广度极大拓展,在农业领域,北斗已经形成一个较完整的产业并规模不断的壮大,在农业自动导航领域,领域于大北斗产业也已经形成了一个从底层算法技术到芯片、板卡,到天线、处理器、电机、电动方向盘、液压系统的,以及控制平台到分散渠道的全产业链。

  从地域上看,自动导航产业也形成了产业集群,目前主要有上海、北京、黑龙江、南京四个集群,国内几个知名的农业导航企业都在这几个地方,由于聚集在一起,所以产内部互动与协同的作用十分明显,技术溢出效应也十分明显,再加上超强的学习能力,让国产自动导航技术迅速发展。

  笔者有一观点,国内农机产业集群将打败巨无霸的跨国公司,这是充分利用产业链的聚集效应。

  四、中国式强大的技术集成与营销能力。

  农业自动导航技术分为底层技术和应用技术。底层技术就是卫星定位、组合导航、运动学模型算法、PID控制、电液控制、电路控制、路径规划算法等,应用技术包括芯片、板卡、电动方向盘、角度传感器、电子显示屏的设计与制造等。

  底层技术正在被攻克,但国产自动导航企业的优势在应用技术上,通过快速学习能力和集成创新、敏捷开发等能力,国产品牌能快速将技术转化为产品,同时通过强大的营销能力、项目公关能力形成规模化的销售,产品投入市场后,根据市场的反映迅速改进产品之后又能让产品快速迭代。

  天下武功,唯快不破!国产品牌靠速度和效率,以及巨大的性价比优势,把美国天宝、拓普康、迪尔等自动导航的大佬甩在后面,同时国产品牌的崛起,让自动导航产品的价格也一路下探,2010年用户装一套自动导航要15万元左右,而2019年只需40000元,亲民的价格也让自动导航产品进入了平常百姓家,加速了市场培育和产品的普及,如今在黑龙江、新疆、内蒙等市场,自动导航已经成为大型农机的标配,很多下地作业的大型农机都装有自动导航设备,把农机作业时间从每天8小时延长到24小时,提高了农机作业效率。就象汽车自动导航一样普及,这一切的结果国产品牌功劳最大。

  五、补贴政策起到了关键的作用。

  毫无疑问,农机购置补贴政策是国内农机自动导航产品的最大推手,在2009年之前,自动导航就已经应用在很多进口高端设备上,但真正的放量增长都是在补贴政策出台之后,并且销售量增长快的省份也一定是补贴力度大,比如新疆和黑龙江。

  国内最早对自动导航产品进入补贴的是黑龙江农垦,在2010年对4个进口品牌进行补贴,随即黑龙江的农机自动导航市场销量出现爆发式增长,继黑龙江之后2013年新疆也将自动导航纳入地方补贴,由于门槛要求较低,从而催生了大量的国产品牌,

  但真正让国内农机自动导航火起来的标志性事件是农业部的《2015-2017年农机购置补贴指南》,在该文件里第一次把农机北斗导航自动驾驶系统列入国家农机购置补贴,当年在部分地区试点,第二年有16个省市将北斗终端纳入地方补贴目录。

  大家最关心的应该是2019年补贴政策。从已经公布了补贴目录的省份看,今年绝大部分省份将基于北斗应用的农机自动导航设备纳入补贴目录,这对生产企业来说是定心丸。

  对比2018年,我们可以发现2019年北斗自动导航产品的补贴有如下的一些新变化:

  一是补贴区域进一步扩大,如果说2015-2017是试点的话,2018年已经进入全面推广的阶段,2019更是向全覆盖迈进,只有个别省市没有补贴,往年没有补贴的今年也纳入了补贴范围,比如宁夏今年开始补贴液压式的产品。

  二是补贴资金有调整。一个明显的特点是起步早,产品普及率高的新疆、东北、内蒙等省区不同程度的调低了单机补贴额度,而刚刚开始推广的中原地区、南方地区调高了单机补贴额度,如安徽对两种产品都增加300元。

  三是明显支持电动方向盘式产品。电动方向盘式的产品由于安装方便、通用性强而得到推广部门和用户的青睐,明显的变化是大多数省区调低了液压式的补贴额度,而调高了电动方向盘式的补贴额度,政策的导向性非常明显,市场上的销量也跟站补贴政策走,据几个主流企业的销售数据看,今年上半年电动方向盘式的销售占比超过80%,说明国内农机自动导航进入了电动方向盘主导时代。

表:2019年自动导航省补单机额度变化

  六、大腕后面资本的魅影!

