礦區作為典型的低速無人駕駛應用場景，國外早在上世紀80年代就開始了相關研究。中國雖然起步較晚，但憑借著國家政策的支持，科研團隊奮力攻堅，行業已經實現了從“跟跑”到“并跑”。特別是今年以來，多個里程碑式的新突破，我國礦區無人駕駛正向著“領跑”邁進。
國家戰略加持，重大利好智慧礦山建設
礦產資源是經濟發展的重要基石，有利于促進人民生活水平的提高、為國家政治經濟競爭提供重要支撐。如何保證礦產資源的開采安全，發展綠色礦業、安全礦業是世界性問題。尤其是礦難事故，是全球各國的主要關注點。
就在10月28日，哈薩克斯坦卡拉干達州科斯堅科煤礦礦井發生火災并引發甲烷爆炸，當時井下共有252人。據最新消息，事故共造成46人死亡。
據新戰略低速無人駕駛產業研究所了解，全球最大的一次采礦事故造成了1549人死亡。目前，全球各國的礦難發生率、死亡率已經明顯下降，但在部分國家和地區，重特大事故依然多發。
礦山安全生產事關人民群眾生命財產安全，事關經濟發展和社會穩定大局。為減少礦難事故的發生，利用自動駕駛和機器人技術，實現作業環節的少人化、無人化已經成為行業認可的解決方案。
為全面推動我國智慧礦山建設，今年以來，不只是國家有關部委，地方各級政府也進一步完善政策體系，支持各大礦企和產業轉型升級。
2023年國內礦區無人駕駛領域部分政策匯總（未完善之處請指正?。?/span>
當前，智慧礦山建設是國家層面的戰略部署重點，被各大省市納入“十四五”規劃發展目標。國家礦山安監局數據顯示，截至目前，全國建有煤礦智能化采掘工作面超1400個，有智能化工作面的煤礦超730處，產能占比達到59.5%。
規模持續擴大，全天候真無人日趨常態化
洛鉬集團三道莊礦最早于2017年開始在國內率先運用無人駕駛采礦設備，但采用的是遠程操控模式，且4G網絡下延時較長。2019年，該礦升級采用5G網絡，并落地30臺純電無人駕駛礦車，成為當時國內單體礦山最大規模無人駕駛車隊。
從“0”到“1”的突破，提振了行業發展信心。近幾年，經過“安全員下車”，“單車無人”到“編組無人”的技術升級，多個礦產資源大省的無人駕駛項目運營成效顯著，特別是新疆、內蒙古地區，今年以來煤礦智能化建設全面提檔加速。
2023年國內新增及重點礦區無人駕駛項目最新情況（未完善之處請指正?。?/span>
從項目情況來看，今年以來，我國礦區無人駕駛已經交出一份令人滿意的成績單。
一是車隊規模持續擴大，刷新“全球第一”紀錄。今年7月，由易控智駕投放的102臺百噸級增程式無人駕駛礦車正式交付特變電工新疆天池能源南露天煤礦使用，打造了國內單體礦山車輛規模最大的無人駕駛項目。易控智駕有關負責人介紹，該項目無人駕駛車隊已達203輛，超越澳洲FMG Chichester單礦108臺無人礦卡的紀錄成為新的全球第一。截至2023年9月，已安全穩定運營34個月，無人駕駛運輸趟次34.5萬次，累計運輸里程達187萬公里。
特變電工新疆天池能源南露天煤礦
二是百臺級量產訂單大增，領先企業實力擔當。隨著落地項目開花結果，技術得到市場和客戶的認可，礦區自動駕駛企業今年收獲訂單明顯增多。特別是下半年以來，出現多個數百臺訂單。如今年7月，三一智礦與新疆駿瑞眾研簽署超500臺無人駕駛礦車合作訂單，是我國礦區無人駕駛行業最大單筆訂單；今年10月，易控智駕、鳴陽礦業戰略簽約，未來雙方將陸續在新疆礦山投放500-1000臺新能源線控礦車；踏歌智行與寶通科技簽約打造數量不低于300臺的無人駕駛礦車。
據新戰略低速無人駕駛產業研究所不完全統計，今年行業新增簽約的礦區無人駕駛項目訂單已近2000臺，礦區無人駕駛市場規模在大幅增長。
三是去安全員、7×24全天候常態化運營項目增多。目前，以中科慧拓、易控智駕、踏歌智行、盟識科技、伯鐳科技等為代表的礦區自動駕駛企業，均已宣布起落地項目實現“去安全員”。同時，運營項目作業時長、作業效率進一步提升。如華能伊敏露天礦、特變電工新疆天池能源南露天煤礦、國能新疆準東露天煤礦、國能北電勝利一號露天煤礦等，無人駕駛礦車均實現7×24小時無安全員常態化運輸。
