內(nèi)容概要：礦山無人駕駛是一種在礦山場景中應(yīng)用的無人駕駛技術(shù)，屬于智能礦山建設(shè)的重要組成部分。其融合了IT、汽車、采礦等技術(shù)，通過自動(dòng)化和智能化的手段，實(shí)現(xiàn)礦山運(yùn)輸?shù)臒o人化操作。通過多年的人才儲備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)等，中國礦山無人駕駛技術(shù)取得了顯著的發(fā)展。目前，各大露天礦山都在積極探索無人駕駛技術(shù)，通過對現(xiàn)有設(shè)備的改造，基本實(shí)現(xiàn)了礦山車隊(duì)的無人化運(yùn)行。在此背景下，中國礦山無人駕駛解決方案市場規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，2021年市場規(guī)模僅為1億元，到2024年市場規(guī)模達(dá)20億元，同比增長233%。礦山無人駕駛解決方案商業(yè)模式包括TaaS（持車）模式和ATaaS（不持車）兩種，2024年TaaS（持車）模式、ATaaS（不持車）市場份額分別為44.9%、55.1%。煤礦是主要礦種之一，近年來，隨著煤礦智能化建設(shè)不斷推進(jìn)，無人駕駛礦卡在煤礦開采領(lǐng)域的應(yīng)用越來越常見，應(yīng)用數(shù)量不斷增加，2019年我國露天煤礦無人駕駛礦卡數(shù)量僅9輛。截至2024年9月，我國露天煤礦無人駕駛礦卡數(shù)量已增加至1510輛，其中，已完成“去安全員”的無人駕駛車輛比重約為55.3%，到2024年末數(shù)量達(dá)2500輛。從企業(yè)競爭來看，我國無人駕駛礦卡市場參與者主要分為方案商、主機(jī)廠和IT廠商三類。其中，方案商以易控智駕、中科慧拓、踏歌智行為代表，主要為用戶提供設(shè)計(jì)、技術(shù)和運(yùn)營服務(wù)，整體市場份額接近80%。主機(jī)廠以臨工、三一、同力、中車、徐工等為代表，其在生產(chǎn)各類礦用卡車的同時(shí)，也開始布局無人駕駛礦卡，整體市場份額約占15%。此外，華為等IT廠商也開始進(jìn)軍礦山無人駕駛領(lǐng)域，目前市場份額相對較小。未來，礦山無人駕駛解決方案將向多元化場景延伸，從傳統(tǒng)露天煤礦逐步拓展至金屬礦、石灰?guī)r礦等領(lǐng)域。同時(shí)，隨著不同礦山類型和地域?qū)崿F(xiàn)無人駕駛落地，市場規(guī)模將繼續(xù)保持增長態(tài)勢，預(yù)計(jì)到2030年市場規(guī)模將超300億元，成為智慧礦山重要增長點(diǎn)之一。

上市企業(yè)：三一重工(600031)、徐工機(jī)械(000425)、同力股份（834599）、宇通重工(600817)、紫金礦業(yè)(601899)、中煤能源(601898)

相關(guān)企業(yè)：易控智駕科技股份有限公司、中科慧拓（北京）科技有限公司、踏歌智行科技有限公司、臨工重機(jī)股份有限公司、三一重工股份有限公司、陜西同力重工股份有限公司、徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司、上海伯鐳智能科技有限公司、北京路凱智行科技有限公司、希迪智駕科技股份有限公司、中工際華重工(青島)有限公司、河南躍薪智能機(jī)械有限公司、中鐵十九局集團(tuán)北京領(lǐng)航智途科技有限公司、湖南創(chuàng)遠(yuǎn)高新機(jī)械有限責(zé)任公司、長城重工有限公司

關(guān)鍵詞：礦山無人駕駛、無人駕駛、智能礦山、無人駕駛礦卡

一、礦山無人駕駛相關(guān)概述

礦山無人駕駛是一種在礦山場景中應(yīng)用的無人駕駛技術(shù)，屬于智能礦山建設(shè)的重要組成部分。其融合了IT、汽車、采礦等技術(shù)，通過自動(dòng)化和智能化的手段，實(shí)現(xiàn)礦山運(yùn)輸?shù)臒o人化操作。從技術(shù)角度來看，礦山無人駕駛的自動(dòng)化程度較高，基本可實(shí)現(xiàn)L4級別無人駕駛。由于礦山的道路信息相對簡單，人流少，低速，因此是最適合自動(dòng)駕駛落地的簡單場景。

