甲子光年：2022中國礦區無人駕駛行業研究報告（45頁）.pdf

1、中國礦區無人駕駛行業研究報告出品機構：甲子光年智庫發布時間：2022.02目 錄Part 01礦區無人駕駛行業概述Part 02礦區無人駕駛行業發展現狀Part 03國外礦區無人駕駛發展分析Part 04礦區無人駕駛廠商案例分析Part 05礦區無人駕駛未來發展趨勢與挑戰諸多因素推動礦區無人駕駛進入發展快車道核心觀點 需求側面臨招工難、成本高昂等痛點，供給側5G和車聯網技術愈發成熟，疊加政策端綠色礦山上升到國家戰略高度，將驅動著無人駕駛持續替代有人運輸市場規模迎來爆發性增長，2025年超過二百億元 2021年礦區無人駕駛市場規模為3.55億元，未來5年復合增長率超過100%，預計到2025年市

2、場規模達到二百億以上。經測算礦區無人駕駛潛在市場空間可達2,320億元商業模式以提供技術方案為主，未來運輸服務將持續放量 給礦區提供無人駕駛解決方案，模式較輕，易于異地擴張；參與無人駕駛運輸服務，模式較重，一旦做起來，將會帶來持續性的放量收入礦區是無人駕駛賽道最具先發優勢的場景 礦區場景實地測試易落地且為政策剛需，露天礦的采運場景更適合無人駕駛應用，能先于其他無人駕駛場景積累常態化運營的時長和經驗，這使得礦區無人駕駛創業公司具備一定的先發優勢即將步入規?；逃秒A段 目前，礦區無人駕駛行業已經進入了規?；囘\營階段，2021年年底開始完全無人化試運營，距離實現完全無人駕駛的商業化應用越來越近了智

3、能化升級從無人駕駛向全礦區延伸，面臨諸多挑戰 隨著無人駕駛企業實現完全無人化運輸，礦區智能化升級可從無人駕駛向全礦區延伸，在這個過程中，將面臨復雜度的增加、不同礦區的工況特點及應用規模的擴大等諸多挑戰目 錄Part 01礦區無人駕駛行業概述1.1 無人駕駛發展歷程1.2 無人駕駛應用場景1.3 礦山的分類1.4 礦山的開采方式1.5 礦區地域分布情況1.6 礦區運輸車輛分類1.7 傳統礦區VS無人礦區經濟效益比較1.8 礦區無人駕駛行業發展驅動力1.9 礦區無人駕駛市場規模我國量產乘用車無人駕駛等級正在從L2向L3過渡，商用車已先于乘用車進入L4等級 在工信部汽車駕駛自動化分級中，以 L3 為

4、分界線，L3及以上被稱為“高級別無人駕駛”；L3 以下被稱為“無人駕駛輔助駕駛”（ADAS）。 2020年L3級無人駕駛開始普及成為行業共識，目前我國量產乘用車的無人駕駛等級正在從L2向L3過渡，商用車已先于乘用車進入L4等級。車道內無人駕駛全自動泊車換道輔助高速公路無人駕駛城郊公路協同式隊列行駛交叉口通行輔助目前所處階段駕駛輔助（ L1 ）部分無人駕駛（ L2 ）有條件無人駕駛（ L3 ）高度/完全無人駕駛（ L4/L5 ）20162025+20172018201920202022網聯協同決策與控制系統聯網協同感知系統聯網輔助信息交互系統輔助泊車自動緊急制動車道保持自適應巡航車路協同控制市區

5、無人駕駛無人駕駛智能化網聯化分級名稱駕駛操作周邊監控動態任務接管應用場景L0級應急輔助駕駛員駕駛員及系統駕駛員無L1級部分駕駛輔助駕駛員和系統駕駛員及系統駕駛員限定場景L2級組合駕駛輔助系統駕駛員及系統駕駛員L3級有條件無人駕駛系統系統駕駛員L4級高度無人駕駛系統系統系統L5級完全無人駕駛系統系統系統無限制資料來源：中國汽車工程學會中國無人駕駛發展歷程中國無人駕駛分級資料來源：工信部汽車駕駛自動化分級1.1無人駕駛發展歷程礦區是適合無人駕駛商業化率先落地的場景之一 無人駕駛應用場景，可以分為限定場景和開放場景。劃分限定場景與開放場景時，主要看4個維度：封閉場景/開放場景、固定路線/自由路線、低

6、速/高速、車里有乘客/無乘客。 國外礦區無人駕駛商業化應用已經有10多年的歷史，模式得到充分的驗證：澳大利亞鐵礦石巨頭FMG表示，有137臺無人駕駛礦卡在運營中，已累計行駛3,350萬公里、運輸超過10億噸礦石物料，生產效率比傳統人工運輸提升了30%。我國也出現了很多標桿應用礦區。資料來源：IDC，華泰證券，甲子光年整理注：氣泡大小代表規模大小無人駕駛不同落地場景高要求（人）已落地環境封閉環境開放低要求（物）20252030AVP 自 主 泊車礦區無人駕駛倉儲物流港口、機場轉運物資高速公路貨運車末端物流城市公交車通用全無人駕駛礦區無人駕駛場景開放道路駕駛場景封閉場景：不涉及路況外界干擾少開放場

