Um mergulho profundo no futuro da mobilidade

Por que estamos comprando menos carros?

Nos últimos anos, a indústria automobilística global vem experimentando uma queda nas vendas mundiais: apesar do COVID-19, as vendas globais de automóveis são estimadas em 59,5 milhões em 2020, um declínio de 20% em relação ao ano anterior.

Vendas globais de carros: 2010-2020

As vendas de carros foram estimadas em 80 milhões em 2019, mas acabaram caindo no ano; Espera-se que 2020 mostre uma aceleração desse declínio, pois os bloqueios do COVID-19 e seu mal-estar econômico mais amplo causam retrocessos nas compras do consumidor. A mobilidade restrita está diminuindo a demanda por transporte público e viagens aéreas, mas as pessoas não estão necessariamente se movendo menos. O entusiasmo por bicicletas e scooters (especialmente em áreas urbanas densas) mostra que modos alternativos estão sendo procurados.

Novas tendências estão surgindo no espaço de semanas, como OEMs de micromobilidade (por exemplo, e-scooters, e-bikes, etc.) que estão migrando para vendas diretas ao consumidor em vez de via B2B. As plataformas onipresentes de compartilhamento de mobilidade (por exemplo, Lime) também estão adaptando os modelos de receita para considerar as novas necessidades dos consumidores, oferecendo planos de aluguel diários, mensais ou mesmo anuais.

Além das crises econômicas, há outras razões subjacentes que contribuem para a redução do volume de vendas de automóveis. Primeiro, players de diferentes regiões e indústrias – normalmente fora do conjunto automotivo tradicional – estão ganhando espaço. A indústria automotiva tornou-se atraente para um grupo maior de investidores: empresas de tecnologia, fundos de capital de risco e participantes de private equity. Novas partes interessadas estão dominando os volumes de investimento em startups automotivas e de mobilidade.

De 2010 a 2018, mais de US$ 115 bilhões em investimentos foram para startups de mobilidade, das quais 94% originaram-se de fora da indústria automotiva.

Além disso, novas regiões, especialmente na Ásia, estão ganhando mais importância na produção automotiva.

Uma onda crescente de megatendências impulsionadas pela tecnologia está redefinindo a mobilidade. O produto automotivo está mudando, com a eletrônica e o software crescendo em destaque em termos de valor em um veículo. Tais recursos exigem habilidades fora das competências tradicionais da engenharia automotiva. Estima-se que o conteúdo do software do veículo cresça a uma taxa anual composta de 11%, representando até 30% do valor do veículo até 2030.

As tendências que transformam o futuro da mobilidade

A próxima década verá uma série de ventos contrários inovadores mudarem as dimensões da mobilidade para novos horizontes. A mudança das necessidades do consumidor é fundamental, com o setor passando progressivamente de um modelo de propriedade para um modelo de acesso Mobility-as-a-Service (MaaS), especialmente para as gerações mais jovens. Três pilares deram origem a essa mudança:

1. Opções alternativas de trem de força
2. Avanços de veículos elétricos
3. Popularidade do acesso a serviços sob demanda

Fenômenos sociais estão influenciando a ascensão do MaaS - a crescente urbanização, o crescimento populacional e as preocupações ambientais proporcionam condições favoráveis. Novas formas de mobilidade são necessárias para atender a essas necessidades, o que está levando a previsões de que nosso sistema contemporâneo centrado em veículos de mobilidade movida a combustível fóssil será gradualmente substituído por um centrado no consumidor, movido a eletricidade.

A mobilidade está vendo um crescimento pronunciado do investimento em novas tecnologias, que estão influenciando a transformação da indústria. E-hailing (encomendar virtualmente um serviço de transporte), semicondutores e sensores são as principais áreas de foco, todos contribuindo para o desenvolvimento de sistemas de assistência à condução e direção autônoma.

Investimento automotivo por setor emergente: 2010-2019

Geralmente, a indústria automotiva sempre foi um motor de inovação, pois os carros combinam múltiplas tecnologias: químicas, mecânicas, elétricas e (cada vez mais) digitais. Os carros são centros de dados produtivos - e cada vez mais - partes de redes de mobilidade maiores devido a saltos no poder de computação, geração de dados por meio de sensores e câmeras e armazenamento de dados barato. Por exemplo, se olharmos para serviços de e-hailing e sistemas de navegação de dados em tempo real (por exemplo, Waze), eles oferecem serviços eficientes e complementares às soluções de mobilidade urbana existentes.

