無人駕駛首次應用：京東阿里順豐的無人配送車

　　無人駕駛首次應用：京東阿里順豐的無人配送車。在上個月的618，京東在中國人民大學完成了首次無人物流車送貨。去年9月，京東曾首次展示了無人配送車樣機圖片，提出了“移動版自提柜”的概念，同日菜鳥末端配送機器人小G也在阿里的杭州園區(qū)內測，除了規(guī)劃路線、遞送貨品，小G還和阿里總部電梯進行了打通，小G可以上電梯，將快遞直接送到工位上。

　　在AGV倉儲、分揀環(huán)節(jié)的技術落地后，京東、阿里們又將目光投到了最后一公里——末端配送上。

　　其實此前在最后一公里的落地上，此前各方曾嘗試過無人機方案，例如去年雙11期間，京東自主研發(fā)的無人機在江蘇等地開始鄉(xiāng)村配送，京東同時計劃在四川建立150個無人機貨運機場，預計3年內投運。

　　但總體來說，無人機配送還在試驗狀態(tài)、政策管制嚴格，且其存在成本高、易丟易墜落、載重量有限、航線規(guī)劃不夠靈活的缺點，此次618劉強東再次提到，京東對無人機的規(guī)劃是將其放在空曠的農村固定線路。

　　在對比了末端無人物流車和無人機配送兩種方案之后，我們認為，相比無人機配送，配送機器人或許能更快地進入實際應用。在以下的文章篇幅里，我們將從市場規(guī)模、物流成本結構、無人配送車研發(fā)、配套的激光雷達產(chǎn)品等方面，對無人配送車進行探討。在人力成本逐年攀升的情況下，尋找可持續(xù)發(fā)展的替代方案是必然的趨勢，而無人配送車如能在成本和可靠性方面表現(xiàn)優(yōu)異，在物流行業(yè)京東、阿里、順豐等大企業(yè)的助推下，這或許將成為下一個可以值得投資的產(chǎn)業(yè)鏈。

　　而無人駕駛，也將找到率先破局的首個應用場景。

　　物流成本結構

　　在探討市場規(guī)模之前，我們先暫要探討下無人機這一方案面臨的政策局限，以及無人車場景和無人機的不同。

　　首先在全球范圍內，無人機配送都面臨著落地難題，主要是來自政策層面。比如亞馬遜在美國就遭遇了美國FAA（美國聯(lián)邦航空管理局）的飛行限制，其Prime Air無人機是在英國完成的首次試飛送貨。在中國，絕大部分的城市地區(qū)人口密集，對無人機的飛行管制正在日趨收緊，其中北京最嚴，城區(qū)六環(huán)內全城禁飛。這也是為何京東的無人機布局都是首先從偏遠或農村地區(qū)開始。

　　以京東為例，京東希望在農村發(fā)展無人機是基于渠道下沉的考慮，目前，農村用戶如果在京東上下單購買物品，京東物流一般是配送到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，用戶再自行到鄉(xiāng)鎮(zhèn)取貨，中間3-5公里的交通成本由用戶來承擔；或是配送到村里大隊，用戶去大隊取貨——由于農村POI點尚不密集，單靠定位無法獲取用戶詳細地址，一般來說京東的農村用戶目前尚未獲得上門服務。

　　這樣來看，京東無人機未來如果進入常態(tài)化運營，其一，解決的是京東倉庫到縣城、縣城到鄉(xiāng)鎮(zhèn)、到村大隊的配送，仍然屬于嚴格意義上“干線物流”的范疇，無人機介入，更多將對現(xiàn)有京東物流成本結構進行優(yōu)化；其二，更適于無人機的是農村場景，而末端物流需求最強烈的城市場景需要的是無人車解決方案，同時無人車需要有運營區(qū)域的高精度地圖，中國農村幅員遼闊，目前尚不具備大規(guī)模進行高精度地圖測繪的優(yōu)先級。

