新火種
2023-10-31 
搶市場、建生態、謀海外，礦山無人駕駛爆發臨界點已至
礦山，被行業認為是無人駕駛技術最容易落地的場景。它足夠封閉，車輛不受交通規則的約束，極少受到外部因素干擾；市場需求旺盛，無人駕駛在此能大展拳腳。
初次接觸礦山無人駕駛時，黃銘聽過如此評價，那時他沒有想到，當他成為這個行業的一名市場負責人后，忙碌將是每天工作的常態。
整個2022年，他在公司加班一百余天，其余日子幾乎都在全國各地出差。隨著公司接到的項目訂單增多，今年他的出差次數相應增加，短短7個月，他的飛行總里程突破了4萬公里。
訂單量明顯增加不僅僅發生在黃銘所在的公司，而是礦山無人駕駛行業的普遍現象。國家礦山安全監察局安全基礎司司長孫慶國曾公開表示，2020年至2023年1月，全國煤礦智能化采掘工作面從494個增加到1019個，智能化煤礦由242處增加到572處。而智能礦山的建設，正需要應用無人駕駛技術。
為了保證項目交付，今年上半年多家礦山無人駕駛公司開放大量研發、項目相關崗位，從自動駕駛公司、主機廠挖主管。
投資人也對礦山無人駕駛公司保持高期待值。據新智駕了解，今年礦山無人駕駛公開及未公開融資事件至少6起，融資總額近十億元。
礦山無人駕駛，來到了規模量產的前夜嗎？
礦山無人駕駛，為何市場遲遲未爆發？
“今年礦山無人駕駛市場，類似2019年的新能源汽車市場。”易控智駕戰略生態副總裁林巧說。
2019年，新能源汽車市場滲透率大約4%，短短兩年后，這個數字增至13.4%。在林巧看來，礦山無人駕駛未來幾年將和新能源市場一般，即將迎來市場爆發期。
這個判斷基于兩種產品市場的相似狀態：市場初期，兩款產品都有一定的市場滲透率，但都稱不上完美。比如新能源汽車的充電站數量不多，充電速度慢，而無人駕駛車的作業效率難以超越人類。
多位礦山無人駕駛從業者表示，市場火熱的原因離不開市場需求，以及政策推動。
近幾年，隨著司機成本逐年遞增，礦區招工難的問題越發凸顯。不同于其它行業，礦區作為產業鏈的源頭，難以通過大幅度提高工資的方式招聘，否則用人成本提高將轉嫁給原材料價格，經過層層傳遞，對整條產業鏈將造成一定沖擊。
即便年輕血液注入，不少人也因礦山地處偏遠，工作環境惡劣而離開。林巧介紹，礦區司機基本以兩班倒作業為主，即使有三班倒的情況，司機也常常連續上15天的晚班，才能休息一天。
市場需求之外，政策也在推動著礦山向智能化、綠色化轉型。
從2016年至今，我國已出臺至少7條關于智能礦山建設的政策和意見，而近日由國家礦山安全監察局發布的《礦山智能化標準體系框架》，則明確了煤礦和非煤礦山的智能化標準。
多個省份將礦山智能化建設提速。譬如內蒙古計劃2023年大型煤礦全部實現智能化，山東計劃2025年全面完成礦山智能化改造，山西提出到2025年大型煤礦、災害嚴重煤礦全部實現智能化、機械化、自動化。
在政策的促進下，各行業礦山大型企業已經與無人駕駛公司合作，嘗試無人化生產作業。
但是，礦山無人駕駛規模商業化，為何直到現在才來？
中科慧拓市場負責人陳鐸告訴新智駕，過去幾年，無人駕駛公司忙著為礦區打造無人駕駛樣板項目，項目建設成果得到礦方認可后，才能推動規模化應用。
陳鐸解釋，在不同行業、不同環境的礦山打磨無人駕駛解決方案適配性和穩定性，是無人駕駛公司過去專注的重點。按照礦種劃分，礦山分為煤炭、水泥、有色金屬、稀土、鋰礦等；按照環境劃分，高原、平原、山地、盆地的礦山分布在極寒、高溫、潮濕的不同環境。
礦區規模不同、車輛復雜程度不同，反映在無人化改造上的時間有差異。
