港口运输——无人驾驶商业化落地桥头堡
国内车企加速向L3+级自动驾驶进阶,L4级自动驾驶公司开启商业化实践
国内L2级辅助驾驶技术成熟,并逐步向L3+级高阶自动驾驶进阶。2022年3月,国内正式出台《汽车驾驶自动化分级》(GB/T 40429-2021), 定义自动驾驶即车辆以自动的方式持续地执行部分或全部动态驾驶任务的行为。该标准采用了与美国SAE标准相同的六级分类,通过动态驾驶任 务、最小风险状态、最小风险策略等多维度考量。目前,伴随国内新能源汽车逐步进入智能化下半场,头部车企陆续开启智能化配置的军备竞赛, 由成熟的L2级别辅助驾驶,开始向L3+级自动驾驶进阶;L4级自动驾驶公司受益于国内智能网联汽车支持政策相继落地,开始在港口、机场、干 线物流、无人巴士、Robotaxi等特定场景实现量产或商业化试运营。
港口为代表的封闭场景落地复杂度较低,有望率先实现商业闭环
封闭场景较开放场景,在技术难度、政策支持、付费意愿等方面具备优势,有望率先实现无人驾驶商业闭环。1)技术难度:封闭场景多以商用 车及工程机械运营为主,无需与流动人员频繁接触,车辆速度较慢,运营路线相对固定,因此技术端对于感知预测和决策规划需求较低,长尾场 景相对较少,多年实践下头部企业技术方案已逐步走向成熟。2)付费意愿:与Robotaxi面向C端客户不同,B端客户面临成本高及安全隐患等现 实问题,通过无人驾驶的规模化应用能够实现降本提效。3)政策支持:封闭场景无人驾驶应用政策相对开放,以Robotaxi为代表的开放场景目 前仍然停留在部分城市商业化试点阶段。从实际应用进展来看,以港口为代表的封闭场景目前已在国内包括天津港、日照港、宁波舟山港等众多 港口实现无人驾驶车辆运营投放,有望率先实现商业闭环。
无人驾驶解决港口运输痛点,无人集卡/平板车方案并行
传统港口经营痛点:人工成本占比高,集卡司机老龄化趋势明显
传统港口运营成本高,降本增效是实现内生式增长的核心途径。港口费用主要由港口劳 务费和规费构成,从具体成本拆分来看,人工及能耗成本占港口总成本65%(人工+外付 劳务费+能耗费),特别是在近年来高资质要求和劳动力老龄化背景下,万吨集装箱码 头数量持续增长导致港口司机出现短缺问题,人工成本高企,港口降本增效需求迫切。
集卡司机资质要求高且工作吸引力低,用工老龄化趋势明显。根据《机动车驾驶证申领 和使用规定全文》,需持有A2驾照的驾驶员才可驾驶牵引车(含集卡车),而申领A2级 驾照至少需要4年以上驾驶经验,导致A2驾照申领难度增加。根据中国物流与采购联合 会调查统计,2022年货车司机持有A2驾照的比重仅为63%。此外,我国近年来劳动年龄 人口数量持续下降,货运行业因工作强度大、环境艰苦、危险性高等因素,导致对年轻 人缺乏吸引力,2023年46岁以上货车司机占比36.1%,同比+2.3pcts,行业老龄化趋势 明显,司机短缺现象普遍,制约运输效率提升。
传统港口经营痛点:司机长时间作业事故风险高,同时环保能源转型需求迫切
港口属于高危场景,货车司机长时间高强度作业下安全事故风险高。港口用 车存在较多视野盲区,对货车司机的运输速度和规模需要严格要求。伴随港 口运输货物规模日益增长,通常需要货车司机24-48小时连轴紧密运转。根 据中国物流与采购联合会统计,2023年中重型货车司机日均工作时长超8小 时人数占比高达78%,长时间高强度工作极易出现体力透支、过劳作业等问 题,根据最高人民法院报告统计,2016-2019年货车交通肇事案占比高达32%, 而截止2019年6月,货车保有量仅占汽车总量10.7%,货车涉案量远超标准水 平。
传统港口经营多以柴油集卡为主,环保能源转型需求迫切。根据中国移动源 环境管理年报披露,2022年柴油车PM和Nox污染物排放占汽车排放总量的99% 和87.8%,环境污染问题日益凸显。传统的港口运输设备则以柴油作为主要 能源,而无人驾驶港口解决方案主要以混动或纯电作为主要能源,有望成为 重要替代方案。
