先说结论,矿区场景将成为国内无人驾驶最先落地的场景,并能真正实现商业效益,对应千亿以上的市场,已有诸多创业公司参与,未来也存在较多潜在竞对,率先实现规模化运营落地的公司将构建起场景护城河值得重点关注。
一、什么是矿区无人驾驶
▲ 无人驾驶可从【自动化程度】和【场景复杂程度】两个维度去定义 。
之前的无人驾驶厂商大多直接冲着最高难度的载人道路自动驾驶去做,【自动化程度SAE L4-L5】+【场景复杂程度Geo4-5】,目前看来落地较为困难,技术暂未达到,商业化进程缓慢,不仅发展受阻,还让大家对自动驾驶的实现信心受挫。
矿区场景:【自动化程度-SAE L5】+【场景复杂程度-Geo1】,矿区是最适合自动驾驶落地的简单场景,道路封闭,人流少,低速(时速往往低于30km/h),最有可能率先实现商业化落地,为自动驾驶带来信心和希望。
注:由于矿区的道路信息相对简单,世界上第二大工程机械生产商【日本小松】的无人驾驶矿用自卸车已接近无人驾驶 L5 级水平。
二、矿区场景的需求
▲ 矿区不仅场景相对简单,也对自动驾驶的需求最为迫切。
一是矿区工作环境恶劣,本就不适合人类工作;二是真的缺司机,现有司机还是10年前那一批,年轻人即使送外卖也不愿去矿区工作;三是矿区对风险很敏感,一出事就是大事,矿区用无人驾驶能最大限度降低运营风险。
三、矿区场景的市场测算
▲ 从直接替代司机的角度(下半部分)测算,矿区无人驾驶软硬件大约对应百亿元市场规模。
直接替代司机的市场还不够大,所以现在矿区无人驾驶厂商都是直接去切矿区运力服务整个市场(上半部分),大约对应千亿元市场空间。
四、矿区无人驾驶技术发展进程总结
▲ 国外主要有两大工程机械制造巨头在做,美国卡特彼勒早在上世纪八十年代就开始研发,日本小松在2008年已实现矿用自卸车的商业化部署,这两大主机厂都是利用自动驾驶技术让自家的矿车更好卖。
国内起步较晚,已有踏歌智行、慧拓智能等创业公司与主机厂、矿山、5G通信运营商等合作推动矿区无人驾驶快速落地。
五、矿区无人驾驶关键技术总结
▲ 矿区无人驾驶的实现是一项综合工程,不仅需要进行无人驾驶改装,线控化设计和匹配,加装软件算法和多传感器融合方案,还需要搭建调度系统、高精地图和通信网络,实现最有路径规划和决策控制。
六、商业模式图
▲ 矿区无人驾驶参与方较多,创业公司一般提供无人驾驶技术和切入部分运力服务分包,需要联合矿车主机厂、5G通讯服务商、高精地图商、各种传感器厂商通力合作才能实现落地。
七、商业效益分析
▲ 做了个测算,某矿区全部用自动驾驶运输1.47年即可实现静态回报。
另外,从单体矿车来看也差不多,一个矿车一般配2名司机,对应一年费用30-40万,而一套无人驾驶改装费用也在40万左右,可实现商业化覆盖。
八、标杆案例-小松智能
▲ 小松智能作为一家主机厂,为了更好更多售出矿车,积极研发矿车无人驾驶技术,截至2017年底,小松共有超过100台无人驾驶自卸卡车在澳大利亚、北美洲和南美洲三大洲六大矿区运行,妥妥的行业领头羊。
由此也可引出一个指标,【无人驾驶矿车运营数量】可作为评价一家无人驾驶矿车公司的一个优质指标,甚至作为估值参考依据。
九、国内外对标总结
▲国外两大领头羊:卡特彼勒、日本小松。
国内矿区无人驾驶场景创业公司的团队背景也相当深厚:
慧拓智能–首席科学家王飞跃教授现任中科院自动化所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任,曾在1990年代担任美国亚利桑那大学机器人与自动化实验室主任,彼时曾带领团队承担卡特彼勒大型野外装载车(Wheel Loaders)的自动化项目,研发了全世界第一辆全自动装载、挖掘和运输的无人驾驶大卡车,并应用在必和必拓的矿山作业中。
踏歌智行–踏歌智行CEO余贵珍教授是北京航空航天大学教授、博士生导师,国家万人计划科技创新领军人才。
易控智驾–易控智驾创始人兼CEO Wason是80后连续创业者,也是上市公司宝通科技的股东,宝通是矿用运输设备生产商、国家能源集团的A类供应商,每年为国家能源集团提供近2亿元的矿用设备。矿业巨头公司澳大利亚必和必拓(BHP)也是该公司重要客户之一。
伯镭科技–创始人团队来自上海交大智能机器人实验室。
盟识科技–创始团队成员来自上海交通大学机器人研究所。
希迪智驾–希迪智驾由世界顶级人工智能机器人专家李泽湘教授领衔创办,并担任董事长。李泽湘为香港科技大学教授,自动化技术中心(HKUST ATC)和机器人研究所(HKUST RI)创始人。
十、竞对分析
▲一方面,矿区场景作为无人驾驶的一个垂直场景,必然会面对其他无人驾驶场景的创业公司侵入。
另一方面,矿区无人驾驶是一种竞合关系,现在的合作伙伴未来也可能成为竞争对手。
传统矿车主机厂,参考小松和卡特彼勒发展思路,必然会直接切入矿区无人驾驶。
新能源主机厂,电动重卡研发商等新能源主机厂天生就会去做自动驾驶,切入无人矿区运输等场景。
十一、发展路径预测
▲最后,对矿区无人驾驶厂商发展路径做个预测,供参考。
第一个思路是是从对应市场规模角度,不断去切入更大规模的市场。
从无人驾驶技术替代司机的百亿级市场,到提供矿区运力服务总包替代传统车队的千亿级市场,再切入主机市场直接研发无人驾驶矿卡或无人驾驶电动矿卡对应的数千亿级市场,最后是从矿区场景向其他场景迁移对应的万亿级别市场。
第二个思路是从应对潜在竞争对手角度去演进。
逐步替代矿卡司机的竞争,对应百亿级市场
逐步替代传统运力总包商,对应千亿级市场
应对传统矿卡主机厂和新能源主机厂的竞争,对应数千亿级市场
应对其他场景无人驾驶厂商竞争,对应万亿级市场。
最后再次总结,矿区场景将成为国内无人驾驶最先落地的场景,并能真正实现商业效益,对应千亿以上的市场,已有诸多创业公司参与,未来也存在较多潜在竞对,率先实现规模化运营落地的公司将构建起场景护城河(落地运营车队数量),值得重点关注。