/ 涂彦平/ 牛跟尚/ 赵昊然
无人驾驶技术正在攻旅游场景中攻城略地。当你在城市街道上遇到一个人时。Robotaxi在远离城市的矿山上行走的工程车辆也可能进行无人驾驶操作。荒凉的矿区正成为热门的无人驾驶试验场。
3月30日，陈涛资本在北京发布了《矿山自动驾驶轨道研究报告》，详细分析了矿山自动驾驶的市场空间、技术困难和商业前景。
报告称，国内矿山自动驾驶市场规模超过1000亿元，其中露天煤矿土方运输是最适合自动驾驶推广应用的场景，年市场空间超过450亿元。
但由于目前技术、供应链、法律法规还不成熟，需要矿业企业的深入支持和配合，国内矿山自动驾驶的商业化还需要2-3年，预计2022-2023年商业化应用将开始。
根据开采方式，矿山开采包括露天开采和地下开采，相应的矿山称为露天矿和井工矿。
与井工矿相比，露天矿的本质是大型地面土方剥离工程，工作空间开放，基础设施建设成本相对较低，通信传输技术和定位技术易于实现。此外，在智能改造中，几乎没有必要考虑气体等易燃易爆气体带来的安全风险。
因此，目前国内外矿山自动驾驶几乎都集中在露天矿运输上，井工矿自动化多采用AGV方案。
露天矿山的运输车辆主要包括大型矿卡、非公路宽体自卸车和后八轮。大型矿卡广泛应用于国外矿山。然而，自行车的价格高达数千万元。它通常在中国购买大型国有矿山，并没有得到广泛应用。宽体车市场价格在60万-200万元之间，广泛应用于中国矿山。
陈涛资本合伙人肖伊婷认为，矿山是最适合无人驾驶着陆的场景之一。由于矿区的运输道路相对封闭，矿车在相对固定的路线上运行，速度通常低于30km/h，装卸环节不需要人工操作，矿区没有许可证等监管挑战。
无人驾驶对矿山运输的最大价值在于解决招聘问题，减少现场操作人员数量，提高人员安全水平，具有降低运营成本、提高运输效率、优化管理等优点。
以露天矿为例，运输成本占矿山开采总成本的50%以上，在矿用卡车的整个生命周期中，燃油成本通常占40%以上。根据巴西铁矿石生产和出口商淡水河谷公司发布的数据，无人驾驶可降低燃料成本10%、车辆维护成本10%和轮胎磨损25%。
在运输效率方面，传统人力不能满足车辆24小时运输，无人驾驶系统可满足车辆全天候运行。
陈涛资本表示，国内矿山自动驾驶年总市场规模超过1000亿元。
其中，露天煤和铁矿的土方剥离运输市场规模约为450亿/年、150亿/年，有色矿、砂石骨料矿、水泥矿等部分矿山也适合自动驾驶改造。
此外，矿用车自动驾驶升级市场每年约320亿元，新车销售带来的自动驾驶升级市场约58元.75亿元/年。
根据陈涛资本的计算，自动驾驶宽体车可以增加约40万元/年的经济效益。在5年的使用寿命内，投资可以在大约一年半的运营中恢复，并开始盈利；自动驾驶大型矿卡可增加约163万元/年的经济效益。在15年的使用寿命内，投资可以在大约一年的运营中恢复，并开始盈利。
萧伊婷说：我们认为商业化的判断点是，我们可以在一年内收回对传感器和无人驾驶套件的投资。
事实上，国外矿山自动驾驶已经商业化了10多年。力拓、卡特彼勒、小松等工程机械巨头FMG、必和必拓等矿业集团都有成熟的矿山自动驾驶解决方案和运营数据。
主要由国外组成OEM不同的提供自动驾驶解决方案，国内无人驾驶解决方案提供商主要是初创公司，包括2014年成立的汇拓智能、2015年成立的联盟技术、伯镭技术、2016年成立的跃鑫智能、踏歌智能、2018年成立的易控智能等。
他们会和一个或多个家庭在一起OEM合作。如踏歌智行与北方股份、同力重工、湘电重装、徐工集团、柳工集团、铁辰等。OEM易控智驾与同力重工合作OEM深度绑定。
现在的市场是‘矿多公司少’，所以矿总是抢公司，不涉及任何竞争。 萧伊婷告诉汽车商业评论。
矿山无人运输解决方案是一项复杂的系统工程，不仅需要自动驾驶技术，还需要调度和车队管理、车联网通信等技术。目前有三种解决方案:
首先，远程遥控驾驶。矿卡仅通过远程驾驶员人工操作完成线控能力驾驶任务。
二是半自动 遥控器。通过一些自动驾驶和远程遥控驾驶的组合。从装载点到卸货点采用自动驾驶模式，到达装载点或卸货点后切换为远程遥控驾驶模式。
