《報告》顯示，截至2024年9月，我國已有超50個露天煤礦完成無人駕駛礦卡的部署，無人駕駛礦卡數(shù)量達(dá)到1510輛。預(yù)計(jì)2024年底將超2500輛，較2023年實(shí)現(xiàn)翻倍。未來，隨著露天煤礦數(shù)字化加速轉(zhuǎn)型，無人礦卡需求將持續(xù)釋放，預(yù)計(jì)2026年將迎來爆發(fā)式增長，達(dá)到10000輛的規(guī)模。

國內(nèi)外發(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化、信息化等方面的研究投入，紛紛發(fā)起采礦自動化計(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)。目前卡特彼勒和小松部署的無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量超過1400臺套，運(yùn)輸物料超過130億噸。ASI作為獨(dú)立第三方技術(shù)提供商，可提供面向不同廠家車型的通用線控改造方案，部署數(shù)量也達(dá)到近百臺規(guī)模。從應(yīng)用模式上看，卡特彼勒和小松主要針對自己的車隊(duì)提供自動駕駛解決方案，卡特彼勒也提供小松930E礦卡的改裝方案。

ASI主要為其他品牌或型號的礦卡提供后裝自動駕駛方案。此外，日立建機(jī)、利勃海爾、別拉斯等廠商的露天礦無人駕駛技術(shù)也正從試驗(yàn)走向商用?，F(xiàn)階段，礦卡的無人駕駛技術(shù)在北美、西澳、南非等地均已初步實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)卡特彼勒和小松的公開運(yùn)營數(shù)據(jù)，露天礦應(yīng)用無人駕駛技術(shù)后運(yùn)輸成本降低15%、輪胎壽命提高40%、運(yùn)輸效率提高30%，無人駕駛產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益明顯。在車路云一體化軟硬件系統(tǒng)方面，卡特彼勒研發(fā)了“MineStar”系統(tǒng)。目前，澳大利亞所羅門鐵礦運(yùn)營的無人駕駛卡車為60輛，累計(jì)運(yùn)量超過2.5億噸，有人駕駛卡車為12輛。無人駕駛卡車每天作業(yè)為23.5小時，用于點(diǎn)檢及加油時長為0.5小時，與有人駕駛卡車相比，無人駕駛卡車每天多作業(yè)2～3小時，年作業(yè)時間近7000小時，可提高生產(chǎn)效率20%～30%。同時，無人駕駛卡車也有效地避免了因駕駛員疲勞和誤操作而引發(fā)的事故。

露天煤礦無人駕駛解決方案系統(tǒng)框架

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，雖然我國礦區(qū)無人駕駛起步較晚、滲透率較低，但發(fā)展速度較快。

2017年，洛鉬集團(tuán)三道莊礦在國內(nèi)率先使用基于4G網(wǎng)絡(luò)的無人采礦設(shè)備（遠(yuǎn)程操控模式）。

2018年8月，北方股份MT3600自卸卡車在白云鄂博礦區(qū)進(jìn)行了國內(nèi)第一輛無人駕駛卡車試驗(yàn)。

2019年7月，航天重工與國家能源集團(tuán)合作，對露天煤礦礦用卡車進(jìn)行了無人化升級改造，并在黑岱溝露天煤礦和哈爾烏素露天煤礦開展了礦用卡車無人駕駛工業(yè)試驗(yàn)運(yùn)行。

2020年，伯鐳科技助力酒鋼西溝礦實(shí)現(xiàn)國內(nèi)首例集“車、鏟、鉆、錘”為一體的聯(lián)合作業(yè)，同時實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首例“無安全員”的無人駕駛礦卡夜間生產(chǎn)。

2021-2022年，霍林河南礦、華能伊敏、寶日希勒等都開展了很多這方面工作，在推動無人駕駛落地應(yīng)用方面開展了重要的探索。

2023年10月，易控智駕助力新疆天池能源南露天礦實(shí)現(xiàn)203臺無人駕駛礦卡運(yùn)行，成為國內(nèi)單體礦山車輛規(guī)模最大的無人駕駛項(xiàng)目，并打破了FMGChichester單礦108輛的記錄。

