概述
卡車運輸作為美國傳統運輸業的重要組成部分之一，在過去幾十年裡幾乎沒有太大的結構性變化，而這樣的局面即將被自動駕駛汽車這一全新的技術所改變。隨著科技與時代的進步，電子商務的興起大大推動了物流行業的發展。為提高物流公司的容積率和效率，使其能夠靈活應對高峰需求、承擔更復雜的運輸任務並降低成本，供應鏈正在轉向全面自動化。
相較於傳統的人工卡車運輸方式，自動駕駛卡車作為現代化高科技的產物，已越來越受到物流行業與市場的關注。自動駕駛卡車的普及將逐步改變物流行業的效率與成本結構，進而影響大部分商品的運輸成本。根據麥肯錫數據，通過利用卡車自動駕駛系統，美國卡車運輸業的整體運營成本將下降約45%，可節省約850億至1250億美元。然而，自動駕駛卡車的普及也仍需面對諸如商業模式不成熟和法律監管不完善等問題的挑戰。為解析自動駕駛卡車這一即將到來的熱門投資領域，本文將概述自動駕駛卡車技術，並針對該技術的當前趨勢和未來預測做簡要分析。
一、自動駕駛卡車市場概況
以運輸途徑作為分類，美國境內物流行業大致可分為船運、管道運輸、鐵路運輸和卡車運輸。其中，根據麥肯錫全球研究所(McKinsey Global Institute)統計的數據，卡車運輸已佔全美範圍內運輸總量的60%以上，該數字預計在未來十年內不會發生太大變化。由此可見，卡車運輸業對於美國整體物流行業的影響舉足輕重，並且還會影響到包括零售業和工業在內的眾多產業。
自動駕駛卡車作為無人駕駛汽車市場中的重要一環，也在近年裡得到了快速發展。自動駕駛卡車以其低成本、高速、環保、節能等優點，開始改變人們對於傳統卡車運輸業的認識。根據Allied Market Research數據，預計2020年全球無人駕駛汽車市場規模預計將達到10.4億美元，到2025年預計將達到16.69億美元，CAGR（複合年增長率）將達到10.4%。各大行業領先的卡車製造商在過去幾年中收購了眾多科技公司，以開發自動駕駛卡車的技術。例如，跨國汽車製造商戴姆勒(Daimler)已收購了美國自動駕駛汽車公司Torc Robotics，並在收購後將該公司的自動駕駛技術應用於卡車。除了戴姆勒公司外，全球自動駕駛卡車市場的主要參與者還有：寶馬汽車公司、五十鈴汽車有限公司、通用汽車公司、奧托汽車公司、沃爾沃汽車公司、特斯拉、Waymo、豐田和大眾汽車公司。
根據自動駕駛系統的自主程度，該技術可分為一級、二級、三級和四級。第一級自動駕駛輔助系統可幫助駕駛員完成多項任務，如轉向、加速和剎車等基本操作。駕駛員在此階段仍有責任監視環境，並在需要時接管輔助系統。儘管自動駕駛卡車和自動駕駛汽車使用了許多相同的技術，但上述兩種技術的預計普及時間卻大相徑庭。與汽車相比，卡車較大的噸位以及更大的尺寸為自動駕駛帶來了更多的技術挑戰。除了技術問題，自動駕駛卡車還需在傳統運輸業的基礎上建立起一套行之有效的商業模式。
上述因素決定了自動駕駛卡車並不會在近期完成普及，而是會通過一系列的步驟逐漸實現應用。目前，自動駕駛卡車行業主要目標是實現第4級的自動化，即在大部分環境中（除特殊道路和天氣情況外）可完成自動駕駛，隨後再由人工輔助完成更為複雜的工作，而現有卡車自動駕駛系統主要目的是通過技術手段輔助駕駛員並提高運輸效率。