7、景：涉及路況突發狀況多固定線路：路徑規劃相對簡單自由線路：路徑規劃比較復雜低速：低于30KM/h高速：高于30KM/h載貨：不涉及人員安全，政策及立法阻力小載人：涉及人員安全，政策及立法阻力大礦區無人駕駛與開放公路無人駕駛場景對比無人駕駛應用場景1.2礦區無人駕駛的主要落地場景為煤礦、金屬礦和砂石礦 礦山可以分為煤類礦山與非煤類礦山，非煤類礦山又可被分為金屬礦及非金屬礦山。 因煤炭產量高且露天煤炭開采量逐年提升，開采工藝相對簡單、對土方剝離運輸需求量大等因素，礦區無人駕駛率先在煤炭礦山落地。 金屬礦山中，黑色金屬及有色金屬兩類占全球金屬總量的95%，最具智能化前景。尤其是鐵礦、銅礦，因產業成熟

8、度較高、下游需求旺盛、金屬礦山模式復制化程度高等因素，具備良好的無人駕駛落地前景。礦山非煤類礦金屬礦黑色金屬礦鐵礦等有色金屬礦銅礦、鎳礦等非金屬礦砂石礦等煤礦2017-2021年中國原煤產量數據來源：國家統計局180.2184.4178.0188.1190.02016年2017年2018年2019年2020年產量（億噸）2016-2020年中國砂石骨料產量數據來源：中國砂石協會12.287.638.448.679.812017年2018年2019年2020年2021年鐵礦產量（億噸）數據來源：國家統計局2017-2021年中國鐵礦產量35.2436.9838.4638.4040.702017年

9、2018年2019年2020年2021年原煤產量（億噸）礦山的分類1.3露天礦的采運場景更適合無人駕駛應用 目前，國內外的礦區無人駕駛廠商主要是聚焦于露天礦的采運場景。 以煤炭為例，國家出于環保、安全性等角度考慮，近些年一直鼓勵露天礦的開采，據中國煤炭工業協會統計，露天開采占比一直在增長，從2005年的5.1%增長到2018年的24.9%。礦山開采方式露天開采地下開采示意圖定義露天礦是把覆蓋在礦體上部及其周圍的浮土和圍巖剝去，把廢石運到排土場，從敞露的礦體上直接采掘礦石。當礦體埋藏較淺或地表有露頭時，應當采用露天開采。剝離巖土量與采出礦石量的比例稱為剝采比，剝采比過大的露天礦，露天開采成本高，

10、應改用地下開采的方法。當礦床埋藏地表以下很深，采用露天開采會使剝離系數過高，經過技術經濟比較認為，采用地下開采合理時，則采用地下開采方式。由于礦體埋藏較深，要將礦石采出來，必須開鑿由地表通往礦體的巷道，地下礦山基本建設的重點就是開鑿這些井巷工程。特點露天礦的開采難度相對較低，開采浪費小，作業面積大，可使用大型開采設備；鐵礦露天開采占比80%，砂石土礦基本都是露天開采。地下開采的礦開采難度較大，安全性較差，環境較差，產量低且開采浪費大；智能化使用方案采運環節采用無人駕駛技術方案自動化多采用類 AGV 的方案衡量開采的重要技術經濟指標除考慮礦石品位、礦石的產量、售價等常規因素外， 剝采比是露天開采

11、特有的技術經濟指標，煤礦大約是1:7，鐵是1:3，砂石土礦是1:2礦石品位、礦石產量、售價等常規因素礦山的開采方式概況資料來源：中國煤炭工業協會，國家統計局，中國自然資源經濟研究院，甲子光年整理2005-2018年我國原煤產量（億噸）20052006200720082009201020112012201320142015201620172018地下開采 21.5623.2624.7925.3927.9729.1631.2832.131.832.230.726.427.1427.76露天開采1.171.421.722.092.533.243.924.55.26.56.87.28.19.22露天開

12、采地下開采5.1%5.8%6.5%7.6%8.3%10.0%11.1%12.3%14.1%16.8%18.1%21.4%23.0%24.9%礦山的開采方式1.4資料來源：中國煤炭工業協會煤礦、鐵礦、砂石礦分布情況各不相同 據中國煤炭工業協會調查統計，截至2020 年7 月， 我國已建成千萬噸級煤礦52處，核定產能為8.21億噸/年，約占全國生產煤礦總產能的1/5，其中絕大部分屬于央國企。地域數量（座）產能（噸/年）內蒙古自治區213.91 億噸/年陜西省152.10 億噸/年山西省81.33 億噸/年新疆自治區33000 萬噸/年寧夏自治區22400 萬噸/年安徽省22330 萬噸/年云南省1

13、1000 萬噸/年 根據自然資源部數據顯示，截至2019年3月底，全國共有有效期內砂石礦山18047個。從發證機關看，砂石礦山以市、縣兩級主管部門發證為主，占比超過95%。 中國鐵礦資源，具有貧礦多，富礦少，品位低等特點，近四分之一的的鐵礦石集中在遼寧鞍山礦區，目前是中國年開采量最大的礦區，主要包括鞍山鐵礦和本溪大臺溝鐵礦等。礦山地區所屬企業鐵礦石年產量鞍山鐵礦遼寧鞍山鞍鋼礦業4000萬噸本溪大臺溝鐵礦遼寧本溪本溪市大臺溝礦業有限公司3000萬噸攀枝花鐵礦四川渡口河北鋼鐵礦業1500萬噸白云鄂博鐵礦內蒙古包頭包鋼集團1300萬噸鏡鐵山鐵礦甘肅酒泉酒鋼宏興1000萬噸梅山鐵礦江蘇南京梅山礦業50

