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　　在矿区开采中，矿卡是矿产转运中最为重要的工具之一，而在自动驾驶落地场景中，相对封闭的矿区是第一选择，那么，无人矿卡商业化程度如何呢？就目前来说，并不理想，有统计称，渗透率不足2%，究其原因，虽然矿区对无人矿卡的需求巨大，但矿区的情况复杂，技术路线的不完善，都显著影响商业化落地的突破，在此，就无人矿卡规模化落地的几个难点作些分析，不妥之处，敬请指正。

　　一、需求巨大是片蓝海

　　矿区的作业流程涵盖勘探、采掘、运输、装卸等，而“运输”环节多为矿区自动驾驶企业的发展着力点。

　　无人矿卡是解决矿山运输，特别是露天矿区的重要运输工具。矿山发展的目的是减人、增安、提效、低碳，这四大要求，无一例外地都需要无人矿卡的加持，因此无人矿卡市场是一片蓝海。

　　我国已成为世界第一矿业大国，截至2023年12月，我国在册井工煤矿3816处，露天煤矿347处；非煤地下矿山约7000余处，露天矿山18500余处；合计29600余处。

　　数据显示，2021年国内露天煤矿运输市场规模约280亿元，加上其他矿种的开采，全国露天矿运输市场规模超过1000亿元/年。

　　从单矿来说，比如西北某露天煤矿，土方运输的宽体车共有500多辆，矿方每年支付的运费大概是10亿元，如果无人驾驶渗透率50%，对无人矿卡方来说，来自这个矿的收入就是5亿元。

　　矿山，安全是第一位的，特别要严控人身伤亡事故，一旦出现人员死亡严重事故，整个矿区都会面临暂停运营，甚至关停的风险，政府也将担责，甚至主要领导要受到严厉处分，因此，为了减少、杜绝事故的出现，最根本的方法便是“少人则安，无人则安”。

　　矿方以及各地方政府都逐渐对无人矿卡产生了刚需，下红头文件，要求矿山减少至30%的人力。新疆、内蒙古等露天矿资源比较丰富的地方，政府均要求矿企在扩产能的同时“减人”，300米工作线范围内，从上至下全部台阶单班作业人数不得多于29人，以避免引起人身伤亡。所以，有一些矿企甚至愿意为无人矿卡运输支付比传统运输更高的费用，关于无人矿卡，矿方都有具体的执行时间表。

　　无人矿卡，为矿山安全提供了新思路，无人矿卡的落地使用，使操作人员脱离了恶劣环境，并与生产设备分离，为在一线工作的工人创造更安全的作业环境；同时，无人矿卡，具备狭窄区域内车辆安全行驶、厘米级精准停靠、远程应急接管等成熟技术能力，消除了人为操作的安全隐患。

　　无人矿卡还是解决目前矿区存在的招工难的杀手锏，对于司机来说，矿卡重量超过百吨，需要专业的操作技术，矿山土路颠簸不平，车体的重心随时发生着变化，刹车控制力度和上坡防溜车都是个技术活，在结冰的路面上更难控制住巨大矿车的重心，更会面临打滑的危险。

　　随着我国人口红利消退，人力成本越来越高，矿卡司机工资占据很大比重，传统运输方式下，每辆车需要2~3个司机，每个司机每年的成本15万元左右。在澳大利亚，每辆矿车上有4个司机，每个司机的年成本换算成人民币差不多100万元，4个司机就是400万元。

　　我国矿卡司机的工资，虽然没有澳洲的高，但是在向那个方向发展，因此，无人矿卡的落是有效解决人力成本高等问题的捷径。有人会说，矿卡的无人改造不是也需要成本吗？目前的无人驾驶套件的成本十几万元，按省掉司机成本的话，用不了一年时间就可以收回来，况且，不久的将来，无人驾驶套件的成本可降到5万元左右。

　　在招工难的缺人大势和“安全与效率”需求增长的情境下，矿企总的来说还是非常有意愿拥抱智能改造技术，越来越多的企业正在尝试通过自动驾驶和远程驾驶结合的方式，让驾驶员从矿卡车上、从复杂艰苦的现场退出来。

