在中國,鄉(xiāng)村人口總數(shù)已經(jīng)連續(xù)十年減少。

　　國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,截至2018年,鄉(xiāng)村人口約為5.64億人,占全國總?cè)丝诘?0.4%。另外,2017底公布的第三次全國農(nóng)業(yè)普查主要數(shù)據(jù)公報(第五號)顯示,55歲及以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營人員占總?cè)藬?shù)的33.6%。

　　在新型城鎮(zhèn)化和人口老齡化的疊加作用下,未來,上述趨勢將持續(xù)加深,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的人才和人力稀缺問題將越發(fā)顯性。

　　從近幾年國家對農(nóng)業(yè)的政策和實踐來看,以植保無人機為代表的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)和機械化,是一種必然的解決辦法。

　　2015年以來,原本屬于“高科技產(chǎn)品”的無人機,逐漸變成一種各行各業(yè)的“基礎(chǔ)設施”,在農(nóng)業(yè)植保、地理測繪、消防救援、交通執(zhí)法等領(lǐng)域被大面積使用。其中,農(nóng)業(yè)植保無人機是市場化程度的細分領(lǐng)域。

　　一系列頂層設計對此功不可沒:從2014年中央一號文件提出“加快農(nóng)用航空建設”,到2016年國務院印發(fā)《全國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化規(guī)劃(2016-2020年)》、提出“創(chuàng)新強農(nóng),著力推進農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級”,再到2017年至今各省市持續(xù)不斷出臺的植保無人機購置補貼政策,國內(nèi)植保無人機保有量一路攀升,截至2018年已超過3.1萬架。

　　但這個數(shù)據(jù)還有很大提升空間。作為農(nóng)業(yè)航空的發(fā)達國家,美國農(nóng)業(yè)植保無人機作業(yè)滲透率超過50%,日本則有60%的稻田采用無人機進行植保作業(yè)。相比之下,國內(nèi)近18億畝的耕地植保無人機作業(yè)面積只有0.77億畝次,飛防植保占比不足5%。

　　究其原因,一方面是因為市場尚未百分百成熟,市場普及、服務體系和盈利模式,都不夠清晰。另一方面則要歸結(jié)于植保無人機本身——2016年至2017年期間,在市場和政策的雙重驅(qū)動下,大量沒有核心技術(shù)的無人機廠商沖入賽道,但在實際操作中,因為產(chǎn)品的穩(wěn)定性和作業(yè)效率問題,這部分廠商往往會對植保公司和農(nóng)戶的使用體驗帶來負面影響。

　　在2018年的大競爭和大降價過程后,植保無人機迫切需要一個“重新整理、再出發(fā)”的過程。一個簡單的邏輯是,當我們討論植保無人機的市場規(guī)模和盈利模式時,我們應當首先討論植保無人機的作業(yè)效率。

　　按動力來源,植保無人機可分為電池驅(qū)動無人機和燃油驅(qū)動無人機。過去十年,在消費級無人機市場上,電動無人機勢不可擋:技術(shù)成熟,結(jié)構(gòu)簡單,上手容易,基本上是一種人見人愛的玩具。

　　但在2015年之后興起的工業(yè)級無人機市場上,電動無人機的缺點變得十分明顯。以植保為例,藥物載重不超過25升、續(xù)航時間在半小時內(nèi)的電動無人機,想要在中國廣袤的田野上,特別是在新疆、黑龍江那些動輒以千畝計的農(nóng)場上進行植保作業(yè),可謂心有余而力不足。受制于電池技術(shù),電動無人機的作業(yè)效率在短時間內(nèi)也很難有大的提升。

　　相比之下,油動無人機可能是更好的選擇——有效載荷能達到50至120升,單架次作業(yè)范圍50-200畝,也不會有頻繁充電、電池損耗的問題。

　　那么,為什么油動無人機還沒有徹底取代電動無人機呢?這是因為,在實際應用中,油動無人機并不像電動無人機那樣,結(jié)構(gòu)簡單,而需要解決發(fā)動機震動、飛控系統(tǒng)度和復雜的機械結(jié)構(gòu)等諸多問題。

　　這實際上是一種倒逼而來的難題——為了給農(nóng)戶提供更高的效率和更好的體驗,油動無人機的廠商給自己提出了更多的難題。

　　這也是一場技術(shù)的闖關(guān)——一旦解開難題,行業(yè)的變革就會自然會發(fā)生。假如說,大疆引領(lǐng)了消費級市場的革命,讓無人機真正飛入尋常百姓家,那么誰又會是燃油植保無人機的執(zhí)牛耳者,讓田間地頭都有植保無人機的身影?

