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自律型農業ロボットとAI:市場、アプリケーション、競争 2021-2030年


Autonomous Agriculture Robots and AI – Markets, Applications, and Competition, 2021-2030

本レポートでは、自律的に農業を行うための農業ロボットと人工知能に焦点を当てています。このレポートでは、現在開発中またはフィールドでテストされているさまざまなタイプの自律型無人ロボットを分析していま... もっと見る

 

 

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M14 intelligence
M14インテリジェンス
2021年6月2日 US$3,600
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サマリー

本レポートでは、自律的に農業を行うための農業ロボットと人工知能に焦点を当てています。このレポートでは、現在開発中またはフィールドでテストされているさまざまなタイプの自律型無人ロボットを分析しています。これらのロボットには、ドライバーレストラクター、作物収穫ロボット、生鮮果実収穫ロボット、植物や土壌の健康状態のデータ収集・モニタリングロボット、播種・植付ロボット、散布ロボット、除草ロボット、自律型多目的小型ロボット、剪定ロボット、ロボットインプルメントなどがあります。

レポートに含まれる農業ロボットの種類

  • 自律型大型トラクター
  • 散布・除草ロボット
  • ドローンまたはUAV
  • フレッシュフルーツ収穫用ロボット
  • 作物収穫用ロボット
  • プラント データ収集ロボット
  • 多機能ロボットインプレッション
  • 播種・植付ロボット

また、本レポートでは、これらのロボットの自律的な無人機能を実現する主要な技術に焦点を当てています。レーダー、カメラ、LiDARなどの視覚技術や、人工知能や機械学習システムなどが含まれます。

農業ロボット産業における知覚技術

  • カメラ/コンピュータービジョンシステム
  • LiDARセンシング
  • 機械学習または人工知能のソリューション
  • レーダー・センシング

本レポートでは、上述の農業ロボットとそれを実現する技術、およびそれらのセンシングシステムに関する最近のケーススタディを調査することで、世界の主要な農業市場における農業活動別のトレンドと技術の準備状況を分析しています。

キーハイライト

この調査レポートは150ページ以上にわたり、精密農業アプリケーションのための自律型農業ロボット・機器(地上・ドローン)について解説しています。

  • AIによる自律型技術の市場浸透
  • 半自動~無人トラクターの販売・市場予測
  • 農業用ロボットの累積保有台数
  • アプリケーション別の農業ロボットの年間販売台数と予測
  • 2030年までの総供給可能市場
  • Robot-as-a-Service(RaaS)の市場と予測
  • 農業ロボットの主要企業が採用する価格モデルとトレンド
  • 超精密農業技術の進歩
  • 機械学習とAIコンピュータビジョンの市場浸透度
  • 農業ロボットにおける資本投資分析
  • 戦略的パートナーシップと開発

市場の概要

自律走行型トラクターと精密農業ロボットの総市場は非常に初期段階にあり、2021年にはXX億ドルの規模となっています。当社の推計によると、2030年には市場全体が指数関数的に成長してXX億ドルに達し、年複利成長率は60%以上になると見込まれています。


市場がまだ初期段階にあるため、農業ロボットを商業化するための最適なビジネスモデルについて、業界では2つの異なる見解があります。1つは、自律型農業機械やロボットの伝統的な販売方法で、もう1つは、RaaS(Robot-as-a-Service)と呼ばれるサービスモデルのアプローチです。 

我々は、特に新規参入の農業ロボット企業からの情報に基づき、技術の初期段階での商業化にはRaaSが適していると分析している。その理由は2つあります。1つは、このような新しい自律的な機器を採用するユーザーや農家からの信頼の欠如であり、もう1つは非常に高価な機械のコストの問題です。しかし、2万ドル程度の安価で小型の農業ロボットであれば、このようなケースはあまり考えられません。

当社の試算では、業界が成熟し、価格体系がより手頃になり、信頼性の問題が解決されることで、需要が高まり、市場のダイナミクスが変化すると考えています。最も重要な事実は、RaaSソリューションのスケーラビリティは、SaaSとは異なり、物理的な機器が働いているため、現状では非常に狭いということです。このことは、農業市場に参入する新時代のロボット企業がRaaSモデルを採用する可能性が高いことからも明らかです。 

本レポートでは、この2つのビジネスモデル、それぞれの対応可能な市場、販売需要、価格モデルを比較しています。グラフの例を以下に示します。 

また、ロボット関連のスタートアップ、サービスプロバイダー、農機具・車両メーカー、ソフトウェア&スタックプロバイダーなど、あらゆる企業を分析しています。 

また、自律型ロボットや機器のコンポーネントレベルの分析にも焦点を当てています。この調査では、すべての主要な知覚技術の市場規模と販売量をカバーしています。サンプルの数字のスナップショットは以下の通りです。

