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自动驾驶赋能末端配送 末端无人配送赛道研究报告.pdf
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1、 自动驾驶赋能末端配送 辰韬资本末端无人配送赛道研究报告 2021 年 6 月 2 目 录 第一章 城区末端配送行业概况.4 1.1 末端配送基础概念、特征.4 1.2 市场规模.5 1.3 困境和痛点.7 第二章 无人配送场景和产业链分析.9 2.1 典型末端无人配送场景.9 2.1.1 快递场景.9 2.1.2 外卖场景.10 2.1.3 商超零售场景.11 2.2 无人配送关键技术及产业链.12 2.2.1 上游:关键零部件供应商.13 2.2.2 中游:解决方案商.16 2.2.3 下游:配送服务商/配送需求方.17 2.3 无人配送的价值.18 2.4 国内发展无人配送的有利条件.1
2、9 2.4.1 疫情推动 政策鼓励.19 2.4.2 人力紧张 运力短缺.22 2.5 国内无人配送挑战.23 第三章 国内无人配送发展现状.24 3.1 发展概况.24 3.2 商业模式.25 3.3 成本和运营现状.25 3.4 融资情况.27 第四章 国内无人配送产业链重要企业.28 4.1 场景方.28 4.1.1 京东.29 4.1.2 阿里巴巴.33 4.1.3 美团.36 3 4.2 解决方案商.39 4.2.1 白犀牛.39 4.2.2 新石器.42 4.2.3 一清创新.45 4.2.4 行深智能.47 4.2.5 毫末智行.50 4.3 底盘或整车供应商.52 4.3.1
3、易咖智车.53 4.3.2 PIX 像素智能.55 4.3.3 金龙客车.57 4.3.4 智梭科技.59 4.3.5 东风、雷诺、法雷奥、通用等.61 第五章 国外无人配送发展现状.64 5.1 国外无人配送服务商.64 5.1.1 Nuro.64 5.1.2 Starship Technologies.66 5.2 国外无人配送相关法律法规.69 5.2.1 美国.69 5.2.2 欧洲.71 第六章 总结.72 4 第一章 城区末端配送行业概况 1.1 末端配送基础概念、特征 末端物流配送,即物流配送“最后一公里”,指将包裹直接送达至消费者的物流活动,是以满足配送物流环节的终端客户为直接
4、目的的物流活动。在物流整个运作流程中,大体指包裹从物流服务商最后一个配送网点直至消费者手中的这个阶段。由于末端配送存在种类多、批量少、频次高;配送节点多,交通路况复杂等特征,因此需要耗费大量时间,导致城市末端配送物流成本提高。与此同时,末端物流配送自身蕴含着巨大的商业价值。在末端物流配送环节,企业能直接了解客户需求,积累消费数据,建立综合服务入口,是争夺客户的关键所在。因此,末端配送受到各方公司的重视,他们正在尝试多种模式和解决方案,并将无人驾驶等新技术应用其中。图 1-1 未来可能的末端配送解决方案 资料来源:互联网 配送服务可分为 B2B 配送、B2C 配送、C2C 配送三种场景,典型配送
5、服务商图谱如下,其中 B2C 配送中的即时配送、快递、宅配,C2C 配送中的即时配送、终端自助均有可能通过引入无人配送小车和解决方案,提升整体效率、降低运营成本。5 图 1-2 典型配送服务商图谱 资料来源:罗戈研究院,辰韬资本 1.2 市场规模 目前末端配送最主要的场景是快递和即时配送,后者包括外卖、生鲜宅配、商超零售、医药配送等。无论是哪个场景,都蕴含着巨大的市场价值。我国快递业于 2014 年进入“百亿”时代,此后快递年业务量以每年递增 100 亿件的速度持续高速增长。即使是在 2020 年这一特殊年份,全国快递年业务量也历史性达到 830 亿件,同比增长 30.8%;业务收入达 875