　　总之，在矿区多风、严寒的恶劣环境中，无人矿卡带来的不仅仅是技术上的高安全冗余、低能耗、高效率、全天候连续作业等优点，更重要的是将劳动者从艰苦的场景中解脱出来，让矿山生产更安全，因此，无人矿卡是一个潜力巨大的发展赛道。

　　二、看似降维落地不易

　　自动驾驶技术落地的三个定律是先低速后高速，先载物后载人，先商用后民用，而矿区是自动驾驶落地应用的一个比较特殊的场景，运输低速、路线固定，路况简单，场景封闭，通行规则自成体系，从以上角度说，无人矿卡布局矿山，是降维落地，其实并非如此，场景复杂造成落地门槛很高。

　　矿山实际上是复杂恶劣运营环境中的典型代表，具有多风、严寒、危险，恶劣的环境，如内蒙极寒矿区最低零下50℃；还有污染、噪音，人员安全难以保障等问题给无人矿卡的落地带来了考验；作业环境带来的流变、粉尘、瓦斯等有毒有害气体要求运输设备和系统具备高稳定性。

　　矿区特殊的地理条件和环境等，对于很多无人驾驶企业说，是个比较难进入有门槛的行业，测试运行等不像乘用车那样容易方便测试，对于无人矿卡来说，金属矿石的电磁特性会影响毫米波雷达的使用性能，高寒矿山地区的温度会影响电气电子的稳定性，矿区的环境复杂恶劣，粉尘飞石等对于无人矿卡的感知层方面威胁极大，因此，矿山的无人化运输进程整体来说还是发展较为缓慢

　　不像乘用车，无人驾驶汽车是整体购买，矿卡是以改造为主。大型矿山的矿卡，与日常看到的卡车不同，体积和自重很大，有些重载矿卡甚至高达十米，少的载重量100吨，多的达330吨，因此，对于矿卡无人化，更多地是在原矿卡上实行无人化改造，选择性价比较高的宽体车作为主力车型进行改造。

　　对存量矿卡进行无人化改造，如是规模化改造，则成本高昂，对于一些小矿区来说，矿卡无人化改造不会被作为备选项。

　　我国矿产资源品类繁多，矿区地形情况差异较大，不同场景的矿区间存在巨大的区域差异性，不易形成较高的可复制性，因此，无人矿卡在矿山地区的运营需要准确把握矿区的场景特性，因地制宜的提出系统运营的整体解决方案。

　　无人矿卡的实际工作流程，需要与剥、采、装设备协同，形成闭环；矿卡、挖掘机、推土机等多种机械工程车辆在规划好的路径实现自动驾驶模式下的协同作业，这是十分重要的。

　　目前，这一协同在部分矿山已有成果，例如，酒钢西沟矿车铲钻协同作业的项目，是由国内几家顶尖公司联合打造的全国首例集车、铲、钻联合作业为一体的智慧矿山系统。

　　从算法上说，单台的无人矿卡落地，并不算真正的落地，只有实现了泛化阶段车队数量骤增才算落地，这就需要运营工作也由“多对一”变成了“多对多”，工作难度和复杂度直线上升。

　　远程接管无人矿车，最大的挑战之一，就是画面时延和稳定性，目前来说，各家的技术都无法在真实生产环境中保证超低时延和超高稳定性。时延这个指标直接决定了远程驾驶的安全性，矿上的网络信号不好时，视频传输可能出现“丢包”，带来画面卡顿，并且，矿山里，无线信号也难以覆盖每一个角度。

　　在矿区，运输是为剥采环节服务的，因此，运输只有跟剥采无缝衔接才是有意义的，而这意味着，无人矿卡需攻克无人驾驶技术，也要懂不同矿区内各种工程机械设备之间的联通交互。

　　无人矿卡相关企业产品技术的升级为矿山等复杂恶劣场景下运输端的困局提供了破局之道，但方案的大规模复制和实景落地仍存在阻碍，同时，作业讲究效率，一台车在工作过程中出现任何问题都有可能带来巨大损失。

　　在具体落地中，如何做好集群调度系统的统筹下人机协同十分重要，在一些道路固定的场景中矿区会选择运用无人矿卡来运输资源，而在一些复杂的山路上就得需要使用有人矿卡，无人矿卡与有人矿卡的协作也是现阶段矿区主要应用的方案，以共同提升矿山的生产效率，实现利益最大化，这是矿山目前智能化逐步推进的重要支撑和趋势。

