数字经济系列深度之：数字农业，以数据为核心的精准生产与经营！.pdf

行业 报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 中小市值 证券 研究报告 2018 年 04 月 04 日 投资 评级 行业 评级 强于大市 (维持 评级 ) 上次评级 强于大市 作者 吴立 分析师 SAC 执业证书编号： S1110517010002 wuli1tfzq 蒋梦晗 联系人 jiangmenghantfzq 资料 来源： 贝格数据 相关报告 1 中小市值 -行业研究周报 :新时代的中国，数字化如何为产业转型贡献力量 2018-04-01 2 中小市值 -行业研究周报 :新股速递：建议关注越博动力 2018-04-01 3 中小市值 -行业研究周报 :中美贸易战，一场关于数字经济的爱恨情仇 2018-03-25 行业走势图 数字经济系列 深度 之 ： 数字农业，以数据为核心的精准生产 与经营！ 数字农业 传统农业产业升级的必然方向 数字农业与传统农业和核心区别在于 从“人”到“数据”的关键决策因素的转换， 是 以数据为核心来实现生产决策的管控和精准实施 。数字农业是 在“互联网 +”的基础上， 以技术突破、政策扶持、土地流转改革和新型经营主体崛起为主要驱动力，借力大数据、人工智能和物联网， 从全产业链角度深化数字化改革趋势和力度，进一步提升产业链运营效率并优化资源配置效率。 如何用数字化对传统农业赋能？ 传统农业的发展痛点包括： 1. 外部环境 ：消费升级使得农产品需求逐年上升而耕地面积较少； 2. 生产环节 ：化肥农药使用过量、机械化程度低，投入产出比较低； 3. 产业链服务及销售 ：融资环节复杂，融资 成本高；生产和产品的非标准化导致粮食安全和食品安全难以保障； 链条冗余、经营分散导致市场供需不匹配、生产端盈利空间被压缩。 数字农业如何解决痛点： 1. 依靠 物联网进行海量数据的实时获取 ，实现精准农业、智能灌溉、智能温室、精准饲养等新型经营方式； 2. 通过 大数据与人工智能进行生产经营决策的“数字化”制定 ，分别在种植和养殖领域各环节实现作物产量控制、疾病预防和研发进程的缩短，达到成本效益的最大化改善和提升。 海外巨头在数字农业方向积极布局，抢占先机 孟山都 近年来 通过接连收购 Precision Planting、 The Climate Corporation 等农业数字化公司，积极拓展在种子产品及种植、田间肥力管理和农作物健康管理类等数字农业领域的研发和应用。 约翰迪尔 在研发 AutoTrac 自动导航系统的基础上， 不断 开发在农作物环境监测、农业自动化 、精准农业 等领域的应用和解决方案。 投资建议 及关注标的 我们认为在农业数字化变革中， 最早获知、参与或创造的企业将获得全新竞争优势 ， 因此 建议 关注在数字农业中最先参与 、 有数据获取和价值挖掘能力 的养殖和种植企业 ： 养殖 ：大北农（打造养殖服务核心生态圈）；睿畜科技； 种植 ：富邦股份（土壤大数据助力精准农业）；凡米科技；爱必达；慧云信息。 风险 提示 ： 政策风险，发展不及预期风险 ，数字化改革落地不及预期 重点 关注 标的 股票 主营 营业收入（亿元） 归母净利（亿元） 名称 业务 2017 YOY 2017 YOY EPS（ 2017） PE（ TTM） 大北农 兽药饲料、种猪、种子、信息服务 187.42 11.29% 12.65 43.34% 0.31 19.45 富邦股份 化肥助剂产品的研发、生产、销售和服务 5.28 6.23% 0.70 -18.26% 0.56 28.49 资料来源： Wind，天风证券研究所，注： PE=2018 年 3 月 30 日 收盘价 /EPS -7%-2%3%8%13%18%23%2017-04 2017-08 2017-12中小市值 沪深 300 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录 1. 数字农业 传统农业产业升级的必然方向 . 4 1.1. 数字农业是什么？ . 4 1.2. “ 互联网 +农业 ” 与 “ 数 字农业 ” 的联系与区别 工具到结果的转变 . 