農業機器人是融合機械工程、人工智能、傳感檢測等多學科技術的智能化裝備，通過自主感知、決策與執行，實現農業生產環節的自動化作業，是智慧農業發展的核心載體。其發展分三階段：20世紀80年代-21世紀初為探索期，以擠奶機器人等單機設備為主，僅能完成單一任務；2010-2020年進入成長初期，植保無人機等移動設備興起，適配場景擴展；2020年起步入加速期，AI與大數據推動設備向“全周期覆蓋”轉型。
按應用場景，其分為種植類（38%）、采摘類（29%）、植保類（24%）及其他（9%）。核心價值顯著：單臺植保無人機日均作業超1000畝，抵50人效率；多光譜技術降農藥用量30%、提水肥利用率40%；疫病監測機器人提前7天預警，降損失60%。2025年，其已從示范應用轉向規模化普及。
農業機器人行業發展相關政策
全球及中國均已構建多層次政策體系，推動農業機器人產業發展。國際層面，歐盟“共同農業政策”將智能農機納入農業補貼范圍，對購置自動化設備的農場給予30%成本補貼；日本出臺《機器人新戰略》，明確2030年農業機器人滲透率達到50%的目標，重點扶持采摘與分揀機器人技術研發。
中國政策呈現“頂層設計+地方落實+標準完善”的立體架構。國家層面，《“十四五”全國農業機械化發展規劃》提出“加快智能農機裝備研發推廣，推動農業機器人在大宗作物生產中的應用”，將農業機器人納入農機購置補貼目錄，綜合補貼率達35%-45%。2024年中央一號文件進一步明確，對智慧農業示范園中的機器人裝備給予額外10%補貼，帶動2024年農業機器人采購量同比增長67%。地方層面，山東、江蘇等農業大省建立“首臺套”裝備獎勵機制，對本土企業研發的采摘機器人給予最高500萬元獎勵；廣東、浙江針對植保無人機推出“作業補貼”，每架次補貼200元，推動珠三角地區植保無人機滲透率突破40%。
政策創新還聚焦產業鏈協同，2025年工信部聯合農業農村部發布《智能農業裝備產業鏈協同行動方案》，提出建設15個產學研用示范基地，重點攻克減速器、高精度傳感器等“卡脖子”技術，同時建立農業機器人性能評價標準體系，統一作業精度、續航時間等8項核心指標，為產業規范發展奠定基礎。
產業鏈：從核心部件到場景應用的全鏈條升級
（一）上游
上游核心部件是農業機器人性能的關鍵支撐，2023年統計農業機器人市場規模已突破70億元，預計2025年將達110億元，年復合增長率22%。各細分領域呈現“國產化加速、高端依賴進口”的格局，不同部件的技術突破與市場格局各有側重。
減速器：作為運動控制核心部件，RV減速器與諧波減速器占成本比重超25%。目前中低端市場國產化率達60%，綠的諧波、南通振康等企業產品適配植保無人機等設備；但高端市場仍由日本納博特斯克、哈默納科主導，其RV減速器定位精度達±1弧分，占據智能采摘機器人90%以上份額，國產化替代仍需突破材料與工藝瓶頸。
伺服電機：直接影響機器人作業穩定性，2023年農業機器人專用伺服電機市場規模達18.7億元。國產企業匯川技術、埃斯頓推出的防水防塵伺服電機（IP67防護等級）已實現批量應用，占中低端市場75%份額；高端市場中，松下、西門子的伺服電機憑借低能耗（效率達95%以上）、長壽命（10萬小時無故障）優勢，仍占據精密采摘機器人等場景主導地位。
控制器：相當于機器人大腦，2023年市場規模達41.3億元，國產化率提升至58%。32位MCU芯片滲透率超90%，邊緣計算控制器應用比例從2021年的18%升至2023年的42%，配備AI加速單元的控制模塊在植保機器人中裝機量年增長75%。極飛科技自主研發的農業專用控制器，可集成16路傳感器信號，適配多場景作業需求，成本較進口產品降低40%。
傳感器：是機器人感知環境的核心，2023年市場規模達28.6億元，預計2025年突破45億元。國產環境監測傳感器已占據65%市場份額，溫濕度、土壤pH值檢測傳感器國產化率分別達78%、71%；但高精度傳感器仍依賴進口，激光雷達在果園機器人中出貨量2023年達8.2萬臺，單線雷達成本降至1800元以內，多線激光雷達則以禾賽、速騰等企業為主，進口替代空間較大。多模態融合成為趨勢，2025年集成3種以上傳感器的智能節點模組將占60%市場份額。
