无人矿山赛道下半场

风口上的无人矿山赛道即将迎来下半场。国内无人矿山头部企业慧拓近日宣布，完成近3亿元C轮融资，再创赛道内单笔最大融资纪录。本轮融资由中金资本旗下中金上汽新兴产业基金领投，越秀产业基金与中银国际旗下渤海中盛基金联合跟投。而在过去的半年内，慧拓已连拿两轮共计超5亿元融资，创赛道新高。

2021年，中国一级市场投资正发生深刻的变化，在总量上，据一二级市场综合性投资数据平台“睿兽分析”数据，2021年Q4中国一级市场已披露事件中，共完成投融资事件2473起，融资总额达3024.51亿元人民币。融资事件环比下降12.41%，同比下降29.91%;融资金额同比下降13.52%。

但在另一方面，在一级市场融资金额排行TOP100的融资事件中，第二产业科技公司的占比快速上升。五年之前的这个数据占比只有10%，但2021年的占比已经快速上升至30%，加之其融资阶段整体偏早期，这就是一个非常惊人的数字。这里面国家队基金(包括各种地方政府的基金等)的参与度已经从十年前的不足10%，快速增长到将近30%。

最引人注目的，就是自动驾驶领域，其以成功的商业化实践在资本市场疯狂吸金，几乎每一笔融资都是上亿美金。而目前涉足自动驾驶的技术公司主要可分为3类：Robotaxi、自动驾驶卡车和无人矿山。

其中， Robotaxi以百度、小马智行、滴滴自动驾驶等公司为代表，通过向乘用车企业或C端用户收费实现盈利。但Robotaxi商业化路线非常遥远，政策限制大，研发投入也更大，目前尚看不到商业落地的可能，资本对其想象力锐减。

而“落地”也成为了投资者对自动驾驶行业最为看中的关键词之一。正因为此，行业内一条“名不见经传”的赛道这两年却聚集了不少人的目光，这就是无人矿山。

国家能源集团大雁公司(宝日希勒能源)露天矿区实现连续24小时作业

该赛道于2019年开始获得资本市场关注，在疫情后获得密集投资，据不完全统计，包括慧拓、伯镭科技、踏歌智行、易控智驾等头部企业均完成多轮超亿元融资。而慧拓更是率先进入C轮、累计融资近8亿元领跑整个赛道，其中不乏央企中国国新旗下的国新央企运营投资基金这样的国家队资本。

无人矿山赛道为何会在这个时点上成为资本青睐的“香饽饽”?这与该领域技术不断落地、商业化项目大量交付、国家政策支持是分不开的。

中国是世界矿业大国。国家自然资源部发布的《全球矿业发展报告2019》指出，中国2018年矿产资源总产量占全球总产量的31%，位居世界第一，在全球矿产资源生产、供应方面起到了重要的作用。

但同时，频频发生的矿难也造成巨大的人员伤亡。“十三五”末，中国每百万吨煤矿死亡率为0.059人，虽较2016年大幅下降63.6%，但造成两位数人员死伤的矿难事故仍频频发生。

为减少人员伤亡、减轻人员劳动强度，中国采矿业此前数十年经历了机械化、自动化改造。而随着5G、人工智能、云计算、大数据等新兴信息技术的融合，采矿业向数字化、智能化转型发展已经成为国家战略方向。

2020年3月，国家发改委、能源局等八部门印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》提出，2025年大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化、2035年各类煤矿基本实现智能化的目标。随即，山西、河南、山东、陕西、宁夏等省份纷纷确定了具体的煤矿智能化时间表。其中产煤量最大的山西提出，要在2030年各类煤矿基本实现智能化。

2021年5月，在采矿行业“5G+工业互联网”现场工作会上，工业和信息化部发布了“5G+工业互联网”第一批重点行业和应用场景。其中，采矿行业成为5G+工业互联网首批重点推广的五大行业之一。

2021年6月，国家能源局、国家矿山安全监察局联合印发《煤矿智能化建设指南(2021年版)》，提出三阶段目标，重点突破智能化煤矿综合管控平台、智能综采(放)、智能快速掘进、智能主辅运输、智能安全监控、智能选煤厂、智能机器人等系列关键技术与装备，形成智能化煤矿设计、建设、评价、验收等系列技术规范与标准体系，建成一批多种类型、不同模式的智能化煤矿，提升煤矿安全水平。