目前露天礦無人駕駛系統(tǒng)在感知、規(guī)劃、控制3個(gè)層面主要有環(huán)境感知、導(dǎo)航定位、路徑規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)控制等核心技術(shù)，相關(guān)層級逐步遞進(jìn)。環(huán)境感知系統(tǒng)是露天礦卡無人駕駛的必要條件，主要利用各種傳感器對卡車周圍環(huán)境進(jìn)行特征信息采集，實(shí)現(xiàn)卡車周圍環(huán)境模型的建立、車輛位置信息的確定，為規(guī)劃和決策層提供數(shù)據(jù)支持。環(huán)境感知系統(tǒng)主要分為外部環(huán)境感知技術(shù)和導(dǎo)航定位技術(shù)。路徑規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)露天礦卡無人駕駛的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其根據(jù)導(dǎo)航定位技術(shù)與環(huán)境感知技術(shù)確定的起始點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)找到一條連續(xù)的運(yùn)動(dòng)軌跡后，在避開障礙物的同時(shí)盡可能優(yōu)化路徑。常用的路徑規(guī)劃算法可以分為基于圖搜索和基于采樣2種。軌跡跟蹤控制技術(shù)作為露天礦山實(shí)現(xiàn)車輛無人駕駛控制的關(guān)鍵技術(shù)，可以精確跟蹤規(guī)劃的路徑，控制車輛運(yùn)行的狀態(tài)和參數(shù)，保證無人駕駛卡車的安全性和穩(wěn)定性。目前常用的控制方法大致分為經(jīng)典控制法和模型預(yù)測控制法2類。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國礦山無人駕駛行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢及投資前景研判報(bào)告》

三、礦山無人駕駛發(fā)展歷程

在礦山無人駕駛領(lǐng)域，國外發(fā)展領(lǐng)先于國內(nèi)，目前已進(jìn)入較為成熟的商業(yè)化運(yùn)營階段。從上世紀(jì)90年代開始，美國、加拿大、澳大利亞、德國等發(fā)達(dá)國家不斷加大在露天礦山開采自動(dòng)化、信息化等方面的研究投入，紛紛發(fā)起采礦自動(dòng)化計(jì)劃，具有代表性的企業(yè)有卡特彼勒（美國）、小松（日本）等工程設(shè)備制造商和第三方獨(dú)立無人駕駛技術(shù)提供商ASI（美國）。經(jīng)過十余年發(fā)展，自2008年起，露天礦無人駕駛逐步進(jìn)入商業(yè)化部署時(shí)期，礦山無人駕駛企業(yè)開始了與大型礦業(yè)巨頭，如力拓、必和必拓、FMG等的合作，為其提供無人駕駛礦卡技術(shù)改造和運(yùn)維服務(wù)。

國家高度重視無人駕駛發(fā)展。近年來，無人駕駛技術(shù)已在國內(nèi)的公共交通、出租車、港口運(yùn)輸、封閉園區(qū)運(yùn)輸、露天礦山、環(huán)衛(wèi)、干線物流、末端物流配送等領(lǐng)域進(jìn)入常態(tài)化測試或常態(tài)化運(yùn)營階段。在露天礦山領(lǐng)域的無人駕駛方面，雖然我國礦山無人駕駛起步較晚、滲透率較低，但發(fā)展速度較快。隨著低溫、高海拔等嚴(yán)苛條件下的露天礦山無人駕駛技術(shù)陸續(xù)得到突破并實(shí)現(xiàn)常態(tài)化運(yùn)營，越來越多的露天礦山開始選用無人駕駛解決方案。2024年被認(rèn)為是礦山無人駕駛的商業(yè)化元年，行業(yè)頭部企業(yè)帶動(dòng)作用明顯，商業(yè)模式從技術(shù)研發(fā)為主轉(zhuǎn)向商業(yè)化運(yùn)營，從單一解決方案轉(zhuǎn)向綜合服務(wù)，從小規(guī)模試點(diǎn)轉(zhuǎn)向大規(guī)模應(yīng)用推廣。