　　從全球的角度來看,起步最早的當屬日本。2016年,日本雅馬哈發(fā)動機公司推出農(nóng)業(yè)無人機Fazar R。配備燃油噴射發(fā)動機的Fazar R每次最多可攜帶32升藥劑,作業(yè)面積近400畝。

　　一種商品的成功與否,除了取決于技術(shù)之外,還要看其與市場需求的匹配程度。一臺FazarR的售價約合人民幣87.11萬元,這個價格顯然“很不符合國情”。如果算上后期的保養(yǎng)維護費用,成本將更加“感人”。

　　在采用先進技術(shù)的同時降低價格,成為燃油植保無人機成功的關(guān)鍵——在這點上,中國人率先做到了。更具體而言,依托導航信息技術(shù)研究平臺的深圳常鋒無人機,在軟硬件兩方面都完成得不錯。

　　發(fā)動機是油動無人機的心臟,使用壽命卻一直是國產(chǎn)發(fā)動機的短板。國產(chǎn)發(fā)動機的壽命是200到300小時,難以滿足大規(guī)模長時作業(yè)的要求。

　　為解決這個問題,常鋒先是和國外的發(fā)動機廠家進行技術(shù)合作,隨后又經(jīng)歷兩年多的自主技術(shù)攻關(guān),對國產(chǎn)發(fā)動機進行一系列的改良。其中一項最重要的改造,是以電控燃油噴射系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的機械系統(tǒng),對發(fā)動機的供油過程進行控制和計算,確保發(fā)動機和催化轉(zhuǎn)化器時刻處在的工作狀態(tài)。目前,常鋒無人機所用的國產(chǎn)無人機,壽命已接近1000小時。

　　此外,對照“油動直驅(qū)”的需要,團隊還結(jié)合發(fā)動機的具體情況和空氣動力學原理,特別優(yōu)化一款全碳纖維螺旋槳,在更輕便的同時,讓無人機更加“抗造”。

　　軟件方面,常鋒團隊設計研發(fā)了一套燃油發(fā)動機專用的控制系統(tǒng),包括發(fā)動機電啟動單元和發(fā)動機電子調(diào)速單元,以實現(xiàn)發(fā)動機的自主啟動和調(diào)速。

　　植保無人機的應用,為的是提升作業(yè)效果以及降低生產(chǎn)成本,要做到不重噴、漏噴,節(jié)省農(nóng)藥降低成本。這對精準飛行以及精準噴灑有更高要求,而常規(guī)的GPS系統(tǒng)的精度都是米級,根本無法勝任。常鋒采用RTK系統(tǒng),將作業(yè)精度控制在5厘米以內(nèi)。

　　常鋒植保無人機在新疆進行作業(yè)

　　在歷時18個月的研發(fā)之后,常鋒團隊在2015年正式推出全球第一臺燃油直驅(qū)多旋翼無人機——“常鋒天馬-1”。

　　載荷70KG、最長續(xù)航3小時的“常鋒天馬-1”,能做到一鍵起飛、全自主作業(yè)功能,單天作業(yè)面積達到1500畝。過往數(shù)年,它在全國范圍內(nèi)共計完成數(shù)百萬畝農(nóng)田植保作業(yè),工作效率和穩(wěn)定性獲得市場的認可。更重要的是,可以說,常鋒已在技術(shù)與商業(yè)上取得平衡——“天馬“的價格不到雅馬哈FazarR的三分之一。

　　如今,在產(chǎn)品迭代后,常鋒“天馬-2A”植保無人機正在憑借搭載的智能噴灑系統(tǒng)、RTK厘米級定位系統(tǒng),以及業(yè)內(nèi)獨創(chuàng)的按壟測繪精準施藥技術(shù),進入另一個剛需市場——果樹植保。

　　18.05億畝農(nóng)田和11136千公頃果園的植保市場上,不同技術(shù)方案的優(yōu)點和缺點都非常明確,市場不會只有一名玩家。目前看來,常鋒在細分賽道上處于領(lǐng)跑位置。在2018年的行業(yè)低迷之后,常鋒能否憑借技術(shù)優(yōu)勢,重塑植保無人機的市場形態(tài),值得期待。