国家政策的鼓励下，从2017年开始，智慧矿山赛道如雨后春笋般出现了大批技术型公司。在各路企业的大力推动下，无人驾驶矿车乃至无人矿山整体方案的发展不断加快，应用表现也越发得到矿企的认可，规模化商用逐渐成熟。平安证券在《新基建助力矿山升级，智慧矿山时代到来》报告中预测道，各类煤矿将在2035 年基本实现智能化，存量煤矿改造市场规模将达到上万亿。

技术路线孰强

目前国内无人矿车的商业模式主要有三种：一是做矿车前装，联合主机厂为矿企和运输队提供无人化车辆;二是与矿企或运输队合作，将已有的车辆进行无人化改造，即后装;三是与运输队、矿企和主机厂合作完成矿区无人化的运营，并一同参与运输费用的分成。

公开报道显示，目前国内只有慧拓全部实现了三种模式，成为了国内唯一一家全栈式无人矿山技术和运营服务提供商。而诸如易控等很多赛道内的其他玩家，要么只做运营商，要么做纯技术供应商。虽然后者相对更轻，但对于矿企来说，不仅车队从有人到无人需要一笔巨额的开支，矿区整体基础设施、设备的升级也很重要，因此从技术到运营的全方位赋能对它们来说就显得尤为重要。

在业内人士看来，实现无人矿山需要整个矿区多个设备系统共同协同。比如，在采矿中，远程控制系统、挖掘机、破碎机、运输车辆等所有采矿设备都需要互联协同。仅能完成其中某一环的技术改造意义并不大。

慧拓智慧园区无人物流系统

为了解决这些问题，2017年就开始进行矿山无人化领域研发的慧拓，在有着30余年智能控制领域研究经验的首席科学家王飞跃教授的指导下，依托ACP平行理论，将核心技术攻关与真实场景需求结合，自主研发出了平行矿山操作系统——“愚公YUGONG”。

该操作系统由云端智能调度与管理系统、矿车无人驾驶系统、挖机协同作业管理系统、远程驾驶系统、V2X车路感知协同系统、无人运输仿真系统等六大子系统组成，可以帮助矿商实现智慧矿山无人化作业全流程，大幅度降低人工成本，提高生产作业效率，提高竞争力。

历经多年打磨，“愚公YUGONG”目前已是世界唯一全机型、国内唯一多矿种、全场景适配的智慧矿山操作平台。在该技术助力下，慧拓在诸多“卡脖子”的关键核心技术领域取得重大突破，顺利推进了商业化交付。

2021年9月，由国家能源集团大雁公司(宝日希勒能源)联合航天重型工程装备有限公司(以下简称“航天重工”)、慧拓合作的世界首个极寒工况5G+220吨无人驾驶卡车编组运行工程，通过了中国煤炭工业协会的工业性示范运行安全评审和科技成果鉴定。经专家组评定，成果达到国际先进水平，实现两项“世界首个”和三项“国内首个”，填补了当前极寒地区矿山设备无人化技术领域的多项空白，在国内相关领域起到示范引领作用，经验可复制推广。

目前，该项目已实现零下42度极寒工况下，220吨无人驾驶矿卡5车编组连续运行、全天候不间断作业，运行时速达到业内最高的每小时40千米，超过有人驾驶规定的每小时30千米，无人驾驶运输综合效率不低于有人驾驶，并形成了无人驾驶卡车与挖掘机、遥控推土机、平路机等辅助作业车辆完整的露天煤矿无人运输作业系统。

此外，在地质环境更恶劣复杂的井工矿领域，慧拓从2020年也开始进行无人化布局。通过一年多的时间内完成了关键技术的落地转化。2021年9月，慧拓与陕煤集团小保当煤矿、中国电信携手建设的小保当“5G+智慧矿区”通过验收。该项目在井工矿无人驾驶领域，取得多项关键技术突破，多源异构融合感知技术可以适应井下巷道弱光照和水汽干扰工况;基于多模态的高精地图等多项技术研制的高精度组合定位系统，可以实现在无GPS信号环境中的大范围精准定位。为小保当矿区“智能装备、智能交通、智能管理”的总体框架提供了无人运输完整解决方案，积极推动国内井下辅助运输系统的智能化改造。

