風口上的無人礦山賽道即將迎來下半場。國內(nèi)無人礦山頭部企業(yè)慧拓近日宣布，完成近3億元C輪融資，再創(chuàng)賽道內(nèi)單筆最大融資紀錄。本輪融資由中金資本旗下中金上汽新興產(chǎn)業(yè)基金領投，越秀產(chǎn)業(yè)基金與中銀國際旗下渤海中盛基金聯(lián)合跟投。而在過去的半年內(nèi)，慧拓已連拿兩輪共計超5億元融資，創(chuàng)賽道新高。

2021年，中國一級市場投資正發(fā)生深刻的變化，在總量上，據(jù)一二級市場綜合性投資數(shù)據(jù)平臺“睿獸分析”數(shù)據(jù)，2021年Q4中國一級市場已披露事件中，共完成投融資事件2473起，融資總額達3024.51億元人民幣。融資事件環(huán)比下降12.41%，同比下降29.91%;融資金額同比下降13.52%。

但在另一方面，在一級市場融資金額排行TOP100的融資事件中，第二產(chǎn)業(yè)科技公司的占比快速上升。五年之前的這個數(shù)據(jù)占比只有10%，但2021年的占比已經(jīng)快速上升至30%，加之其融資階段整體偏早期，這就是一個非常驚人的數(shù)字。這里面國家隊基金(包括各種地方政府的基金等)的參與度已經(jīng)從十年前的不足10%，快速增長到將近30%。

最引人注目的，就是自動駕駛領域，其以成功的商業(yè)化實踐在資本市場瘋狂吸金，幾乎每一筆融資都是上億美金。而目前涉足自動駕駛的技術公司主要可分為3類：Robotaxi、自動駕駛卡車和無人礦山。

其中， Robotaxi以百度、小馬智行、滴滴自動駕駛等公司為代表，通過向乘用車企業(yè)或C端用戶收費實現(xiàn)盈利。但Robotaxi商業(yè)化路線非常遙遠，政策限制大，研發(fā)投入也更大，目前尚看不到商業(yè)落地的可能，資本對其想象力銳減。

而“落地”也成為了投資者對自動駕駛行業(yè)最為看中的關鍵詞之一。正因為此，行業(yè)內(nèi)一條“名不見經(jīng)傳”的賽道這兩年卻聚集了不少人的目光，這就是無人礦山。

國家能源集團大雁公司(寶日希勒能源)露天礦區(qū)實現(xiàn)連續(xù)24小時作業(yè)

該賽道于2019年開始獲得資本市場關注，在疫情后獲得密集投資，據(jù)不完全統(tǒng)計，包括慧拓、伯鐳科技、踏歌智行、易控智駕等頭部企業(yè)均完成多輪超億元融資。而慧拓更是率先進入C輪、累計融資近8億元領跑整個賽道，其中不乏央企中國國新旗下的國新央企運營投資基金這樣的國家隊資本。

無人礦山賽道為何會在這個時點上成為資本青睞的“香餑餑”?這與該領域技術不斷落地、商業(yè)化項目大量交付、國家政策支持是分不開的。

中國是世界礦業(yè)大國。國家自然資源部發(fā)布的《全球礦業(yè)發(fā)展報告2019》指出，中國2018年礦產(chǎn)資源總產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的31%，位居世界第一，在全球礦產(chǎn)資源生產(chǎn)、供應方面起到了重要的作用。

但同時，頻頻發(fā)生的礦難也造成巨大的人員傷亡。“十三五”末，中國每百萬噸煤礦死亡率為0.059人，雖較2016年大幅下降63.6%，但造成兩位數(shù)人員死傷的礦難事故仍頻頻發(fā)生。

為減少人員傷亡、減輕人員勞動強度，中國采礦業(yè)此前數(shù)十年經(jīng)歷了機械化、自動化改造。而隨著5G、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等新興信息技術的融合，采礦業(yè)向數(shù)字化、智能化轉型發(fā)展已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略方向。

2020年3月，國家發(fā)改委、能源局等八部門印發(fā)《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》提出，2025年大型煤礦和災害嚴重煤礦基本實現(xiàn)智能化、2035年各類煤礦基本實現(xiàn)智能化的目標。隨即，山西、河南、山東、陜西、寧夏等省份紛紛確定了具體的煤礦智能化時間表。其中產(chǎn)煤量最大的山西提出，要在2030年各類煤礦基本實現(xiàn)智能化。

