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本文援引于报告《2021年市政环卫自动驾驶行业短报告:把握市场加速红利,打开成长空间》,首发于头豹科技创新网(www.leadleo.com)。
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核心摘要:
自动驾驶汽车领域的高速发展引起自动驾驶的场景应用成为热点问题,智慧环卫作为一个新兴领域受到各地政府的支持以及各环卫设备企业、智能制造企业的关注,自动驾驶在环卫场景将加速落地。当前中国环卫行业存在大量依赖人力以及环卫工作者老龄化两大痛点。自动驾驶能够缩减人力成本、提升环卫作业智能化水平,是解决环卫行业痛点的有效途径。目前无人驾驶环卫车商业化落地程度较低,还处于发展初级阶段,但智能环卫车因其速度低、硬件要求低、行驶路线固定、应用场景丰富等优势较容易落地。随着政府支持、技术进步以及自动驾驶环卫车规模化投入使用,未来中国自动驾驶环卫市场将发展迅速,车路协同也将助力智能环卫车的发展。
市政环卫自动驾驶发展背景
2020年-2021年,中国政府各部门高度重视自动驾驶在环卫场景的应用与发展,密集出台相关政策,支持无人驾驶环卫车的发展以及智能环卫示范区的开展。
2020年02月,国家发展改革委、工信部等八部门在《智能汽车创新发展战略》中制定目标,到2025年实现高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用。
2020年08月,深圳市交通运输局、市发展改革委等四部门推进开展城市环卫作业应用示范,鼓励以智能网联汽车为载体在指定的开放道路开展非营利性的城市道路无人清扫和无人洒水作业测试示范活动。
2020年10月,国务院出台《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,支持以智能网联汽车为载体的城市无人驾驶物流配送、市政环卫、快速公交系统(BRT)、自动代客泊车和特定场景示范应用。
2020年11月,长沙市工信局、公安局等五部门出台政策推动人工智能与传统产业发展相融合,以智能网联汽车产业为突破口,重点加快推进各类载人、载物和环卫等智能网联车型在示范区的应用示范。
2021年08月,湖南省人民政府办公厅发布《湖南省“十四五”战略性新兴产业发展规划》,强调重点发展智能环卫车,推进以需求为导向的重点环节培育和场景化应用示范,围绕出行、物流配送、停车、环卫等具体场景率先开展示范应用。
各地政府对于无人驾驶汽车在各场景尤其是环卫场景的发展的重视程度日渐提升,无人驾驶环卫车领域在中国的发展前景可观。
中国环卫行业存在大量依赖人力以及环卫工作者老龄化两大痛点,自动驾驶是解决痛点的有效途径
环卫作为劳动密集型产业依赖大量人力,在2020年环卫行业的成本构成中,人力成本占69%。在中国人口老龄化的背景下,中国环卫工人的平均年龄也偏高,2020年50岁以上的环卫工人占65%,60岁以上占22%,环卫行业老龄化严重。自动驾驶环卫车是环卫行业痛点的有效解决方式,它不仅能够节省人力,还可以提高环卫工作智能化水平,提升环卫工作效率和安全性。以盈峰环境长沙环卫智能化方案为例,在实行智能化环卫之后,环卫工人数从65人下降至15人,年人力成本与传统人力环卫工具的维护成本分别降低了152万和6万元,年支出成本也降低了63.4%。智能化环卫在降低环卫成本方面有显著成效。
自动驾驶环卫车处于商业化落地初期,但因速度低、硬件要求低、路线固定、应用场景丰富的特点更易于落地
自2017年9月百度携手智行者推出中国首款无人驾驶环卫车开始,中国逐渐迈入环卫智能化的时代。仙途智能、深兰科技、赛特智能、于万智驾、纽恩施等公司陆续推出各种类型的智能环卫车,并在多地进行试点,截止至2021年,已有十多个省市开始试运营无人环卫项目。目前中国无人驾驶环卫车并未大范围投入使用,还处于初级阶段,商业化落地程度较低。
环卫是自动驾驶技术较容易落地的一个场景。自动驾驶环卫车的速度较低,一般来说只有5—10km/h,安全性较高,同时由于不需要驾驶员,不用考虑舒适度,因此硬件要求相对较低;环卫作业的路线固定,环卫工作简单重复,适合机械化;自动驾驶环卫车的应用场景丰富,公园、学校、市政道路、高架、隧道等都可使用,易实现商业化落地。
中国自动驾驶环卫行业上游参与主体为无人驾驶技术零部件供应商,中游为智能系统与环卫设备提供商,下游为政府环卫部门与环卫运营企业
