文｜张洋
进入2022年，无人矿区持续受到各大投资者追捧。据新战略低速无人驾驶产业研究所不完全统计，今年以来，国内自动驾驶企业已获得超6亿元的融资。在资本的助力下，加上相关政策的出台支持，矿区无人驾驶赛道成果颇丰。据新战略低速无人驾驶产业研究所不完全统计，今年截至目前，国内新增落地近20个矿区无人驾驶项目。本文主要从技术、产品、项目及市场四个方面，总结了今年矿区无人驾驶发展进程及趋势，供行业参考。在技术发展方面，“无人化”和“低碳化”是今年矿区无人驾驶的热点。安全员下车是从“有人”到“无人”质的飞越，只有帮助矿方实现真正意义上的矿车无人化，才能实现矿区所关注的“本质安全”和“效率优化”。目前，慧拓、踏歌智行及伯镭科技等国内矿区无人驾驶头部企业均已开始进行完全“去人化”作业测试。完全实现去安全员的无人化后，直接规避了现场工作人员所面临的施工风险，同时也能够有效减少矿山企业因不可控风险所导致的法律责任和相关损失，因此完全无人化将是矿区作业发展的必然方向。而绿色矿山作为国家正在积极倡导的战略方向，国资委发布了相关政策并大力推进低碳化作业改造。5月4日，央行宣布将增加1000亿元支持煤炭清洁高效利用专项再贷款额度，专门用于支持煤炭开发使用和增强煤炭储备能力相关领域，其中包括智慧矿山建设、绿色高效技术应用等，为智慧矿山生态形成提供更多资金储备。
同时，纯电动力矿卡的应用将显著节省部分能源消耗成本。有数据显示，纯电动无人驾驶矿车能耗成本0.14元/吨，相比燃油车平均能耗成本1.93元/吨大幅降低，因此市场对纯电矿卡的无人化改造需求也将持续提升。目前，包括卡特彼勒、日立、徐工及三一等国际头部矿山器械设备厂商均已“押注”清洁能源，并帮助客户进行能源转型。值得注意的是，目前环境感知、线控底盘、车云协同、大数据等技术也已发展成熟且高度融合应用，各企业间正在筑起矿区自动驾驶的行业壁垒。从产品研发而言，国内矿区无人化设备的种类日益多元，智能化技术深度渗透。目前，除了矿区主要作业设备无人驾驶矿卡外，在各企业的努力研发下还实现了推土机、挖掘机等其他特种作业设备的无人化。同时，矿区远端管理调度系统逐渐完善，定位导航、感知决策等关键技术发展成熟，各头部企业已可满足不同时间段及气候环境的作业需求。
在产品应用方面，目前中国矿区自动驾驶主要应用的汽车类运输工具主要有两种，分别是大型矿用卡车和矿用宽体自卸车。其中矿卡造价、维护和运行成本较高，一般在大型露天矿山使用，使用寿命长达10~15年；宽体自卸车是中国露天矿山工程机械的特有产物，其结合了矿卡和公路自卸车的优点，性价比较高、运营效率也较好，在国内获得了足量的推广，也是目前矿区运输的主要工具。同时，随着核心零部件技术的突破、生产工艺的改进，其成本也在逐步下降。当前，激光雷达呈现固态化、芯片化和低成本化的发展趋势。其中，光电接收系统、激光发射系统和信号处理器呈现芯片集成化发展趋势，同步带动成本下探。今年上半年矿山无人驾驶产业逐步迈向规模化复制阶段，部分头部公司包括踏歌智行、慧拓、伯镭科技、路凯智行、易控智驾等已经度过技术研发、试点验证阶段，正步入规模化商用探索阶段，其相关技术方案已经开始向国内各大矿区深入推广。基于技术和产品的快速发展，矿区无人驾驶领域各企业今年以来实现了多个全球、全国“首次”及行业标杆项目，大力推进了国内矿区无人驾驶领域发展，具体包括：时间 | 企业 | 地点 | 项目介绍 |
1月 | 慧拓 | 华联锌铟矿区 | 有色行业内世界首个实现矿卡全无人编组运行 |
2月 | 伯镭科技 | 攀钢朱兰铁矿 | 有人驾驶矿卡和无人驾驶矿卡的混行作业 |
3月 | 踏歌智行 | 鄂尔多斯永顺矿区 | 顺利进入“安全员下车”常态化阶段，现已实现7x24小时多编组宽体车无安全员作业。 |
5月 | 海螺水泥 | 海博矿区 | 项目总投资8亿元，规划用地面积约100亩，无人驾驶矿车运输系统已与箬帽山南山适配。 |
5月 | 易控智驾 | 内蒙古宝利煤矿 | 矿山行业的首台氢能源运输用车落地 |
5月 | 慧拓 | 阳泉冀东水泥 | 国内水泥行业首个纯电动、数字化绿色智慧矿山项目 |
6月 | 易控智驾 | 新疆准东露天煤矿 | 无人驾驶宽体车安全员常态化下车 |
6月 | 伯镭科技 | 酒钢西沟矿 | 近4000米海拔下实现24小时全矿无人生产 |
6月 | 踏歌智行 | 白音华一号露天煤矿 | 14台全新的无人驾驶矿用自卸卡车落地 |
6月 | 伯镭科技 | 四川金顶 | 纯电无人驾驶矿车落地 |
6月 | 踏歌智行 | 魏家峁露天煤矿 | 载重220吨级大型矿卡，进行底盘的线控化改造、智能化改造 |
7月 | 踏歌智行 | 霍林河南露天煤矿 | 5台无人驾驶自卸车 |
7月 | 踏歌智行 | 五矿云山石墨矿区 | 5G无人矿卡 |