2021年5月，在采礦行業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”現(xiàn)場工作會上，工業(yè)和信息化部發(fā)布了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”第一批重點行業(yè)和應用場景。其中，采礦行業(yè)成為5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)首批重點推廣的五大行業(yè)之一。

2021年6月，國家能源局、國家礦山安全監(jiān)察局聯(lián)合印發(fā)《煤礦智能化建設指南(2021年版)》，提出三階段目標，重點突破智能化煤礦綜合管控平臺、智能綜采(放)、智能快速掘進、智能主輔運輸、智能安全監(jiān)控、智能選煤廠、智能機器人等系列關鍵技術與裝備，形成智能化煤礦設計、建設、評價、驗收等系列技術規(guī)范與標準體系，建成一批多種類型、不同模式的智能化煤礦，提升煤礦安全水平。

國家政策的鼓勵下，從2017年開始，智慧礦山賽道如雨后春筍般出現(xiàn)了大批技術型公司。在各路企業(yè)的大力推動下，無人駕駛礦車乃至無人礦山整體方案的發(fā)展不斷加快，應用表現(xiàn)也越發(fā)得到礦企的認可，規(guī)?；逃弥饾u成熟。平安證券在《新基建助力礦山升級，智慧礦山時代到來》報告中預測道，各類煤礦將在2035 年基本實現(xiàn)智能化，存量煤礦改造市場規(guī)模將達到上萬億。

技術路線孰強

目前國內(nèi)無人礦車的商業(yè)模式主要有三種：一是做礦車前裝，聯(lián)合主機廠為礦企和運輸隊提供無人化車輛;二是與礦企或運輸隊合作，將已有的車輛進行無人化改造，即后裝;三是與運輸隊、礦企和主機廠合作完成礦區(qū)無人化的運營，并一同參與運輸費用的分成。

公開報道顯示，目前國內(nèi)只有慧拓全部實現(xiàn)了三種模式，成為了國內(nèi)唯一一家全棧式無人礦山技術和運營服務提供商。而諸如易控等很多賽道內(nèi)的其他玩家，要么只做運營商，要么做純技術供應商。雖然后者相對更輕，但對于礦企來說，不僅車隊從有人到無人需要一筆巨額的開支，礦區(qū)整體基礎設施、設備的升級也很重要，因此從技術到運營的全方位賦能對它們來說就顯得尤為重要。

在業(yè)內(nèi)人士看來，實現(xiàn)無人礦山需要整個礦區(qū)多個設備系統(tǒng)共同協(xié)同。比如，在采礦中，遠程控制系統(tǒng)、挖掘機、破碎機、運輸車輛等所有采礦設備都需要互聯(lián)協(xié)同。僅能完成其中某一環(huán)的技術改造意義并不大。

慧拓智慧園區(qū)無人物流系統(tǒng)

為了解決這些問題，2017年就開始進行礦山無人化領域研發(fā)的慧拓，在有著30余年智能控制領域研究經(jīng)驗的首席科學家王飛躍教授的指導下，依托ACP平行理論，將核心技術攻關與真實場景需求結合，自主研發(fā)出了平行礦山操作系統(tǒng)——“愚公YUGONG”。

該操作系統(tǒng)由云端智能調(diào)度與管理系統(tǒng)、礦車無人駕駛系統(tǒng)、挖機協(xié)同作業(yè)管理系統(tǒng)、遠程駕駛系統(tǒng)、V2X車路感知協(xié)同系統(tǒng)、無人運輸仿真系統(tǒng)等六大子系統(tǒng)組成，可以幫助礦商實現(xiàn)智慧礦山無人化作業(yè)全流程，大幅度降低人工成本，提高生產(chǎn)作業(yè)效率，提高競爭力。

歷經(jīng)多年打磨，“愚公YUGONG”目前已是世界唯一全機型、國內(nèi)唯一多礦種、全場景適配的智慧礦山操作平臺。在該技術助力下，慧拓在諸多“卡脖子”的關鍵核心技術領域取得重大突破，順利推進了商業(yè)化交付。