主要な質問への回答

  • 農業における自動化の歴史と現在の市場浸透度は?また、それが中長期的にどのように変化していくと予想されるか?
  • 完全自律型の農機販売と自律型のRaaS(Robot-as-a-Service)ビジネスモデルのトレンドは、今後5~10年でどのように展開していくと予想されますか?
  • トラクターの自動化レベル(有人→ガイダンスシステム→自動操舵→マスタースレーブ→最終的には自律・無人トラクター)について、技術や市場はどのように進展しているのか?
  • 農業用の自律技術は、大きな農業の変革に対応できるのか?
  • 農業オートメーションにおける自律型ロボットの市場と技術の準備には、どのような段階やプロセスがありますか?
  • エコシステム内のプレーヤーは、どこで、どのレベルの技術的進歩を遂げたのか?
  • 自律型トラクター、小型ロボット、精密収穫ロボット、精密除草ロボット、精密散布ロボットなどの自律型ロボット、データ収集や自動化されたロボットインプルメントなどの合計推定市場と予測は?
  • 収穫・除草・散布・植栽用の自律型精密ロボットの累積保有台数と年間売上高は?
  • コンピュータビジョンシステム、カメラ、レーダー、LiDAR、人工知能・機械学習のハードウェア・ソフトウェア、SoCのトータルアドレッシングマーケットは?
  • 近年の農業オートメーションへの設備投資総額と、主要プレイヤーの予想・計画予算は?

 



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目次

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エグゼクティブ・サマリー

1.レポートのスコープとカバレッジ

2.市場推定のための調査方法&Forecaast

3.バックグラウンド調査。農業分野の技術動向

4.自動化技術の準備状況と市場への浸透度

1.トラクター
2.収穫設備
3.除草・散布用機器
4.機械設備
5.データ収集 - 地上車両とドローン

5.市場展望(RaaS、累積フリート、ロボット販売、価格動向

1.RaaS vs 機器販売 - 市場の可能性をヘリコプターで見る
2.半自律型~自律型大型トラクターの市場展望(RaaS vs 機器販売
3.農業ロボットRaaS市場、累積売上高、価格予測
1.雑草刈りロボット
2.間伐・収穫用ロボット
3.つる性植物剪定ロボット
4.ロボットシーダー
5.データ収集ロボット(地上・空中
4.実現技術と知覚技術の市場予測
1.超精密農業に向けた技術の準備と進行状況
2.コンピュータビジョン 機械学習・人工知能
3.LiDAR
4.レーダー

6.競合他社の分析

1.農業ロボット産業への設備投資
2.最近の戦略的展開-パートナーシップとM&A
3.農業ロボットメーカー上位30社の競合分析
4.農業用自律走行トラクター企業の競争力分析
5.企業プロファイル - 農業用ロボットのトップ20社

7.付録

1.インタビューの要旨
2.二次資料のリスト
3.頭字語のリスト
4.定義
5.著者について

 

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Summary

この調査レポート世界の自律型農業ロボットとAI市場を調査し、アプリケーション、競争、技術に関する分析・予測結果を提供しています。また、市場に関する最新情報についても記載しています。

主な掲載内容(目次より抜粋)

  1. レポートの範囲と適用範囲
  2. 調査メソドロジー
  3. 背景研究:農業における技術動向
  4. 自動化技術の準備状況と市場浸透
  5. 市場の見通し(RaaS、累積フリート、ロボット販売、価格動向)
  6. 競合分析

This report focuses on agriculture robots and artificial intelligence for autonomous farming. The report analyses the different types of autonomous unmanned robots that are currently being developed or tested on the fields. These robots are driverless tractors, crop harvesting robots, fresh fruit harvesting robots, plant, and soil health data collection & monitoring robots, sowing or planting robots, spraying robots, weeding robots, autonomous multipurpose small robots, pruning robots, and robotic implements among others.

Types of Agriculture Robots covered in the report

  • Autonomous Large Tractors
  • Spraying/Weeding Robots
  • Drones or UAVs
  • Fresh Fruit Harvesting Robots
  • Crop Harvesting Robots
  • Plants Data Collection Robots
  • Multi-operational Robotic Implements
  • Sowing and Planting Robots

The report also focuses on the key enabling technologies for autonomous unmanned functionalities of these robots which includes vision technologies of radar, camera, LiDAR, and artificial intelligence or machine learning systems.

Perception Technologies in Agriculture Robots Industry

  • Camera/Computer Vision System
  • LiDAR Sensing
  • Machine learning or Artificial Intelligence Solution
  • Radar Sensing

The report analyses the trends and technology readiness by agriculture activity across all the major agricultural markets globally by studying some of the recent case studies for the above-mentioned agriculture robots and enabling technologies along with their sensing systems.