根據麥肯錫2018年第四季度發佈的報告，預計在未來的五至七年，第二級的無人駕駛卡車將會實現，長途卡車貨運的成本將大大降低。這些自動駕駛卡車將配備一名駕駛領頭卡車和緊隨其後的無人駕駛卡車的司機，可在州際高速公路上實現無人駕駛。然而當車輛進入道路狀況跟家複雜的城市道路後，駕駛員仍需要手動駕駛卡車。
預計在未來7至10年間，市場將迎來第四級自動駕駛卡車的普及。在道路狀況與天氣狀況允許的前提下，無人駕駛卡車將實現在州際高速公路上的完全自主駕駛。駕駛員只需在州際高速公路的出口與自動駕駛卡車會合，隨後再通過手動操作將客車開到停車場和裝貨碼頭等目的地。
二、自動駕駛卡車行業分析
1. 卡車自動駕駛技術的影響
在自動駕駛技術發展的初期，該技術就將輔助駕駛員作為目標之一，例如避碰、穩定控制和車道偏離警告系統等技術可使駕駛大型車輛更加安全。與普通汽車自動駕駛系統一樣，卡車自動駕駛技術可避免例如超速和疲勞駕駛等危險駕駛行為，預計在普及後可顯著改善道路交通安全狀況。儘管自動駕駛技術尚不完善，並不能完全預防事故，尤其是在特定的天氣環境和道路條件下。但該技術的支持者聲稱，與人工駕駛卡車相比，自動駕駛卡車將大大減少事故的發生。根據麥肯錫全球研究所(McKinsey Global Institute)發佈的報告，自動駕駛技術預計可使交通事故死亡率降低約90%。然而，由於自動駕駛卡車系統必須通過網絡收集並處理數據，因而易受到黑客攻擊。即使自動駕駛卡車內部有監管人員，黑客也有可能滲透到網絡當中，以盜取信息或直接獲得車輛的控制權。因此，近年來黑客犯罪的活躍和網絡安全系統的尚未成熟將限制未來幾年自動駕駛卡車市場的增長。
除提高安全性外，卡車自動駕駛技術還可同時提高燃油經濟性並節省人工成本。誠然，為實現自動化，卡車物流公司需要先期投入大量資金來購買和維護自動駕駛客車，但隨著時間的推移，企業將會通過提高效率和降低成本而獲得長期收益。需要注意的是，由於絕大部分行業都直接或間接的與卡車運輸相關聯，因此自動駕駛技術不僅會影響物流行業的效率和成本，也同時會在卡車運輸業之外的行業產生廣泛影響。由於運輸成本的降低，農產品、零售商品和建材等商品的成本都會相應降低。下圖顯示了自動駕駛技術對卡車運輸行業總體擁有成本（Total-cost-of-ownership）的影響，預計到2027年前後，自動駕駛技術將幫助卡車運輸企業減少TCO至55%左右。
除上述兩點外，自動駕駛技術在可預見的未來或將改變全美的就業狀況。不可否認，與絕大多數自動化浪潮一致，自動駕駛技術的到來將會改變卡車司機的境遇。首先，自動駕駛技術可改善卡車司機工作環境，並減少不必要的勞動。尤其對於長途貨運司機來說，自動駕駛技術將大大減少駕駛員在高速公路長途駕駛的疲勞，甚至可以減少他們離家的時間。然而，失業潮也同時會衝擊該行業。根據futurism.com報道，八月二十日週二，由於擔心因自動駕駛技術而失業的卡車司機，在密蘇里州傑斐遜市的國會大廈外舉行了抗議活動。此次抗議的目標是說服政府通過一項法案，禁止任何自動駕駛卡車在密蘇里州的道路上行駛。儘管密蘇里州目前尚未實現自動駕駛卡車應用，但卡車司機們認為，這種新興技術已對他們的工作和生計構成了嚴重威脅。
2. 卡車自動駕駛技術面臨的挑戰
（1）法律問題
