人口红利消失之际的机遇与挑战(一)

2023-02-17

一、观往知来

“现状”–中国国家统计局2023年1月17日公布,中国2022年出生人口为956万人,死亡人口为1041万人。人口比上一年年末减少85万人。这是1960年代初“大跃进”运动后,中国遭遇大饥荒以来,首次出现人口负增长。

“观往”–生育率 下图为2003年-至今历年出生人口及近20年女性出生人口,通过曲线可判断出从1988年出生的女性到2003年出生的女性下降了接近50%,育龄妇女人口十年下降近6000万。15-49岁育龄女性人口在2010 年约为3.8亿,2020降至3.2亿左右,减少了近6000万人。

即使这些女性生育率完全不变,中国的出生人口大概率亦会在15年内骤降。(2028年)再观国家统计局的数据,扣除二孩生育堆积效应,近年来中国的生育率仅有1.1左右,这几年的生育率下降较快加速了下降过程,将原本的15年内提前至10年。(2023年)

“观往”–老龄化 国家统计局普查数据显示我国60岁及以上人口的比重达到18.7%,其中65岁及以上人口比重达到13.5%。同时我国老龄人口绝对数量庞大,超美欧日韩总和。2021年末我国65岁及以上人口突破2 亿,高于同时期美国、欧盟、日本、韩国四大经济体总和(1.94 亿)。此外,我国未富先老的问题十分严峻,我国2018年65岁以上人口占比11.9%,人均GDP为1.3万美元;对比主要经济体-韩国、日本、美国在这一老龄化水平时,人均GDP分别为3.4、3.0、3.0 万美元。所以人口老龄化未富先老将给我国经济、财政、社会活力带来严峻挑战。

“知来”—人口负增长直接导致劳动力供给减少,从而间接导致经济增速放缓,影响多个产业变化。老龄化加重会改变养老相关产业结构,服务消费的需求将逐渐超过商品消费;消费欲是否降低我们不得而知,但精神文明层面需求会与日俱增;与从同时,人口负增长会对劳动密集型行业(农业、蓝领工人、外卖骑手等)供给侧产生长远影响,未来“务农人数”、“打工人”数量将会日落千丈;亦会加快我国去工业化速度(制造业就业比重持续下降);最后,当人口红利逐渐消失后,医疗健康行业肩负重任,从提升综合医疗能力和水平、降低医疗成本的智慧医疗产业,到可能提高生育率的辅助生殖行业,再到提高手术精准度及安全性、延长医生执业时间的医疗器械行业都会迎来机遇与挑战…

 

二、迁思回虑

人口负增长后将对我国第一产业影响深远,我国虽为农业大国但并非农业强国,多年来存在耕地面积不集约、务农人员平均年龄持续增高、务农人民受教育程度低等基本面导致农业生产效率低下、农民经济收益低等多项结构性问题…随着生育率降低以及老龄化加重,农业劳动力供给预计将迎来进一步的断崖式下跌,降本增效、劳动力替代刻不容缓,第一产业进而对更高效/智能的种植方案提出更急迫的要求。以AI科技、传感器、控制器、农机自动化等技术创新迎来巨大的市场机遇。

  • 数字农业

当人类从狩猎时代进入农耕时代,农业就成为了劳动力最为密集,产值最高的行业之一。工业革命之后,由于生产效率的提升工业替代农业成为劳动力占用和产出最高的行业。根据不完全统计,当今全球依旧有48%的人口以农业为生,泛农业行业产值占经济总量的20%以上。农业无论是在过去、现在以及未来,都是全球经济和就业的重要组成部分。我国虽为农业大国,但高度分散的土地、逐年提高的农业生产服务价格、逐年减少的务农人员数量、较低的农业机械化和智慧化,外加人口负增长的大环境下,我国农业生产力、农业效率等亟需改善,新技术助力中国农业发展迫在眉睫。

美国科学院、工程院两院士于1997年正式提出“数字农业是将信息作为农业生产要素,用现代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、信息化管理的现代农业。”数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合,对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。

数字农业领域的关键应用和创新大致包括作物基因/微生物、AI育种/基因编辑、饲料/农药/化肥、决策管理体系、农业传感器、农业智能机器人、智慧农业服务平台、流通/市场交易等。在人口老龄化愈发严重、务农人数逐年减少、农业中核心管理人才严重缺失、农民受教育程度普遍低下以及农民经济收益惨淡的当下,决策管理系统、农业传感器、农业智能机器人、智慧农业服务平台的创新会对整个产业链产生革新性影响。

  • AI育种/基因编辑

育种即在给定环境条件下,选择各种表型指标(产量、品质、抗性)最优的基因型材料的过程。AI育种,顾名思义则是利用人工智能技术帮助育种专家加速育种材料筛选的进程,既包括基因型大数据的分析、预测,也包括表型大数据的分析、预测;在人口负增长的当下,AI育种可以提高每位育种专家的有效工作时长,借助人工智能的各种神经网络,“复制”育种专家并加速其“大海捞针”寻找育种材料的过程。例如AI赋能玉米考种;传统的人工考种存在用工多、效率低、误差大、测量指标少等多个缺点;利用AI人工智能技术为玉米考种赋能后可以大幅度提升效率和准确度,同时降低了人为干扰因素并加速育种筛选的效率。