Key Highlights

This 150+ pages research report talks about autonomous agriculture robots and equipment (ground and drones) for precision farming application –

  • Market penetration of AI powered autonomous technology
  • Semi-automated to driverless tractors sales and market forecast
  • Accumulated fleet size of agricultural robots
  • Annual agriculture robots sales and forecast across applications
  • Total addressable market till 2030
  • Robot-as-a-Service (RaaS) market and forecast
  • Pricing model and trends adopted by leading agriculture robots companies
  • Ultra-precision farming technology progression
  • Market penetration of Machine learning and AI computer vision
  • Capital Investment analysis in agriculture robotics
  • Strategic partnerships and developments

Market Overview

The total autonomous tractors and precision agriculture robot market is at a very nascent stage and is worth $XX billion in 2021. Our estimates show the total market is expected to exponential growth to $XX billion by 2030, with compounded annual growth rate of 60% or more.


As the market is at its early stage, the industry has two distinct views about the best business model for commercializing farming robots. One is the traditional sales approach of the autonomous agriculture equipment or robot, and the other approach is of service model also called as Robot-as-a-Service (RaaS). 

Our analysis based on industry sentiments especially from the new agriculture robotic companies is that the RaaS is more suitable way when it comes to early-stage commercialization of the technology. This is because of two major reasons, first is trust deficit from the users or farmers adopting such newer autonomous equipment, while the other is the question of extremely expensive machine cost. However, in case of ag robot that are cheaper (for e.g., $20,000) and smaller this case doesn’t stand much chance.

Our estimates show that the market dynamics will change with higher demand as the industry matures, pricing structure is more affordable, and trust issues are addressed. The most important fact is that the scalability of RaaS solution is currently very narrow due to physical equipment at work, unlike SaaS. This is also clear from the new age robotic companies entering the agriculture market are more likely adopting the RaaS model. 

This report gives a side-by-side comparison of both these business models, their addressable market, sales demand, and pricing models. Few of the sample graphs are depicted below. 

The report also analyzes all the companies, from robotic startups, service providers, agriculture equipment and vehicle manufacturers, to software & stack providers. 

The report also focuses on the component level analysis of autonomous robot and equipment. The market size and sales volumes of all the major perception technologies are covered in this research study. A snapshot of the sample figures is provided below.

Key Questions Answered

  • What is the historic and current market penetration of automation in agriculture? And how it is expected to change in mid-term and long-term?
  • How is the trend for fully autonomous agriculture equipment sales vs autonomous robots-as-a-service (RaaS) business models expected to unfold in the coming 5-10 years?
  • How is the technology and market progressing with respect to levels of automation in tractors — from manned to guidance systems to auto steer to master-slave to ultimately autonomous or driverless tractor?
  • Is the autonomous technology for agriculture ready for the big farming transformation?
  • What are the different stages and processes in the market and technology readiness of autonomous robots in agriculture automation?
  • Where and at what levels of technological advancements has players in the ecosystem have achieved?
  • What is the total estimated market and forecast for autonomous tractors; autonomous robots including small robots, precision harvesting robots, precision weeding robots, precision spraying robots; data collection and automated robotic implements?
  • What is the accumulated fleet size and annual sales of autonomous precision robots for harvesting, weeding, spraying, and planting?
  • What is the total addressable market for computer vision systems, cameras, radars, LiDARs, artificial intelligence or machine learning hardware & software, and SoCs?
  • What are the total capital investments in the agriculture automation in recent years and what are the expected and planned budgets by leading players?


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Table of Contents

Table of Contents

Executive Summary

1. Report Scope and Coverage

2. Research Methodology for Market Estimation & Forecaast

3. Background Research: Technology Trends in Agriculture Industry

4. Automation Technology Readiness and Market Penetration in

1. Tractors
2. Harvesting Equipments
3. Weeding and Spraying Equipments
4. Implements
5. Data Collection - Ground Vehicles and Drones

5. Market Outlook (RaaS, Accumulated Fleet, Robot Sales, Pricing Trends)

1. RaaS vs Equipment Sales - A Helicopter View on Market Potential
2. Semi-autonomous to Autonomous Large Tractors Market Forecast (RaaS vs Equipment Sales)
3. Agriculture Robots RaaS Market, Accumulated Sales, Pricing Forecast
  1. Weed Killing Robots
  2. Thinning and Harvesting Robots
  3. Vine Pruning Robots
  4. Robotic Seeders
  5. Data Collection Robots - Ground and Aerial
4. Enabling and Perception Technologies Market Forecast
  1. Technology Readiness and Progression Towards Ultra-Precision Ag
  2. Computer Vision Machine Learning/Artificial Intelligence
  3. LiDAR
  4. Radar

6. Competitive Analysis

1. Capital Investment in Agricultural Robotics Industry
2. Recent Strategic Developments - Partnerships and M&As
3. Competitive Analysis of Top 30 Agriculture Robot Companies
4. Competitive Analysis of Agriculture Autonomous Tractor Companies
5. Company Profiles - Top 20 Companies in Agriculture Robotics

7. Appendix

1. Interview Abstracts
2. List of Secondary Sources
3. List of Acronyms
4. Definitions
5. About Authors

 

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