业内人士预测，港口无人驾驶2022年将迎来爆发式增长。面对数千亿蓝海市场，中外无人港口发展现状如何？产品落地的竞争优势在哪？头部企业的发展规划是怎样的？这篇文章或许可以给大家提供一些参考！
文章基于新战略无人驾驶产业研究所调研，采访了留德校友联合会执行主席、斯年智驾合伙人汪楚皓，西井科技无人驾驶创始人孙作雷博士以及三一海洋重工相关负责人，主要从中外港口无人驾驶发展现状、全球各地区产业环境优劣势、智慧港口未来升级方向三大方面进行分析，分上、下两篇刊载。
发展现状——中欧港口自动化水平全球领先
港口集装箱的装卸过程通常会涉及三个作业环节：货物通过岸桥设备，在码头面进行装卸船；货物通过水平运输设备，在码头面和堆场之间运输；货物通过场桥设备，在堆场进行装卸箱。
对于码头运营商而言，最大的痛点来自水平运输，主要是人力成本过高和人力资源供不应求带来的压力。针对这一环节，目前港口主要有三种自动化解决方案：AGV（Automated Guided Vehicle）、集装箱跨运车和无人驾驶集卡。
其中，AGV作为最早应用起来、也是目前全球集装箱港口市占率最高的自动化设备，在传统加埋磁钉导航作业的产品基础上，还创新发展出了ART（Artificial Intelligence Robot of Transportation）、IGV（Intelligent Guided Vehicle）等柔性化、智能化程度更高的车辆。
欧洲最早建成自动化集装箱码头，是港口AGV应用的代表
自动化集装箱码头首先出现在劳动力成本昂贵和熟练劳动力匮乏的欧洲。1993年，世界上第一个集装箱自动化码头在荷兰鹿特丹港ETC Delta Sealand投产，集装箱从岸到场堆的水平运输采用了AGV沿固定圆形路线运行，这是AGV首次应用在港口作业。
由于AGV以固定路线行驶，路线长、不灵活，会产生堵塞、堆场前沿占用面积大等弊端问题，鹿特丹港在总结Delta Sealand自动化码头建设和使用经验的基础上，于1997年建成Delta Dedicated（DDE）自动化集装箱码头，2000年建成Dedicated Wes（DDW）自动化运转集装箱码头。鹿特丹港在2008年投入运营的Euromax码头代表了第三代集装箱自动化码头，堆场内每个箱区设有1条AGV通道，在相互交叉的情况下，AGV不仅可以直行，而且可以转弯、环行，还可在轨道式龙门起重机的门腿间进行装卸作业。
尝到自动化的甜头后，欧洲、北美、亚洲、大洋洲陆续掀起热潮，在英国伦敦港、日本川崎港、新加坡港、德国汉堡港、比利时安特卫普港、西班牙阿尔赫西拉斯港等港口建成全自动化或半自动化码头，其中世界上最先投产运营的一批自动化集装箱码头主要分布在欧洲。
欧洲是AGV的发源地，也是港口AGV的流行地。据留德校友联合会执行主席、斯年智驾合伙人汪楚皓介绍，AGV技术发展至今已经很成熟了，目前欧洲港口使用最多的还是AGV，其次是跨运车。但因为码头用的重载AGV技术要求更苛刻，且需要在运行区域铺设数万枚磁钉，对港口地基的土建基础要求非常高，导致后期面临运营维护成本高、升级改造难等问题。如世界首个自动化码头——鹿特丹港现在就深受困扰。
中国起步晚但发展快，自动化码头作业效率远超国外
相比欧洲从20世纪90年代就开始发展自动化港口，日本、美国、新加坡、韩国等也紧随其后取得成绩，中国起步较晚，但发展势头强劲。
2012年10月，中远太平洋、振华重工、厦门海沧投资集团达成合作，宣布全球首个第四代全自动化码头装卸系统将落户厦门远海码头（一期）。2016年3月，厦门远海自动化码头正式投产运营，标志着中国建成首个全自动化集装箱码头。
从厦门远海码头开始，中国正式搭上自动化码头发展快车。据新战略无人驾驶产业研究所了解、交通运输部数据显示，我国目前已建成10座自动化集装箱码头，并有7座自动化集装箱码头在建。已建和在建规模均居世界首位，其中多个智慧码头实现亚洲乃至全球首创。
国内部分自动化码头建设情况（新战略无人驾驶产业研究所不完全统计）
从实际营运情况看，我国自动化码头运行稳定，装卸效率逐步提升。2017年12月开港运行的上海港洋山四期工程是全球单体规模最大、智能化程度最高的集装箱码头，投运第一年就完成集装箱吞吐量201.36万TEU，2020年完成集装箱吞吐量420万TEU，2021年创下了自动化码头2.1万标箱的24小时昼夜作业纪录。青岛前湾自动化码头运营4年多来，多次刷新自己创造的装箱世界纪录，创造出平均作业效率36.2自然箱／小时，最高作业效率43.8自然箱／小时的世界纪录，效率远超国外同类码头。
从投用产品类型看，国内自动化码头较少使用集装箱跨运车，主要是跨运车可以堆箱层数较低，且堆场利用率较低，不符合国内大多数集装箱码头建设需要。而加埋磁钉作业的传统AGV正在被兼具智能化、轻量化、模块化等特点，设备日常维护保养更便捷的ART、IGV所取代：在厦门远海码头，6辆纯电动无人驾驶运输车已从单机智能变成编队行驶，天津港于2021年交付了港口规模最大的60台ART车队。