5 1.2.1. 联系 以信息网络为工具 . 5 1.2.2. 区别 技术手段、融合深度、侧重环节均有不同 . 5 1.2.3. 小结： “ 数字农业 ” 是 “ 互联网 +农业 ” 的终极变革模式 . 5 1.3. 数字农业驱动力分析 . 6 1.3.1. 技术不断进步，应用成本下降 . 6 1.3.2. 国家政策持续扶持 . 6 1.3.3. 土地流转促进规模化经营，利好数字农业普及落地 . 8 1.3.4. 新型经营主体快速崛起为数字农业奠定市场基础 . 9 2. 如何用数字化对传统农业赋能？ . 10 2.1. 传统农业的发展痛点有哪些？ . 10 2.1.1. 外部环境 农产品需求逐年上升而耕地面积较少 . 10 2.1.2. 生产环节 投入产出比低，生产效率亟待提升 . 11 2.1.3. 产业链服务及销售环节 融资困难、非标准化、信息不对称 . 12 2.2. 数字农业如何解决痛点？ . 13 2.2.1. 物联网 海量数据实时获取 . 13 2.2.2. 大数据与人工智能 生产经营决策的 “ 数字化 ” 制定 . 15 3. 海外巨头企业在数字农业方向积极布局，抢占先机 . 16 3.1. 孟山都倾力打造 Climate FieldView 平台 . 16 3.2. 约翰迪尔聚焦智能农机 . 17 4. 投资建议及关注标的 . 19 4.1. 养殖 . 19 4.1.1. 大北农（ 002385）：打造养殖服务生态圈 . 19 4.1.2. 睿畜科技：通过体征大数据提升养殖场收益 . 21 4.2. 种植 . 21 4.2.1. 富邦股份 (300387)：土壤大数据助力精准农业 . 21 4.2.2. 凡米科技：切入种植源头，品控跟踪全 产业链 . 22 4.2.3. 爱必达：以科技为先导，深度融合双网 . 24 4.2.4. 慧云信息：模拟专家思维，优化种植流程 . 25 图表目录 图 1：传统农业与数字农业的核心因素对比 . 4 图 2：我国家庭土地流转面积持续增长（亿亩） . 8 图 3：家庭承包耕 地流转去向（亿亩） . 8 图 4：城镇、乡村人口对比走势（亿人） . 9 图 5：城乡人口结构对比 . 9 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 图 6：收入增加将使得人均食物消耗量上升 . 10 图 7：我国平原和盆地面积占比不足 1/3 . 11 图 8：我国人均耕地面积低于世界平均水平 . 11 图 9：我国粮食生 产成本逐年上升（元 /每亩） . 11 图 10：农业就业人口和占就业总人口比重逐年下降 . 11 图 11：我国化肥使用量远高于世界平均水平 . 11 图 12：我国农业机械化程度有很大提高空间 . 12 图 13：世界各国人均农业增加值（ 2010 年价） . 12 图 14： 物联网在农业领域应用广泛 . 13 图 15：不同应用的链接频次和市场空间对比 . 14 图 16：全球农业物联网市场规模预测（亿美元） . 14 图 17：人工智能有助于提高作物产量（英斗 /英亩） . 15 图 18：新农化产品商品化的研发支出情况 . 16 图 19：软件功能 界面 . 17 图 20：约翰迪尔丰富的智能农业产品 . 18 图 21：准确识别并自动除杂草 . 19 图 22：猪联网生态圈 . 20 图 23：睿畜科技智能电子医生示意图 . 21 图 24：睿畜科技智能 耳标示意图 . 21 图 25：测土业务盈利模式 . 22 图 26：凡米物联品控平台运行模式 . 23 图 27：凡米物联多服务布局 . 23 图 28：爱必达发展历程 . 24 图 29：葡萄管家商业模式图 . 25 表 1：近年来相关政策和会议梳理 . 6 表 2： “ 十三五 ” 农业农村信息化发展主要指标 . 7 表 3：近两年我国 土地流转政策 . 8 表 4：三种级别产品的服务内容和价格 . 16 表 5：约翰迪尔 ATU 自动导航系统与普通导航产品的对比 . 18 表 6：农信互联其他平台 . 20 表 7：富邦土壤检测模式与传统模式对比 . 