三、礦山無人駕駛市場規(guī)模

近年來，中央政府與地方政府接連發(fā)布了一系列礦山智能化相關(guān)政策，要求加快推進(jìn)礦山信息化、智能化裝備的研發(fā)，為礦山無人駕駛的落地推廣提供了有力支持。如《關(guān)于深入推進(jìn)礦山智能化建設(shè)促進(jìn)礦山安全發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出推進(jìn)非煤礦山鑿巖臺車、鏟運(yùn)機(jī)、礦用卡車等無人化裝備聯(lián)合作業(yè)?！蛾P(guān)于進(jìn)一步加快煤礦智能化建設(shè)促進(jìn)煤炭高質(zhì)量發(fā)展的通知》提出露天煤礦重點(diǎn)推進(jìn)自主采裝、礦用卡車無人駕駛、裝運(yùn)卸機(jī)器人化協(xié)同作業(yè)，提升多工序智能協(xié)同水平。選煤廠重點(diǎn)推進(jìn)高精度煤質(zhì)在線檢測、智能分選控制，實(shí)現(xiàn)全流程智能監(jiān)測、決策與控制。

相比于有人駕駛，無人駕駛具有工作效率吏高，人力成本更低、安全性更高，運(yùn)輸管理更為科學(xué)等一系列優(yōu)勢。大型礦卡無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用將有利于防范化解生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)，減少直接參與生產(chǎn)的人員數(shù)量，實(shí)現(xiàn)“少人則安、無人則安”的目標(biāo)，加快實(shí)現(xiàn)露天礦減人、降本、增效。無人駕駛技術(shù)的研究與推廣將大大提高設(shè)備生產(chǎn)效率，減少設(shè)備因人為操作不當(dāng)造成的損耗，大幅度節(jié)約人工成本，解決運(yùn)輸崗位招工難問題，有效解決司機(jī)老齡化、年輕司機(jī)從業(yè)意愿低，人力及管理成本逐年增加等問題。

通過多年的人才儲備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)等，中國礦山無人駕駛技術(shù)取得了顯著的發(fā)展。目前，各大露天礦山都在積極探索無人駕駛技術(shù)，通過對現(xiàn)有設(shè)備的改造，基本實(shí)現(xiàn)了礦山車隊(duì)的無人化運(yùn)行。在此背景下，中國礦山無人駕駛解決方案市場規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，2021年市場規(guī)模僅為1億元，到2024年市場規(guī)模達(dá)20億元，同比增長233%。

礦山無人駕駛解決方案商業(yè)模式包括TaaS（持車）模式和ATaaS（不持車）兩種，TaaS（持車）模式下，由礦山無人駕駛解決方案提供商持有無人駕駛礦卡資產(chǎn)，并作為完整解決方案的一部分，提供涵蓋車輛、運(yùn)營管理及技術(shù)支持的綜合服務(wù)，客戶無需購車即可部署無人駕駛系統(tǒng)，適合希望快速落地、降低初期投入、偏好托管式運(yùn)營的客戶；而ATaaS不持車模式下，客戶通過采購無人駕駛系統(tǒng)或已搭載無人駕駛系統(tǒng)的無人駕駛礦卡實(shí)現(xiàn)技術(shù)部署，適合具備一定運(yùn)營能力、追求定制化或希望控制長期成本的客戶。2024年TaaS（持車）模式、ATaaS（不持車）市場份額分別為44.9%、55.1%。

得益于國家政策大力支持、核心技術(shù)持續(xù)突破及礦山運(yùn)營商降本增效需求強(qiáng)烈，無人駕駛礦卡滲透率不斷提升，由2021年的1.1%提升至2024年的5.7%，預(yù)計(jì)未來滲透率將繼續(xù)保持增長態(tài)勢。

煤礦是主要礦種之一，近年來，隨著煤礦智能化建設(shè)不斷推進(jìn)，無人駕駛礦卡在煤礦開采領(lǐng)域的應(yīng)用越來越常見，應(yīng)用數(shù)量不斷增加，2019年我國露天煤礦無人駕駛礦卡數(shù)量僅9輛。截至2024年9月，我國露天煤礦無人駕駛礦卡數(shù)量已增加至1510輛，其中，已完成“去安全員”的無人駕駛車輛比重約為55.3%，到2024年末數(shù)量達(dá)2500輛。