2021年9月，由國家能源集團大雁公司(寶日希勒能源)聯(lián)合航天重型工程裝備有限公司(以下簡稱“航天重工”)、慧拓合作的世界首個極寒工況5G+220噸無人駕駛卡車編組運行工程，通過了中國煤炭工業(yè)協(xié)會的工業(yè)性示范運行安全評審和科技成果鑒定。經(jīng)專家組評定，成果達到國際先進水平，實現(xiàn)兩項“世界首個”和三項“國內(nèi)首個”，填補了當前極寒地區(qū)礦山設備無人化技術領域的多項空白，在國內(nèi)相關領域起到示范引領作用，經(jīng)驗可復制推廣。

目前，該項目已實現(xiàn)零下42度極寒工況下，220噸無人駕駛礦卡5車編組連續(xù)運行、全天候不間斷作業(yè)，運行時速達到業(yè)內(nèi)最高的每小時40千米，超過有人駕駛規(guī)定的每小時30千米，無人駕駛運輸綜合效率不低于有人駕駛，并形成了無人駕駛卡車與挖掘機、遙控推土機、平路機等輔助作業(yè)車輛完整的露天煤礦無人運輸作業(yè)系統(tǒng)。

此外，在地質(zhì)環(huán)境更惡劣復雜的井工礦領域，慧拓從2020年也開始進行無人化布局。通過一年多的時間內(nèi)完成了關鍵技術的落地轉化。2021年9月，慧拓與陜煤集團小保當煤礦、中國電信攜手建設的小保當“5G+智慧礦區(qū)”通過驗收。該項目在井工礦無人駕駛領域，取得多項關鍵技術突破，多源異構融合感知技術可以適應井下巷道弱光照和水汽干擾工況;基于多模態(tài)的高精地圖等多項技術研制的高精度組合定位系統(tǒng)，可以實現(xiàn)在無GPS信號環(huán)境中的大范圍精準定位。為小保當?shù)V區(qū)“智能裝備、智能交通、智能管理”的總體框架提供了無人運輸完整解決方案，積極推動國內(nèi)井下輔助運輸系統(tǒng)的智能化改造。

為了推動無人礦山行業(yè)整體的標準化進程，慧拓在大量項目的落地過程中打造了一套標準化交付流程，實現(xiàn)了多場景快速規(guī)模化復制。在華能集團伊敏煤電項目中，慧拓與華能集團伊敏煤電公司、百度合作，僅用規(guī)定時間的一半便完成了項目交付，并在行業(yè)內(nèi)率先實現(xiàn)“安全員下車”級別無人駕駛與有人駕駛礦用卡車混編作業(yè)。

不到兩年時間，慧拓參與了近八成的全國前十名煤礦的智慧礦山無人化項目，更是在冶金、有色、水泥行業(yè)也分別打造了具有標桿意義的商業(yè)落地項目。2020年9月，慧拓攜手世界最大鋼鐵公司中國寶武旗下馬鋼礦業(yè)，首開國內(nèi)冶金露天礦山多臺礦車無人駕駛與有人駕駛混編運行的先河，在業(yè)內(nèi)率先實現(xiàn)了“安全員下車”;2020年8月，慧拓與云南錫業(yè)華聯(lián)鋅銦公司合作，實現(xiàn)了無人礦卡在滇南地區(qū)夏季多雨、道路泥濘、冬季多霧氣候條件下的精準控制操作，滿足了礦區(qū)“機器換人”的迫切需求;2021年4月，慧拓攜手冀東水泥打造國內(nèi)水泥行業(yè)首個全礦純電動、數(shù)字化5G智能礦山無人駕駛項目，在國家安全生產(chǎn)月中得到了山西省主要領導的高度評價。

在商業(yè)化速度與規(guī)?；芰Σ粩囝I跑下，2021年，慧拓商業(yè)訂單總額已達5億元，復購率超70%。截至目前，慧拓累計交付超過200輛無人駕駛車輛，穩(wěn)居行業(yè)第一。全面服務包括國家能源集團、華能集團、國家電投集團、大唐集團、中國寶武、中煤集團、金隅集團、華潤集團等國內(nèi)頂級能源集團和礦企，落地30多個礦區(qū)。