14、0萬噸水廠鐵礦河北遷安首鋼礦業1100萬噸大冶鐵礦湖北黃石武鋼集團300萬噸數量省份超過2000個貴州1000到2000個云南，湖南，四川等省500到1000個遼寧，廣東，湖北等省500個以下吉林，浙江，山東，福建等省千萬級別的煤礦地域分布情況2020年中國代表性鐵礦礦山分布情況2019年全國在冊砂石礦礦山分布情況資料來源：中信證券資料來源：自然資源部礦區地域分布情況1.5礦卡與寬體車為主要運輸工具，寬體車數量占絕對優勢資料來源：同力股份招股說明書，甲子光年訪談整理 我國礦區運輸車輛有三種，分別是非公路礦用自卸車（簡稱“礦卡”）、非公路寬體自卸車（簡稱“寬體車”）、后八輪（一類公路自卸車）。

15、根據中國工程機械工業協會統計，2019年我國非公路自卸車（含寬體車、礦卡）銷量為9041臺，其中寬體車占比超過95%。寬體車作為非公路自卸車的新興產品，由于其自身優越的適應性和經濟性，寬體車市場的發展空間很大。礦卡寬體車后八輪示意圖前裝/后裝存量車后裝，新車前裝前裝前裝運營方國有礦企礦企，總包，分包礦企，總包，分包主機廠北方股份、航天重工、湘電等同力、臨工、濰柴、徐工、柳工等/價格幾百萬-3000萬50-100萬10-20萬壽命10-20年3-5年5年以下載重量70t 以上主要是70t 以下30t 以下優勢底盤按照礦山工況設計，載重量大，使用壽命長，安全性高，在大型礦場中保持穩定的使用量結合了

16、礦卡和公路自卸車的優點，性價比較高，對礦區工況的適用性較強，效率和安全性較高，在各類礦中都可以使用價格低廉，2010年前使用較多劣勢價格昂貴，維護和保養成本較高，每年國內新增產量就幾百臺使用壽命較短，一般5年內就得更新換代；由于寬體車是非剛性的車架結構，僅適用于裝載散貨物料，載重量大的運輸多由礦卡來進行。對礦山環境的適用性較差、安全性不足，正在逐步被寬體車所取代中國礦區運輸車輛分類對比礦區運輸車輛分類1.6無人駕駛相比于傳統的有人駕駛提升礦區經濟效益顯著資料來源：甲子光年訪談整理 無人駕駛寬體車大約可增加25萬元/年的經濟效益，運營2年左右可以收回無人駕駛相關投資。分攤至每臺車的費用（萬元/年

17、）無人駕駛寬體車有人駕駛寬體車測算結果測算說明測算結果測算說明無人駕駛解決方案投資-10大概為50 萬/臺，使用壽命按5年來計算，則每年分攤10萬。0不涉及這項支出人員成本-3每輛車上的操作員、運維人員成本約為3 萬/年。-24一臺寬體車每天需要2名駕駛員進行2輪倒班，每個司機成本按一年12萬來算，每年司機人力成本約24 萬。無人駕駛維修成本-10主要考慮激光雷達等易損無人駕駛零部件的維修，約10萬/年。0不涉及這項支出運營毛利（包括人員成本）78根據國外鐵礦石巨頭FMG的成熟運營經驗，無人駕駛系統運輸效率將比傳統人工運輸提升30%。以載重65 噸的車型為例，因效率提升創造的利潤增加約為18萬

18、/年。60一臺寬體車每年的運營毛利大約60萬元車輛油耗節省6一臺寬體車每年的油耗約為60 萬，無人駕駛可節省10%左右的油耗，即大約6萬/年。0不節省油耗總經濟效益（萬元/臺車/年）6136無人駕駛經濟效益分析傳統礦區VS無人礦區經濟效益比較1.7需求側面臨招工難等痛點，供給側5G等技術愈發成熟招工難礦山工作環境非常惡劣：作業遠離生活區，需要忍受兩班或三班一倒、生產噪音、多塵土等情況；司機老齡化嚴重：年齡多在四五十歲左右，年輕人從業意愿極低，存在嚴重的年齡斷檔；安全隱患大根據國家礦山安全監察局調查統計，2020年全國煤礦發生事故123起、死亡228人；其中較大事故10起，死亡49人；一旦遇到安

19、全事故，就停工整頓時間很久，造成的經濟損失上千萬甚至上億；政府和礦企都希望盡可能減少安全事故的發生；面臨較大成本壓力司機成本：每臺運輸車輛需要配備2-3名司機，司機薪資成本至少需要20-30萬，并且司機成本不斷攀升；燃油成本：在整個運輸生命周期中，燃油成本占比通常在40%左右；設備損耗成本：有人駕駛造成的車輛、尤其是輪胎的損耗非常大。礦區無人駕駛行業發展驅動力 需求側礦區無人駕駛行業發展驅動力 供給側5G技術從國外無人駕駛應用中可以看出，通信中斷是所有無人駕駛技術提供商最常遇到的問題。而5G網絡的超高速率和低時延特性，能徹底解決了礦山特殊復雜環境信號傳輸的技術瓶頸，實現遠程精準控制；2018年