22 表 8：种植效益对比 . 24 表 9：大蚯蚓科技第 3 代土壤监测功能 . 24 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 1. 数字农业 传统农业产业升级的必然方向 日益膨胀的人口规模与日渐短缺的能源之间的供需矛盾在全球各个产业中都呈现持续加重的趋势，尤其是处在人口和能源中间、与两者相关性最高的农业，例如全球范围内的粮食缺口、水资源短缺等就是 各国 农业可持续发展中亟待解决的问题。 我国农业近年来也面临着同样的发 展瓶颈，不仅面临着不断上升的能源（即水资源、土地资源等）价格和能源短缺波动风险，同时受制于传统种植和养殖的经营模式低效、规模化程度低、农民整体文化水平低等因素， 产生了例如 小型农户或生产者的“扎堆”问题 、 市场价格波动 剧烈 、 现有粮食 作物或农产品 的安全问题无法 得到 保障等诸多问题的存在 。 因此我们需要借助新的工具或手段来对我国传统农业进行改革升级，进一步提升产业运营效率 ，包括提升产量、降低成本、优化产品结构、 精准管理、 保持土地和能源的可持续发展等，“数字农业”也应运而生。那么 ， “数字农业”是什么？与之前的“互联网 +”又有什么 不同 ？ 1.1. 数字农业是什么？ 数字农业是将数字化信息作为农业新的生产要素，用数字信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的新兴农业发展形态 ，是数字经济范畴下用数字化重组方式对传统产业进行变革和升级的典型应用之一 。 从“人”到“数据”的关键 决策 因素转换。 传统农业中 主要包括养殖产业链和种植产业链等，其中的 环节 有育种、灌溉、施肥、饲养、疾病防治、运输和销售等 ，均是 以“人”为核心 ， 主要是依 靠过去积累的经验或手艺来进行判断决策和执行，这也 导致了整体生产环节效率低、波动性大、农作物或农产品质量 无法控制 等问题。而在数字农业模式中，通过数字化设备比如 田间摄像头、温度湿度监控、土壤监控、无人机航拍等， 以 实时 “数据”为核心 来帮助生产决策的管控和精准实施， 并通过海量数据和人工智能对设备的预防性维护、智能物流、多样化风险管理手段进行数据和技术支持， 进而大幅提升农业产业链运营效率 并 优化资源配置效率 等 。 图 1： 传统农业与数字农业的核心因素对比 资料来源：天风证券研究所 举例来说，数字农业 可以 利用 遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5 网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科 进行 有机结合，实现在农业生产过程中对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及土壤 环境 从宏观到微观的实时监测 和 信息获取，生成动态 多维 信息系统， 利用海量数据和模拟结果来指导生产决策 ， 进而 达到降低生产成本， 优化 农业资源 利用效率 ，改善生态环境，提高农作物产品和质量的目的。 1.2. “互联网 +农业 ” 与 “数字农业” 的联系与区别 工具到结果的转变 1.2.1. 联系 以信息网络为工具 2015 年以来各行业都在积极推动 “ 互联网 +” ， 利用 （移动）互联网来 改造传统行业的 线下经营方式 ， 也取得不同的进步和成果，例如滴滴出行、新美大、 VIPKID 等新型商业模式分别对传统的出行、生活和教育产业进行 了 重构 和改造 ，极大的提升了产业的资源配置和运营效率。 “互联网 +农业”就是指以互联网为工具，打破时间和地域限制，以随时随地掌握信息为目标，提升交易效率和改善资源配置情况。 而 2017 年起广泛出现的 “数字经济”是指 以使用数字化的知识信息为关键生产要素、以“互联网”、“物联网”等信息网络为信息载体 ， 以新型信息通信技术的有效使用 等手段作为效率提升和经济结构优化的重要推动力的一系列经济活动。