慧拓合作方航天重工黨總支書記、董事長虢勁松表示：“與慧拓的合作已經(jīng)三年，在這三年中我們看到慧拓對于技術的執(zhí)著、項目交付的穩(wěn)健以及對待合作伙伴的真誠。這三年，我們共同參與了國內(nèi)諸多大型礦山的智能化建設，見證了慧拓的快速成長，慧拓的技術實力和落地項目都是行業(yè)頭部。期待繼續(xù)與慧拓攜手推動中國智慧礦山的發(fā)展。”

投資“科學家”

2021年開始，一級市場對于“硬科技”企業(yè)的投資熱情日趨高漲，對于被投公司技術團隊的科研屬性也越來越看重。

在美國硅谷，科學家創(chuàng)業(yè)有一套相對成熟的“套路”：首先科學家以核心技術為支撐成立公司;然后完成專利申請;最后組建工程師團隊，這個團隊不僅掌握工程技術，更重要的是將技術轉化為產(chǎn)品。

但視線轉到中國，從科研成果本身講，我國科研成果轉化率不到5%，剩下的95%可能鎖在了“抽屜”里。而將這95%的科研成果轉化到商業(yè)應用上來，就成了一個巨大的投資機會。

紅杉中國創(chuàng)始及執(zhí)行合伙人沈南鵬近日發(fā)表一則主旨演講。他認為中國創(chuàng)業(yè)主題正發(fā)生深刻變化，一個科技主導的創(chuàng)業(yè)時代已經(jīng)到來，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)越來越回歸原創(chuàng)和硬核的科技創(chuàng)新。其實在2021年初，高瓴創(chuàng)投曾對外公布：一年投資了超過200個項目，技術驅(qū)動型公司占到78%，其中硬科技投資超過80起。不過“80”這個數(shù)字，高瓴在2021年僅花了一半時間就打破了。

在無人礦山領域，一位投資人也向記者表示，之所以決定投資慧拓，其技術團隊一開始就讓他有“眼前一亮”的感覺。

慧拓的首席科學家王飛躍教授自上世紀80年代末開始，就先后擔任NASA/RPI空間探索智能機器人系統(tǒng)中心系統(tǒng)集成驗證主管、美國紐約州制造與生產(chǎn)力轉移中心網(wǎng)絡分析主管，后成為NASA/UA本地行星資源利用空間工程研究中心無人系統(tǒng)主管與空間機器人首席研究員，亦擔任美國亞利桑那大學礦業(yè)系教授、復雜系統(tǒng)高等研究中心主任等職務。

上世紀八九十年代，美國、澳大利亞等國已開始推動采礦自動化技術研發(fā)以降低勞動力成本。在這期間，王飛躍教授成為了全球最大的工程機械和礦山設備生產(chǎn)廠家卡特彼勒的無人露天采礦項目負責人，其提出的分層智能控制理論和智能挖掘算法分別應用于卡特彼勒無人礦卡和必和必拓無人銅礦淬取項目?；谕躏w躍教授的工作，卡特彼勒于90年代研發(fā)出了全球第一臺無人駕駛礦卡。直至今日，卡特彼勒仍在沿用王飛躍教授當年創(chuàng)建的礦車無人化方案。

而王飛躍教授也以項目研究成果撰寫了第一本無人礦山挖掘?qū)Ｖ?，率先提出了平行理論?/p>

回國后，王飛躍教授任中科院自動化所副所長和中國科學院自動化研究所復雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室主任;2003年起先后當選IEEE、INCOSE、IFAC、ASME和AAAS等國際學術組織FELLOW;2007年獲國家自然科學二等獎和ACM杰出科學家稱號。

在國內(nèi)的這段時間，王飛躍一直在完善及推廣平行理論，這也是慧拓技術的一個底層理論。所謂平行理論，就是與實際無人礦車、礦山場景等相對應，建立一個虛擬平行礦山作為整個無人礦山系統(tǒng)的描述系統(tǒng)，無人礦車、挖機的作業(yè)全程受到平行管控中心的監(jiān)管和調(diào)度指揮，基于虛擬礦山數(shù)據(jù)與真實礦山車輛數(shù)據(jù)的學習積累，平行管控中心能夠?qū)崿F(xiàn)對所有無人礦卡設備運行狀態(tài)的智能化預測，并實現(xiàn)對無人運輸整個作業(yè)流程的安全、高效引導。在必要時，其遠程應急接管平臺也能對異常設備進行安全接管。