港内水平运输为当前无人驾驶核心应用领域,无人集卡/平板车方案并行
港口运输主要流程:通过外集卡将货物从港外 运输至港内,经场桥将货物从集卡上垂直吊装 至堆场,再通过内集卡将货物从堆存区域安全 高效地运送至装卸区,由岸桥负责将货物从码 头吊装至船舶上。
港内运输自动化程度高,水平运输环节成为无 人驾驶核心应用领域。目前,港口场桥、岸桥 均已实现半自动或全自动化起重机等设备部署, 内集卡作业需要满足精准性、安全性、高效性 需求,无人驾驶方案可有效解决水平运输过程 中的道路拥堵、汽车空驶和过渡集中分配、噪 音污染等问题,同时减少港内安全事故,降低 司机人工成本,全面提升港口自动化运营效率。
无人集卡/平板车有望成为港内水平运输主流 方案。目前,港口无人驾驶主要方案包括 AGV、IGV、DCV、ASC,其中ASC对于集装 箱堆叠要求较高,不适用于国内高密度集装箱 堆放方式,因此在国内不具备适用性。AGV 作为早期港口自动化方案,采取电磁导引技术, 需要对运行区域进行磁钉铺设改造,同时行驶 路径固定,在成本和灵活性方案均不具备优势。 相比之下,无人集卡/平板车以车载传感器决 策系统作为技术支撑,无需对现有码头进行基 建改造,同时自动化执行任务能力能够显著提 高运输效率和准时性,减少人为的错误和延误, 将成为港内运输主流方案。
DCV:基于现有集卡进行前装智能改造,高适用性有望赋能多场景融合
DCV基于现有集卡进行前装智能改造,是低成本、高适用性的港口无人驾驶方案。DCV在传统集卡基础 上,通过搭载激光雷达、摄像头等组合的多传感器融合感知方案,同时配合车路云协同系统,实现L4级 别无人驾驶改造。相比于传统方案,DCV无需进行港口基础设施改造,能够满足老旧港口的智能化升级需 求,同时集卡车型具备多场景适用性优势,未来有望逐步与干线运输、城区运输等开放场景实现融合。
目前国内头部玩家无人驾驶集卡均采用多传感器融合感知方案,计算平台、智能驾驶系统、车辆调度系统 均以自主研发为主,产品聚焦解决无盲区冗余感知、5cm高精度精准定位、混行作业等港内驾驶核心问题, 目前已在宁波港、天津港、唐山港等国内外主要港口实现应用。
港口无人驾驶以多传感器融合感知方案为主,V2X+5G技术提供关键支持
港口无人驾驶以多传感器融合感知方案为主,V2X+5G技术提供关键支持。1)单车无人驾驶:以激光雷达为主传感器,再搭配毫米波雷达、摄 像头、高精地图、组合惯导等形成多传感器融合感知方案,解决港口多径干扰等问题。2)路侧边缘计算:增设路侧设备,协助无人驾驶系统的 稳定和冗余运行,达到车路协同的目的。3)多车协同:港口无人驾驶多以车队形式作业,通过5G+V2X技术实现车-路-云协同统筹和集中管理, 完成港口智能化高效作业。
港口无人驾驶运营&销量模式并存,共享千亿蓝海市场
港口无人驾驶公司销售&运营模式有望长期并存
代运营模式较传统模式单车年化成本降低33%。在代运营模式下,港口运营方无需承担车辆购置、维保等相关费用,将集卡的成本压力转移至无 人驾驶公司,从而切入港口运输市场,打通商业模式。根据我们测算,假设无人驾驶单车可替代3名人工司机,预计短期内运营模式单车年化总 成本约为27.5万元,较传统模式成本降低33%,成本回收期缩短至3.7年;长期伴随无人驾驶方案逐步成熟,单车采购成本、维保成本有望进一步 降低,预计单车年化总成本可降至17.75万元,较传统模式成本降低57%,对应成本回收期缩短至2.6年。
销售模式能够有效降低公司资本开支和固定资产折旧摊销压力,有望与运营模式长期并存。销售模式下,无人驾驶公司以提供一次性无人驾驶软 硬件解决方案+后期SaaS服务费作为主要收入来源。根据我们测算,单车生命周期总利润可达104万元,对应利润率可达84%,较运营模式高 16.9pcts,同时可以有效降低公司资本开支和固定资产折旧摊销压力,预计长期将与运营模式并行发展。
