隨著自動駕駛技術發展成熟，政策與規則逐漸完善，核心組件的市場化程度更高，自動駕駛正在加速落地，市場總量也在加速放大。

乘用車市場正在從SAE定義的L2級別向L3級別邁進。然而，從責任劃分維度、技術維度、和成本維度等多角度來看，L3級別乘用車仍然難以大規模落地。

從駕駛人員的角度上，如果系統發生意外或者失效，L2和L3級別的乘用車仍需駕駛員手動操控。另外，由于城市道路相對復雜，且行人眾多，安全隱患高，使得L4和L5級別乘用車難以應用。

現階段，由于地理圍欄的限制，L4級別的乘用車只能在限定區域中行駛。礦區，港口，機場，末端物流等地點則成為自動駕駛方案的重要應用場景。

億歐智庫針對自動駕駛的具體場景進行深入研究，曾于2020年10月發布《中國高等級自動駕駛港口應用研究報告》對自動駕駛在港口的應用做了系統的梳理和分析。

在所有的封閉場景中，礦區道路相對簡單，開放程度高，行人干擾程度低，需求日益強烈，將成為自動駕駛方案應用的絕佳場景。

因此，億歐智庫通過半年的走訪、調研，完成并發布《2021年中國礦區自動駕駛研究報告》，從自動駕駛的場景應用邏輯、中國礦區自動駕駛發展的背景、中國礦區自動駕駛的驅動力、海外與中國礦區自動駕駛發展歷程與現狀以及典型企業案例多個角度解讀。

報告摘要：

一、礦區自動駕駛場景邏輯：場景優勢帶來落地先機

根據《2021中國礦區自動駕駛研究報告》，相較于其他商用自動駕駛場景，礦區交通標識簡易、路線復雜程度低、速度要求低、行人干擾低、車輛干擾低、運輸路段基本封閉，能為自動駕駛技術的落地提供天然的優質空間。

其中礦區的行車路線大部分是確定且單一的，主要分為運輸干線(從露天采場出入溝通往卸礦點和排土場的公路)、運輸支線(由開采水平與采場運輸干線相連接的道路，和由各排土水平與通往排土場的運輸干線相連接的道路)、輔助線路(通往分散布置的輔助性設施，行駛一般載重汽車的道路)三類。

盡管隨著開采平面的移動，行車路面也會隨之移動，但主干線和大部分干道路線明確，負載大量礦物的運輸車將從采場運往卸礦點或破碎站，負載大量土石方的運輸車將從采場運往排土場，且運輸速度穩定在30km/h左右。

封閉環境、行車路線明確且低干擾、車隊強管理是礦區實施自動駕駛的優勢，但礦區環境也面臨揚塵較大、標識符不明顯、極端天氣、安全風險高等劣勢。

礦區運輸線路及環境優劣勢

二、海外礦區自動駕駛的躍進：卡特小松內生爆發增長

海外礦區自動駕駛的主要代表是大型工程機械及系統公司，如卡特彼勒、小松、日立，也包含部分獨立發展的創業企業如ASI。

20世紀80年代卡特彼勒和小松開始實施 AHS計劃(Autonomous Haulage System即自動駕駛運輸系統)，2008年小松在智利Codelco公司的 Gabriela Mistral 銅礦為采礦業部署了第一個 AHS。

2008年至2017年海外礦區自動駕駛處在落地試驗期，近十年在全球累計部署自動駕駛礦車約為200臺，主要落地在Rio Tinto、BHP等大型礦企的礦區內。

2018年后，礦區自動駕駛進入批量及爆發應用期，2018-2020年全球累計部署自動駕駛礦車數量約為600臺，兩年內增量是2017年之前10年增量的2倍。

其中，小松自動駕駛開始商業化部署是2007年，比卡特彼勒早4年2018年-2019年增加量為80輛，幾乎為過往10年部署量80%;卡特彼勒自動駕駛開始商業化部署是2011年，2018年-2019年增加量超過過往2011年-2018年近7年部署總量，2020年受疫情影響，增速有所減緩，但仍然預計增長100輛。