8月 | 路凯智行 | 新疆 | 国内首个科研立项的宽体车无人驾驶项目 |
8月 | 慧拓 | 中煤平朔东煤矿 | 常态化编组运行5G+无人驾驶智慧矿山 |
8月 | 踏歌智行 | 贺斯格乌拉露天矿 | 24台载重百吨级大型矿卡已经完成无人化改造 |
据新战略低速无人驾驶产业研究所不完全统计，今年截至目前，国内新增落地近20个矿区无人驾驶项目。其中，由慧拓所打造的云锡集团华联锌铟矿区项目更是在滇南地区夏季多雨、道路泥泞，冬季多雾气候条件下实现的安全员下车的完全无人化重载拉运测试，建立有色金属行业高海拔地区潮湿雨雪复杂环境下的无人示范，成为世界范围内的行业标杆项目。
在今年3月，踏歌智行的鄂尔多斯永顺煤矿项目，实现了矿卡/矿用宽体车的24小时“常态化去安全员作业”，这也成为矿山无人驾驶规模化商用的重要标志，甚至在整个自动驾驶领域，也是具有里程碑意义的事件。
此外，在四川峨眉金顶矿区所落地的伯镭科技纯电无人驾驶矿车，不仅以智慧技术赋能矿区生产减少人工成本，更将绿色科技带入矿山，实现5G绿色智慧矿山升级，在推动国家“双碳”战略的实施的同时减轻能源成本消耗，进一步降本增效。
目前矿区无人驾驶运输主要集中在露天煤矿，未来将逐步拓展到露天铁矿、有色金属矿、砂石骨料矿等。从市场角度来看，国内矿区无人产业呈现出以下趋势：随着矿区人力劳动成本的日益提升及无人驾驶技术发展的不断成熟，矿区无人驾驶设备成为更多矿企的选择。行业预测，仅中国矿山无人驾驶运输市场规模近3000亿/年，目前市场渗透率较低，但未来有望出现爆发式增长。如今的矿区自动驾驶市场中的商业模式主要可分为两类：提供技术服务和提供运输服务。其中提供技术服务是指收取自动驾驶车辆的相关改装费、前装销售成分以及平台运营费用；提供运输服务是指对应的是一种新的商业模式，由自动驾驶企业直接提供运输服务，并从运营中分利。整体来看，目前国内无人矿区第一梯队企业仍处于商业试运营、实地部署测试的初级阶段，因此行业整体商业格局尚未明确，虽然先入局者存在技术及经验优势，但行业窗口尚未关闭，后入局者仍有机会。对于新入局者，如何利用初始团队资源及过往项目经验来实现产品的快速落地是当下的关键。同时借助行业先行者丰富经验及行业资本热潮，有效利用资金、更快地打造适用项目，去积累实际运营数据是下一步的重点。
目前看来，矿区仍是无人驾驶赛道中最具先发优势的场景，实地测试落地容易且已成发展主线、政策不断助力，从矿区无人驾驶车辆运输现状看来，整个行业已经处于批量试运营阶段。但在迎来大规模商业应用前，仍有存在着一些不可忽视的问题：矿区内无人驾驶设备多采用单车智能与云平台的车云协同的方式，这便对矿区通信网络的稳定性提出更高要求。但目前，5G基站建设成本较高、覆盖区域小，几乎每100m就需要建设1个5G基站，这对于小型矿区无疑是笔大的费用。同样，单个基站覆盖范围小也决定着难以在露天矿山大规模使用。现阶段整个矿用车辆无人驾驶产业硬件配套不够成熟，各类传感器、软硬件的车规化不足。感器作为自动驾驶规划、决策的基础，目前激光雷达、毫米波雷达及摄像头的组合是业内公认的最佳解决方案。虽然近年来生产技术的发展使得激光雷达等传感器成本下降，但其价格仍占车辆整体成本过高百分比，不能满足大规模推广使用，并且传感器距达到车规要求仍有一段距离。矿山自动驾驶不仅是运输车辆的无人化，更要考虑采用新技术对矿山现有作业流程带来的复杂变化。矿山需要在工作区域划分路网设计，在管理和流程等方面要配合无人车进行一定程度的调整。而混编问题会是矿山无人驾驶永远的痛，矿山有人驾驶的挖机、推土机、洒水车、平地机、生产指挥车等等设备数量较多，过于庞大的设备混行、混行规则机制的建立、因混行产生的新增成本负担问题、因混行产生的安全责任问题等等并不比公开道路的法规问题简单。
当下，矿区无人赛程已进入后半场，基于前期的铺垫和蓄势，各企业具备了进入订单量冲刺阶段的基础，并将重点专注于推进合约项目的实施部署以及各阶段的验收工作，同时积极布局海外市场。
今年12月，由低速无人驾驶产业联盟、新战略低速无人驾驶产业研究所主编的《2021-2022中国矿区无人驾驶行业发展蓝皮书》将正式发布，其中对无人矿区发展现状和未来趋势更全面、深刻的解读，将为行业发展提供重要指引，敬请期待！
由低速无人驾驶产业联盟、新战略低速无人驾驶产业研究所主编的《2021-2025中国低速无人驾驶产业发展研究报告》已正式发布！了解更多行业数据及应用情况，可联系联盟信息部彭晴获取！（联系电话：15927718162）新战略低速无人驾驶全媒体面向全行业征稿，内容包括行业分析、技术分享、经典案例等（谢绝广告）。经审核通过的内容，将在低速无人驾驶网、“低速无人驾驶产业联盟”微信公众号等平台发布，广泛宣传。投稿请发至邮箱：1263734911@qq.com。