第三，自动驾驶。矿卡具有完全独立的自动驾驶能力，只有当矿卡无法处理时，才需要人工干预。
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。
易控智能驾驶技术副总裁林乔博士说：我主要连接露天煤矿圈。它的最终目标是全自动化。短期内，远程监控仍然需要，但比例必须越来越小。矿主的核心关注点不是你是远程还是自动驾驶，而是最终成本更低，更安全。
近五年来，国内初创企业加快了矿山自动驾驶解决方案的研发和运营探索，各公司开始了小规模的团队测试和运营。许多企业已经获得了商业订单，但大多数都是试点项目，尚未参与矿山的正常生产和运营。
目前，整个矿山无人驾驶行业才刚刚起步。大多数初创公司部署35辆车 车辆以下，营收规模在几千万到一亿元之间。比如易控智驾有12辆宽体车，踏歌智行有14张大型矿卡和20辆宽体车。
矿卡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，后安装方案还包括线路控制改造的执行系统或驾驶机器人系统。
自动驾驶卡车需要高精度GNSS也可能有定位RTK地面增强、IMU、V2X等待辅助定位；车辆传感器通常主要是毫米波雷达和激光雷达，辅以摄像头，实现矿区高精度地图数据采集，上传到中央控制系统更新。
与其他场景相比，矿山场景对无人驾驶系统的软硬件有一定的差异化要求。
林乔说，从硬件的角度来看，由于矿山道路相对较差，灰尘较多，夜间照明效果相对较差，计划不会进行视觉深度挖掘，计算能力需求将要低得多。Robotaxi或者干线物流总是1万T我们的矿山现在有60个计算能力T或者45T基本上也差不多。”
在软件方面，处理方法存在一些差异，如地面分割和物体识别。道路是封闭的管理，人或小动物的识别不会作为关键问题来解决。该行业头疼的鬼探头在矿山上的挑战要低得多。
陈涛资本认为，矿山场景的深度培育将是矿山自动驾驶企业未来的商业壁垒。
矿区道路没有标记和参考。高清地图采集后，实际路况不断变化，对车辆地图更新能力要求较高。
林乔说：第一次采集后，第二次所有车辆都有增量更新地图的能力。当我添加基站时，我会添加有针对性的链接，如土壤排放链接和装配链接必须覆盖。我们现在做的更多的是表土，到坑后面，对基站的要求更高。
在陈涛资本看来，矿山自动驾驶的商业化主要有以下关键点：
一是需要对整个系统进行试运行和调整；二是提高生产效率，特别是夜间正常运行效率；三是自动驾驶部件和算法的成熟；第四，自动驾驶需要与矿区正常生产运行节奏相结合。
自行车运输效率是矿山自动驾驶测试运行的关键指标之一。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%。然而，理想的目标是达到人工的130%。
因为矿区是三班倒，只有实现夜间作业，才能真正取代劳动力。一些企业，如踏歌智能银行和易控智能驾驶，已经进行了夜间驾驶测试，但尚未正常运行。
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。激光雷达上的灰尘是一天擦一次还是半天擦一次，因为土壤质量不同，每个矿都有轻微的差异。我们必须在2021年和2022年探索这些。露天煤矿可能是10%-20%。我能做到这一点很好。有很多工作条件我做不到。
根据陈涛资本的判断，2021-2022年，第一梯队开始大规模试运行，到安全员、夜班作业；商业应用于2022-2023年。
去人是2021年商业化的重要组成部分。林乔说:我们真的一个月没有人工干预了，操作也不会因为任何问题而卡住。我可以远程解决任何问题，没有人上去解决。
然而，实现真正的商业化是另一回事。他认为，从技术角度来看，露天煤矿的60%或70%可能是无人化的，剩下的30%或40%永远不会是无人化的。
相比Robotaxi、在干线物流等方面，资本圈对矿山自动驾驶的关注确实较少。然而，现在更多的资本开始关注这条轨道。今年1月，踏歌智行数千万元B 希迪智能驾驶也完成了超过1亿元的B轮融资。目前，其他企业一般处于天使轮或A轮融资中。