20、，伯鐳科技、躍薪智能聯手華為，在洛鉬集團打造了全國首個純電動無人駕駛5G應用；同在2018年，在包鋼集團白云鄂博礦區，踏歌智行聯手北方股份、華為等打造了無人駕駛5G應用；車聯網技術（C-V2X）經過多年發展，我國C-V2X 產業鏈發展已經相對完善，覆蓋了通信芯片、通信模組、終端設備、整車制造、智能道路、測試驗證等環節；踏歌智行、伯鐳科技、慧拓智能、易控智駕等企業，在礦山無人駕駛中進行了 LTEV2X 的測試與驗證；車聯網為車輛提供全天候的環境感知能力，使車輛有能力應對更加復雜的道路交通環境。礦區無人駕駛行業發展驅動力1.8綠色礦山上升為國家戰略，助推無人駕駛加速滲透 國家越發重視綠色礦山的建設

21、，尤其是在露天煤礦領域，國家發改委等八部委，于2020年2月發文明確提出：在2025年實現無人化運輸，這也是很多礦區無人駕駛技術解決方案商選擇煤礦作為率先落地的場景的原因之一； 國內很多大型露天礦的業主方是央企和國企，推廣礦山智能化的動力較高，愿意嘗試與無人駕駛技術解決商的合作，推動無人駕駛在礦區的落地；礦區無人駕駛相關政策內容礦種文件名稱發布機構發布時間政策內容科技側非煤礦山關于加強非煤礦山安全生產工作的指導意見國家礦山安全監察局2022年2月大型非煤礦山要加快推進自動化、智能化改造和井下重點崗位機器人替代。非煤礦山中央企業和國有重點企業要率先開展智能化建設。煤礦關于加快煤礦智能化發展的指導

22、意見國家發改委、 國家能源局等八部委2020年2月“提出到2025年，大型煤礦基本實現智能化，露天煤礦實現智能連續作業和無人化運輸。到2035年，各類煤礦基本實現智能化?！庇猩饘俚V有色金屬行業智能工廠（礦山）建設指南（試行）工業和信息化部等四部委2020年4月鼓勵有色金屬智能礦山采用基于工業互聯網平臺的云、邊、端架構，建立全流程智能生產管控系統，實現礦山全流程的少人化無人化生產。運營側綠色礦山（全礦種）綠色礦山建設評價指標自然資源部2020年6月采用大型化自動化液壓鏟裝設備、液壓挖掘機或裝載機、自卸式礦車、大型自移式破碎機等先進設備進行鏟裝作業可加分；建立開采及生產過程主要設備遠程控制系統可

23、加分。煤礦國家稅務總局關于執行有關企業所得稅問題的公告國家稅務局2019年1月新增從事“煤炭生產過程綜合監控技術、裝備開發與應用、智能化開采及機器人研發應用”的企業該項收入占總收入70%以上，可減15%所得稅。礦區無人駕駛行業發展驅動力1.82021年礦區無人駕駛市場規模3.55億元，滲透率極低，潛力空間巨大 礦區無人駕駛的核心商業邏輯是替代傳統有人運輸，基于假設，以2020年數據可測算出我國露天煤炭、砂石礦、鐵礦的每年運輸規模分別為336億元、1880億元、104億元，無人駕駛的潛在市場空間為每年2,320億元，目前市場滲透率極低，有巨大發展空間。 2021年礦區無人駕駛行業規模為3.55億

24、元，到2025年，礦區無人駕駛的規模預計為238億元。礦區無人駕駛行業市場規模礦區無人駕駛市場規模的潛在空間注：上表以2020年數據進行測算，隨著露天占比增加未來潛力空間將繼續增長煤炭砂石礦鐵礦年總產量（億噸）38.41888.67露天礦占比25%100%80%剝采比（立方/噸）723年運輸量（億立方）67.237620.8每立方運輸成本（元）555年運輸規模（億元）3361880104總運輸規模（億元/年）2,320礦區無人駕駛市場規模1.91.151.513.559.8828.1881.46238.042019202020212022E2023E2024E2025E礦區無人駕駛規模（億元）

25、目 錄Part 02礦區無人駕駛行業發展現狀2.1 礦區無人駕駛產業鏈分析2.2 礦區無人駕駛價值鏈分析2.3 礦區無人駕駛不同背景廠商類型2.4 礦區無人駕駛解決方案及技術分析2.5 礦區無人駕駛廠商客戶戰略2.6 礦區無人駕駛商業模式分析2.7 礦區無人駕駛投融資分析無人駕駛解決方案商服務于下游礦區開采中的采運環節 礦山無人駕駛上游廠商主要是芯片、攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、V2X 等供應商，中游廠商為主機廠和無人駕駛解決方案商，下游廠商主要是煤礦、鐵礦、有色金屬礦、砂石礦等礦區業主方以及工程公司、運輸公司。 在綠色礦山無人化中，無人駕駛解決方案商主要是服務于下游礦區開采環節中采運無人化