AI育种如果可以说是从时间维度上提高效率,那基因编辑CRISPR育种是从成本维度解决当下难题。CRISPR(基因编辑技术)能够对指对目标基因进行精确操作,使基因实现定点突变、插入或删除,从而直接启动、关闭某些基因。根据公开资料显示,中科院院士、知名植物学家朱健康正在利用CRISPR掀起一场农业革命,这种强大的新型基因编辑工具,可以精确定位和切割任何种类的遗传物质,是目前修改地球上生命密码最快、最简单以及最便宜的方法之一。除此之外,对于务农人民基因编辑技术能减少劳动量、减少不利的环境因素对作物的影响从而提高作物产量确保农民的收入。

将CRISPR技术融合AI技术用来培育农作物种子的Inari公司,可以为种植者提供“定制化”种子的服务,采用CRISPR技术、生物学、AI和软件工程等,将作物育种成本降低90%。总体来看,利用AI和CRISPR进行农作物育种的优势已经逐渐显露,中国亦走在这一领域的前沿,未来AI技术和CRISPR技术的融合还会给农业带来的变化让我们拭目以待…

  • 决策管理体系

无人化决策体系主要是通过人工智能、机器学习并结合控制硬件和其他支持硬件来部分替代农民的工作。成熟的无人化决策管理体系可以有效的提升效率,实时监测并根据客观环境条件和植物作物生长情况做出决策从而提高作物质量、产量、口感和营养价值;成熟的无人化决策体系亦是应对劳动力相关问题的最佳解决方案。在农业中,有限的劳动量是农业劳动力限制因素之一。单个农民每天工作时间及管理耕地面积是有限的,但当利用起无人化技术,农民有数十数百个工时可以重新分配,使每位农民能够在设备/平台自行运转的同时专注于不同的优先事项。

成立于柏林的Infarm,Infarm在垂直农场配备了大量实验室级传感器,传感器从其农业网络中收集超过600亿数据点。收集的数据随后被上传到“中央农业大脑”。通过“中央农业平台”,Infarm根据从每个模块单元收集的数据为植物量身定制生长环境,确保他们得到最优的光照、温度、pH值,并以此提高产量、质量和营养价值。成立于国内的苏州深莓智能,将AIoT技术与农业生产技术深度融合,实现降本增效,提质增收;其全部由团队自研的传感器、控制器等硬件结合“核心大脑”(算法平台)能够帮助大农场和小农户应对各种挑战,让农民实时管理业务,以及尽可能降低人为决策失误。与此同时我们收集了部分相关企业,具体信息如下表:

 

  • 农业机器人/无人机

机器人在农业领域应用潜力巨大,在人口负增长的时代,应当在多个领域增加农业机器人的推广应用,可以帮助解决人工操作减少、人员间无法接触等实际困难。当前,全球农业机器人市场重点集中在无人驾驶拖拉机、喷药无人机和挤奶机器人等领域,其中无人驾驶拖拉机和喷药无人机是我国农业机器人的主力军,这两类机器人发展增速持续加快。以我国植保无人机为例,其规模量目前已经达到6万余台,作业面积10亿亩次。

成立于2007年的极飞科技,以“推动全球农业智能化”为企业使命,是领先的农业科技公司和无人机制造企业,其旗下的农业无人飞机、农业无人车、农业自驾仪以及智慧农业系统将播种到收获实现自动化,使用无人驾驶车辆和无人机实施监测,并通过卫星系统掌握和传输种植数据,很大程度上取代了农民的劳动。成立于2016年的极目机器人,成立之初借助着早期传感器和视觉技术的积累,极目机器人开始尝试将三维机器视觉、自主驾驶和控制、AI图像识别、精准变量喷洒等前沿技术都应用在智能植保无人机和农机装备上。与此同时我们收集了部分相关企业,具体信息如下表:

综合来看,目前数字农业的应用多产生于种植环节,多应用于生产/控制环节,未来随着软硬件和下游应用进一步明确、成熟,无论从种植、养殖领域亦或是实验室培育环节,均会应用到更多数字化技术。在数字化技术的推波助澜之下,农业的关键要素都会被数据化、结构化。展未来,在新技术的引导之下,生产要素、劳动者、生产对象都发生了本质性的变化,尤其数量上的变化,科技创新成为了引领农业发展的核心力量。

无论是为适应现代农业发展的客观要求,还是老龄化加重了现如今务农人员平均年龄偏大的、未来务农人口陡然降低的问题,我们持续看好将人工智能技术与更广泛的农业场景相结合,尽快进行数字农业全产业链发展,以有效解决生产效率低、劳动力减少等难题。

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