摘要:随着土地流转的推进,我国植保无人机市场的发展进入快车道。无人机厂商虽然打得火热,植保服务商的运营成本却一直居高不下——电动多旋翼的续航和载重存在硬伤。针对用户痛点,老牌无人机厂商广州华科尔将油电混动技术创新应用于植保无人机,大举进入植保领域,为行业发展带来全新的思路。

随着智慧农业概念的流行,植保无人机对于很多关注农业发展的朋友已经不是一个陌生的名词了。在农忙季节里,广袤的中国农村田地里,逐渐出现了这样一帮人的身影——他们拿着遥控器,操控无人机喷洒农药。这种作业方式极大地改变了传统的农药喷洒——每小时可喷洒数十亩至数百亩,效率是人工喷洒的40倍以上。无人机旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性,防治效果更好。同时,植保无人机采用远距离遥控操作的方式,喷洒作业人员可避免与农药直接接触,喷洒作业更为安全。科技带来了生产力的变革,植保无人机在产品迭代中不断完善,推动着我国农业现代化的进程。

市场想象空间:土地流转提供强大的背景支撑

生产关系的变化,是植保无人机市场背后的发展原动力。从发达国家农业发展的经验来看,整块化、大片、统一经营的农场是现代农业的发展形态,也是植保无人机的优势战场。在过去,除了新疆、东北等地区外,我国大部分地区的农田形态多以零碎的农户个体承包。零碎化的土地也造成了无人机无法在这些区域高效地推广:

一是零碎的土地耕作的经济作物不统一,无人机在对零碎土地撒药的同时很容易将一种药物喷洒到其他地块上,而由于农药对非目标作物一般具有相当毒性,很容易造成经济损失;

二是对公司而言,为零碎地块提供无人机喷洒服务不具备经济性,为零碎地块使用无人机将难以摊薄无人机前期投入以及飞手培养等固定成本。

而随着城镇化加速,农村劳动力锐减,农业劳动人口流失导致耕地闲置丢荒的问题日趋严重。土地流转、规模化种植、实现全程机械化已迫在眉睫。国家在近年来也相继发布多项政策鼓励农村土地流转,中国的农业企业化程度随之提高,大量土地进入农业企业、种田大户手里,大多数土地因而得到集约化经营。这种土地规模化的经营对于植保无人机的发展无疑有极大的好处,因为植保无人机面向的并非是散户农民,更多的是农业企业、农业合作社、种粮大户等。可以预见,在不远的未来土地改革完成后,我国的农业耕作主要形态将会是整块的大规模地块,这为无人机植保服务提供了发展的沃土。

美国是全球农业现代化相对成熟的国家,其耕地面积、多样性和复杂性可与我国类比,目前美国通过航空施药的土地大约为50%,其无人机覆盖比率可视为中国植保无人机成熟后可覆盖耕地比率。基于以上假设,2017年末全国耕地面积为20.23亿亩,可推算我国植保无人机成熟后可覆盖的耕地面积大约在10.12亿亩左右,每年植保无人机服务的市场规模为1000亿元。

发展瓶颈:植保服务看起来很美,但是不赚钱

当前植保无人机运营的主体中,营运情况却不甚理想,能够赚钱的只有少数,究其原因,除了前述由于我国土地流转率低,土地零碎导致市场空间暂时受限以外,还有如下两点:

(1)产品不成熟导致作业成本高。近年来电动多旋翼由于操作简单、价格较低,成为了市场的主流。由于受电池的限制,植保无人机在作业的过程中需要备大量电池,来使得能让其正常作业,再加上电池的寿命在植保恶劣的环境下普遍不长,这使得植保服务商在电池的投入上就占了大头。其次,由于电动多旋翼的续航和载重限制,使得其在喷洒连片农田时需要频繁起降更换电池和加注农药,操作极其复杂,不仅作业效率低,而且对保障设备要求较高,植保队几乎一半的时间都浪费在充电、装药、调整设备等工作上,十分影响作业效率,从而导致作业成本偏高。

(2)行业生态未建立,运营风险高。现阶段植保无人机不仅在技术上存在瓶颈,价格也十分昂贵,动辄上十万元、数十万元,投资回报期较长,需要3年~5年才能收回成本,同时又缺乏相应的金融服务。高昂的产品价格和炸机风险、较低的利润水平、季节性的作业模式使得植保服务公司的运营难度加大。植保无人机可看做农业机械的一种,参照类似的成功经验,其推广不仅需要上游厂商发力持续提升产品水平、降低产品价格,更需要产业链上的合作社、融资、保险等力量的加入,方能更上一层楼。

油动还是电动?产品技术桎梏亟待打破

目前,市场上最常见的植保无人机是电动多旋翼系列型号。这类无人机虽然飞行稳定,但是受制于载重和续航,大多数电动力无人植保机实际载药量不到10公斤,以大疆目前推出的MG-1P植保无人机为例,其标称载药量为10L,标称空载续航时间为20分钟,满载续航时间只有9分钟,实际有效的作业时间也就十多分钟,每架次还不能喷洒20亩。就目前情况看,很难提升电动力无人植保机的载重量,因此无法在广阔的大田上应用。按照中小型农场50亩~500亩的规模,以目前电动多旋翼的能力仍难以满足高效率的作业,而对拥有上千亩、数万亩的农垦系统来说,无人机需要更大的续航能力。