26、改造。上游芯片激光雷達毫米波雷達攝像頭V2X中游無人駕駛解決方案商主機廠下游礦主煤礦有色金屬礦工程公司砂石礦鐵礦運輸公司大陸北方股份江銅集團洛鉬集團中國有色集團中鐵十九局集團礦區無人駕駛產業鏈分析2.1采運環節在露天開采中成本占比最高 露天開采作業主要包括穿孔、爆破、采裝、運輸和排土。其中，采運環節最為重要，且成本占比最高。 公路運輸是露天礦最常見的運輸方式。自卸形式的卡車運輸具有機動靈活、對礦床環境適應性強、爬坡能力強、轉彎半徑小等優點，成為現代露天礦山的主要運輸方式。 根據大量的露天礦生產運營經驗，露天礦汽車最佳經濟運距為57km，國內一般為16km。資料來源：甲子光年訪談整理露天礦開采流

27、程礦山運輸路線示意圖穿孔爆破采裝運輸排土選礦廠、破碎站或貯礦廠開采點排土場礦石土方 考慮采裝、運輸、排土后的整個無人駕駛運輸流程的情況下： 煤礦采運排成本占比：80%-90% 金屬礦采運排成本占比：70%左右 砂石礦采運排成本占比：30-40%之間（運距短，但運輸頻率多，故總的運輸成本和其他露天礦差不多）礦區無人駕駛價值鏈分析2.2礦區無人駕駛創業公司具備先發優勢資料來源：甲子光年訪談整理 礦區無人駕駛創業公司具備先發優勢，已建立一定的綜合技術壁壘、實地測試運營經驗積累等先發優勢。礦區無人駕駛不同背景廠商類型廠商類型布局特點優勢劣勢代表企業礦區無人駕駛創業公司專注于礦區無人駕駛場景礦區場景需要

28、實地測試運營12年 ，不斷積累礦區行業專識，進行功能持續迭代磨合，礦區無人駕駛創業公司布局早，無疑具備很大的先發優勢，目前第一梯隊已經處于規?；囘\營階段礦區無人運輸解決方案是個復雜的系統工程，涉及的產業鏈關系復雜，創業公司需要協調產業鏈其他方（主機廠、工程承包方等）關系比較多踏歌智行、慧拓智能、伯鐳科技、易控智駕、盟識科技無人駕駛解決方案創業公司布局園區、干線物流、礦區等商用車全場景無人駕駛無人駕駛相關的核心技術積累的比較多，能針對不同場景提出不同的解決方案礦區不同于其他商用車場景，需要去礦區實地常態化測試，這是其他場景無人駕駛解決方案商切入礦區場景需要解決的問題希迪智駕西井科技主機廠與礦區

29、無人駕駛企業一起合作，為礦企等終端客戶，提供前裝無人駕駛解決方案主機廠對車輛工程化的技術掌握較好，擅長運輸車輛本體的研發與測試，這是主機廠的傳統技術優勢；此外主機廠和礦企等終端客戶的合作時間比較長，客戶關系比較深和無人駕駛相關的算法、線控技術等相關的技術比較欠缺，早些年嘗試過無人駕駛研究，但效果不好，故而選擇和無人駕駛解決方案商相互合作同力重工、濰柴、北方股份、徐工、柳工等礦業服務公司基于礦區服務經驗積累，向無人駕駛采運環節延伸擁有礦區作業的基因，對礦區場景的理解比較深缺少無人駕駛技術的基因，對算法等軟件技術的理解不夠宏大爆破中鐵十九局水利八局科技巨頭公司初步進入礦區無人駕駛場景，時間不長，還

30、未深度布局此場景算法、無人駕駛相關技術積累比較深對礦區場景認知不夠深，專注度也不夠，目前還沒完全深入礦區無人駕駛場景，精力更多地放在乘用車無人駕駛場景百度礦區無人駕駛不同背景廠商類型2.3三層體系，技術不斷迭代升級 目前國內無人礦山領域解決方案是：無人駕駛礦車；遠程操作挖掘機、鉆機、破碎機等設備；構建云端管理調度系統，借助 5G 和技術，對礦山進行智能調度管控，實現無人化；中國礦區無人駕駛技術體系解決方案關鍵技術分析： 定位技術與導航 采用 GPS/IMU/RTK 等模塊實現精準定位，定位精度為厘米級。 采用高精度RTK和無人機低空攝影技術，在智能航線模式下實現礦區地形數據的自動采集及RTK技

31、術對礦區高精度 3D 模型的構建。 感知與決策算法 應對不同的時間段和氣候環境，普遍采用激光雷達+視覺+毫米波雷達相結合的方案，在礦山的惡劣環境下全天候進行感知。 基于機器視覺技術及傳感信息的融合處理，通過障礙物識別、路徑規劃等算法，實現礦用車輛在特定道路上的無人駕駛 、自動避障、自動倒車等動作。 利用5G和車聯網技術（V2X）實現遠程操作設備 5G技術：徹底解決了礦山特殊復雜環境信號傳輸的技術瓶頸，實現了基于5G網絡的超遠程精準控制和運輸車輛智能編隊的運行。 V2X技術：為車輛提供全天候的環境感知能力，對車輛自身的環境感知能力進行了補充，能應對更加復雜的道路交通環境。 云端調度系統 作為礦山