为了推动无人矿山行业整体的标准化进程，慧拓在大量项目的落地过程中打造了一套标准化交付流程，实现了多场景快速规模化复制。在华能集团伊敏煤电项目中，慧拓与华能集团伊敏煤电公司、百度合作，仅用规定时间的一半便完成了项目交付，并在行业内率先实现“安全员下车”级别无人驾驶与有人驾驶矿用卡车混编作业。

不到两年时间，慧拓参与了近八成的全国前十名煤矿的智慧矿山无人化项目，更是在冶金、有色、水泥行业也分别打造了具有标杆意义的商业落地项目。2020年9月，慧拓携手世界最大钢铁公司中国宝武旗下马钢矿业，首开国内冶金露天矿山多台矿车无人驾驶与有人驾驶混编运行的先河，在业内率先实现了“安全员下车”;2020年8月，慧拓与云南锡业华联锌铟公司合作，实现了无人矿卡在滇南地区夏季多雨、道路泥泞、冬季多雾气候条件下的精准控制操作，满足了矿区“机器换人”的迫切需求;2021年4月，慧拓携手冀东水泥打造国内水泥行业首个全矿纯电动、数字化5G智能矿山无人驾驶项目，在国家安全生产月中得到了山西省主要领导的高度评价。

在商业化速度与规模化能力不断领跑下，2021年，慧拓商业订单总额已达5亿元，复购率超70%。截至目前，慧拓累计交付超过200辆无人驾驶车辆，稳居行业第一。全面服务包括国家能源集团、华能集团、国家电投集团、大唐集团、中国宝武、中煤集团、金隅集团、华润集团等国内顶级能源集团和矿企，落地30多个矿区。

慧拓合作方航天重工党总支书记、董事长虢劲松表示：“与慧拓的合作已经三年，在这三年中我们看到慧拓对于技术的执着、项目交付的稳健以及对待合作伙伴的真诚。这三年，我们共同参与了国内诸多大型矿山的智能化建设，见证了慧拓的快速成长，慧拓的技术实力和落地项目都是行业头部。期待继续与慧拓携手推动中国智慧矿山的发展。”

投资“科学家”

2021年开始，一级市场对于“硬科技”企业的投资热情日趋高涨，对于被投公司技术团队的科研属性也越来越看重。

在美国硅谷，科学家创业有一套相对成熟的“套路”：首先科学家以核心技术为支撑成立公司;然后完成专利申请;最后组建工程师团队，这个团队不仅掌握工程技术，更重要的是将技术转化为产品。

但视线转到中国，从科研成果本身讲，我国科研成果转化率不到5%，剩下的95%可能锁在了“抽屉”里。而将这95%的科研成果转化到商业应用上来，就成了一个巨大的投资机会。

红杉中国创始及执行合伙人沈南鹏近日发表一则主旨演讲。他认为中国创业主题正发生深刻变化，一个科技主导的创业时代已经到来，创新创业越来越回归原创和硬核的科技创新。其实在2021年初，高瓴创投曾对外公布：一年投资了超过200个项目，技术驱动型公司占到78%，其中硬科技投资超过80起。不过“80”这个数字，高瓴在2021年仅花了一半时间就打破了。

在无人矿山领域，一位投资人也向记者表示，之所以决定投资慧拓，其技术团队一开始就让他有“眼前一亮”的感觉。

慧拓的首席科学家王飞跃教授自上世纪80年代末开始，就先后担任NASA/RPI空间探索智能机器人系统中心系统集成验证主管、美国纽约州制造与生产力转移中心网络分析主管，后成为NASA/UA本地行星资源利用空间工程研究中心无人系统主管与空间机器人首席研究员，亦担任美国亚利桑那大学矿业系教授、复杂系统高等研究中心主任等职务。

上世纪八九十年代，美国、澳大利亚等国已开始推动采矿自动化技术研发以降低劳动力成本。在这期间，王飞跃教授成为了全球最大的工程机械和矿山设备生产厂家卡特彼勒的无人露天采矿项目负责人，其提出的分层智能控制理论和智能挖掘算法分别应用于卡特彼勒无人矿卡和必和必拓无人铜矿淬取项目。基于王飞跃教授的工作，卡特彼勒于90年代研发出了全球第一台无人驾驶矿卡。直至今日，卡特彼勒仍在沿用王飞跃教授当年创建的矿车无人化方案。

而王飞跃教授也以项目研究成果撰写了第一本无人矿山挖掘专著，率先提出了平行理论。

回国后，王飞跃教授任中科院自动化所副所长和中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任;2003年起先后当选IEEE、INCOSE、IFAC、ASME和AAAS等国际学术组织FELLOW;2007年获国家自然科学二等奖和ACM杰出科学家称号。