Os avanços na conectividade, tecnologia de pagamento e identificação de voz e gestos permitem que as montadoras desenvolvam cockpits inovadores que podem fornecer novos tipos de conteúdo e possibilitar o comércio no veículo: por exemplo, carteiras digitais no veículo que permitem a compra de itens diretamente do carro . Além disso, a tecnologia Vehicle-to-Everything (V2X) está ganhando terreno, fornecendo uma visão mais ampla dos arredores de um veículo do que os sensores tradicionais de linha de visão (por exemplo, câmeras, radar e lidar), o que possibilita detectar conexões conectadas objetos nas proximidades.

O design modular desempenhará um papel importante no futuro da mobilidade devido à mudança de função do carro. Muitas montadoras estão apresentando veículos conceituais multifuncionais que podem ser utilizados para transportar pessoas enquanto fornecem mais funcionalidade para outros usos, como entrega de itens.

Considerando as tendências que estão reformulando o setor, as mais interessantes que impulsionarão a inovação na próxima década provavelmente serão:

1. Eletrificação
2. Condução autônoma
3. Veículo para tudo
4. Mobilidade como serviço

1. A eletrificação é o poder crescente

À medida que as tecnologias automotivas evoluem, novos casos de uso para veículos elétricos (EVs) surgirão para eles. Atualmente, os veículos elétricos constituem uma pequena fração do total de vendas automotivas globais.

Veículos Elétricos como Percentual das Vendas Automotivas Globais

Espera-se que a participação global de VEs aumente à medida que a regulamentação governamental aumenta os incentivos para incentivar a adoção. Espera-se que as metas mais rigorosas de emissões e economia de combustível nos níveis nacional, estadual e municipal continuem, especialmente na Europa e na China. Além disso, o custo para produzir baterias de íon-lítio, o formato mais usado, está diminuindo, sugerindo avanços futuros na fabricação e produção em escala de VEs. Etapas incrementais para reduzir os custos de VE inevitavelmente ajudarão a adoção em massa do consumidor.

Além disso, a integração da indústria de mobilidade com as redes elétricas está surgindo. Há um acesso mais amplo à infraestrutura de carregamento, mesmo que o carregamento de VE possa criar restrições locais e problemas de estabilidade nas redes de energia - enquanto em outros casos, as empresas de eletricidade estão tentando usar baterias de EV para ajudar a estabilizar as redes, um sinal de que as energias renováveis ​​estão se tornando mais difundidas em redes incumbidas.

No curto prazo, as montadoras estão enfrentando desafios de vender EVs suficientes para cumprir os rígidos regulamentos de emissão de frota e metas de economia de combustível, mantendo a lucratividade. A urgência disso está incentivando a rápida transformação – as montadoras estão investindo em startups para expandir o conhecimento e a experiência e capitalizar a mudança.

Preço de venda previsto de baterias EV por componente: 2015-2030

2019 viu os maiores volumes de investimento de todos os tempos em carros elétricos, com as montadoras comprometendo US $ 225 bilhões para desenvolver novos modelos de EV nos próximos anos. Especificamente, a Volkswagen (VW) liderou o caminho com um investimento de US$ 44 bilhões, com o objetivo de abandonar o desenvolvimento de veículos movidos a combustíveis fósseis até 2026 e vender 40% de veículos elétricos até 2030. Outro investimento significativo foi feito pela Ford, que derramou US$ 500 milhões na startup de caminhões elétricos Rivian.

Atualmente, as startups estão focadas em melhorar a tecnologia de baterias e construir infraestrutura de carregamento para uso público e residencial. A BMW e a Daimler direcionaram o investimento na startup de infraestrutura de carregamento ChargePoint para ajudar a construir redes de carregamento destinadas a apoiar seus EVs. A Volvo também investiu na FreeWire, uma startup que oferece energia móvel silenciosa e carregamento rápido.

A pioneira no campo de veículos elétricos é a Tesla, que se tornou a montadora de maior valor do mundo em julho de 2020, com uma capitalização de mercado de US$ 290 bilhões. Fundada em 2003, a Tesla alcançou a liderança tecnológica ao produzir uma gama completa de carros elétricos cada vez mais acessíveis. Suas integrações verticais e horizontais em telhados solares, baterias domésticas e estações de energia solar por atacado com armazenamento de energia aumentaram sua base de conhecimento, esforços de escala e influência social.