值得注意的是，近年来，除了技术路线类似无人驾驶的ART、IGV，真正具备L4级自动驾驶技术的无人驾驶集卡在港口的出镜率越来越高。
国内部分自动化码头无人驾驶集卡投用情况（新战略无人驾驶产业研究所不完全统计）
另外，在总结经验的基础上，我国组织编制并发布了全球首部《自动化集装箱码头设计规范》和《自动化集装箱码头建设指南》，形成了中国标准，不仅大大提高了国内自动化码头建设水平，也为世界上其他国家贡献了“中国方案”。如以色列海法港、阿布扎比哈里发港二期、意大利首个自动化港口——瓦多港等，在自动化码头总平面布置、装卸工艺等方面均采用了我国的技术标准。
智慧港口加速跑，无人驾驶卡车是主要方向
其实，港口水平运输的智慧化建设，首要解决的就是内集卡司机的人力成本高和劳动力断层问题。吞吐量大的港口集卡通常需要24小时运行,每辆内集卡需要3名司机三班倒，有时还需要再增加1名司机替补。
据新战略无人驾驶产业研究所了解，目前，中国港口内集卡司机成本（工资+社保）平均每年约15万-20万元,并且逐年上涨。按此标准，我国大中型集装箱码头每年用于内集卡司机的人力成本大概在22亿-40亿元，在很多港口占到了整体成本的70%。
同时，港口内集卡司机需要至少A2等级以上的驾驶证,外加若干年安全驾驶经验,是技术要求较高的职业。而内集卡司机较长途运输司机收入低,加之行业竞争压力大，受外部环境影响更容易出现歇业的情况，在当前高昂的人力开销下，港口内集卡司机还处于短缺状态。
这也是全球港口普遍面临的痛点。据美国卡车运输协会的数据，当前全美短缺8万名司机。因为卡车司机和卡车设备的短缺，美国无论是开启7天24小时运营，还是执行高额滞留罚款，对其港口拥堵的疏通作用都不大。
西井科技是国内较早在港口推广无人驾驶卡车的自动驾驶公司，西井科技无人驾驶创始人孙作雷博士介绍，结合运营经验，目前港口每投入一辆无人驾驶卡车可减少3-4名司机，一年还可节省45-60万的人力成本，一定程度上减轻了招工压力。同时，无人驾驶电动集卡结构简单，配件购买方便，修理保养与传统卡车没太大区别，因此日常维护费用也相对较低，每车每年可省去10万左右的燃油费和车辆维护费。
显然，成本是首要原因，而无人驾驶集卡能逐步取代AGV，集卡的改造与适配能力也是非常重要的因素。现阶段的汽车产业，电气化技术储备已经非常丰富，能够向行业或自动驾驶技术公司提供成熟的线控底盘电动车型。后者采购电动集卡并加装传感器，就可以实现对油门、转向、制动模块的控制。且经过改造的无人集车可以再退回到人工操作，对于一些在技术上把握不够，或者说没有太多的信心，不知道自动驾驶到底可以做成什么样子的企业来说，也能避免重资产突然报废。
此外，汪楚皓表示，无人驾驶卡车对比传统AGV，除了单车投入成本更低，使用上也无需对基础设施做大的改造，同时适用老码头自动化改造和新建自动化码头。而且，随着无人驾驶技术的发展，更多潜在的应用场景不断拓展延伸，对比新型ART、IGV，无人驾驶卡车有更大的商用价值，不仅可以在港口内、港口间运输集装箱，还能进入更开放的场景，在高速公路承担干线运输，未来可打造从货轮到仓储区、物流中心的跨场景“一条龙”服务。
据新战略无人驾驶产业研究所了解，国内瞄准无人驾驶卡车的企业主要分为三股力量，分别是振华重工、三一海洋重工等为代表的传统港口机械制造商，西井科技、斯年智驾、飞步科技、挚途科技、图森未来、主线科技等为代表的自动驾驶创业公司，还有一汽解放、上汽集团、东风柳汽、中国重汽、比亚迪等为代表的汽车厂商。这些企业自主研发或合作落地的自动驾驶卡车，在2021年也取得了突破性发展：
三一海洋重工在中国首个由传统散杂货码头升级改造的自动化码头——妈湾港——交付了18台无人驾驶卡车；西井科技携手和记港口，在泰国完成全球首个交付用户自己运营的港口无人驾驶集卡项目，同时与中远海运阿布扎比哈利法港二期码头全球首创“无人驾驶商业化代运营”（2020年下半年已完成签约），目前西井科技实际运营的无人驾驶车辆达到了近百台；斯年智驾拿下全球首个L4级别无人驾驶商业化运营付费协议，已部署近40辆无人集卡进入常态化运营；飞步科技在梅山港区组建了超40台的全球最大规模自动驾驶集卡作业车队，并完成宁波舟山港集团2021年第3000万标准箱作业；主线科技成为业界首个港口无人驾驶车辆商业交付“破百”的自动驾驶卡车公司，并完成天津港2021年第2000万标准箱作业；上汽集团无人驾驶重卡2021年转运集装箱超4万标准箱，计划2022年投用超30辆无人重卡；......
据新战略无人驾驶产业研究所了解，国内目前已有近300辆无人驾驶卡车进入港口，港口无人驾驶正在实现从技术研发到商用落地里程碑式的发展。
