矿山自动驾驶2022年商业化,市场规模将达千亿元

3月30日,辰韬资本发布矿山自动驾驶报告

3月30日,辰韬资本发布矿山自动驾驶报告。之前已相继发布过港口自动驾驶、环卫自动驾驶的报告,此次聚焦矿山场景,而且与前两个相比,矿山自动驾驶的空间要大的多,预测有千亿市场。

报告认为,国内矿山自动驾驶市场规模超千亿,露天煤矿的土石方运输是最适于自动驾驶推广应用的场景,其市场空间超过450亿元/年。由于目前技术、供应链、法律法规尚未成熟,以及需要矿业企业深度支持配合,国内矿山自动驾驶的商业化还需要2-3年时间,预计2022-2023年将开始实现商业化应用。

自动驾驶落地矿区  

首先从需求来看,长久以来,矿山开采就被视为高危作业,尽管现在的开采过程已大大提高了安全性,但人类安全仍是最重要的问题。其二,矿山多在偏远地区且工作环境恶劣,导致司机的招聘和管理尤为困难。其三,企业对控制成本、提升效率的需求,都使矿山对自动驾驶的刚需强烈。

自动驾驶落地矿山场景,对于矿山运输最大的价值在于减少现场作业人员数量、提升人员安全水平以及降低运营成本、提升运输效率。

报告统计,运营成本方面,无人驾驶系统替代驾驶员,可以节省驾驶员人工成本,同时可以节省后勤成本、有效降低燃油消耗、轮胎等易损件消耗。

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以露天矿为例,运输成本占矿山开采总成本的50%以上,在矿用卡车整个生命周期,燃油成本占比通常在40%以上。巴西铁矿石生产和出口商淡水河谷公司公布的数据显示,采用无人驾驶可使燃料成本下降10%、车辆维护费用降低10%、轮胎磨损降低25%。

运输效率方面,传统人力无法满足车辆24小时运输,而无人驾驶系统可以满足车辆全天候运营。澳大利亚矿业技术集团2017年初称,在他们矿上,人工驾驶下每辆矿卡每年可工作5500-6000小时,而在无人化后每年能工作7000小时。另外,据澳大利亚铁矿石出口商FMG集团测算,其137台自动驾驶矿车生产效率比传统人工运输提升了30%。

在优化管理方面,无人驾驶系统可进行实时运营数据、大数据分析,通过集中管控,对车辆运输、协同生产、应急处理等生产过程进行全面监测和集中控制,可从全局优化的角度提升整体运营性能。同时可以根据市场需求灵活调整产能,有效解决产能低谷期人员负担重、裁员等问题。此外由于整体工作人员减少,可以大幅降低管理复杂性。

两种商业模式

相比国内广阔的蓝海市场,国外在矿山自动驾驶解决方案商业化已超过10年,技术领先、产品成熟,但较难进入中国市场。国外主要由OEM,包括卡特彼勒、小松、日立等,针对自己的车队提供自动驾驶方案,自动化解决方案商ASI可为其他品牌或型号的矿卡提供后装自动驾驶方案。

与国外主要由OEM提供自动驾驶方案不同的是,国内的无人驾驶解决方案商以创业公司为主,包括踏歌智行、慧拓智能、易控智驾、希迪智驾、跃薪智能等。其主要原因是:矿山无人运输解决方案是个复杂的系统工程,不仅需要自动驾驶技术,还需要调度与车队管理、车联网通信等技术。因此,国内大型装备企业多倾向于与无人驾驶初创公司深度合作,自身则专注于前装自动驾驶车辆的研发与测试,如线控底盘、传感器整合等。

国内的自动驾驶解决方案主要有两种商业模式,一个是提供自动驾驶整体解决方案,所谓的轻资产模式,面向终端客户,对存量矿卡进行后装改造或与 OEM 合作提供前装自动驾驶卡车;在矿山建设中央控制平台、定位基站、工程设备协同套件等软硬件设施等。向终端用户收取整体解决方案费用,以及后期的系统运维费用。这类企业代表有踏歌智行、慧拓智能。