四是場景布局深度與廣度并驅，非煤礦區項目增多。礦山可以分為煤礦、金屬礦、非金屬礦等，煤礦特別是露天礦開采工藝相對簡單，礦區無人駕駛項目最先在此場景落地。目前，煤礦項目日趨成熟，行業也在非煤礦區實現更多突破。如今年7月，盟識科技聯合國內“鋰業巨頭”志存鋰業集團，在若羌打造了鋰業首個全礦智能綠色礦山。華潤水泥田陽工廠全礦無人項目是全國首個一次性建成全礦無人化項目；華潤水泥大排砂石骨料礦無人運輸運營項目是砂石骨料行業礦車數量最多、規模最大的“無人駕駛+新能源”智慧礦山示范項目。
鋰業首個全礦智能綠色礦山項目
中科慧拓有關負責人介紹，中科慧拓依托自主研發的平行礦山操作系統“愚公YUGONG”，在今年成功交付了華潤水泥田陽、陽泉冀東水泥以及海南昌江華盛水泥三大水泥礦山的智慧化改造項目，一年內迅速交付并驗收三大水泥礦山改造項目，非煤礦區項目落地效率也在行業領先。
五是首個海外項目落地，“中國樣板”走向世界。10月17日，中科慧拓攜手泰國最大的綜合性企業SCG（泰國暹羅水泥集團）、泰國最大電信運營商AIS、華為、宇通5家中泰企業，實現了中國礦區自動駕駛首個出海項目落地。據悉，除了中科慧拓，踏歌智行、易控智駕、伯鐳科技等一眾自動駕駛企業均在積極推動中國礦區無人駕駛技術在海外的落地與應用。
綜合項目情況，目前我國礦區無人駕駛項目還是以國家能源礦企居多。這類企業政策支持力度、項目補貼力度更大，且大型礦區較多，有利于項目落地。今年2月，中科慧拓中標的國家能源集團雁寶能源寶日希勒露天煤礦無人駕駛卡車編組運行項目正式簽約，是目前科創企業與國家能源礦企直接簽訂的最大無人化項目。該項目包含5型共32輛礦用卡車的無人化改造，并配套部署300臺協同作業管理系統、3套應急接管系統、13套路側感知單元。
國家能源集團雁寶能源寶日希勒煤礦
資本持續加持，加速專用型產品迭代升級
據新戰略低速無人駕駛產業研究所不完全統計，今年以來，國內無人礦山領域公開6起重要融資，披露的融資總額超十億元人民幣。對比2022年融資6起、超7.2億元，2021年的8起、超6億元，披露的融資總額均有增加。
從融資情況來看，領先的礦區自動駕駛企業融資體量較大。踏歌智行C2輪融資4億元，距上一輪過億元融資相隔不到十個月。往年，中科慧拓C輪融資約3億元、B輪融資超2億元，希迪智駕C輪融資3億元、B輪融資3億元，伯鐳科技獲國家電投超2億元等等，礦區無人駕駛領域億元級融資占比相對較高。
另外，今年一些后起之秀也受到了資本的關注與支持，如主函數科技、清杉科技。
得益于資本持續加碼，自動駕駛企業加速產品迭代升級。為了使車輛更好地適配露天礦無人駕駛場景，業內多款“針對礦山正向設計”的無人駕駛礦用車應運而生。
無座艙式
如今年3月，伯鐳科技聯合國家電投啟源芯動力、特百佳、重慶紅專打造了全國首臺無駕駛室換電無人礦車“電牛Ebull”，其按照“無駕駛室換電礦卡設計標準”正向設計，每臺“電牛Ebull”每年至少能夠為運營方減排二氧化碳260噸，節省至少20萬元人力成本。
今年5月，中科慧拓推出的智能運載機器人“載山CarMo”，前裝設計的無人駕駛系統完全取消了駕駛艙，是一款意義上的全時無人駕駛礦山運輸設備，并采用了新能源動力模塊，實現“零尾氣”碳排放。目前正在騰遠煤礦進行無人編組試運行。
載山CarMo在騰遠煤礦運行
路凱智行自主研制的露天礦用運輸機器人“Alpha 90”，采用正向開發流程，解決了傳統運輸設備無人改造過程的機械與控制解耦問題，通過車規級自研軟硬件域控在業內率先落地了設備安全閉環架構，創新性的一體化傳感器支架及局部感知優化方案，縮短裝配時間，大幅度提升部件使用壽命和整個設備的安全性、可靠性，同時降低自重提升裝載量。