首先，無人駕駛卡車需要面對法律監管尚不完善的挑戰。根據2016年數據，全美範圍內共有3326名乘用車乘客、摩托車駕駛員、自行車騎手和行人死於大型卡車碰撞事故，其中約80%的汽車碰撞事故是由乘用車而不是卡車造成的。在非自動駕駛狀態時，處理該類事故的法律程序已十分清晰。然而，在沒有駕駛員的情況下，根據現行的法律責任規定，很難判定責任方並進行賠償。
目前，自動駕駛卡車由美國交通部的國家公路交通安全管理局(NHTSA)監管。今年9月，眾議院通過了一項法案，將取消在美國高速公路上引入自動駕駛汽車的許多限制。美國參議院也在考慮類似的措施。雖然自動商用卡車目前不包括在這些法案中，但在將來或可能包含在其他項立法中。全美範圍內已有約三分之一的州政府制定了相關法律，允許自動駕駛汽車進行測試，但仍需聯邦政府層面統一制定相關法律法規。
（2）技術應用及普及問題
自動駕駛技術近年來發展迅速，但該技術還尚未達到成熟的階段。目前大多數卡車自動駕駛測試都是在高度監控的情況下所進行。駕駛貨運卡車需要特殊的駕駛技巧，人工智能需要模仿卡車司機在繁忙的港口迂迴前進和裝卸貨物。即便只是在高速公路上行駛，自動駕駛系統還需應付隨時可能發生的突發情況，如天氣突變或爆胎等。戴姆勒高級工程總監德里克•羅茨(Derek Rotz)今年6月在接受Trucks.com採訪時表示，雖然目前自動駕駛技術上不成熟，但總有一天該精密技術可掌握駕駛重型卡車的所有細微操作。然而，這一突破可能還需要很多年。
除此之外，不論是自動駕駛技術的研發方，還是物流行業都需要找到一個行之有效的商業模式將這項技術從實驗階段轉移到商業用途。目前自動駕駛卡車也很難應對一系列複雜的實際駕駛和操作情況。但在不遠的將來，可以預見第二級和第三級自動駕駛卡車完成測試並投入實用，而率先將該技術投入實用的物流企業也會從中積累大量經驗，並從自動化中獲得的回報。不僅如此，部分製造商也瞄準了中小尺寸的功能型自動駕駛卡車，其中包括自動垃圾車、自動甘蔗收割機與自動道路清潔車等，部分已實現商業應用。
（3）潛在的失業潮
根據高盛(Goldman Sachs)預測，隨著自動駕駛卡車的推出，卡車司機的工作崗位每月將減少2.5萬個。麥肯錫全球研究所(McKinsey Global Institute)發佈的一份報告同樣顯示，在未來10年裡自動駕駛卡車可能導致150萬人失業。由於全美卡車司機的平均年齡在55歲左右，加大了再培訓的難度，從而進一步加大了失業潮的可能性。然而，即便潛在的失業潮對卡車司機和整個社會的失業壓力開始加大，但考慮到勞動力老齡化、成本下降導致市場對卡車運輸服務的需求不斷增長等因素，該行業或可能提供足夠的工作崗位，以緩解潛在的失業問題。除此以外，卡車自動駕駛技術並不會完全取代人工，較為複雜和專業的工作仍需大量經過培訓的人員來完成。
三、行業主要參與者分析
近期，優步（Uber）作為早在2016年就完成了第一次自動駕駛卡車送貨的技術研發企業，已正式宣佈停止其自動駕駛卡車研發項目，從而將更多精力放在自動駕駛汽車上。Uber放棄自動駕駛卡車技術的原因較為複雜，其中包括該技術與其主營業務方向不符，以及Uber在上市後的財務壓力等。除Uber外，目前市場上仍有許多公司在自動駕駛卡車領域投入大量的時間和金錢，並在技術方面取得了豐富的成果.