另一个是参与自动驾驶运输服务的,即重资产模式。自动驾驶公司自建或合资成立工程承包商,向终端客户提供土方或矿物运输服务。自动驾驶工程承包商向 OEM 采购定制的自动驾驶卡车,在矿山部署配套软硬件设施,自行雇佣并培训作业人员进行自动驾驶运输,客户以运输费的形式向自动驾驶工程承包商进行结算。这在初期会让自动驾驶公司承担较大的资金压力和部署使用自动驾驶的潜在风险,不过更容易被终端客户接受,而且长远来看,这种商业模式的运营会相对稳定。

2022-2023年商业化 今年去掉安全员

近5年来,国内创业公司加快了矿山自动驾驶解决方案的研发和运营探索,各家公司都已经开始小规模的车队测试运营。多家企业已经拿到商业化订单,但多为试点项目,尚未参与到矿山的正常生产作业环节中。

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从商业化进展以及技术成熟度来看,目前已经形成了三家头部企业,分别为踏歌智行、慧拓智能、易控智驾,但三家目前都处于商业试运营、实地部署测试的初级阶段,自动驾驶的工作效率尚未与人工驾驶持平,特别是夜间作业还未进行常态运营。其中,踏歌智行、易控智驾都达到了人工驾驶效率80%-90%的水平,并进行了夜间驾驶测试。目前大部分创业公司部署的车辆在35辆以下,离大规模商用还有一段距离。因此,不排除有后来者居上的可能。

在融资方面,矿山自动驾驶赛道早期并未受到过多关注,资本多把注意力放在Robotaxi、干线物流等赛道。辰韬资本在早期就关注到了矿山自动驾驶赛道发展趋势和市场空间,并参与了踏歌智行和易控智驾的早期投资。目前这两家企业也走在了矿山自动驾驶商业化前列。

易控智驾的林巧博士认为,对于矿山商业化的实现,还是要看安全性,其次是低成本、高效率。至于里程数据、车队数量等,只是表现形式。在商业化的落地过程中,一定要将产品模块化。易控智驾预计在2021-2022年,将采矿工艺环节做更细分的切割,形成标准化的工艺之后,再复制到其他矿山。

此外,林巧介绍,现在自动驾驶车上安全员多由原来开这个车的司机来转做,会经过培训,以应对出现的状况,所以能不能去掉辅助安全员对于2021年能不能实现商业化至关重要。真正地去掉安全员要能够做到运营一个月没有人工介入,运营不会因为任何问题卡住,出现问题可以远程的方式解决。但目前的测试只可以做到短时间,一天、半天左右。

辰韬资本认为,深耕矿山场景将是矿山自动驾驶企业未来的商业壁垒。在辰韬资本看来,矿山自动驾驶商业化主要有以下关键:一是需要对整体系统的试运行和调优,包括自动驾驶车辆、中央控制平台、协同作业模块、生产管理等;二是生产效率提升,尤其是常态化夜间作业效率;三是自动驾驶零部件及算法的成熟,使自动驾驶车辆能稳定、可靠的运行;四是需要将自动驾驶与矿区正常生产作业节拍进行融合匹配。

目前矿山自动驾驶公司大多处于早期发展阶段,融资轮次多为A轮到B轮,大部分公司完成了从天使轮到Pre-A、A轮的2-3次融资,融资总额从几千万到几亿人民币不等,头部公司估值尚未超过20亿人民币。而这些公司总和也不到矿区自动驾驶市场的1%,所以目前是“矿多车少”,因此对自动驾驶公司,尤其是专注于单一矿区场景的公司来说,未来具有很大的想象空间。

车云小结

根据辰韬资本已经发布的港口、环卫和矿山自动驾驶报告,这些场景的使用范围似乎没有Robotaxi大。但事实上,我国矿产储量巨大,矿石和土石方的自动驾驶运输是个万亿级的市场,国内矿山自动驾驶每年的市场规模总额超千亿。潜在的发展空间很大,且市场价值越来越受到资本关注。


港口自动驾驶赛道报告

环卫自动驾驶赛道报告

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