例如一座大型露天煤礦百余臺大型礦卡，近千臺輔助作業車輛，無人化改造完成時間較長；規模較小的礦如水泥礦車輛數量小、品牌相對單一，幾個月內就實現全礦無人化落地。無人化改造又分為改造礦卡、安全員下車、編組作業，混編運行，直到逐步實現全礦無人化。無人化車隊的建立后，還需要培養運營人員，日常維護保養設備等。
復雜的礦山環境及漫長的改造周期，導致礦山的無人駕駛規模化運營直到2023年才迎來可能。
搶占國內巨頭，瞄準海外市場
與其它自動駕駛行業相似，礦山無人駕駛的運營模式總體可以劃分為四種：
第一種，無人駕駛公司提供無人駕駛解決方案，通過改裝車輛收取費用；
第二種，無人駕駛公司提供一批無人駕駛車隊，根據車隊運輸總量收費；
第三種，以上兩種模式都采用，靈活滿足礦方需求；
第四種，出售自研正向設計無人駕駛車輛，配合無人化解決方案，建立全礦智慧化運作新模式。
大多數無人駕駛公司采用第一種商業模式起家，這能夠最大程度降低資金壓力，同時承接更多項目，這類公司如中科慧拓、踏歌智行、希迪智駕等。
第二種需要無人駕駛公司自行采購或租賃一批無人駕駛車隊，派出較多團隊為礦區運輸，成本投入極大，因此較少公司采用。這類模式的公司如易控智駕。不過，林巧表示經歷五年的研發投入迭代，易控智駕無人駕駛產品已達到可以交付客戶使用標準，并同時對外提供第一、第二種類型服務。
而第四種模式例如中科慧拓今年推出的礦山運載機器人，目前多家公司正在研發類似產品。
中國已查明礦產資源儲量的163個礦種，煤炭是中國市場規模最大的礦種，也是無人駕駛公司們垂涎的第一個市場。如果無人駕駛公司想打入煤礦市場，最好的方法是與屈指可數的大型煤礦企業合作。
按照無人駕駛公司的預想，一旦與盡可能多的龍頭企業合作完成樣板項目，彼此經過長期磨合，建立信任，更容易爭取與龍頭企業旗下十幾個礦區合作的機會。而一個效果不錯的樣板項目經各個礦區口耳相傳，將為無人駕駛公司帶來更多項目訂單。
前期，為了提高礦方落地無人駕駛的信心，部分公司會以試用的方式為礦區改裝車輛、運輸礦石“看看效果”。相較于傳統調度系統，無人駕駛系統提供的厘米級定位精度提升，同時基于大模型算法效率會有明顯提高。
不過，無人駕駛系統接入礦車，可能意味著礦區將是無人駕駛公司的準客戶。
“不排除系統接口會鎖定車輛，其它公司修改不了系統，如果礦區找其它無人駕駛公司合作，車就不能無人化運營。而一輛車的成本就是幾十萬元，大多數礦區不舍得成本。”黃銘表示。
無人駕駛公司各占山頭，吞下了大部分市場蛋糕，仍然有一些機會留給后來者。
陳鐸表示，中國有三萬多座礦山，市場規模大，采礦作業流程長，無人駕駛公司專注于運輸環節。而采集、排放等作業環節，無人駕駛公司將配合其它參與者聯合攻堅智慧礦山無人化。
2023年起，生態建設是礦山無人駕駛行業更重視的任務。據悉，多家公司已從主機廠、自動駕駛公司高薪挖來生態負責人，重新調整組織架構。
生態鏈的參與者，來自礦方、主機廠、供應鏈、高校、協會等。林巧表示，易控智駕一直在努力組建礦山無人駕駛生態，不是以排外為目的，而是推動產業鏈上下游達成共識，提高礦山參與無人化改造的主動性。
就礦山來說，在無人化改造之前如果能提前規劃鏟位布排，以降低場地內的隨機性，或者在調動挖機之前完成高精地圖采集，那么無人化改造的效率將大幅度提升。
主機廠和供應鏈的加入，有助于降低零部件成本，促進無人駕駛車輛的前裝量產；高校、協會則能制定更具可落地性的標準，讓礦山無人駕駛生態的絕大部分參與者都能接受成本與風險，而不是由某一方兜底。
隨著國內礦山無人化解決方案逐漸標準化，一部分無人駕駛公司近期已在開拓海外市場。林巧介紹，易控智駕組建的海外無人駕駛團隊正在與澳洲項目對接，制定海外落地戰略以及與核心客戶對接，是易控智駕今年最重要的任務。他預計，易控智駕明年將在海外入場項目試點。