预计2030年国内港口内无人驾驶集装箱运输市场规模达59亿元,对应车队规模超1万辆
预计2030年国内港口内无人驾驶集装箱运输市场规模达59亿元,对应 车队规模超1万辆。假设2023-2030年国内港口集装箱吞吐量CAGR为 6.5%,2030年无人驾驶渗透率达65%,对应2030年港口内无人驾驶集 装箱运输市场规模达到59亿元,2023-2030年CAGR达73%;假设以单 车年运输量3万TEU计算,对应2030年车队规模达1万辆。
预计2030年国内港口内无人驾驶散货干货运输市场规模达236亿元,对应车队规模2.6万辆
预计2030年国内港口内无人驾驶散货干货运输市场规模达236亿 元,对应车队规模2.6万辆。假设2023-2030年国内港口集装箱吞 吐量CAGR为5%,2030年无人驾驶渗透率达65%,对应2030年 港口内无人驾驶集装箱运输市场规模达到236亿元,2023-2030年 CAGR达71%;以单车年运输量60万吨计算,对应2030年车队规 模达2.6万辆。
国内港口吞吐量全球领先,2024年货物/集装箱吞吐量Top10港口分别占据8/6席
2024年国内港口集装箱吞吐量占全球比重37%,货物/集装箱吞吐量全 球Top10港口分别占据8/6席。根据Statista预测,2024年全球集装箱吞 吐量达9.0亿TEU,其中国内港口集装箱吞吐量达3.3亿TEU,占全球比 重37%。从2024年全球港口吞吐量排名来看,宁波舟山港/上海港分别 为全球第一大货物吞吐量港口和集装箱吞吐量港口,Top10排名中仅新 加坡港、釜山港、德黑兰港、杰贝阿里港、巴生港少数海外港口上榜。 根据Statista预测,2027年全球集装箱吞吐量将达到9.9亿TEU,2023- 2027年CAGR3.3%;根据我们测算2027年国内港口集装箱吞吐量将达 到4.0亿TEU,对应全球占比41%,继续保持全球领先,也为国内港口 无人驾驶公司提供充足的发展空间。
港口无人驾驶头部玩家梳理
头部玩家投融资节奏加快,港口无人驾驶有望进入高速增长期
头部玩家投融资节奏加快,港口无人驾驶有望进入高速增长期。伴随着港口无人驾驶技术的日益成熟以及港口吞吐量需求的日益扩大,去年以来, 头部玩家主线科技、斯年智驾、西井科技均已完成新一轮融资,数字金额超亿元。经纬恒润2022年4月于科创板上市发行,融资金额36亿元,为 目前港口无人驾驶解决方案供应商唯一上市公司。
斯年智驾:港口无人驾驶领跑者,销售&运营双轮驱动,国内九大港口商业化订单落地
多传感器无盲区冗余感知+Mizar&Polaris两大核心技术支持,打造港口无人驾驶领跑者。公司采用GNSS+IMU+轮速+视觉定位+激光定位的多传 感器融合感知方案,实现无盲区冗余感知、高精度融合定位、智能规控及安全冗余等领先技术,全面提升高混行场景下单车的行驶效率,以及复 杂路网、开放区域及无保护路口等复杂工况下的厘米级高精度融合定位。硬件方面,公司自研斯年武曲星Mizar——安全域控制器,搭载双 NVIDIA ORIN+Infineon车规级MCU,算力可达550Tops,实现系统状态监控及安全冗余降级控制。
销售&运营双模式协同发展,国内商业化节奏领先。一方面,公司通过运营模式帮助下游运营方分担前期投资压力,加速港口无人驾驶商业化落 地;另一方面,公司以销售模式在智能化技术的基础上,负责车辆采购、运维、无人驾驶运营等,为客户提供软硬件一体化解决方案。截至2024 年12月,斯年智驾已在宁波港、青岛港、厦门港等全国20余个港口、10余个工厂园区实现智能化应用,累计服务运输3000 万吨货物,真实路况 运营超过1500 万公里;根据沙利文统计,公司全球港口无人驾驶车辆市场份额第一,未来有望成为引领全球场景物流无人运输的标杆企业。
--来源:西部证券