6、0 亿元,同比增长 16.7%。图 1-3 我国近年来快递业务量 资料来源:国家邮政局 6 2021 年一季度,全国快递服务企业业务量累计完成 219.3 亿件,同比增长 75.0%;业务收入累计完成 2237.7 亿元,同比增长 45.9%。预计 2021 年,全年快递业务量将完成 955 亿件,同比增长 15%左右;业务收入完成 9800 亿元,同比增长 12%左右。即时配送行业潮起 2014 年,最初是以服务餐饮外卖行业为主,经过数年的发展已经拓展出更多品类与业务类型,包括生鲜宅配、商超零售、医药配送、服装配送等。其因为配送时间短、效率高而备受大众喜欢,用户数量也在不断增多,2020 年
7、用户规模达到了 5.06 亿人。2020 年即时物流市场规模情况还未有完整数据信息发布,网经社电子商务研究中心发布的2019 年度中国物流科技行业数据报告显示,2019 年即时物流市场规模 1312 亿元,主要以美团配送、蜂鸟即配、闪送、达达、UU 跑腿、顺丰同城急送等平台为主。较 2018 年981.2亿元同比增长33.71%。用户规模达4.21亿人,较2018年3.58亿人同比增长17.59%。根据艾瑞咨询和中金公司预测,2021 年我国即时物流订单规模将达到 300 亿单左右。粗略计算,我国快递和即时配送业务市场规模已经达到万亿元规模。图 1-4 我国近年即时配送订单量 资料来源:中国物
8、流与采购协会 目前,我国快递业末端配送成本平均约 1.2 元/件,以 2021 年快递业务单量预计 955 亿件计算,快递末端配送市场规模超过 1100 亿元。即时物流配送单价约 7-9 元/件,以 2021 年即时配送订单预计 300 亿单计算,即时配送市场规模将超过 2000 亿元。综合计算,2021 年快递和即时物流末端配送总市场规模将超过 3000 亿元,并且快递和即时物流单量还在快速上涨。7 1.3 困境和痛点 不断增长的业务量和订单量让末端配送行业市场在不断增大,同时也给末端带来极大的配送压力。末端配送存在以下困境和痛点:(1)配送物品种类众多,包括快递、餐饮、生鲜、药品等,且在不
9、断增加,不同物品意味着具体要求不同,配送难度提高;(2)配送场景复杂,包括城市社区、商业区、办公区、公寓住宅楼、酒店、高校等,不同场景面临着不同的规定和限制,增加了交货难度及送货成本;(3)配送路线复杂,目前主要依赖配送员人力作业,系统会进行路径规划,但实际情况可能存在差异,配送员也有较大机动性,且存在各种突发情况,影响配送效率提升;(4)配送工具在灰色地带,存在上路难问题。电动两轮车、三轮车是成本较低、效率较高的配送工具,但各地对电动车的管理办法并不一致,尤其近几年,多个地方“禁摩限电”政策,成为困扰配送“最后一公里”难题;(5)配送成本高,配送对象广泛,且收件时间不一,存在多次配送问题,导
10、致配送效率低、成本高。菜鸟物流曾披露一线城市 7000 元/月难招快递员,京东物流一线员工平均综合成本已接近 11 万元/年,快递/配送企业的经济效益、市场竞争力受末端配送成本制约;(6)配送人员流动大、雇佣难,2021 年 4 月人社部发布的“2021 年第一季度全国招聘大于求职 100 个最短缺职业排行”中,快递员位列第八名。图 1-5 人社部“最短缺”职业排行,快递员排名第八位 资料来源:人社部 8(7)社区代收存在不足,一方面,不同的社区在设施设备、管理制度等方面参差不齐,尽管有些社区配备智能快递柜,但还是以配送员上门派送为主;另一方面,一些小区采取封闭管理,但代收人员/地点没有经过专