一方面，海外礦山分布較為集中，且單個礦山產量巨大。例如，鐵礦石資源90%集中在西澳洲，煤炭資源重99%的褐煤集中在維多利亞州，61%的煙煤集中在昆士蘭。對比我國煤炭資源總量為5.9萬億噸，生產中的礦址有3000多個，集中度較低。

資源分布的集中會自然形成礦企的壟斷，而礦企的壟斷影響了下游礦山工程機械的格局。也因此，海外礦用工程機械也基本被卡特比勒、小松壟斷(兩者礦山機械保有量占比超全球市場容量30%)，強強聯合帶來了產業鏈條的穩定，這也決定了海外礦區自動駕駛的發展必然是強強聯合中很小的創新一環。

另一方面，礦區自動駕駛所承載的自卸車與挖掘機、排土機等大型機械的配套配合關系密切，如自卸車車載重量與挖掘機鏟斗容積有固定的關聯關系，也因此海外礦區自動駕駛技術大部分由有人車的FMS(Fleet Management System，車隊調度管理系統)發展而來，與礦山整體的運營系統聯系緊密。

目前卡特彼勒和小松技術推進都較快，已經過FMS、CWS、CAS、自動識別和模擬試驗的階段，創業公司ASI目前處在從部分自動化到模擬試驗的階段，商業化訂單較少。

小松的的自動駕駛方案包含在DANTOTSU價值支撐增長戰略中，此戰略主要由三個部分組成：DANTOTSU產品，DANTOTSU服務以及DANTOTSU解決方案。其中DANTOTSU解決方案包含了Landlog解決方案和Smart Construction解決方案，LandLog用于實現整個作業區的“可視化”，而其核心的AHS(自動駕駛)系統是這個體系背后的一環。

小松的自動駕駛晚于卡特彼勒，且起源于外部公司Modular,小松的自動駕駛方案目前主要依托 FrontRunner系統，該系統于1990年開始研發，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。

卡特彼勒礦區自動駕駛系統屬于其有50年發展歷史的MineStar體系。MineStar有很濃厚的自研基因起源于內部的軟件研發部門，經過多次迭代，整合形成目前完整的針對礦區的方案。

2018年后的爆發也使得中國礦區自動駕駛市場走到臺前，但與海外不同，中國的礦區開采、運營、運輸都較為分散、復雜，落地方案、發展方向、市場格局也有不同的特征。

三、中國礦區自動駕駛爆發前夜：新晉玩家的黎明時刻

改革開放之后中國礦山總數經過了兩個主要的發展階段，其中2005年~2012年礦山總數在10萬座以上，2013年至2018年受政策影響礦山數量大幅下降，2018年為5.8萬座，預計未來仍保持-5%~-15%的增長率，2023年將減少至4.5萬座。

礦山總數的大幅下降主要因為小型礦山數量持續、快速的減少：2016年2月，國務院印發《關于煤炭行業化解過剩產能實現脫困發展的意見》，率先在煤炭、鋼鐵兩個行業開展推動供給側結構性改革試點工作，同時嚴格控制新增產能，嚴格整理違法違規建設，小煤礦與保護區等重疊的煤礦依法關閉，條件差的煤礦有序退出。

2018年中國大型礦山數量約為4324座，隨著綠色礦山政策的施行，未來中國的大型礦山數量占比仍將持續提升。

目前中國礦山主要的汽車類運輸工具有三種，分別是剛性礦卡、普通公路自卸車、非公路自卸車。

其中剛性礦卡因為造價較高、維護和運行成本也較高，一般在大型露天礦山使用，使用壽命長達10~15年，主要的品牌有北方、三一、徐工、湘電、卡特彼勒、小松。

普通公路自卸車與一般的重卡區別較小，一般只對其進行改造就投入礦區使用，其對礦山環境的適用性較差、安全性不足，已逐步退出礦山運輸市場。

非公路自卸車是中國露天礦山工程機械的特有產物，其結合了剛性礦卡和公路自卸車的優點，性價比較高、運營效率也較好，在國內獲得了足量的推廣，也是目前礦區運輸的主要工具，使用壽命在3~5年，主要品牌有同力重工、臨工、三一重工、徐工、重汽。