　　从另一角度说，矿区选择协同作业也意味着无人矿车的单方运用在实际落地过程中面临困境，无法满足实际的工程需求，其规模化的商业落地面临不少的挑战，另外，行业的标准和法律规范等还未有成熟的规范系统，一旦发生事故后的权责问题难以明晰。

　　综上所述，无人矿卡落地的商业模式面临挑战，这个领域或许即将迎来的突破，或许还很遥远，这主要看各方努力的结果。无人矿卡的落地，不能以卷价格来实现，而是以技术水平来衡量。

　　三、技术权衡工程导向

　　从技术上说，无人矿卡是在逐步进步中的，比如线控底盘，从瓶颈变成筹码，部分矿区无人驾驶项目不仅在国内领先，更成为世界标杆。我国完全自主创新的全球最大载重无人驾驶矿用卡车，从解决“卡脖子”难题，到产品填补国内外市场空白，实现复杂的装载、运输和卸载循环的自动运行。

　　矿区中的宽体无人矿卡已经实现了自主导航、自主卸载、主动避障等功能，实现在多岔路口、复杂路况进行无人驾驶。对于难点爬坡能力，易控智驾今年发布的“开山”利器——ET100搭载“御石”平台，在重载8%的坡度条件下，可实现最高18km/h车速持续爬坡，具备高可靠性和高场景适应性。但我们要明白，目前的技术条件下，无人矿用电动宽体车负载重向上爬坡的情景，并不具备优势。

　　让我们感受最明显的进步是，取消驾驶室，取得“安全员下车”的技术突破，特别是国有露天煤矿，无人矿卡基本实现了安全员下车；无人纯电动矿用卡车运输系统也已实现作业

　　尽管取得了一系列的进展，矿山无人驾驶技术距离真正的成功还有差距。对于矿山来说，无人化、智能化只是手段，保障安全、控制成本、提高效率才是最终应该追求的目标。

　　无人矿卡大规模、长周期、全工矿落地，应以安全、成本、效率为目标，那么，实际落地应用不仅仅只依靠于技术难点的克服，更重要的是解决工程落地的挑战，对场景的理解成为关键点。

　　无人矿卡落地，其实需要具备对矿山的深度理解和生产运营能力，也就是说，不仅要懂车，懂算法，更要懂矿。

　　其实，研发和工程是不分家的，据说，华为将研发部门的定位从成本中心调整为利润中心，就是强调研发人员必然以业务为导向，要时刻考虑工程化的问题，现场的工程实践优先，结合场景及工程需求去做研发，研发最终还是要体现在业务中的。

　　无人矿卡是生产工具，矿山希望用它来降本增效，更多地关注可靠性、故障率、维护的方便性及成本。

　　有专家说，为了防止小概率事件，增添实际很少用到的技术，无人矿卡增加很多成本，盲目追求高大上，从工程的角度看，未必有意义。因此，工程为导向的研发，是化繁为简，成熟的、可靠的和实用的，成本低的，而不是最先进的技术，用得好，这就是竞争壁垒。

　　无人矿卡的落地，不仅要关注算法、芯片、传感器，还要关注底盘等传统部件，厂家已意识到线控底盘必须与主机厂深度合作研发，否则，稳定性就无法满足量产要求。参与自研线控底盘，还可以提高研发迭代的效率，某企业自研的线控底盘，在跟增程式方案结合起来后，可实现超过25%的节油率，产品的生命周期也由5 年提升到 8 年。

　　结合场景解决问题，收集场景对研发的很重要，而且，应上一线解决一些工程问题，比如高寒露天矿，存在无人矿卡冬季结冰刹车失灵，某企业则通过自研的高寒地区抗结冰自动排水系统，有效解决了这一问题，确保整车制动管路始终处于高度干燥、低水份残留的状态。