其中“数字农业”是指 用数字信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字 化设计、信息化管理 ，以“数字化”方式对全产业链各个环节进行重塑，用新兴信息技术与各个环节进行深度融合 为方式 提升产业生产力。 1.2.2. 区别 技术手段、融合深度、侧重环节均有不同 两者在技术手段、融合深度、产业链中的侧重环节等方面都有区别，如果说互联网 +是传统农业应用互联网技术进行的 初步探索和尝试 ，那么数字农业就是传统农业与新兴前沿信息技术及设备的 深度融合和转型 的结果 。 技术手段不同 ： 数字农业在生产环节有传感器技术、数据传输网络、标识技术、物联网技术；流通环节有追溯系统、追溯介质、 GPS 定位技术；管理环节有大数据预测、数据存储技术；经营决策环节有人工智能技术、互联网资讯的应用；销售环节有电子商务销售模式的应用。 “互联网 +农业”的技术手段主要包括生产环节的大数据技术、物联网技术，以及各种农资流通、农产品流通环节的电子商务模式。 与产业融合的深度不同： 数字农业不仅链接了从种植、养殖生产到农产品销售的所有环节，而且还深入到产业链中的各个环节，比如精准饲养、精准培育、预防性维护和风险管理等。 “互联网 +农业”仅仅打通了农业产业链中间的各个环节，而非深入 到具体的生产实践中去，尽管降低了部分交易成本，而不能切实解决生产端的效率、品控和风险问题。 产业链的侧重环节不同： 数字农业不仅在消费端打通了农资、农产品的销售流通渠道，还根植于农业生产 管控环节 ，利用 物联网 、大数据、人工智能等新兴技术来提升农业运营效率、降低交易成本 、促进农业升级，尤其 在 农业产业链中的 生产端发挥着重要的作用。 “互联网 +农业”侧重于消费端的解决方案，其主要作用在于打通农资、农产品等的销售流通渠道。 1.2.3. 小结： “数字农业”是“互联网 +农业”的终极变革模式 互联网的核心是解决链接问题，比如电商、 O2O、移动支付的蓬勃发展，是把原来的线下消费行为转移到线上，在一定程度上解决了消费端的信息不流通或不对称问题，增加了信 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 6 息的透明度和消费端的市场有效性，更好的匹配了供给和需求 ， 因此 “互联网 +”是用互联网思维或模式去经营产业 ，核心关注点仍停留在产业链的 交易和销售环节 。 随着新兴技术的不断发展和落地，生产端乃至于全产业链的数字化变革近在眼前， 利用大数据、人工智能和物联网等技术可以做到 从原材料、生产、加工、运输以及销售全过程的监测和调控， 更精准的提升资源配置效率和市场供需匹配， 因此“数字农业”是 在“互联网 +”这一工具 或变革方式的基础上，从全产业链角度继续深化改革方向和力度所 最终 得到的 产业升级结果。 1.3. 数字农业驱动力分析 1.3.1. 技术 不断 进步 ，应用 成本下降 数字经济的关键在于信息技术和传统产业的深度融合，而促进融合的重要因素之一就是技术取得关键性突破、应用成本达到可接受范围。大数据、 物联网 、人工智能等新兴技术的发展在经历概念驱动、示范应用引领之后，技术的显著进步和产业的逐步成熟 也 推动 了数字农业 发展进入新的阶段 ： 一是 技术 成熟度提升带来部署成本不断下降。相比 10 年前，全球物联网处理器价格下降 98%，传感器价格下降 54%，带宽价格下降 97%，成本的降低为 农业 物联网大规模部署提供了基础。 二是联网技术不断突破。联网技术是物联网产业兴起的重要条件，在全球范围内低功率广域网（ LPWAN）技术快速兴起并逐步商用，面向物联网广覆盖、低时延场景的 5G 技术标准化进程加速，同时工业以太网、 LTE-V、短距离通信技术等相关通信技术也取得显著进展。 三是数据处理技术与能力有明显提升。随着大数据整体技术体系的基本形成，信息提取、知识表现、机器学习等人工智能研究方法和应用技术发展迅速。大数据 、 物联网 、人工智能在数字农业升级 中的应用能够有效释 放 农业产业庞大 数据的潜在价值。 四是产业生态构建所需的关键能力加速成熟。云计算的成熟、开源软件等有效降低了企业构建生态的门槛，推动全球范围内 农业数字化 的兴起和 农业 物联网操作系统的进步。 1.3.2. 