分散的礦區資源、持續上升的大型礦山數量、格局穩定的礦山運輸車市場奠定了中國礦區自動駕駛發展的基本盤。

在這一個藍海的試驗田里，安全、勞動力、政策、技術成熟度、市場化條件多個因素持續推動和催化礦區自動駕駛的發展。

首先，礦山環境惡劣造成安全風險，運輸途中，路途顛簸極易造成側翻、溜車等現象。卸土環節中，排土場多為20-30米的深溝，側翻風險極大。

國家安全監管政策下，若發生安全事故死亡，所屬礦區需停產整頓，涉事礦區將造成千萬甚至上億元的損失，更為嚴重的會被吊銷采礦許可證，管理者承擔刑事責任，這將帶來礦企發展自動駕駛的剛性需求。

其次，礦山勞動力70%是60后和70后，老齡化嚴重，同時流動性極強，一般5~6年便會轉崗，而偏遠地區惡劣的工作環境加重用工難問題，高原地區的平均轉崗時間為3年。

勞動力短缺也帶來用工成本的持續上升，剛性礦用車的司機工資在10000人民幣以上，寬體車司機的工資也在6000~7000元，未來仍然呈上漲趨勢，且為保障礦車行駛以及駕駛員的安全，礦用車一般會配備4~5名司機，小型礦車會配備2~3名司機，在大型礦區，一年僅運輸隊司機的人員成本就高達千萬。

再次，國家政策正在大力推進自動駕駛在礦區的發展。如2020年6月1日自然資源部發布的《綠色礦山建設評價指標》提出：“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加分。”

在2021年剛剛閉幕的兩會中，針對推進智慧礦山建設議題，多位代表就行業發展方向指明發展道路。如合肥工業大學教授，同時擔任合肥工大高科信息科技股份公司董事長提出：“應加強對智能化示范礦山，礦山智能裝備技術攻關企業給予政策優先支持，對于積極推廣應用井下智能裝備的企業給予資金支持。”

而從技術角度，中國礦區自動駕駛發展起源于20世紀90年代，但在2014年后伴隨著自動駕駛發展才逐漸成熟，目前已經過起步，技術研發和試驗階段。

慧拓智能成立于2014年，踏歌智行成立于2016年，易控智駕成立于2018年，伯鐳科技成立于2015年、盟識科技成立于2015年，行業的主要創新玩家均在近5年內入場。

踏歌智行2020年獲得2億元B輪融資，并在2021年又引進B+輪及戰略投資;慧拓智能2020年3月獲得億元以上A+輪融資;易控智駕2021年2月獲得A輪融資。資本正在加速催化行業變革。

隨著需求的爆發、資本的介入、技術的成熟，中國礦區自動駕駛即將進入黎明時刻。

根據《2021年中國礦區自動駕駛研究報告》，礦區自動駕駛市場主要可分為兩類商業模式：技術服務和運輸服務。

其中技術服務指的是自動駕駛相關改裝費、前裝銷售分成以及平臺運營費，測算對象主要為礦區運輸車擁有自動駕駛能力所額外誕生的市場，不包含傳統運輸車整車銷售所對應的市場;運輸服務費對應的是一種新的商業模式，礦區自動駕駛直接提供自動駕駛運輸服務。

億歐智庫調研測算，2030年中國礦區自動駕駛技術服務市場規模將達到129億元/年，中國礦區自動駕駛運輸服務市場規模將達到3912億元/年。

在未來，智能礦山需要實現礦山全時空多源信息實時感知，生產現場全自動化作業，搭建全流程的人-機-環-管數字互聯高效協同運行;礦區自動駕駛服務商在完成難度較大的運輸環節自動化后，將有機會深入其他環節，實現全礦區的自動化、智能化解決方案。

另外，新型的無駕駛艙的運輸車型除了從根本上實現“無安全員”外，其穩定性、環境適應性、運輸效率都比現有車型有更好的實現效果。這一類車型的出現或許可產生礦區自動駕駛的造車新勢力，將改變現有以寬體車和剛性礦卡為主的市場格局。