　　因此，我們認為，如果分析無人物流車送貨的話，更多應在京東現(xiàn)有的物流成本結構、現(xiàn)有的物流手段組合下找尋答案。同時由于無人物流車尚未有在全球正式運營的對標公司，因此我們僅以京東為例來研究無人物流車送貨，究竟能夠在多大程度上為其節(jié)約成本。

　　劉晴創(chuàng)京東2014--2016年財報節(jié)選

　　我們以圖中京東2015-2016年的數(shù)據(jù)為例，其凈營收從1812.75億上漲為2601.22億元，漲幅43.5%。全部的運營支出則從2015年的1877.46億元上漲為2622.67億元，漲幅39.7%。

　　京東在財報中解釋道，其運營支出的增長主要是因為其營業(yè)成本（Cost of revenue，主要由商品采購成本、線上流量成本、以及京東金融相關的利息成本組成）、倉儲物流成本（Fulfillment expenses）、市場營銷費用（Marketing expenses）、技術和內容開支（Technology and content expenses）、行政管理費用（General and administrative expenses）等的增長導致。

　　其中，京東強調，倉儲物流成本未來仍然將是公司未來重大開支。

　　我們看到，2014-2016年京東的營業(yè)成本分別為1016.31億、1570.08億、2206.99億元，占營收比例分別為88.3%、86.6%、84.8%，為其最大開支，因為電商的本質是零售商，在網(wǎng)上要先進貨再賣出去。同時我們注意到，營業(yè)成本占營收的比例在逐年下降，這意味著京東可以用較小的成本獲得更大的營收，即其產(chǎn)品和服務的議價能力在提升，用戶愿意為其買單。

　　那么，這一現(xiàn)象是如何發(fā)生的呢？我們認為，用戶對于京東品牌認知的提升和對于其服務的認可是不小的因素。而用戶的首肯多來自京東市場營銷（Marketing）對用戶心智的占領、技術和內容開支（Technology and content expenses）帶來的流程改進。以及，京東之所以成為京東的，也是占營收比例第二大的，京東對于倉儲物流成本的持續(xù)投入。

　　2014年-2016年，京東的倉儲物流費用分別為80.67億、139.21億、209.51億元，占營收比例分別為7%、7.7%和8.1%。能夠看到，相對于京東營業(yè)成本（主要是進貨成本）占營收比例下降，倉儲物流費用在營收中的占比是在持續(xù)增加的，其中從2015-2016年，京東對倉儲物流費用的投入增長了50.5%。

　　京東表示，這一費用的增加，一方面是由于其配送網(wǎng)絡的擴大，另一方面，由于配送業(yè)務的增長，其合作第三方配送公司的配送費也在上升，從2015年的20.59億增加到2016年的33.87億，另外為了應對業(yè)務增長，京東租賃的倉儲用地也在擴大，這也帶來了相應費用的提升。除了上述這些，倉儲物流費用增加的最重要原因，是由于其倉儲物流人員隊伍的壯大，從2015年底的8.9萬人增加到了2016年底的10.05萬。

　　而這些物流人員的總成本也從72.89億增加到了108.45億。同時，這兩年倉儲物流人員成本占營收比例則比較穩(wěn)定，維持在4%。這說明，占據(jù)快遞物流成本最大一塊的人力成本，沒有下降的余地了。

　　而這就是最后一公里無人車物流可以介入的地方。

　　市場規(guī)模

　　那么，這個最后一公里物流車的市場規(guī)模有多大呢？首先，我們不妨來看看我們國家物流成本在GDP中的占比。

　　在上圖中我們知道，中國物流成本占GDP的比例高達18%，而同時發(fā)達國家則將這一比例控制在8%左右，其中美國為8.2%，日本為8.5%，世界平均水平在11.7%，即中國的物流成本是在世界水平線之下的，有巨大的提升空間。

　　上面我們從京東的例子中看出，京東在2015、2016年的倉儲物流費用分別為139.21億、209.51億元，占營收比例分別為7.7%和8.1%。而其中，這兩年倉儲物流人員成本占營收比例則比較穩(wěn)定，維持在4%。也就是說，人力成本在倉儲物流的總成本中占比高達50%。2017年，中國快遞業(yè)務量預計為419億件，而三年以后，2020年，這一數(shù)量將增長到1000億件。