　　科技的发展总是以提高效率和降低成本为最终目标，目前，运营较好的无人矿卡效率，还达不到有人的水平。锡林浩特市国能北电胜利一号露天煤矿，十几台载重220吨的巨型无人驾驶矿卡，正沿着既定路线驶向卸载区域。在这里实现14台卡车24小时常态化编组运行，然而效率达到有人驾驶的90%，因此，在全工况条件下自动作业效率达到人工水准，甚至超过，是其努力的方向。

　　无人矿卡的大规模落地，要实现从安全和效率两大维度为客户切实地创造价值，以安全为首要前提，以效率为长久目标，以数据为验证标准，推进无人矿卡在矿山的平稳落地，是我国矿卡无人化基本进程。

　　无人矿卡的成本有两大项，一是油费、一是人力成本。无人矿卡的使用，就是为了节约人力成本，而无人矿卡迭代中，省油也成主要目标，在矿用卡车整个生命周期，燃油成本占比通常在40%以上，易控智驾第二代产品采用了增程式的动力路线，节油率达到了25%，以一台车年均油费中位数80万元计算，一辆车一年可以节省20万的油费。

　　无人矿卡优化的自动控制系统减少了车辆的突然加速或紧急转向，使得轮胎使用寿命同比提高40%。降低燃料的成本是矿卡商和矿场运营者共同的诉求，燃料的解决方案，将跟矿车智能化电动化趋势高度关联，

　　工程导向的一个特点，就是无人驾驶公司要与矿山联合开发，展开合作试运行，实现落地商业化的机会大，矿企应更加深度地参与到技术应用进程中：百度 Apollo与华能伊敏煤电公司在2020年开始联合打造无人化矿用卡车、自动驾驶智能调度平台等；而慧拓智能与航天重工、神宝能源联合在内蒙古极寒矿区实现无人矿卡24小时不间断作业，在今年6月正式进入工业化运行。

　　就无人矿卡的落地过程来说，普遍经历先封闭再混编、先下车再提速、先固化再优化的过程，打造无人编组交叉路口混行的典型场景，需搭乘5G，工业机械设备工程车和矿卡的互联协同与控制的飞跃。

　　如果无人矿卡密度比较高，对技术及运营能力提出的挑战更大，如何能够安全地操作每一辆无人矿卡，同时还要跟踪它们以及该区域内全部有人驾驶车辆的位置，避免发生碰撞等事故，据说，目前已有一名训练有素的操作人员通常可以运行最多达30辆卡车的场景。

　　四、终极目的智慧矿山

　　我国智慧矿山建设是国家层面的战略部署，随着供给侧5G和V2X技术的进步，叠加国家持续加码智慧矿山政策，矿区无人驾驶+电动化重卡的市场空间也将进一步打开。

　　时代的发展，政策的导向，使我国智慧矿山建设提速，通过装备智能、数据智能、决策智能及流程智能四大创新，最终实现矿山人工智能。矿区集中，效益较好的地方政府要求，到2026年，建立完整的矿山智能化体系，但目前的掣肘也不少。

　　无人矿卡是上述四大创新中的装备智能部分，也是智慧矿山的一个重要组成部分，或者按时尚的称谓，是一个子系统，因此，其规模化商业落地需要无人驾驶+智慧矿山系统+标准运营服务体系的完善，现在要考虑的是无人矿卡将怎样驶向智慧矿山的深处。

　　反过来说，采矿是矿物勘探、开采、运输形成的矿石流生产过程，其效率及安全高度依赖矿石流采运装备的连续性、自适性和可靠性，无人矿卡的智慧程度，也决定着智慧矿山的成功与否，

　　智慧矿山，需要矿山装备平行智能，以解决矿山无人化作业协同难问题，比如胜利露天煤矿2021年开始“智慧矿山”建设，包括卡车无人驾驶、推土机远程操控、电铲自动装载、智能边坡监测等21个智能化项目。

　　新能源化和无人驾驶技术的融合将降低或消除复杂恶劣的运营场景，无人矿卡的电动化，不仅是绿色低碳，也大幅降低成本，从能源的绿色运用等角度来看，无人矿卡的电动化将会是厂商主要发力的方向。

　　结语：无人矿卡全面落地任重道远，其商业模式的成熟需要人们不断地去探索，我们相信，在数据积累和算法迭代下有望撬动无人矿卡千亿市场空间。