11、业培训,会存在包裹丢失等问题。这些困难和痛点,也使得自动驾驶技术在末端配送行业具有更快落地的可能性和必要性。相比高速载人自动驾驶车辆,低速载物的无人车可预期安全风险更低,更具备落地条件,能在保证安全的情况下满足用户需求,并更快达到自动驾驶技术商业化的目的。9 第二章 无人配送场景和产业链分析 2.1 典型末端无人配送场景 2.1.1 快递场景 快递场景,以电商为主,我国电商的市场份额高度集中在几家寡头手里。根据2019 年度中国网络零售市场数据监测报告显示,2019 年网络零售 B2C 市场(包括开放平台式与自营销售式,不含品牌电商),以 GMV 统计,排名前三位分别为:阿里巴巴 50.1%、
12、京东26.51%、拼多多 12.8%,三家总共占据近 90%的电商市场份额。图 2-1 快递场景无人配送车应用 资料来源:赛博汽车 电商巨头有条件自建、自营无人物流配送体系,且已有动作。以阿里、京东为例,他们有自带场景优势,且拥有相关团队和技术储备。阿里无人配送车已经通过菜鸟驿站物流配送系统,陆续进入多个高校、社区、园区;京东无人配送车已在常熟、北京、天津等多个城市投入运营或试运营。此外,我国各大快递公司也在不同程度地研发或试用无人配送车。目前电商快递场景被阿里、京东及快递头部企业牢牢地把持着,但仅阿里、京东有较大规模的无人配送研发和运营投入。目前快递无人配送车主要在高校、园区、(半)封闭社区
13、等场景应用,对于公开道路行驶、路径规划、小区穿行、停车地点规划、人车交互等问题,还需要技术和运营进一步深入。10 2.1.2 外卖场景 在国内外卖市场,美团和饿了么两家长期占据 95%左右的份额。据 Trustdata 统计数据显示,2020 年 Q1,美团市场份额为 67.3%,饿了么的交易量占比为 26.9%。2016 年美团开始无人配送研发,初期主要围绕外卖、闪购等核心业务。但 2021 年 4 月,美团在北京顺义落地运营的无人车主要用于配送美团买菜业务,美团外卖等业务暂未涉及。图 2-2 外卖场景无人配送车应用 资料来源:互联网 外卖场景是所有末端配送中对时效性要求最高的,而且餐食对储
14、存环境、平稳性、温度等都有比快递、生鲜零售品更高的要求。在取货和交付端,外卖场景是从 N 点到 N 点,即从 N个不同商家取货,交付到 N 个不同消费者,面临着非常复杂的交互需求和行驶路径。这些特征意味着对外卖无人配送而言,取货、装车、行驶、履约交付等各个环节都存在较大的难点,因此,外卖或许不会是无人配送最快商业应用的场景。但值得注意的趋势是,一方面,外卖行业面临单量持续上涨、人员成本上涨、招聘难、流动性大等问题;另一方面,外卖行业边际成本到一定限度后,很难继续下降。这意味着,在外卖平台竞争下半场,无人配送将成重要武器,无人配送技术的成熟和落地应用,也可能给外卖行业带来新一轮变革。11 2.1
15、.3 商超零售场景 与快递、外卖场景不同,商超零售业的特点是高度分散,且线下市场仍旧是主力。以 2019年为例,零售业 Top 100 公司占社会消费品零售总额的比例仅为 20.9%。此外,我国电商零售占整体零售业市场总额比例约为 20%。近年来,传统零售企业积极拓展线上化,除了接入美团、京东到家等到家服务平台之外,为了更好地拓展私域流量并控制成本,头部零售企业也在建立自己的线上购物 App、微店、小程序等,如永辉超市开发永辉生活 App、物美超市开发多点 App。由于市场相对分散、配送需求相对较少,商超零售业难以支撑自建配送体系,同时,即便是永辉、大润发等头部公司,其体量、资金等都不足以建立