在此之前，礦區(qū)無人駕駛領域一直采用先到先行通行規(guī)則，以及此后工程師設定的紅綠燈通行規(guī)則，這兩者都會導致路口總有礦車停下，均無法很好解決礦區(qū)十字路口通行難題。

而依據(jù)平行理論的核心理念：“車端感知、云端管控”，“車端簡單、云端復雜”，無人礦車采用中心端智能化調(diào)度，可完全避免礦車在交叉口發(fā)生停車、排隊、碰撞等現(xiàn)象，比“先到先行”的通行規(guī)則能節(jié)省近30%的通行時間，大幅度提高作業(yè)安全與運輸效率、降低燃油消耗，同時也極大降低了單車運營成本。

“這就像《盜夢空間》一樣，根據(jù)現(xiàn)實世界造一個‘夢境空間’，用在該空間中規(guī)定每輛車怎么走來模擬現(xiàn)實礦山場景的車輛運行，但是那個走得速度很快，車輛在虛擬世界跑一個小時，可能真實世界可能只用幾秒就全都跑完了，這相當于你看到未來。” 慧拓無人運輸仿真系統(tǒng)工程師魏亞在接受媒體采訪時說。

而在慧拓，像王飛躍這樣來自科研院所和高校的“科學家”型技術人才比比皆是，占到研發(fā)團隊的55%。就連慧拓聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO陳龍也是中山大學計算機院教授和博導、新加坡國立大學博士。

中國科學院自動化所黨委書記牟克雄曾表示：“慧拓是中科院自動化研究所圍繞‘四個面向’，在具有產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略性的礦業(yè)孵化出的高科技公司代表。以自主研發(fā)的虛實互動的平行駕駛技術，推動科技成果與生產(chǎn)能力雙向驅(qū)動，不僅填補了世界極寒氣候相關領域的空白，并且切實守護了礦區(qū)的生命財產(chǎn)安全，助力礦業(yè)高質(zhì)量、低能耗發(fā)展。”

未來，自動駕駛的技術發(fā)展將成幾何級發(fā)展，中國已有10個省市將自動駕駛寫入十四五規(guī)劃綱要?；谶@個機遇，慧拓依靠著自身的科研實力，已不再只將技術局限在礦山領域，而是走向了更開放的空間。2021年慧拓開始在園區(qū)物流與智能網(wǎng)聯(lián)建設等多個封閉、半封閉場景進行商業(yè)化落地延展。2021年3月，慧拓與航天科工十院旗下貴州航天天馬公司在園區(qū)物流領域展開合作，以天馬物流車為平臺，以愚公系統(tǒng)為基礎，實現(xiàn)任務需求驅(qū)動的物流車實時監(jiān)控與綜合調(diào)度，顯著提高作業(yè)安全和生產(chǎn)效率，慧拓園區(qū)物流解決方案具備可復制性和可推廣性。而從礦山場景到園區(qū)物流場景，標志著慧拓多場景商業(yè)化落地新里程的開啟。

縱觀整個自動駕駛領域，無論是Robotaxi還是自動駕駛卡車，目前商業(yè)化落地和設備交付量均不如無人礦山賽道，雖然以慧拓為代表的全棧技術供應商的回報周期會比較長，但由于礦山是相對簡單和低速的封閉場景，L4級自動駕駛規(guī)模化落地的時間點，反而會遠早于Robotaxi。這也是智慧礦山無人化賽道其近年屢獲投資的重要原因。

中金資本旗下中金上汽新興產(chǎn)業(yè)基金負責人就曾對媒體表示：我們持續(xù)關注無人駕駛領域并看好礦山無人駕駛賽道。礦山智能化、無人化、綠色化是國家重點支持的能源技術創(chuàng)新方向，以科技創(chuàng)新推動綠色發(fā)展，助力實現(xiàn)“雙碳”目標;礦區(qū)相比于公開道路、干線物流、園區(qū)、港口等場景，具有更強無人改造剛需與付費意愿，商業(yè)化速度更快?；弁卦谑紫茖W家王飛躍教授和CEO陳龍教授的帶領下，在技術成熟度、業(yè)務拓展、交付能力等各方面處于行業(yè)領先地位，具有持續(xù)擴張能力。公司作為礦山無人化的領軍企業(yè)，切入露天礦、井工礦無人駕駛運營場景，已實現(xiàn)國內(nèi)最多無人礦車落地運營，案例豐富、標桿性強。

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