国家政策 持续扶持 农 业相关 政策持续的倾斜对于 数字农业 的发展形成长期的利好。 在 2011 年国务院发布了全国农业农村信息化发展“十二五”规划之后，国家更是加大了对于 数字农业 发展的支持，连续 多 年的中央一号文件都提到了农业信息化 、现代化等内容 。 2014 年，中央一号文件首次提出“建设以农业物联网和精准装备为重点的农业全程信息化和机械 化技术体系”， 将物联网建设作为农业信息化的重点工程。 2015 年后关于农业数字化的政策 出台 频率不断加快，也 体现出国家层面对于传统农业进行数字化升级的重视度不断提升。 表 1： 近年来相关政策和会议梳理 时间 政策 /文件 内容 2015/2/1 关于加大改革创新力度 加快农业现代化建设的若干意见 再次聚焦农业现代化，一方面强化了农业科技创新驱动作用，另一方面要求创新农产品流通方式，支持电商、物流、商贸、金融等企业参与涉农电子商务平台建设。 2015/3/5 政府工作报告 提出制定“互联网 +”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。 2015/7/4 关于积极推进“互联网 +”行动的指导意见 提出坚持改革创新和市场需求导向，大力拓展互联网与经济社会各领域融合的广度和深度。推进“互联网 +”人工智能的行动，加快人工智能核心技术突破，培育发展人工智能新兴产业。 2016/1/11 农业电子商务试点方案 提出农业电子商务是“互联网 +”现代农业的重要内容，是转变农业发展方式 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7 的重要手段，是精准扶贫的重要载体加快发展以农产品、农业生产资料、休闲农业等为主要内容的农业电子商务，对于创新农产品流通方式、构建现代农业生产经营管理体系、促进农民收入特别是贫困地区农民收入较快增长、实现全面建成小康社会具有重要意义。 2016/1/27 关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见 提出大力推进“互联网 +”现代农业，应用物联网、云计算、大数据、移动互联网等现代信息技术，推动农业全产业链改造升级。 2016/3/5 政府工作报告 提出了涵盖产业范围更宽、侧重互联网发展的“新经济”概念，推动多个产业与互联网间的融合与发展。 2016/4/22 “互联网 +”现代农业三年行动实施方案 提出要有力有序推进“互联网 +”现代农业行动，加强农业与信息技术融合 ，提高农业信息化水平，驱动农业现代化加快发展。 2016/5/9 促进科技成果转移转化行动方案的通知 加强“互联网 +”领域知识产权服务，引导“互联网 +”协同制造、现代农业、智慧能源、绿色生态、人工智能等融合领域的知识产权战略布局，提升产业创新发展能力。 2016/5/13 “互联网 +流通”行动计划 提出推进电子商务进农村，提出在电子商务进农村、电子商务进中小城市、电子商务进社区、线上线下融合互动等领域打造安全高效、统一开放、竞争有序的流通产业升级版。 2016/8/29 “十三五”全国农业农村信息化发展规划 提出信息化是农业现代化的制高点。“十三五”时期，大力发展农业农村信息化，是加快推进农业现代化、全面建成小康社会的迫切需要。 2016/10/20 全国农业现代化规划（ 2016-2020 年） “十三五”农业现代化要以提高质量效益和竞争力为中心，以推进供给侧结构性改革为主线，保障农产品有效供给、农民持续增收和农业可持续发展，走出一条产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化发展道路。 2016/11/23 “十三五”脱贫改革攻坚规划 提出把电商扶贫作为产业发展扶贫的重要举措，培育电子商务市场主体，改善农村电子商务发展环境。 2017/2/5 关于深入推进农业供给侧改革加快培育农业农村发展新功能的若干意见 提出要 1.推行绿色生产方式，增强农村可持续发展能力； 2.壮大新产业新业态，拓展农业产业链 、 价值链； 3.强化科技创新驱动，引领现代农业加快发展。 2017/3/5 政府工作报告