32、實現完全無人駕駛的關鍵系統，起到云端感知、最優路徑規劃、全局及局部車流規劃、對突發情況進行預警等功能。 目前行業內公司單個礦山實際運行車輛不多，很多場景對云端調度系統的需求還不夠明顯。隨著車輛數量增加，云端調度系統作為核心系統，將越來越重要。礦區無人駕駛解決方案及技術分析2.4資料來源：中國信通院資料來源：甲子光年訪談整理優勢客戶各有側重，通過做精標桿案例不斷拓展 2018年開始，無人駕駛解決方案商陸續進入實地測試的試運營階段，目前第一梯隊已處于規?；囘\營階段，實現多編組運行； 大多數企業選擇露天煤礦作為首先落地的場景，此外，也積極擴展鐵礦、有色金屬礦、砂石礦等落地場景； 無人駕駛解決方案商

33、著力于打造標桿案例，依托標桿案例吸引老客戶的復購及拓展新客戶，如伯鐳科技的酒鋼西溝礦業項目，慧拓智能的國家能源集團寶日希勒項目以及踏歌智行的包鋼白云鄂博鐵礦項目等； 衡量無人駕駛主要有以下幾個關鍵指標： 單車運輸效率：已達到人工駕駛效率的80%-90%，目前還存在安全員人工接管、作業時間不夠長、性能還不夠穩定等制約因素； 整體運營效率：需要無人駕駛解決方案商提升出勤率、集群化運營調度能力，還需要與礦山配合，對礦山的整體規劃、生產作業的環節等進行協商優化，以便實現礦山的整體運營效率的提升。 產品的穩定性：至少需要1-2 年的常態化運營，才能進行充分驗證產品的穩定性。礦區無人駕駛廠商客戶戰略廠商實

34、地測試年份落地場景礦種合作的主機廠適用的礦卡終端客戶踏歌智行2018年8月露天礦煤礦、鐵礦、砂石礦北方股份、湘電、同力重工、徐工、柳工、鐵辰等礦卡、寬體車包鋼集團、國家電投、國家能源、中國神華、海螺水泥、首鋼集團、江銅集團、紫金礦業、中煤集團、中環協力等伯鐳科技2018年5月露天礦煤礦、鐵礦、有色金屬礦及砂石礦濰柴、同力重工、湘電等礦卡、寬體車洛鉬集團、酒鋼集團、中國神華、攀鋼、南方水泥、國家能源、華能等慧拓智能2018年露天礦、井工礦煤炭、冶金、有色、水泥徐工、三一、航天重工、同力、北方股份等礦卡、寬體車、井下無軌膠輪車國家能源集團、中煤集團、江銅集團、冀東水泥等易控智駕2019年3月露天礦

35、煤礦同力重工寬體車內蒙、新疆大型露天礦盟識科技2019年露天礦、干散貨港口砂石骨料礦、鐵礦、銅礦、煤礦、土石方濰柴、蓬翔、徐工、華菱、博雷頓燃油寬體車和電動寬體車、AGV、地下礦卡中國建材、濰柴集團、山東港集團礦區無人駕駛廠商客戶戰略2.5主要分為提供技術方案和采裝運輸服務資料來源：甲子光年訪談整理 礦區無人駕駛商業模式，主要有兩種類型，第一種是提供無人駕駛技術解決方案，第二種是自營或合資成立無人駕駛工程承包商，參與采裝運輸服務。礦區無人駕駛商業模式廠商提供無人駕駛技術解決方案自建或合資成立無人駕駛工程承包商，參與采裝運輸服務示意圖模式直接對終端客戶的存量車進行后裝改造，或者與 OEM主機廠合

36、作，提供新車的前裝的改造自建或合資成立無人駕駛礦山運輸承包商，參與礦山運營，按照土方或礦物的運輸量收費，合資運營需要根據投入及貢獻從最終的運輸費來分成優勢模式較輕，易于異地復制擴張，在無人化改造完成后可切入運營比較容易起量，做大規模，可以持續性產生運輸收入劣勢前期起量較慢，需要試運營1年左右，客戶驗收通過后才會批量采購相比純提供技術解決方案來說，前期需要投入相對大，模式相對較重，對礦山運營經驗和能力有很大的考驗壁壘掌握無人駕駛技術，理解礦山場景并解決礦山場景特定問題，在保證安全的前提下持續提升效率進入技術壁壘較高，需要把無人運輸系統運營效率提升到高于有人，同時需要較強的運營經驗和資金管理能力，

37、對于新進入企業來說，具有一定的挑戰代表廠商踏歌智行、慧拓智能、伯鐳科技易控智駕、伯鐳科技、踏歌智行、慧拓智能OEM主機廠無人駕駛解決方案商直接對終端用戶的存量車后裝改造與主機廠合作提供新車的前裝改造礦企工程承包商終端用戶提供運輸服務OEM主機廠無人駕駛運營商直接對終端用戶的存量車后裝改造與主機廠合作提供新車的前裝改造無人駕駛運營商自建或合資成立無人駕駛工程承包商自建或合資礦企工程承包商終端用戶礦區無人駕駛商業模式分析2.6自2020年下半年來，礦區無人駕駛受到資本市場高度關注 該領域的創業公司均處于早期發展階段，融資輪次多處于A輪到B輪，融資總額從幾千萬到幾億人民幣不等。 因礦區無人駕駛落地可