16、无人配送研发及运营体系。因此,借助第三方公司探索、布局无人配送不失为一种好的方式。图 2-3 商超零售场景无人配送车应用 资料来源:白犀牛 当前阿里、京东、美团的无人配送服务更多服务于自有体系,而且对于商超、便利店、药品等连锁零售企业而言,与独立第三方运力合作可以更好地保证配送服务质量,同时有利于流量、数据安全,因此给了无人配送初创企业切入商超无人配送的机会。自动驾驶初创企业白犀牛已经联合永辉超市,在上海安亭提供无人车配送服务。相对于快递场景,商超零售配送的单价更高。相比外卖场景,商超零售配送场景相对简单一些。一方面,商超配送为 1 对 N 场景,人车交互和显示线路相对简单,且商超本身为在线
17、12 订单配备专职的拣货人员,可以完成货物装车环节;另一方面,商超配送时效性要求相对外卖更低,可以给予无人配送较为充足的时间;此外,人们在超市购买的物品相对更大,更适合车辆配送而非外卖员骑电动车配送。2.2 无人配送关键技术及产业链 无人配送车上游是各硬件和零部件供应厂商,包括线控底盘、激光雷达、摄像头、计算平台等,既涉及到汽车产业,也需要新的数字化和智能化配件,让无人配送车真正能够“自动驾驶”。中游是无人配送解决方案公司、以及无人配送服务运营公司。低速无人配送车根据终端客户的需求不同、用途不同,需要解决方案公司有针对性地设计,或者由无人配送运营公司直接提供运营服务。下游主要是传统配送服务商、
18、配送需求方,主要包括电商、商超、快递、外卖,以及本地生活服务企业,一些封闭园区也采用无人配送车来承担园区物流需求。图 2-4 无人配送产业链 资料来源:中国电动汽车百人会,辰韬资本整理 13 2.2.1 上游:关键零部件供应商 无人配送是自动驾驶技术的落地应用,因此与 Robotaxi 等一样,技术上面主要包括感知、决策与控制。无人配送车成本占比最高的三大核心零部件为:激光雷达、计算平台与线控底盘。其中激光雷达、计算平台等为自动驾驶行业通用零部件,近年来技术进步、成本下降趋势非常明显。而且无人配送车由于行驶速度较低,其对于传感器、计算平台的性能要求相对较低。线控底盘为伴随着无人配送等自动驾驶应
19、用需求诞生的新品类,随着无人配送、无人零售、无人安防等场景规模化应用,有可能诞生一个新的行业。表 2-1 无人配送产业链上游部分典型企业 激光雷达 芯片/计算平台 线控底盘(或整车集成)无人配送产业链 上游部分企业 禾赛科技 地平线 新石器 速腾聚创 黑芝麻智能 易咖智车 一径科技 芯驰科技 PIX 像素智能 览沃科技 华为 毫末智行 Velodyne 英伟达 厦门金龙 资料来源:赛博汽车 整体来看,我国无人配送车行业的上游关键零部件供应商发展较快,主要体现在三方面:一是技术不断成熟,无论是芯片算力,还是底盘稳定性等,都有了很大的提升,产线组装效率也有提升;二是价格不断下降,随着量产计划实施,
20、无人配送车大规模采购将进一步降低底盘、传感器、货箱等硬件成本;三是国产零部件供应占比逐步增加,线控底盘、芯片、计算平台、激光雷达等,越来越多的中国企业加入战局。(1)线控底盘 线控底盘是无人配送车的重要部件,无人配送车由线控底盘搭载不同功能、形态的上装组成。无人配送车线控底盘与乘用车底盘差异较大,不能简单视为乘用车的降维、或者机器人的升维产品。首先,在产品开发和设计逻辑上,乘用车设计以人的驾乘体验和车内安全为核心,而无人配送车是一个生产工具,是以功能性、稳定性、出勤率为核心,也不用过多考虑车内安全;14 其次,无人配送车的供应链、产线、检测方法和标准等几乎完全是新的,而且一直在根据运营商、算法
