商业化|矿区，自动驾驶的下一个战场( 二 ) 芯片荒|insight|ic|半导体|出货量

2014年至2016年，可被视为中国矿区自动驾驶的起步阶段。在此时期，多家专注于矿区场景的自动驾驶公司如慧拓、踏歌智行、伯镭科技等陆续成立，并已开始尝试研发相关产品。如慧拓联合徐工集团合作研发包括110吨无人矿卡在内的蓝星系列产品，北方股份开始涉足无人驾驶矿用车的研发。
2016年，国家发改委及国家能源局《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》，要求全国矿区进行无人化作业。乘着政策东风，我国矿区自动驾驶正式进入技术研发阶段。
与此同时，彼时国内正掀起一股不具备安全生产条件的矿区全面淘汰关闭潮。资料显示2016年至2021年1月，全国淘汰并关闭4800处煤矿，而大型矿山数量却不断增长。
大型矿山相对平整、宽阔的路面为无人化作业提供了良好的落地条件，多家自动驾驶公司在此期间开始与全国不同类型的矿区合作，将自动驾驶技术应用至矿区实际作业。目前，自动驾驶已经在国家能源集团宝日希勒矿区、华能集团伊敏矿区、宝武集团马鞍山南山矿区、白云鄂博矿区等多个矿区展开试运营。
得益于包括自动驾驶领域在内的众多公司推动煤矿生产过程的少人化、无人化，在 2016 年至 2020 年间，我国原煤产量持续提升，于 2020 年达到 39.0 亿吨。与此同时，死亡率却在逐年下降。资料显示，我国煤矿死亡人数从2016年的538人下降到2020年的225人，百万吨死亡率也相应地从0.156 下降到 0.058。

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我国近年煤矿产量及人员死亡率情况（图源：民生证券研究院）
自动驾驶公司深入一线工作，实地考察矿区生产环境及切实需求，为技术真正走出实验室，应用至矿区作业生产打下了基础。经过数年的技术验证、磨合、调试与再次验证的循环，其部分产品逐渐真正成为矿区生产的一部分，实现自动驾驶商业化应用。
如今，矿区自动驾驶已形成三种不同的商业模式：
其一，为矿车后装，自动驾驶解决方案商与矿企或运输队合作，针对不同品牌、车型的矿用卡车进行线控改造，为矿区提供无人化车辆。
其二，为矿车前装，成为主机厂的前装供应商，为矿企和运输队提供无人化车辆。
其三，为自动驾驶解决供应商与矿企、运输队、主机厂合作完成矿区无人化的运营，并一同参与运输费用的分成。
值得注意的是，目前国内只有慧拓全部实现了三种模式，成为了国内唯一一家全栈式无人矿山技术和运营服务提供商。而诸如易控等很多赛道内的其他玩家，要么只做运营商，要么做纯技术供应商。虽然后者相对更轻，但对于矿企来说，不仅车队从有人到无人需要一笔巨额的开支，矿区整体基础设施、设备的升级也很重要，因此从技术到运营的全方位赋能对它们来说就显得尤为重要。
据统计，慧拓2021年商业订单总额达5亿元，复购率超70%，保持行业第一。目前，其自动驾驶技术已落地三十余个矿区，参与了近八成的全国前十名煤矿的智慧矿山无人化项目，矿区自动驾驶也因此已形成一超多强的市场格局。
其中，国家能源集团大雁公司（宝日希勒能源）联合航天重型工程装备有限公司、慧拓合作的世界首个极寒工况5G+220吨无人驾驶卡车编组运行工程通过了中国煤炭工业协会的工业性示范运行安全评审和科技成果鉴定，实现两项“世界首个”和三项“国内首个”，填补了当前极寒地区矿山设备无人化技术领域的多项空白，在国内相关领域起到示范引领作用。
矿山运输作业，整体可分为采-运-排三个步骤，每一个步骤都对自动驾驶的感知能力提出要求。比如矿车载物行驶时，需要在滚滚灰尘中监测道路物体以及自动驾驶；倾倒废料时，除了需要精准停靠以防跌入数十米的深坑之外，还需检测废料是否排尽。另外，矿区广泛分布在极寒、高原、多雨环境中，这对自动驾驶零部件的抗寒、抗震、防潮等能力提出要求。
常年扎根复杂的矿区环境，各自动驾驶玩家在经年累月的丰富实践中，针对不同运输作业环节已推出各自的解决方案。
其中，慧拓基于30余年智能控制领域研究经验的王飞跃教授“ACP平行理论”下，自主研发了一套平行矿山操作系统。这是世界唯一全机型、国内唯一多矿种、全场景适配的智慧矿山操作平台。慧拓去年与陕煤集团小保当煤矿、中国电信共同建设5G+智慧井工矿区通过陕西省工信厅验收后，使其成为国内唯一一家同时提供露天矿无人化与井工矿无人运输场景解决方案的公司，一定程度体现着其技术实力。