Crescimento da capitalização de mercado da Tesla (TSLA)

Outras empresas e startups promissoras envolvidas no desenvolvimento de VEs são:

• NIO: Uma startup chinesa fundada em 2014 que projeta e desenvolve veículos autônomos elétricos, oferecendo um serviço premium.
• WM Motor: Um líder emergente no mercado chinês de veículos de passageiros domésticos, com foco na adoção do mercado de massa. A empresa oferece veículos elétricos movidos a bateria acessíveis, com autonomias robustas, direção autônoma líder do setor e recursos de conectividade inteligentes.

2. A condução autónoma irá remodelar a forma como nos movemos

A evolução progressiva da tecnologia automotiva promete maiores benefícios de segurança por meio de Automated Driving Systems (ADS) que, no futuro da mobilidade, poderão tornar realidade os carros sem motorista.

Os veículos autônomos integrarão progressivamente seis níveis de avanços na tecnologia de assistência ao motorista nos próximos anos. Os seis níveis variam do Nível 0, que exige que motoristas humanos realizem todas as tarefas de direção, até o Nível 5, onde o ADS do veículo funciona em todas as situações. Os níveis intermediários (NHTSA) ainda requerem motoristas humanos para monitorar o ambiente e realizar algumas tarefas.

• Nível 0 - Sem Automação: Autonomia zero, motorista realiza todas as tarefas.
• Nível 1 - Assistência ao Condutor: O veículo é controlado pelo condutor, alguns recursos de assistência à condução podem estar incluídos no design do veículo.
• Nível 2 - Automação Parcial: O veículo tem funções automatizadas combinadas, como aceleração e direção, mas o motorista deve permanecer engajado na tarefa de dirigir e monitorar o ambiente o tempo todo.
• Nível 3 - Automação Condicional: Driver é uma necessidade, mas não é obrigatório para monitorar o ambiente. O motorista deve estar sempre pronto para assumir o controle do veículo.
• Nível 4 - Automação Alta: O veículo é capaz de realizar todas as funções de condução sob certas condições. O motorista pode ter a opção de controlar o veículo.
• Nível 5 - Automação Total: O veículo é capaz de realizar todas as funções de condução em todas as condições. O motorista pode ter a opção de controlar o veículo.

A condução autônoma oferece benefícios significativos, como maior segurança, economia de tempo, mobilidade para não motoristas, diminuição dos danos ambientais e redução dos custos de transporte. No que diz respeito à segurança pessoal, vários veículos atuais já utilizam uma combinação de hardware (sensores, câmeras e radar) e software para ajudar os veículos a identificar determinados riscos e evitar colisões.

A adoção da tecnologia de Veículos Autônomos (AV) será evolucionária. Por enquanto, espera-se que a autonomia do Nível 4 esteja disponível entre 2020 e 2023, com adoção total chegando mais tarde. Melhorias na tecnologia de sensores e no software de visão de máquina estão permitindo a condução semi-autônoma. O Sistema Avançado de Assistência ao Condutor (ADAS) inclui novos recursos, como controle de cruzeiro adaptativo, frenagem automática e avisos de trânsito e saída de faixa, que aprimoram as capacidades do motorista e auxiliam em caso de distração ou cansaço. Melhorar a tecnologia de segurança do motorista é a única maneira de combater os acidentes de carro, pois 3/4 deles são causados ​​pela incapacidade do motorista de estimar as condições de direção.

No lado do hardware, foram feitas melhorias nos sensores automotivos que ajudam os veículos a detectar e gerenciar os arredores - um recurso significativo para a tecnologia de assistência ao motorista. Cada sensor oferece diferentes pontos fortes: câmeras reconhecem cores e fontes, radares detectam distância e velocidade e o lidar cria renderizações 3D altamente precisas do ambiente. No entanto, esses sensores também apresentam algumas restrições e não podem ser usados ​​isoladamente, dada a precisão de detecção necessária para veículos semi-autônomos e totalmente autônomos.

De acordo com um relatório de pesquisa de mercado da Inkwood Research, o tamanho do mercado Global Advanced Driver Assistance System foi de US $ 4,6 bilhões em 2017, com estimativas de crescimento definidas para continuar em um CAGR de 19,01%.

Tamanho do mercado global do Sistema Avançado de Assistência ao Motorista (ADAS): 2017-2026

Os gigantes automotivos europeus estão liderando o desenvolvimento de ADAS, auxiliados por recursos avançados de fabricação e assistência governamental, como por meio dos padrões de segurança Euro NCAP, que incentivam a integração da tecnologia.