隨著低溫、高海拔等嚴(yán)苛條件下的露天礦區(qū)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，越來越多的露天礦區(qū)開始選用無人駕駛解決方案。近幾年，以易控智駕、中科慧拓、踏歌智行、伯鐳科技、路凱、華為等為代表的無人駕駛服務(wù)商陸續(xù)獲得露天煤礦無人駕駛純電或混動礦卡訂單，并分別與優(yōu)勢企業(yè)深度綁定合作，在新疆、內(nèi)蒙古等地開展多項(xiàng)無人礦卡大規(guī)模應(yīng)用項(xiàng)目，進(jìn)而形成了提供技術(shù)服務(wù)和提供運(yùn)營服務(wù)等不同的商業(yè)模式。隨著全球化深入發(fā)展和“一帶一路”等國家戰(zhàn)略的推進(jìn)，優(yōu)勢廠商也開始聯(lián)合礦卡主機(jī)廠和能源、礦業(yè)類央國企，向海外市場進(jìn)軍。

現(xiàn)狀及市場格局

截至2024年9月，我國已部署無人駕駛礦卡的露天煤礦主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、山西和陜西。其中，新疆部署無人礦卡車輛數(shù)最多，達(dá)938輛，全區(qū)內(nèi)已部署無人礦卡的露天煤礦共18處。代表煤礦新疆天池能源南露天煤礦擁有目前全球最大的單礦無人駕駛車隊(duì)，目前共部署370輛無人礦卡，其中310輛為增程寬體車，60輛為燃油寬體車，已全部完成“去安全員”。內(nèi)蒙古部署無人礦卡的露天煤礦數(shù)量最多，共30處，部署各類車輛數(shù)共計(jì)533輛。山西、陜西兩地煤礦以井工礦為主，露天礦數(shù)量較少。

從企業(yè)角度來看，國家能源集團(tuán)已實(shí)現(xiàn)12處露天煤礦的461臺卡車具備無人駕駛功能的部署，累計(jì)運(yùn)行里程超700萬公里，運(yùn)輸量超5500萬立方米，平均運(yùn)行效率達(dá)有人駕駛的87.3%，最高可達(dá)96%。

截至2024年9月中國露天煤礦無人駕駛部署分布圖

露天煤礦礦卡屬于特種車輛，應(yīng)用場景較為單一，主要在露天煤礦中承擔(dān)運(yùn)輸作業(yè)任務(wù)。近年來，我國露天煤礦礦卡年需求量保持在30000輛左右。受政策、安全、環(huán)保、新能源等多重因素影響，露天煤礦礦卡正朝電動/混動+智能化方向發(fā)展，預(yù)計(jì)后續(xù)幾年將有較大規(guī)模的替換潛力。

露天煤礦無人駕駛礦卡是新時期在技術(shù)推動下不斷發(fā)展成熟的新一代礦卡。無人礦卡由于其在降本、提效、保安、節(jié)能、降碳等方面的發(fā)展?jié)摿蛯?shí)際效果，近年來國內(nèi)市場需求量快速提升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年我國露天煤礦無人駕駛礦卡數(shù)量為1131輛。截至2024年9月，我國露天煤礦無人駕駛礦卡數(shù)量達(dá)到1510輛，其中，已完成“去安全員”的無人駕駛車輛比重約為55.3%。預(yù)計(jì)到2024年底，無人駕駛礦卡數(shù)量將較2023年再翻一倍以上，達(dá)到約2500輛。未來，隨著露天煤礦的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，無人礦卡需求量仍將繼續(xù)呈現(xiàn)較快增長態(tài)勢。

目前，我國露天煤礦無人駕駛礦卡市場主要分為方案商、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，他們生產(chǎn)各類礦用卡車的同時，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，近年來在露天煤礦無人駕駛領(lǐng)域也有布局。