除了易控智駕之外，中科慧拓已經與泰國SCG水泥項目、巴西淡水河谷公司、俄羅斯等國項目簽約；踏歌智行則在澳洲、非洲、南美洲有所布局。
改造困難重重，技術有待提升
新技術大規模推廣的過程中，困難不可避免，無人駕駛技術在礦山應用也是如此。
負責市場的黃銘，曾去過多個與公司合作的露天礦區，不完善的基礎設施讓他直言改造難度巨大。“許多礦山剛開始機械化改造，更別提智能化、信息化。他們的工作溝通只靠對講機，作業連塔吊系統都沒有。”
即使在基礎設施完善的礦區，也不意味著能夠較快完成無人化改造。
完成生產任務是礦區的主要目標，任何可能干擾生產作業的因素都將盡可能排除。因此，無人駕駛團隊大多數只能在深夜等運輸量較少的時間，進行無人駕駛車輛測試，這在一定程度上延緩了改造進度。
更難的是人才的培養。無人駕駛車輛若長期在礦山運營，只能由無人駕駛公司根據生產作業、管理模式為礦區培養車輛的運營、維護團隊。每一個礦區，無人駕駛公司都將派出團隊長期駐扎。礦區多，但無人駕駛公司的團隊有限，黃銘預計將花費不少的時間，才能讓礦區能夠自主進行無人化作業。
礦區領導的意識，則影響著無人化改造能否持續進行。在政策的巨大壓力下，雖然很多礦區積極進行無人化改造，但并不代表執行者能感到同樣的壓力。
礦區的一部分領導曾是一線工作人員，他們習慣了粗放式的作業方式，對引入新技術的積極性并不高。即便有很強的意愿做出改變，他們往往兩、三年后就被調到其它礦區，導致項目不能連貫進行，并且相對開明的領導不多。
但黃銘依然保持樂觀，他注意到隨著智能礦山建設加速，一批碩士及以上學歷的年輕人成為礦區中層領導。他相信，隨著高知分子的引入，礦山無人化改造將更加順利。
除了外部原因，無人駕駛公司的技術成熟度、標準化程度也是影響礦區無人化改造的因素。
多個業內人士告訴新智駕，目前礦區無人駕駛車輛作業效率，最多相當于人類駕駛的90%。
一位遠程駕駛從業者向新智駕展示了項目驗收評分指標，指標包括是否支持無人和有人駕駛自主切換、車路控制中心是否具備實時數據傳輸功能、是否兼有模擬仿真系統、自動采集無人駕駛行駛區域數據、卡車智能調度管理系統，以及應急遠程接管功能等。總分50分的無人駕駛考核中，無人駕駛車輛能否支持無人和有人駕駛自主切換的分值為20分，遠程駕駛分值5分。
“礦車必須具備遠程駕駛能力，能理解為是出于安全冗余考慮，及時接管車輛處理突發狀況，也能理解為無人駕駛技術還不成熟。”該人士表示。
目前，由于礦山無人駕駛整體的產品成熟度不高，項目模式存在項目周期長、回款時間慢等問題，多數企業仍在虧損中。因此，部分公司寄希望于首先實現單項目盈利。
林巧預計，易控智駕今年完成的一個批量化投放大型化礦卡運營項目，即將實現盈利。這是因為運營項目每月結款一次，回款時間較快。
總結
近幾年，礦山數量正在逐漸減少。
據中國煤炭工業協會發布的《2022煤炭行業發展年度報告》顯示，10年間，中國煤礦數量由1.3萬處減少到4400處以內；年產千萬噸級的生產煤礦由33處發展到79處，產能由4.5億噸/年提高到12.8億噸/年。
小型煤礦被強制淘汰，礦山集約化運營是大勢所趨，這為無人駕駛公司提供了大量發展機會。如何真正能讓無人駕駛礦車的作業效率達到甚至超越人類，是礦山無人駕駛大規模鋪開的重要因素。
據新智駕了解，在個別改造程度較高的煤礦上，無人駕駛車輛已經超越了人類作業效率。
不過這僅僅是一個特殊案例，正如無人駕駛公司忙于生態建設，礦山大規模無人化運營需要多方共同推動，這是一個漫長的過程。
但至少，留給礦山無人駕駛公司的時間還很長。
注：文中黃銘為化名。
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