另外，還有徐工ZNK高端百噸級智慧礦車、徐工三橋剛性純電動無人礦車XDR80TE-AT，這幾款產品均有一個突出特點，即“無駕駛室”，讓礦車運輸空間更大化，更符合“無人駕駛礦車”的無人作業要求和運輸功能要求。
充換電一體
隨著對可持續化發展的追求以及響應綠色礦山建設，傳統燃油礦車逐漸被混動礦卡替代。同時，純電、氫能等多種新能源礦卡開始出現在礦區。“充換電一體”也成為不少企業升級無人礦車產品的設計方向，如伯鐳科技交付騰遠煤礦的無人礦卡、徐工ZNK高端百噸級智慧礦車，均已實現充換電一體。
行業發展趨勢：方向明朗，未來可期
經過近幾年的發展，礦區無人駕駛的市場主體已經初步培育起來，自動駕駛企業、能源礦企、整車裝備制造商、運輸公司等各方力量協同推進，助力行業一次又一次實現“零的突破”，迎來新的里程碑。
行業認為，接下來礦區無人駕駛將在以下方面找到新機遇，實現新價值。
井工礦無人駕駛市場廣闊
以煤礦為例，由于我國地質特殊，90%以上的煤礦資源均在地下深處，現有的4400余座煤礦大部分為井工礦。井工煤礦開采作業是在環境復雜、巖層多樣的井下進行，開發難度更大、危險系數更高，是我國過去煤礦重特大事故頻發的重要原因。所以井工礦也是國家推行煤礦智能化建設的重點目標。伴隨露天煤礦無人駕駛項目取得實效，部分企業也在井工礦積極拓展業務，如中科慧拓、雷科智途等。
目前，中科慧拓、雷科智途均已率先完成了井工礦無人駕駛改造和運行。
雷科智途由雷科防務、北京理工大學毛二可院士創新團隊、無人車技術工信部重點實驗室核心團隊聯合創立，其重點發力領域便是井工礦。雷科智途有關負責人介紹，相比露天礦場的無人駕駛，井工礦無人駕駛更為復雜，存在光照不足、空間小、濕度大等多重困擾，且無衛星和通訊信號覆蓋，車規級設備在井下往往難以發揮作用，因此真正愿意深入此場景的企業還很少。
據悉，雷科智途創始團隊依托核心掌握的4D毫米波雷達技術，率先進入并攻克井工礦無人駕駛復雜場景，通過構建“硬件自產、技術自研、數據自采、平臺自建”全方位技術優勢，實現“車-巷-云”井工礦無人駕駛全棧式系統通用性平臺，已完成輔運指揮車，物料運輸車及運人車的等井工況無人駕駛落地驗證，具備常態化的場景應用。今年內，公司將有多個井工礦項目正式落地運營。
礦區充電站配套設施需求增長
隨著礦區無人駕駛技術的不斷發展，設備全生命周期、生產全工藝流程、企業全業務流程的自動化、信息化、智能化也將迎來全面提高，項目配套的基礎設施建設也將帶動一個個細分產業鏈的發展。諸如5G高速網絡高清全息成像、4D光感分析、AI視頻分析等技術，更廣泛地應用到項目中。
目前，無人礦車的電動化已經是行業未來的主流趨勢，與之配套的充電站等基礎設施成為發展的關鍵。充電樁建設需要考慮到環境因素，包括氣候、地理位置、土壤等。如果建設的充電樁不符合環境要求，就會出現故障或影響充電效率。面對礦區惡劣的生產環境，充電站的建設也面臨挑戰。
尋求海外市場
礦區無人駕駛企業布局海外市場，不僅考驗技術的成熟度、方案的靈活性，對場景的深度理解，還有生態合作伙伴的陣容也是企業出海制勝的關鍵。
目前，中科慧拓已經與合作伙伴在泰國實現中國首個礦區無人駕駛項目簽約落地，邁出了“出海”的關鍵一步。另外，易控智駕組建的海外無人駕駛團隊正在與澳洲項目對接，預計很快會有項目試點；踏歌智行則在澳洲、非洲、南美洲多地推進境外礦區無人駕駛項目。通過“一帶一路”等國家政策支持，自動駕駛企業與礦企、設備廠商“組團出海”能更快取得突破。
總體而言，以無人駕駛技術為基礎，建設綠色智慧礦山是未來礦業主流發展方向。盟識科技有關負責人表示，如今，客戶對無人駕駛技術的期待大幅提高，通過這項技術的應用以解決安全事故高發、管理難度大、運營效率低、人力短缺且成本持續上漲等痛點問題。為更好地保護和培育市場，無論是從國內發展來看還是出海，都需要產業鏈上下游的合作伙伴通力協作，在實踐中務實推進相關產品與技術的發展，并將其逐步引向成熟，為礦山行業的可持續發展貢獻力量，切實為產業發展帶來真正的價值。