　　2016年，中國快遞相關從業(yè)人員總數(shù)為203.3萬人，其中，負責倉儲分揀的人員數(shù)在16.9萬人（AGV技術較為成熟，替代了一部分人力），卡車司機（干線）為5.1萬人，數(shù)量最多的是一線的三輪車、二輪車快遞員（支線），在118.3萬人。相比其他分支，對最后一公里進行無人化改造效益更為顯著，也即這118.3萬的一線快遞員。

　　以人均每年成本10萬元計算，（參考京東2016年底物流人員10.05萬，人員成本為108.45億，每年人均約10萬元成本），118萬一線快遞員就是1180億的市場。

　　低速無人物流車解決方案

　　在上個月的京東618機器人配送中，京東采用了多家企業(yè)和高校的物流車解決方案，包括長安低速無人車，以及智行者科技的首款無人配送物流車——“蝸必達-無人配送物流車”。下面我們以智行者的蝸必達為例，來探討下低速無人物流車的解決方案。

　　蝸必達-無人配送物流車屬于智行者低速無人駕駛領域的“蝸（Ω）”系列產(chǎn)品。智行者成立于2015年，其定位是做自動駕駛的決策系統(tǒng)，目前已經(jīng)取得近20項專利，先后同北汽、上汽等國內大型車廠合作，推出了多款L3級別無人駕駛樣車，累計測試里程超過30萬公里。

　　而在真正落地執(zhí)行的商業(yè)化方面，智行者選擇了限定區(qū)域內的無人物流配送車、以及無人作業(yè)車兩個方向。其中，無人物流配送車背靠大物流產(chǎn)業(yè)，并有京東、阿里菜鳥、順豐等幾大巨頭作為潛在大客戶，或將得到率先爆發(fā)。

　　智行者的CTO王肖介紹道：“蝸必達-無人配送物流車”采用了自動駕駛系統(tǒng)，通過多線激光+ DGPS的環(huán)境感知系統(tǒng)，搭載了智行者研發(fā)的AVOS系統(tǒng)，使用嵌入式低成本方案，可以適應復雜環(huán)境。同時，結合具備360°全程監(jiān)控和實時信息交互的云平臺管理系統(tǒng)及可一鍵開鎖的智能快遞，來實現(xiàn)物流配送最后一公里的智能化。日后，快遞員可通過“蝸必達-無人配送物流車”提高物流配送效率，也可為用戶提供安全快捷的物品配送體驗。

　　在產(chǎn)品成本組成上，智行者物流車的成本主要由車體、激光雷達傳感器、以及智行者自身研發(fā)的決策系統(tǒng)AVOS等部分構成。其中激光雷達傳感器是成本的重要組成部分。

　　在智行者展示的低速物流車上，其使用了兩種激光雷達，一處是前向的16線Velodyne激光雷達，另外在車身下部周圍還安裝了3個1線Sick激光雷達。這些雷達都是進口，性能穩(wěn)定的同時，價格也較高。對此，張德兆表示，智行者正在接洽國內的激光雷達廠商，以期在未來降低產(chǎn)品成本。低速無人物流車的整體成本目前可以控制在10萬元左右。

　　16線激光雷達

　　在智行者的解決方案中，其低速物流車要實現(xiàn)無人駕駛，需要其一，構建高精度地圖，其二，在行駛時進行實時定位。其中在構圖時，智行者使用一個64線激光雷達對園區(qū)進行了路網(wǎng)搭建。在定位時則使用的是一個放置在車輛前方的16線激光雷達。

　　激光雷達本身具備精確的測距、空間定位與描述、可靠的障礙物檢測等獨特能力。通過高分辨率激光雷達，有助于實現(xiàn)復雜交通環(huán)境下自主駕駛，特別是針對交通擁堵、狹窄道路、小區(qū)和停車場等特殊場景。