戴姆勒公司(Daimler)是卡車製造業的領軍企業之一，著名的梅賽德斯-奔馳(Mercedes-Benz)便是其旗下品牌，是目前全球第一大商用汽車製造商和第二大卡車製造商，其在轎車和卡車的自動駕駛技術上已投入了大量資金和精力。戴姆勒是最早進入該領域的公司之一，自2014年以來便開始不斷測試其自主研發的自動駕駛卡車。該公司更是於2015年就獲得了內華達州第一份自動駕駛卡車生產與測試牌照。戴姆勒公司正專注於實現自動駕駛卡車的實際應用，並計劃在俄勒岡州波特蘭市建立一個全自動卡車研究中心。在未來的一段時間，該公司還將增設置卡車專用接收站點、組建自動駕駛卡車車隊，並展開對自動駕駛卡車駕駛員的培訓。
Waymo是一家研發自動駕駛汽車的公司，同時也是Alphabet公司（Google母公司）旗下的子公司。早在2009年穀歌便開始籌建自動駕駛汽車項目，Waymo也正在此時成立；之後於2016年12月由Google獨立出來，成為Alphabet公司旗下的子公司。目前，Waymo已在加州和亞利桑那州對其研發的自動駕駛卡車進行了一年多的測試。2017年11月，Waymo宣佈該公司開始在駕駛座上不配置安全駕駛員的情況下測試自動駕駛汽車。2018年7月，Waymo宣佈其自動駕駛車隊在公共道路上的路測里程已達800萬英里。今年3月，Waymo開始利用自動駕駛卡車在亞特蘭大將貨物運送到不同的谷歌數據中心，其中每輛卡車還配備了一名駕駛員以應付可能出現的突發情況。為了進一步推廣自動駕駛技術並獲取反饋，Waymo於2018年第四季度推出了自動駕駛服務Waymo One，首先向數百名已經使用過Waymo技術的早期用戶提供該服務。根據客戶的反饋，Waymo可以儘快完善其技術並簡化流程，以滿足實際運用的需要。
特斯拉作為電動汽車和自動駕駛技術的先驅，於2017年11月首次發佈其擁有自動駕駛功能的卡車--Semi，原計在2019年開始逐步交貨。目前Semi的自動駕駛系統由半自主輔助技術組成，可在高速公路上對車輛進行基本控制。特斯拉還計劃推出一項自動排車功能，旨在實現自動卡車跟隨一輛由司機控制的單引線卡車行駛。對於卡車而言，特斯拉認為在可預見的未來，自動駕駛技術並不能完全應付所有的工作任務並取代駕駛員。Semi仍處於原型測試階段，距離量產還有一段時間，但該類車型已可利用遍佈全美充電站實現長途駕駛，而無需任何其他車輛或團隊的輔助，這也打消了市場對於其續航能力的擔憂。然而，特斯拉還需面對電池成本高昂、維修保養複雜等問題的挑戰。
北京圖森未來科技有限公司（tusimple）成立於2015年9月，總部位於中國北京和美國加州聖地亞哥，專注於大型貨運卡車自動駕駛系統自主研發，是我國無人駕駛卡車領域的獨角獸企業。目前該企業已完成D輪融資，目前公司總估值超過10億美金。今年3月該公司CFO以透露出將進行IPO的打算，是全球首個明確傳遞出要進行IPO信息的自動駕駛公司。技術層面來看，圖森未來自主研發第四級自動駕駛技術，已實現貨運卡車在高速公路貨運和港內集裝箱碼頭運輸及其相似場景下的全無人駕駛。
TuSimple在亞利桑那州擁有一個測試設施，其研發的自動駕駛卡車已在該測試基地中行駛了15000多英里。運營層面來看，截至2018年7月，圖森的無人卡車隊已安全運營超100天，無人為介入自動運載超過5000標準集裝箱，具備了在白天、夜晚以及雨天等特殊工況下的商用能力。目前已經陸續為陝汽、北奔重汽等提供港口、園區等封閉場景的無人駕駛解決方案，自18年8月起與美國郵政的合作也已經產生主營收入，是第一家開始進行無人駕駛收費運營的公司。但受限於電池充電等方面的技術和成本限制，且國內相關政策法規的完善仍需一段時間，還難以在短期內實現量產。
總結
對於卡車運輸業而言，高昂的人力成本和難以提高的效率是急需解決的問題之一。自動駕駛技術可通過延長卡車運營時間和減少人工成本來解決上述問題，因此卡車物流運營商對自動駕駛卡車技術的需求較大。此外，現今全球對於運營車輛的安全標準都在日益嚴格，自動駕駛卡車由於其安全性也在多國得受到了政策支持。相比於自動駕駛汽車，由於自動駕駛卡車只適用在貨運碼頭等特定場景中，自動駕駛卡車在政策方面遭遇的阻力也會相對較小，更容易落地和實現商業化。但該技術的普及和量產都存在較大的難度，數十家企業的無人駕駛技術仍處於路測階段，自動駕駛卡車可能還需數年才能實現量產和普及。（來源：中科智車）
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