連接器：保障機器人在復雜環境下穩定運行，需具備防水、抗振動、耐腐蝕特性。國內品牌萬連科技的M12系列連接器憑借IP67防護與抗振動（10-2000Hz）設計，成為高端農業機器人主流選擇；中航光電的板對板連接器支持0.3mm超小間距，適配機器人小型化需求，寧波速普的矩形連接器集成電源與信號接口，簡化設備布線，目前在植保無人機領域市占率已達35%。
（二）中游
中游作為農業機器人產業的核心環節，涵蓋設備研發制造與市場競爭，全球及中國市場規模、投融資動態與競爭格局均呈現顯著特征。
全球市場高速增長，2024年規模達89億元，同比增34.85%，預計2025年突破114億元。區域上亞太占比42%（中、日為核心），北美、歐洲各占28%、22%，后者主攻高端精密設備。細分領域農業無人機占比42%，播種機器人、智能溫室系統緊隨其后。
中國市場呈現多統計口徑增長態勢：2024年既有34億元（同比增17.24%）的統計，農業農村部數據則達128億元（同比增67%），2025年預計突破200億元。場景中設施農業機器人占37%，畜牧養殖機器人年增34%；區域呈“東強西擴”，華東、華南合計占57%，西南茶園機器人市占率達29%。
資本市場持續加碼，2023年投融資規模48億元（同比增35%），聚焦高端部件（融資占比32%）、全周期方案（極飛科技獲D輪20億元）及細分場景。2025年1-9月融資額7.53億元，AI與核心零部件成熱點，頭部企業加速資本化，極飛科技2025年遞表港交所，大疆農業計劃啟動IPO募資50億元。
競爭呈“雙寡頭引領+細分突圍”，2023年CR5達58%。極飛科技以31.2%市占率居首，大疆農業緊隨其后（28.7%），二者在全球農業無人機領域分別以17.1%、超50%市占率領跑。外資品牌占32%，約翰迪爾等聚焦高端市場。科沃斯農業、大疆農服等在設施農業、植保無人機等細分領域市占率領先。
（三）下游
下游應用場景是農業機器人價值落地的關鍵，農業各環節機械化率提升與智慧農業發展，共同推動機器人需求釋放。
機器人推動機械化從“單點突破”向全鏈條延伸。種植環節，植保無人機2023年滲透率32%，預計2028年達75%，長江中下游水稻區已至39%；采摘環節，果蔬采摘機器人滲透率2023年升至19.4%，設施果蔬領域達28%；畜牧、加工環節滲透率分別超25%、達18%。但“中間強、兩端弱”問題仍存，產前測繪與產后分揀機械化率不足30%，市場空間廣闊。
智慧農業提供核心應用場景，2023年市場規模2500億元，2025年將破4000億元，農業機器人占投入比重18%。全國2000余個智慧農業示范園，平均每園配機器人30臺以上，帶動設備采購翻倍。家庭農場等新型主體2023年采購占比超60%，推動應用向中小農戶下沉。
未來發展趨勢
農業機器人正向“產前-產中-產后”拓展，產前測繪機器人勘察效率超人工50倍，產中“無人機+地面設備”協同模式普及，極飛全周期系統降本20%，產后AI分揀準確率達95%。預計2028年全周期解決方案占比將從15%升至45%。
技術聚焦高精度、低功耗與強適配。AI大模型賦能自主決策，大疆2025年將推出識別率98%的植保無人機；光伏供電設備續航達8小時，氫能技術2027年擬商用；微型設備適配復雜場景。2030年高精度減速器、傳感器國產化率有望超85%。
市場規模持續高速擴張，全球市場年增15%以上，2032年將達1854.8億元。中國增速領跑，2025-2030年復合增長率超25%，2030年規模破800億元，占全球35%。畜牧養殖、茶園管理機器人增速領先，植保無人機2028年滲透率將達75%，中西部成新增長極。
競爭格局向生態化演進，競爭升級為“硬件+數據+服務”生態比拼。極飛開放數據接口接入2000余家企業，大疆農服平臺服務超1億畝。華為與約翰迪爾、百度Apollo等跨界合作頻繁，2030年CR5將破55%，形成生態主導企業與細分服務商共存格局。
2025年的農業機器人行業正處于從“單一作業”向“全周期覆蓋”的關鍵轉型期，政策扶持、技術突破與需求升級形成三重驅動。中國市場憑借龐大的農業基數、快速的技術迭代與完善的政策體系，已成為全球產業增長的核心引擎。盡管高端核心部件仍依賴進口，但國產企業通過場景創新與產業鏈協同，正逐步實現從“跟跑”到“領跑”的跨越。未來，隨著全周期解決方案的普及與核心技術的突破，農業機器人將徹底重構農業生產模式，為農業現代化提供堅實支撐，推動中國從農業大國向農業強國邁進。