在国内的这段时间，王飞跃一直在完善及推广平行理论，这也是慧拓技术的一个底层理论。所谓平行理论，就是与实际无人矿车、矿山场景等相对应，建立一个虚拟平行矿山作为整个无人矿山系统的描述系统，无人矿车、挖机的作业全程受到平行管控中心的监管和调度指挥，基于虚拟矿山数据与真实矿山车辆数据的学习积累，平行管控中心能够实现对所有无人矿卡设备运行状态的智能化预测，并实现对无人运输整个作业流程的安全、高效引导。在必要时，其远程应急接管平台也能对异常设备进行安全接管。

在此之前，矿区无人驾驶领域一直采用先到先行通行规则，以及此后工程师设定的红绿灯通行规则，这两者都会导致路口总有矿车停下，均无法很好解决矿区十字路口通行难题。

而依据平行理论的核心理念：“车端感知、云端管控”，“车端简单、云端复杂”，无人矿车采用中心端智能化调度，可完全避免矿车在交叉口发生停车、排队、碰撞等现象，比“先到先行”的通行规则能节省近30%的通行时间，大幅度提高作业安全与运输效率、降低燃油消耗，同时也极大降低了单车运营成本。

“这就像《盗梦空间》一样，根据现实世界造一个‘梦境空间’，用在该空间中规定每辆车怎么走来模拟现实矿山场景的车辆运行，但是那个走得速度很快，车辆在虚拟世界跑一个小时，可能真实世界可能只用几秒就全都跑完了，这相当于你看到未来。” 慧拓无人运输仿真系统工程师魏亚在接受媒体采访时说。

而在慧拓，像王飞跃这样来自科研院所和高校的“科学家”型技术人才比比皆是，占到研发团队的55%。就连慧拓联合创始人、CEO陈龙也是中山大学计算机院教授和博导、新加坡国立大学博士。

中国科学院自动化所党委书记牟克雄曾表示：“慧拓是中科院自动化研究所围绕‘四个面向’，在具有产业战略性的矿业孵化出的高科技公司代表。以自主研发的虚实互动的平行驾驶技术，推动科技成果与生产能力双向驱动，不仅填补了世界极寒气候相关领域的空白，并且切实守护了矿区的生命财产安全，助力矿业高质量、低能耗发展。”

未来，自动驾驶的技术发展将成几何级发展，中国已有10个省市将自动驾驶写入十四五规划纲要。基于这个机遇，慧拓依靠着自身的科研实力，已不再只将技术局限在矿山领域，而是走向了更开放的空间。2021年慧拓开始在园区物流与智能网联建设等多个封闭、半封闭场景进行商业化落地延展。2021年3月，慧拓与航天科工十院旗下贵州航天天马公司在园区物流领域展开合作，以天马物流车为平台，以愚公系统为基础，实现任务需求驱动的物流车实时监控与综合调度，显著提高作业安全和生产效率，慧拓园区物流解决方案具备可复制性和可推广性。而从矿山场景到园区物流场景，标志着慧拓多场景商业化落地新里程的开启。

纵观整个自动驾驶领域，无论是Robotaxi还是自动驾驶卡车，目前商业化落地和设备交付量均不如无人矿山赛道，虽然以慧拓为代表的全栈技术供应商的回报周期会比较长，但由于矿山是相对简单和低速的封闭场景，L4级自动驾驶规模化落地的时间点，反而会远早于Robotaxi。这也是智慧矿山无人化赛道其近年屡获投资的重要原因。

中金资本旗下中金上汽新兴产业基金负责人就曾对媒体表示：我们持续关注无人驾驶领域并看好矿山无人驾驶赛道。矿山智能化、无人化、绿色化是国家重点支持的能源技术创新方向，以科技创新推动绿色发展，助力实现“双碳”目标;矿区相比于公开道路、干线物流、园区、港口等场景，具有更强无人改造刚需与付费意愿，商业化速度更快。慧拓在首席科学家王飞跃教授和CEO陈龙教授的带领下，在技术成熟度、业务拓展、交付能力等各方面处于行业领先地位，具有持续扩张能力。公司作为矿山无人化的领军企业，切入露天矿、井工矿无人驾驶运营场景，已实现国内最多无人矿车落地运营，案例丰富、标杆性强。