在电动多旋翼之外,油动力的单旋翼植保无人机也是市场上另一个主要品类。该类无人机实用性较好,载荷量大,续航时间较长,燃料易取,直接动力成本低于电动植保无人机,但缺点也很明显:油动农业植保无人机使用复杂,不易掌握,对飞行员的操作水平要求高,并不利于大范围销售和推广。

电动机的载荷和续航硬伤导致作业成本居高不下,而油动机则因门槛太高而导致无法大规模推广应用。随着技术的发展和成熟,是否可以结合两者的优势制造出真正适销实用的植保无人机产品呢?来自广州的老牌无人机厂商华科尔科技在今年4月份正式推出油电混合植保无人机AG15系列,给出了自己的答案。

油电混合已酝酿多年,瞄准时机推出市场

广州华科尔对于熟悉无人机行业的人士来说早已是个响当当的名字。早在2001年,前身是电器厂的华科尔做起了航模制造的的生意,旗下“walkera”和“devention”品牌在海外拥有大量的用户。华科尔在此基础上不断升级,开始介入无人机的产品研发,不断推出新产品。经过十多年的深耕,已成为一家集研发、生产、销售、服务为一体的无人机制造企业,拥有完善的销售网络和服务体系。

作为行业的老牌企业,华科尔的技术实力在一系列产品中得到了市场的验证。据了解,华科尔是行业内的专利大户,拥有过百项专利技术。秉持“小步快跑、大胆创新”的产品研发理念,华科尔在业内最早一批推出量产型的变焦无人机;率先推出4G无人机组网技术,通过4G网络远程操作无人机,并被以色列安全部门采用;首家推出便携式夜视无人机等等。早在2015年,华科尔就已经洞察到行业应用无人机的痛点所在——续航和载重不足极大限制了多旋翼无人机的应用,开始研发油电混合多旋翼无人机平台。随着技术逐渐成熟,产品也在反复打磨中不断完善,在17年12月推出了油电混合机型QL1200,解决了多旋翼无人机无法平衡油动长续航和电动稳定精准的难题,目前3公斤负载的油电混合飞机最长续航时间可达2小时。

2018年4月,华科尔正式发布农业植保无人机AG15系列,行业内率先将油电混合的动力技术应用到植保无人机当中。突出的参数和极具杀伤力的价格,引起了行业的广泛关注。该机型的作业箱容量为15L,单次满油作业时间可达57分钟,一次可喷三箱药水,其实用性能远超目前市面上的电动多旋翼产品。据介绍,AG15的油耗成本大约为1元/亩,而电动多旋翼无人机因连续作业需要采购大量电池,在同样条件下电池成本高达2.5元/亩。而算上反复更换电池、田间无法充电等因素,油电混合植保无人机的经济效益优势更加明显。除了动力技术以外,AG15同时具备RTK定位、仿地飞行、避障系统等行业领先的功能,为植保作业提供了可靠的保障。

植保无人机的市场玩家众多,几年前就开始了激烈的竞争,为何在今年才宣布入局?华科尔的负责人介绍,其实在2015年华科尔已开展植保无人机的研发工作,但当时的产品技术水平距离市场需求仍存在较大差距,且市场仍未成熟。对于植保服务商来说,最关心的问题是能否赚钱,目前市场上电动多旋翼的产品固然起到了消费者教育的作用,但却无法从根本上进一步提升效率,为作业主体带来利润。而油电混合多旋翼则能够在保持电动机型优势的基础上,提升作业效率,降低作业成本,代表着未来植保无人机的主流方向。随着整体市场的成熟,外部的市场条件已经具备。在经过在广州南沙当地田间的反复验证和测试后,他们决定将产品正式推向全国市场。植保行业市场竞争激烈,进入2018年,众多实力不足的厂商相继被残酷的市场淘汰推出,华科尔的“宣战”,对于从业者无疑是一支强心针——植保无人机市场,原来还有另一种打开方式。

油电混合或成多旋翼主流,前景广阔

在发达国家,航空植保已是普遍的作业手段,美国和日本分别代表着两种不同的技术方式——美国大片开阔、平坦的农场形态,以有人驾驶固定翼飞机的方式为主。而日本户均耕作面积较小,地形多少,发展较早,航空植保采用以雅马哈为代表的无人直升机为主。

由于发展历史阶段和耕作条件的差异,我国的航空植保发展路径并不能简单套用发达国家的现状来规划。我国幅员辽阔、地区差异较大,不同的耕地类型对植保无人机的需求也不尽相同,这为植保无人机的市场提供了多元化的可能性,固定翼、单旋翼、多旋翼均有充足的生存空间。油电混合的多旋翼植保无人机凭借续航、载重的优势,将逐渐取代目前的电动多旋翼产品,成为多旋翼植保无人机的主流。可以期待的是,不久的将来,多旋翼植保无人机的续航将突破1小时,载药量将可达到30L以上,成为真正高效使用的农业机械。华科尔已成为业内第一家吃到螃蟹的企业,也收获了经销商、植保从业人员广泛关注,产品已经推出就接到了大量的订单,其后续的表现值得期待。随着有点混合技术的发展,我国航空植保的历史或因此而改写。植保无人机行业的竞争版图将如何重构,谁将吞下这个千亿规模的市场,都是值得行业人员好好思考的问题。

(第一农经整理)