有一个场景，无人驾驶如入无人之境

有一个场景，无人驾驶如入无人之境当家大掌柜 撰文 / 涂彦平 编辑 / 牛跟尚 设计 / 赵昊然 无人驾驶技术正在各个出行场景攻城略地。当你在城市街头邂逅一辆Robotaxi的时候，远离都市的矿山上一辆行走的工程车或许也正在进行无人

撰文 / 涂彦平

编辑 / 牛跟尚

设计 / 赵昊然

无人驾驶技术正在各个出行场景攻城略地。当你在城市街头邂逅一辆Robotaxi的时候，远离都市的矿山上一辆行走的工程车或许也正在进行无人驾驶作业。印象中荒凉的矿区，正在成为炙手可热的无人驾驶试验场。

3月30日，辰韬资本在北京发布《矿山自动驾驶赛道研究报告》，报告详细分析了矿山自动驾驶的市场空间、技术难点和商业化前景。

报告认为，国内矿山自动驾驶市场规模超千亿元，其中，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，市场空间每年超过450亿元。

而由于目前技术、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。

国内每年市场规模超千亿元

按开采方式分类，矿山开采包括露天开采和地下开采两种，对应的矿就叫露天矿和井工矿。

相对井工矿，露天矿的本质是大型地面土石方剥离工程，作业空间开放、基础设施的建设成本相对较低，通讯传输技术及定位技术易于实现，而且，智能化改造中几乎不用考虑瓦斯等易燃易爆气体带来的安全隐患。

因此，目前，国内外矿山自动驾驶几乎都聚焦露天矿运输，井工矿自动化多采用类AGV方案。

露天矿山的运输车辆主要有大型矿卡、非公路宽体自卸车和后八轮。大型矿卡在国外矿山广泛使用。但单车售价高达数千万元，在国内通常是大型国有矿山才会采购，并未得到广泛使用。宽体车市场价格在60万-200万元之间，在我国矿山得到广泛应用。

辰韬资本合伙人萧伊婷认为，矿山是最适合无人驾驶落地的场景之一。因为矿区的运输道路相对封闭，矿车都在相对固定的路线上运行，时速往往低于30km/h，装卸环节无需人工操作，而且，矿区没有上牌照等法规准入的监管挑战。

无人驾驶对于矿山运输最大的价值在于解决招工难问题、减少现场作业人员数量、提升人员安全水平，并且有降低运营成本、提升运输效率、优化管理等多方面的优点。

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。

辰韬资本称，国内矿山自动驾驶每年的市场规模总额超千亿元。

其中，露天煤炭和铁矿的土方剥离运输市场规模大概分别在450亿/年、150亿/年左右，有色矿、砂石骨料矿、水泥矿等其他矿种也有部分适合进行自动驾驶改造。

此外，每年存量矿用车的自动驾驶升级市场约有320亿元，新车销售带来的自动驾驶升级市场规模约为58.75亿元/年。

据辰韬资本测算，自动驾驶宽体车大约可增加40万元/年的经济效益，在5年的使用寿命中，运营约一年半左右就可以收回投资，并开始盈利；自动驾驶大型矿卡大约可增加163万元/年的经济效益，在15年的使用寿命中，运营约一年左右就可以收回投资，并开始盈利。

“我们认为能够商业化的判断点就是，一年能收回我们传感器以及无人驾驶的套件的投资。”萧伊婷表示。

矿多公司少，行业刚起步

其实，国外矿山自动驾驶的商业化已超过10年。卡特彼勒、小松等工程机械巨头，力拓、FMG、必和必拓等矿业集团都已经有了成熟的矿山自动驾驶解决方案和运营数据。

与国外主要由OEM提供自动驾驶方案不同，国内的无人驾驶解决方案商以创业公司为主，包括2014年成立的慧拓智能，2015年成立的盟识科技、伯镭科技，2016年成立的跃鑫智能、踏歌智行，2018年成立的易控智驾，等等。