從露天煤礦無人駕駛礦卡載重噸位分布來看，百噸級以下無人駕駛礦卡成為無人化、電動(dòng)化、大型化、國產(chǎn)化融合后當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇，其中100噸級無人礦卡數(shù)量占比最多，份額達(dá)46.3%，與較小車型相比，百噸級無人駕駛礦卡的載重顯著提高，且每噸公里成本降低，非常適合大體積、大場地作業(yè)。其次為70噸級，市場占比14.6%；60噸及90噸級別分別占比11.5%、6.6%。

我國露天煤礦部署的無人礦卡類型主要包括增程寬體車、燃油寬體車、剛性礦卡/電動(dòng)輪和純電動(dòng)寬體車等，其中增程寬體車憑借靈活補(bǔ)能、全場景適應(yīng)性與經(jīng)濟(jì)性，占據(jù)市場半壁江山。截至2024年9月，增程寬體車占露天煤礦無人駕駛車輛的58.6%。其次剛性礦卡/電動(dòng)輪、燃油寬體車、純電動(dòng)寬體車分別占比20.6%、17.7%、3.1%。

四、礦山無人駕駛競爭格局

目前，我國無人駕駛礦卡市場參與者主要分為方案商、主機(jī)廠和IT廠商三類。其中，方案商以易控智駕、中科慧拓、踏歌智行為代表，主要為用戶提供設(shè)計(jì)、技術(shù)和運(yùn)營服務(wù)，整體市場份額接近80%。主機(jī)廠以臨工、三一、同力、中車、徐工等為代表，其在生產(chǎn)各類礦用卡車的同時(shí)，也開始布局無人駕駛礦卡，整體市場份額約占15%。此外，華為等IT廠商也開始進(jìn)軍礦山無人駕駛領(lǐng)域，目前市場份額相對較小。

經(jīng)過前幾年的“大浪淘沙”，國內(nèi)礦山無人駕駛市場格局逐步明朗，一批頭部企業(yè)已經(jīng)搶占了先發(fā)優(yōu)勢，行業(yè)集中度較高，2024年前三家企業(yè)占據(jù)了72.4%的市場份額，前三家企業(yè)分別為易控智駕、中科慧拓、踏歌智行，其中易控智駕市場份額達(dá)49.2%，遠(yuǎn)超其他企業(yè)。

五、礦山無人駕駛發(fā)展趨勢

伴隨政策推動(dòng)與技術(shù)的成熟，礦山場景的無人駕駛技術(shù)已邁入“大規(guī)模應(yīng)用”新階段，無人駕駛開始深入更多復(fù)雜場景，如多礦種的復(fù)雜多樣的地質(zhì)地貌、有人/無人混行等，未來，礦山無人駕駛解決方案將向多元化場景延伸，從傳統(tǒng)露天煤礦逐步拓展至金屬礦、石灰?guī)r礦等領(lǐng)域。同時(shí)，隨著不同礦山類型和地域?qū)崿F(xiàn)無人駕駛落地，市場規(guī)模將繼續(xù)保持增長態(tài)勢，預(yù)計(jì)到2030年市場規(guī)模將超300億元，成為智慧礦山重要增長點(diǎn)之一。此外，無駕駛艙的自動(dòng)駕駛運(yùn)輸?shù)V車是自動(dòng)駕駛技術(shù)與整車生產(chǎn)技術(shù)高度融合發(fā)展的產(chǎn)物，是礦山自動(dòng)駕駛車型最可能的發(fā)展方向。相比有駕駛室礦卡，這種突破了行業(yè)傳統(tǒng)無人礦車產(chǎn)品形態(tài)的無座艙式設(shè)計(jì)，讓礦車運(yùn)輸空間更大化，更符合“無人駕駛礦車”的無人作業(yè)要求和運(yùn)輸功能要求。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.zrkxw.cn）發(fā)布的《中國礦山無人駕駛行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢及投資前景研判報(bào)告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。