38、行性較強，是無人駕駛商用車領域前景最明朗的賽道之一，故在2020年下半年起越發受到資本的關注。最近幾個月，行業融資的進度明顯加快，2021年8月之前行業內大部分企業獲得了新一輪融資。礦區無人駕駛創業公司融資情況公司最新一輪融資時間最新一輪融資金額最新一輪投資機構慧拓智能2022年1月13日近3億人民幣中金上汽、越秀產業、渤海中盛伯鐳科技2021年8月18日超2億人民幣國家電投踏歌智行2021年8月30日億元級別人民幣盈科投資易控智駕2021年6月數千萬美元紫金礦業、辰韜資本、興杭國投、斯道資本、蔚來資本盟識科技2021年12月數千萬人民幣力鼎資本路凱智行2021年4月13日數千萬人民幣中關村發

39、展前沿基金、達泰資本希迪智駕2021年6月1日股權投資創合匯資本、深圳寶德昌投資、國投創盈礦區無人駕駛投融資分析2.7目 錄Part 03國外礦區無人駕駛發展分析3 3. .1 1 國外礦區無人駕駛行業發展現狀3 3. .2 2 國外礦區無人駕駛代表案例分析3 3. .3 3 中外發展對比總結商業化應用成熟，能明顯提升運輸效率 2008 年，礦業巨頭力拓（Rio Tinto）與小松合作，試運營無人駕駛，經過驗證后，2012年開始正式商業化，標志著礦區無人駕駛正式進入商業化紀元。國外礦企無人駕駛商業化運營概況國外礦企合作過的無人駕駛企業首次試運營時間無人駕駛部署歷程無人駕駛帶來的經濟效益力拓小松

40、卡特彼勒2008年前期主要與小松合作無人駕駛。2008 年起，在西安吉拉斯礦山上進行為期五年的5 輛無人駕駛商業試運營試驗。2012 年，將第一批10 輛小松無人駕駛卡車投入生產環節，正式開始鐵礦石運輸。至2018 年，力拓已將小松的無人駕駛運輸方案部署到西澳的5 個采礦點，包括78 輛無人駕駛礦卡。2018 年，力拓與卡特彼勒開展合作。在西澳的Marandoo 礦上，對19 輛礦卡進行改裝。在2019 年5 月，力拓與卡特彼勒達成協議，為皮爾巴拉的Koodaideri 鐵礦石作業提供20 輛無人駕駛CAT-793F 大型礦卡和4 輛自主爆破鉆機。除了自主車隊之外，卡特彼勒還將提供裝載機等工程

41、設備。2017年，在力拓的皮爾巴拉礦區，力拓的無人駕駛車隊的運輸量約占其整體運輸量的四分之一。每輛無人駕駛卡車的平均運行時間比常規運輸卡車多700 個小時，并且運輸單位成本降低了約15、燃料消耗減少了13。FMG小松卡特彼勒2013年2013 年，FMG 引入了卡特比勒無人運輸系統（AHS）。截至2020 年6 月，已對168 輛礦卡進行了改裝，改造車型包括卡特彼勒的Cat 793F，789D 和小松930E 。目前，FMG 的自動運輸車隊行駛了超過4700 萬公里，運送了大約14 億噸物料，使生產率水平提高了30以上。必和必拓小松卡特彼勒2018必和必拓的Jimblebar鐵礦于2014 年

42、開業，并逐漸購入卡特比勒793-F 無人駕駛卡車，在2017 年底擴展到了50 輛的規模。2019 年7 月，必和必拓三菱聯盟宣稱在2021 年到2023 年間，將在其澳大利亞BMA 的煤礦和BHP 鐵礦等露天礦場中，分階段引入500 輛無人駕駛卡車。必和必拓的報告稱，引入無人駕駛后，在Jimblebar 礦場涉及卡車的重大事故減少了90。得益于Jimblebar 的實際運營效果，必和必拓決定擴張無人駕駛車隊。國外礦區無人駕駛行業發展現狀3.1國外案例：卡特彼勒資料來源：卡特彼勒中國 20 世紀80 年代末，工程機械巨頭卡特彼勒就已經開始了無人駕駛礦卡的研究開發工作。直到2013年，卡特彼勒在

43、西澳進行商業化部署。目前，卡特彼勒無人駕駛方案可適配于自家車隊的Cat 793D和797F等型號的礦卡以及競爭對手的小松930E 礦卡，此外Cat794 AC 電動無人駕駛卡車也于2020 年末投入正式運營。 卡特彼勒的 MineStar 整體礦區自動化系統，起源于內部的軟件研發部門，目前已經形成完整的礦區自動化解決方案，主要實現的功能有卡車調度優化、車隊跟蹤、運輸線路更新、故障診斷、生產數據監測分析等礦山運營和設備管理功能。 目前在世界各地的礦場中，卡特彼勒使用四種類型的自動化車輛，包括無人礦卡、半自動D11T 推土機、半自動爆破鉆機和半自動地下載重車LHD，這四類車輛都可通過卡特彼勒的 M

44、ineStar 自動化系統進行管理及調度。102030截至2018年11月截至2020年5月截至2021年5月卡特彼勒自動駕駛礦車累計運輸重量（億噸）產品特點 卡特彼勒向客戶收取無人駕駛的費用分為三部分：無人駕駛硬件費、軟件費和定期服務費，每筆合同額度在5,000 萬美元至數億美元之間，具體取決于車隊規模和合同期限。 對存量車的后裝改造是現階段的主要收入來源，但前裝占無人駕駛收入的比重不斷提升。商業化部署公司簡介國外礦區無人駕駛代表案例分析3.2國外案例：小松 1990年，小松開始首次自動化礦卡試驗研究。直到2008年，小松在力拓西澳進行商業試運營，運輸鐵礦石。目前，小松的無人駕駛方案僅支持適