自动驾驶环卫行业上游包括感知层、定位层、决策层、执行层四部分,感知层是用来感知外部环境和车内信息并进行处理,包括毫米波雷达、激光雷达以及摄像头;定位层为车辆提供高精度位置信息,包括高精地图、全球导航卫星定位、惯性导航等;决策层根据感知层收集的数据规划驾驶路线,预判路况,并对车辆进行控制;执行层是通过线控系统对车辆油门、方向进行控制,以保持在既定路线上行驶。
中游的智能系统与环卫设备提供商分为自动驾驶系统制造商以及环卫设备厂商,自动驾驶制造商又分为三类,其一是自动驾驶公司,这类公司拥有自动驾驶技术,可自主研发或联合传统车企研发自动驾驶环卫车;其二是服务机器人公司,此类公司拥有机器人研发技术,以生产室内机器人为主,正逐步转向室外应用;最后是泛人工智能应用公司,这类公司以提供包括环卫在内的多场景人工智能解决方案为主。
环卫设备厂商以做环卫设备为主,更加了解环卫行业。在2021年新能源环卫装备竞争格局中,宇通重工、中联环境(盈峰科技)与徐工集团的市场占有率排名前三。
下游的政府环卫部门主要包括环卫、市政部门和公路管理部门。智能环卫的应用主要在垃圾处理、市政园林、设施养护、道路清扫以及除雪这几个方面。第三方环卫运营企业主要提供清扫保洁、垃圾填埋、废物处理等环卫综合业务,以及环卫设备设计和制造业务。2018年起,各环卫运营企业与百度Apollo、于万智驾等自动驾驶科技公司合作开发无人驾驶环卫车,实现室内场景商业化落地。
2021年后中国自动驾驶环卫市场规模增长迅猛,预计到2025年市场规模有望超过56亿,复合增长率将达120.8%
2015年到2021年,中国自动驾驶环卫车市场规模呈中速增长,2021年之后,自动驾驶环卫将加速发展,市场将迅速扩大,预计2025年将超56亿元,年复合增长率最高达120.8%。2020年受疫情影响,环卫车销量首次出现负增长,增长率为-5.5%,创近五年的新低。2021年全球经济逐渐恢复,预计未来中国环卫车销量增速范围为13.3%-23.8%。随着自动驾驶技术的成熟以及制造技术的进步,未来自动驾驶环卫车的成本将大大降低,售价将逐年递减;2018年之后大批环卫厂商和自动驾驶厂商开始研发智能环卫车并投入试运行,自动驾驶环卫渗透率开始提升;2022年-2025年,由于政府大力支持自动驾驶技术在各场景的应用以及智能环卫车逐步进入规模化运营,渗透率将迅速增长。
车路协同系统将助力自动驾驶环卫发展
车路协同系统是基于先进的无线通信、新一代互联网等技术,实现车路动态实时信息交互以及人车有效协调,以提高交通安全与效率的交通体系,是更快实现自动驾驶的一种思路。
自动驾驶车车载传感器有视线盲区,RUS路侧端通过高清摄像头进行路况信息收集,能够扩大视野范围,很大程度上减少了因视线盲区而导致的危险;自动驾驶车的计算系统单一,仅通过雷达、摄像头等传感器所收集的数据进行计算,有一定的局限性,车路协同系统能够收集更大范围、更多主体的信息,且经过OBU、RUS和云端多重计算,能够提供更优的操控方案,可弥补车辆控制系统可能存在的缺陷;自动驾驶车需要考虑到体积以及续航能力的问题,无法在计算系统上做到极致,而车路协同系统无需考虑这样的问题,可使用更复杂的计算模型以提升计算效率和效果。
自动驾驶环卫车体积小,路线重复,可通过大量的样本和实例进行训练来提高精度,与自动驾驶汽车相比更容易实现车路协同系统下的安全、高效行驶
深度见解:中国市政环卫自动驾驶处于商业化落地初期阶段,但易于落地,且能够解决环卫行业人力成本高与老龄化的痛点,未来在政府的支持和规模化运营的影响下将发展迅速,车路协同系统也将助力其更快实现。
2017年首款无人驾驶环卫车出现,自此,中国开始迈入智能化环卫时代。一部分自动驾驶技术公司和环卫设备公司陆续推出自动驾驶环卫车产品并在各地试点,截止至2021年,已有十多个省市开始试运营无人环卫项目,但并未大规模运营,商业化落地程度较低。不过,环卫场景是自动驾驶易于落地的一个场景,智能环卫车速度低、硬件要求低、行驶路线固定、应用场景丰富,技术难度较小,容易实现应用。智能环卫车的发展价值也体现在解决目前中国环卫行业依赖人力与老龄化两大问题。从2020年-2021年各地政府出台的政策可以看出,自动驾驶在环卫场景的应用越来越被重视,智能环卫车将规模化投入使用,未来市场将迅速扩大。最近受关注的车路协同系统也将助力自动驾驶环卫的发展,车路协同系统能够实现车与人、路的信息交互,有效解决自动驾驶车辆视野小的问题,使自动驾驶更安全、高效、节能,自动驾驶环卫车因其体型小、路线重复,更易实现车路协同系统下的运行。
重点关注企业
通过深度研究中国市政环卫自动驾驶行业内优质企业,头豹建议重点关注盈峰环境【000967】、龙马环卫【603686】、宇通重工【600817】。
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