21、公司的需求和实际运营中遇见的问题进行迭代优化,乘用车的供应链、生产制造和成本优势无法复用到无人配送车生产;第三,无人配送车的性能、技术要求和乘用车也有很大差别,无人配送车是介于机器人和车之间的新物种,是为 AI 司机量身定制的操控平台,其性能要求的重要指标是如何给 AI 司机提供更多的控制服务模块、更高的线控精度、更低的响应延时。表 2-2 国内线控底盘制造商 公司 成立时间 主要产品 出货 规模 企业背景 生产情况 合作方 新石器 慧通 2018 年 2月 SLV10、SLV11、X3 型无人车整车 数百台 理想汽车投资,创始人具有物流行业背景 2019 年自建产线、有电池工厂 美团、阿里、
22、京东、百度、自用 易咖 智车 2018 年 11 月 X80、X100 通用线控底盘,定制无人车整车 数百台 微型车厂、L4 创业公司研发背景 小批量量产,2021 年 7 月将建成产线 京东、阿里、白犀牛、一清创新、驭势科技、爱上集团等 PIX 2012 年,2017 年进入 无 人 车领域 Hooke、Bohr、Planck、Heisenberg等系列底盘 百台级 早期创业方向为智能硬件、无人机,2017 年转型自动驾驶底盘和方案 2021 年 6 月将建成产线 阿里、轻舟智航、华为、清华大学等 中云 智车 2018 年 2月 中云 1.0 小型无人车底盘、中云2.0 中型无人车底盘 百台
23、级 北京理工大学孵化 小批量量产 高校、科研及军方 厦门 金龙 2020 年开始 无 人 配送 车 底 盘业务 覆 盖0.5T-3.5T的线控底盘 百台级 大 型 商 用 车 集 团,2018 年开始与百度合作自动驾驶小巴阿波龙 京东、百度等 毫末 智行 2019年11月 小魔盘线控底盘、小魔驼无人车整车 长城汽车孵化 自建产线 美团、阿里、自用 智梭 科技 2020 年 3月 RCONE 无人物流车 原威马汽车研究院成员创立 自用 资料来源:辰韬资本据公开信息和企业访谈整理 15 目前国内线控底盘企业主要包括以下类型:一类是新创企业,包括新石器、易咖智车、Pix、智梭科技、中云智车等,他们的
24、核心团队或者投资方多有车企/汽车产业背景,新石器、易咖智车等企业已有车辆批量上路运营。第二类是整车或 Tier1 背景企业,如厦门金龙、毫末智行(长城汽车旗下)、东风、法雷奥等,因为外部需求或者企业对于前瞻技术、未来市场的判断,开始进行线控底盘的设计、制造。另有机器人移动平台转型和高校孵化团队在研发线控底盘产品,但这些公司多处于刚起步或者研发阶段,产品化、工程化还较远,未批量投入运营。据辰韬资本调研,近三年线控底盘成本下降不明显,主要因为无人配送车还处于小批量供应阶段,高昂的开发费用和专有模具、检具等制造费用无法按量摊销。按照目前的趋势推测,产量到万台级别成本会有较大幅度的下降。(2)计算平台
25、 计算平台方面,目前较多采用的还是英伟达芯片,但国内企业的发展也在提速。地平线已经陆续发布了车规级 AI 芯片征程 2 和征程 3;黑芝麻智能发布了华山二号 A1000 Pro;芯驰科技发布了 X9U、V9T、G9Q/G9V 等,未来他们或将陆续在无人配送车上落地应用。(3)激光雷达 无人配送车与乘用车相比,对激光雷达线束要求较低(多采用 16 线、32 线激光雷达),初期无人配送车多搭载 Velodyne 的产品,目前已经逐步实现国产化,禾赛、速腾、大疆(览沃)、一径科技等国内企业获得了更多的市场。与此同时,激光雷达价格下降明显。当前无人配送车通常使用 2-5 颗激光雷达,各家公司都在尝试相
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