　　在高速自動駕駛（時速高于70公里/小時）解決方案中，谷歌Waymo、百度、Lyft、Uber均用到了64線Velodyne HDL-64E激光雷達，這種64線激光雷達用于障礙物和移動車輛檢測，可形成水平方向360度和垂直方向30度視域的掃描數(shù)據(jù)，目前在高速車的無人駕駛中仍然不可缺少。

　　但是這種多線束旋轉的激光雷達依然存在弊端。成本高（64線Velodyne激光雷達售價70萬）、需要手工調教、出貨少，導致激光雷達成為無人駕駛傳感器中較為掣肘的一環(huán)。

　　而低速自動駕駛對于激光雷達的要求較低，給了較少線束激光雷達量產(chǎn)破局的可能。同時像智行者、馭勢科技這樣的自動駕駛解決方案公司，均將低速無人車作為初期方向，并對國內低成本的16線激光雷達有實際需求，因此，16線激光雷達或許是一個不錯的量產(chǎn)方向。

　　目前國內的激光雷達創(chuàng)業(yè)公司也在迎來各自的進展，在高線束方向，禾賽科技今年4月推出的40線激光雷達挑戰(zhàn)的是Velodyne的64線解決方案。而在低線束方向，也有速騰聚創(chuàng)、北科天繪、鐳神科技等創(chuàng)業(yè)公司推出16線產(chǎn)品。

　　去年5月份，北科天繪推出其16線智能車用激光雷達（R-Fans16），有效探測距離大于50m（ρ≥20%），掃描視場360°，測距誤差優(yōu)于5cm。去年10月份，速騰聚創(chuàng)推出了16線激光雷達樣機，宣布掌握了相關技術，其產(chǎn)品包括硬件傳感器和相應的點云算法——包括定位、車道線識別、路沿檢測、障礙物識別和跟蹤、對障礙物進行分類等。

　　速騰聚創(chuàng)COO邱純潮告訴36氪，在10月份驗證了技術后，團隊曾一度陷入接下來是進行64線的研發(fā)、還是16線的量產(chǎn)的爭論，不過在綜合了市場需求、技術實現(xiàn)難度、生產(chǎn)周期等考量因素后，速騰聚創(chuàng)決定投入到16線的量產(chǎn)——64線激光雷達的產(chǎn)能最多為一周兩臺，而16線激光雷達可以做到15小時生產(chǎn)一臺。同時在市場需求方面，國外自動駕駛公司Drive.ai所用的激光雷達方案是將4個16線激光雷達進行耦合。

　　邱純潮告訴36氪，團隊最終跑下來發(fā)現(xiàn)，即使是原本被認為可以在4個月內投入量產(chǎn)的16線激光雷達，也花了6個月時間（去年10月-今年4月份）才做好量產(chǎn)準備。其出貨量在上個月達到了100臺，同月公司實現(xiàn)了收支平衡。今年，速騰聚創(chuàng)計劃建設100條生產(chǎn)線，并計劃在今年年底做出微震靜解決方案MEMS，以替代旋轉激光雷達。

　　鐳神智能CEO胡小波透露，鐳神智能第二代三角法16線激光雷達將于今年8月量產(chǎn)。其第一代TOF激光雷達采用了無線傳電傳信號，可靠性、壽命較長。

　　總體來說，我們認為，相比干線物流，對最后一公里進行無人化改造效益更為顯著，以人均每年成本10萬元計算，118萬一線快遞員至少是一個1180億的市場。在替代人類快遞員的解決方案中，低速無人車解決方案有望比無人機（因為監(jiān)管因素）更快落地。正如智能鎖之于共享單車，作為低速物流車車身關鍵零部件的激光雷達也是一個值得資本和業(yè)界投資的方向。同時，我們認為，相比高速自動駕駛，特定場景下的低速無人駕駛或將迎來真正意義上的商用化破局，這是由京東、阿里、順豐們的強物流需求決定的。

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