1、無人礦卡載重噸位以百噸級以下為主

從無人礦卡載重噸位來看，截至2024年9月，各露天煤礦部署的無人礦卡噸位類型較為豐富，分布在45噸級至330噸級之間。從部署情況來看，目前露天礦部署的100噸級無人礦卡數(shù)量占比最多，份額達(dá)46.3%。60噸級至70噸級無人礦卡的部署規(guī)模次之，整體達(dá)26.1%。

2、增程寬體車占據(jù)“半壁江山”

現(xiàn)階段，我國露天煤礦部署的無人礦卡類型主要分為增程寬體車、燃油寬體車、剛性礦卡/電動輪和純電動寬體車等。其中，寬體車載重噸位大多在百噸及以下，剛性礦卡/電動輪載重噸位普遍大于百噸。從全國整體情況來看，截至2024年9月，增程寬體車是露天煤礦選擇最多的車型，占比達(dá)58.6%。

3、臨工、同力和北方股份車輛份額領(lǐng)先

露天煤礦無人駕駛礦卡一般由傳統(tǒng)礦卡主機(jī)廠進(jìn)行總裝生產(chǎn)。截至2024年9月，臨工、同力和北方股份等傳統(tǒng)礦卡領(lǐng)軍企業(yè)通過與無人駕駛解決方案商進(jìn)行深度綁定合作，已占據(jù)市場前三的位置，份額分別為30.4%、29.2%和7.9%。其中，臨工、同力主要以寬體車為主，北方股份以剛性礦卡為主。徐工、三一等頭部特種車輛廠商目前主要通過自研方式展開布局，兼具寬體車與剛性礦卡，目前已分別取得7.2%和5.6%的市場份額。

面臨挑戰(zhàn)及未來展望

《報告》同時指出，露天煤礦無人駕駛的發(fā)展仍面臨多種挑戰(zhàn)，如礦外、干線、非煤等應(yīng)用場景推廣問題，高溫、嚴(yán)寒等極端環(huán)境適應(yīng)問題，網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)安全問題、無人礦卡噸位問題、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一問題等。但伴隨無人駕駛技術(shù)的進(jìn)一步成熟，以及一體化智能管理的快速落地，上述挑戰(zhàn)或?qū)⒖焖俎D(zhuǎn)化為新的增量市場。

同時，部分產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已開始推動海外市場的商業(yè)布局，而這也將為我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更廣闊的空間與機(jī)遇。國外露天礦產(chǎn)資源豐富，具備更廣闊的市場需求空間。從地質(zhì)條件來看，其他主要煤炭生產(chǎn)國資源更加豐富，且更多以露天開采為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，澳大利亞、俄羅斯、南美等地露天煤礦的產(chǎn)量占比高達(dá)70%～90%。結(jié)合卡特彼勒、小松等國際廠商的市場布局規(guī)模以及海外發(fā)達(dá)國家人力成本水平等因素，目前全球范圍內(nèi)仍有很大的露天煤礦無人駕駛市場空間有待開拓。對于落地方案來說，中國露天礦無人駕駛技術(shù)和落地模式正不斷完善，出海條件越來越成熟。在國家政策的引領(lǐng)下，依托先進(jìn)的人工智能、5G、線控等技術(shù)，中國露天礦無人駕駛解決方案具備礦卡改裝、技術(shù)支持和運(yùn)營等多種服務(wù)，場景適應(yīng)性強(qiáng)、性價比高，能夠滿足大多數(shù)海外客戶的部署需要。同時，國內(nèi)大型礦企、運(yùn)營商、設(shè)備商也在貫徹“走出去”戰(zhàn)略，露天礦無人駕駛產(chǎn)業(yè)鏈“組團(tuán)出海”勢頭正起。目前，易控智駕、踏歌智行、中科慧拓等廠商已開始探索海外市場商業(yè)布局。

資料來源：《露天煤礦無人駕駛技術(shù)應(yīng)用發(fā)展報告》轉(zhuǎn)載請注明來源，業(yè)務(wù)、合作請加微信：WellBT