它们会跟一家或多家OEM合作。比如，踏歌智行跟北方股份、同力重工、湘电重装、徐工集团、柳工集团、铁辰等多家OEM合作，易控智驾则跟同力重工一家OEM深度绑定。

“现在的市场就是‘矿多公司少’，所以永远是矿在抢公司，不涉及任何竞争的问题。” 萧伊婷告诉汽车商业评论。

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。目前存在三种类型的解决方案：

其一，远程遥控驾驶。矿卡只有线控能力驾驶任务完全靠远程驾驶员人工操作完成。

其二，半自动+遥控。通过部分自动驾驶和远程遥控驾驶组合完成。从装载点向卸货点使用自动驾驶模式，到达装载点或者卸货点后，切换为远程遥控驾驶模式。

其三，全自动驾驶。矿卡具有完全自主的自动驾驶能力，只在矿卡遇到无法处理的情况时，才需要人工介入。

目前行业头部企业都在研发全自动驾驶方案，不过，研发远程驾驶技术也非常必要，因为远程接管可以提升运营效率，遇到自动驾驶无法处理的情况可以直接从中控室进行操作。

易控智驾技术副总裁林巧博士表示：“我对接的主要是露天煤矿圈，它的终极目标是全自动，短期内远程监控肯定还是要的，但占比肯定越来越少。矿主的核心关心点不在于你是远程的还是自动驾驶的，而最终成本变低，更加安全。”

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。

目前，整个矿山无人驾驶行业刚刚起步。大部分创业公司部署的车辆在35 辆以下，营收规模在几千万到1亿元之间。比如，易控智驾有12台宽体车，踏歌智行有14台大型矿卡、20台宽体车。

今年明年是技术攻关年

矿卡的自动驾驶系统主要包括传感器、自动驾驶控制器、定位系统、通信系统等，后装方案还包括线控改造的执行系统或驾驶机器人系统。

自动驾驶卡车需要配备高精GNSS定位，还可能会有RTK地面增强、IMU、V2X等辅助定位；车端传感器通常以毫米波雷达、激光雷达为主，辅以摄像头，还要实现矿区高精地图的数据采集，上传至中央控制系统进行更新。

相比其它场景，矿山场景对无人驾驶系统的软硬件有一些差异化要求。

林巧表示，从硬件角度，因为矿山道路比较差，灰尘比较多，夜间灯光效果相对会差一些，所以，方案不会在视觉上做深度的挖掘，算力需求也会低很多。“现在Robotaxi或者干线物流动不动都是1000T的算力，我们矿山现在60T或者45T基本上也差不多。”

在软件上，处理方式上有一些差异，比如，地面的分割，物体的识别。“道路是封闭管理，人或者小动物的识别就不会作为重点问题来解决。行业很头痛的鬼探头问题在矿山上相对来说挑战也会低很多。”

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。

矿区的道路是没有任何的标线和参考物的，高清地图采完之后实际的路况在不断变化，这就对车辆的地图更新能力有很高的要求。

林巧表示：“第一遍采了之后第二遍所有的车辆都具备地图的增量更新能力。我再加基站的时候会有针对性地加，比如排土环节和采装环节一定要覆盖住。我们现在做的更多是表土，到后面往坑里走，对基站的要求更高了。”

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进行试运行和调优；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；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。

单车运输效率是矿山自动驾驶测试运营的关键指标之一。目前，踏歌智行、易控智驾等企业已达到人工驾驶效率的80%-90%。不过，理想的目标是要达到人工的130%。

因为矿区是3班倒，只有实现夜间作业，才能真正替代人工。踏歌智行、易控智驾等部分企业已开展夜间驾驶测试，但还未进行常态运营。

在林巧看来，今年和明年会是技术的攻关年。“很重要的一个点，怎么做到稳定、可靠、夜间完全24小时作业，有一些数据积累之后到底我运营多久这个车哪些东西要换，哪些东西要及时维护保养。”

他举了个例子。激光雷达上面的灰尘，到底是一天擦一次，还是半天擦一次，每个矿略有差异，因为土质不一样。“我们得在2021年、2022年把这些摸索出来。露天煤矿可能10%-20%的情况我能搞定已经很不错了，有很多工况还是搞不定的。”

按照辰韬资本的判断，2021-2022年，第一梯队开始规模化试运营，去安全员，夜班作业；2022-2023年开始实现商业化应用。

2021年能否商业化，去人是很重要的一部分。林巧表示，“我们真的运营一个月没有人工介入，运营不会因为任何问题卡住，任何问题我都可以远程的方式解决，不用人上去解决。”

不过，要实现真正的商业化就是另一回事了。他认为，从技术的角度可能露天煤矿百分之六七十的能无人化，剩下的百分之三四十永远无人化不了的。

相比Robotaxi、干线物流等，资本圈对矿山自动驾驶的关注的确少一些。不过，现在更多的资本也开始关注这一赛道。今年1月，踏歌智行数千万元B+轮融资，希迪智驾也完成了超亿元的B轮融资。目前其他企业一般处于融资的天使轮或者A轮。