45、配于自家車隊的礦卡。 小松的無人駕駛運輸系統是由無人駕駛系統FrontRunner 和中央控制系統Dispatch 共同組成，是基于GPS和單車智能為主的解決方案，主要實現的功能是智能調度和避障。 2019 年初，小松發布了采礦業首個運行在私有LTE 網絡中的無人駕駛項目，可提升無人駕駛系統的安全性和整體性能。在小松部署的AHS 礦山中，超過50（7 個采礦點）在諾基亞LTE 專用網絡上運行。產品特點 小松無人駕駛礦車的新車改裝需要一周多的時間，而存量車的改裝過程可能長達三周。商業化部署公司簡介152030截至2017年底截至2019年4月截至2020年6月小松自動駕駛礦車累計運輸重量（億噸）

46、國外礦區無人駕駛代表案例分析3.2國外案例： ASI ASI是獨立于主機廠的無人駕駛解決方案商，在2011年開始研發用于采礦行業的自動解決方案，在2018年正式商業化運營。目前，為礦業、農業、汽車和制造業等行業客戶提供自動化解決方案。 作為獨立的第三方無人駕駛解決商，ASI 開發了線控、機械和液壓等不同的改裝模塊，支持不同品牌的各種類型的礦卡。 ASI的無人駕駛解決方案，包括障礙物識別與避碰、車載控制器、通信/定位系統以及多車輛命令和控制軟件系統Mobius 。其中，Mobius 可以實現混合車隊不同工程車輛的調度管理。 ASI針對采礦行業的整體自動化解決方案，不僅對主機廠的礦卡可進行無人駕駛

47、改裝外，還可以改造翻斗自卸車、推土機、挖掘機等，以實現整個車隊自動化。產品特點 ASI以露天場景的采礦業為主要行業方向，提供無人駕駛運輸、半自主爆破、鉆孔、裝車等自動化應用。 ASI已獲得對卡特比勒、小松、日立的礦卡進行改裝的商業訂單。2018 年開始，ASI 正式開始商業化運營，與礦企Barrick Gold 合作，初期對5 輛小松的礦卡進行改裝。 2020年2月，ASI礦業和Epiroc簽署了分包合同，向西澳的礦企Roy Hill提供77輛多品牌混合運營的無人駕駛礦卡后裝改造。商業化部署公司簡介國外礦區無人駕駛代表案例分析3.2國外無人駕駛廠商較難進入國內市場 國外無人駕駛解決方案商技術領

48、先、產品成熟，但較難進入中國市場。 國外礦企的礦卡及無人駕駛解決方案，價格昂貴，性價比不如國內企業； 國外無人駕駛只有針對大型礦卡的解決方案，卻沒有寬體車的解決方案； 礦業屬于國土安全范疇，且大型礦企多為國企，存在礦企數據安全需求等限制性因素； 國外的無人駕駛解決方案主要由主機廠提供，而國內的無人駕駛解決方案商以獨立的礦區無人駕駛創業公司為主。 國外的無人駕駛廠商（如小松和卡特彼勒）已進入完全自動化的階段，而國內無人駕駛廠商處于試運營或部分自動化階段。 現階段電動礦卡在國內比較適合重載下坡的工況，伯鐳科技等廠商解決了換電技術難題，由礦區合作方建設換電設施，擴展了更多復雜工況的應用場景。國內外無

49、人駕駛廠商對比國內無人駕駛國外無人駕駛運輸車輛類型礦卡、寬體車、后八輪、電動礦卡礦卡無人駕駛解決方案提供商主要是獨立第三方的礦區無人駕駛創業公司主要由主機廠提供，此外還有獨立第三方的無人駕駛解決方案商無人駕駛所處的階段試運營或部分自動化階段完全自動化階段代表廠商伯鐳科技、慧拓智能、踏歌智行、易控智駕卡特彼勒、小松、ASI產品模式國內廠商主要是專注于無人駕駛運輸環節的無人駕駛解決方案提供一整套的礦山無人化解決方案，自動化無人駕駛只是礦山無人化解決方案的一部分商業模式技術服務和采裝運輸服務技術服務中外礦區無人駕駛發展對比3.3目 錄Part 04礦區無人駕駛廠商案例分析4 4. .1 1 伯鐳科技

50、4 4. .2 2 慧拓智能4 4. .3 3 盟識科技4 4. .4 4 踏歌智行4 4. .5 5 易控智駕伯鐳科技Boonray 成立于2015年，致力于通過自動駕駛及人工智能相關技術賦能礦山等傳統行業，提供企業級智能化運營解決方案。創始團隊畢業于上海交通大學，并與交大成立“自動駕駛聯合研發中心”，利用行業領先的L4級自動駕駛全棧技術，打造了一個包含自動駕駛系統、車輛線性控制系統、5G遠程控制系統及云端智能調度系統在內的露天礦山智能作業平臺，可以實現礦車、挖機、裝載機等各類礦用工程機械的互聯互通和集群化智能作業，便于大規模部署。目前已經在國內多個礦山實現礦車運輸無人化運營，并與國家五大發