  在农机领域,有两类产品最吸引资本的目光!第一类是植保无人飞机,第二类是农机自动导航系统,相对来讲,植保无人飞机涉及复杂的集成技术,外加对现场服务要求很高,资本并不容易发挥作用和及时变现,而自动导航结构简单,属于技术单一且高度集成,进入门槛较高,很适合于资本运作,所以有很多大资本已经进入了该领域,或在密切关注,时机合适会有更多的资本进入。

  在国内现有的参与游戏的厂商,很多背后都有强大资本支持!

  如美国约翰迪尔,是全球著名的农机巨头,在建筑、森林、草坪等农业设备细分领域方面占主导地位,尤其是高端产品领域,几乎没有竞争对手。在过去的十几年以来,约翰迪尔一直在推动无人农机产品的研发和以高科技软件为基础的“智能”业务。2001年,约翰迪尔推出了AutoTrac自动导航系统。AutoTrac自动导航系统包括一个StarFire 3000卫星信号接收器,GreenSta r3 2630显示器,AutoTrac转向套件和连接线束,精确度分为SF1 (误差19~23厘米)、SF2(误差正负5厘米)和RTK(误差正负2.5厘米)三个等级,可供用户根据需求进行选择,其中SF1提供免费使用;SF2首次购买免费赠送5年信号,此后按时付费;RTK则需要一次性投入建立基站,使用免费。使用该系统可以减少90的重复作业。提高作业效率、大大节省燃油、化肥、种子、肥料、设备磨损和时间。而且,与John Deere自产的拖拉机整合度更高、使最低行驶速度更低,该产品RTK信号稳定、配有显示器、安装方便、且具有通用性。

  除了自动导航系统以外,公司还开发了John Deere Field Connect解决方案,利用环境传感器及其附件探测农作物环境数据,推出了JDLink系统、APEX农业管理软件、Mobile Farm Manager移动端应用、操作中心MyJohnDeere.com平台等多款代表产品以便数据收集和使用。

  国内几家主流的企业,背后的资本力度也不容小觑。

  北京合众思壮是国内主板上市公司,曾斥巨资收购了包括加拿大壁虎在内的两家全球知名的自动导航公司,起点就比一般公司高,其在自动驾驶系统市场占有率很高,年产值22.9亿元,是高精度卫星导航定位技术的领军企业。

  上海华测是创业板上市公司,是国家高新技术企业,2018年销售额9.5亿元。是专注于全球卫星导航系统(英文简称“GNSS”)产品的研发、生产、销售于一体的高新技术产业集团,致力于为用户提供全球卫星导航系统及相关行业的全方位、高技术的系统解决方案。

  广州中海达是在创业板上市公司,是国内测绘地理信息装备领域第一家上市企业,年产值10.2亿元。北斗精准定位装备(高精度导航芯片)和软件是其核心技术,在国产卫星导航接收机(RTK)在国内行业处于领先地位。

  可以看出来,小小的一个农机自动导航细分子行业的上市公司比整个传统农机行业都要多,充分说明这个行业的商业价值和资本价值,资本会为实体产业插上飞翔的翅膀,当然资本深度介入的产业,其发展轨迹也与传统产业不同,资本是催化酶,会让这个行业提前发育并迅速壮大,迅速成熟,并形成马太效应,吸引更多的资本关注和进入。

  敲黑板:整体看,国内农机自动导航已经完成了市场培育,刚性需求迅速增加,并且补贴政策非常支持,再加上资本的推波助澜,接下来的几年,将是需求放量增长和行业快速发展期。

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