Algumas montadoras estão priorizando a assistência avançada ao motorista em vez da autonomia total. Por exemplo, o objetivo da Toyota é desenvolver um veículo que seja “incapaz de causar um acidente”, o que sugere um futuro que não seja necessariamente sem motorista. No entanto, outras montadoras ainda querem alcançar autonomia total, e o valor de mercado está projetado para atingir cerca de US$ 80 bilhões até 2025. Outra tendência interessante é a aplicação comercial mais imediata da condução autônoma para entrega de itens, conforme reconhecido pela Waymo da Alphabet Inc. divisão. Outros players do setor também estão participando da corrida pela autonomia, principalmente a fabricante de processadores NVIDIA, que está comercializando suas tecnologias em áreas de condução.

Os investidores continuam confiantes nas empresas que desenvolvem a pilha de direção totalmente autônoma. Um investimento significativo foi demonstrado pela Honda (US$ 750 milhões) e SoftBank (US$ 900 milhões), ambas apoiando a divisão de carros autônomos da General Motors, Cruise. As startups e empresas mais interessantes envolvidas na condução autónoma são:

• Waymo: Uma empresa de veículos autônomos fundada como subsidiária da Alphabet Inc. que está construindo um serviço público de carona. Ele experimentou sucessos recentes no dimensionamento de sua experiência totalmente sem motorista.
• TriEye: uma startup israelense que fabrica câmeras infravermelhas de ondas curtas para veículos autônomos que podem monitorar o ambiente em condições climáticas adversas.
• BrightWay Vision: Outra novata israelense que desenvolveu uma abordagem baseada em câmeras para pilotar carros autônomos. Sua tecnologia de visão noturna fornece funcionalidade ADAS robusta por meio da integração de sensores fechados e fontes de luz em câmeras e faróis, respectivamente.

3. Veículo para Tudo Simplificará Vidas

Veículo-para-Tudo (V2X) refere-se à comunicação Veículo-a-Veículo (V2V) e Veículo-a-Infraestrutura (V2I): tecnologia sem fio que permite a troca de dados entre veículos e seus arredores. Especificamente, a tecnologia V2X pode resolver o problema de sensores que não podem detectar objetos fora da linha de visão, permitindo que os carros se comuniquem sem fio com dispositivos conectados em outros carros, pedestres e infraestrutura rodoviária. Quando os dispositivos estão conectados à mesma rede sem fio, o V2X permite que os carros detectem o movimento de objetos fora do campo de visão, garantindo segurança além dos tradicionais sensores de linha de visão. Ao compartilhar dados, como posição e velocidade, para veículos e infraestrutura ao redor, os sistemas de comunicação V2X aumentam a conscientização do motorista sobre riscos potenciais.

A tecnologia V2X pode melhorar a eficiência do tráfego fornecendo avisos para congestionamentos de tráfego futuros, rotas alternativas e emissões reduzidas de CO2 por meio do controle de cruzeiro adaptativo. Essa tecnologia ajudará a mitigar o tráfego e minimizar os custos de combustível para veículos individuais. O segmento de comunicação V2V, com foco em medidas de segurança, deverá ter a maior fatia do mercado automotivo V2X. Os veículos Cadillac CTS e Mercedes Benz E-Class já estão na estrada com tecnologia V2V equipada.

A adoção do V2X ainda está em seus estágios iniciais; poucas empresas e startups estão trabalhando na tecnologia e menos ainda estão testando. No entanto, o V2X automotivo está projetado para crescer a um CAGR de 17,61% de 2017 a 2024 para atingir um tamanho de mercado de US$ 84,62 bilhões até 2024, de US$ 27,19 bilhões em 2017.

Tamanho do mercado de veículos automotivos para tudo: 2017-2024

Os principais impulsionadores do crescimento do mercado em V2X são: crescentes preocupações com a poluição do transporte e a tendência crescente de veículos seguros e conectados.

Os jogadores mais interessantes no campo V2X são:

• Qualcomm: Uma empresa americana de hardware que projeta, fabrica e comercializa produtos e serviços de telecomunicações digitais sem fio. Sua tecnologia celular de veículo para tudo (C-V2X) permite que os veículos se comuniquem entre si e com seus arredores, fornecendo reconhecimento de 360° fora da linha de visão e um nível mais alto de previsibilidade para maior segurança rodoviária e direção autônoma.
• Savari: Uma empresa sediada nos EUA que desenvolveu e implantou uma variedade de aplicativos V2X que salvam vidas exibidos por meio de painéis ou smartphones/tablets externos. Também desenvolveu Road-Side-Units para se conectar a semáforos e On-Board-Units para suporte de segurança do motorista e futuros sistemas de cooperação estrada-veículo.
• Autotalks: Uma startup israelense que fornece módulos de comunicação V2X que abordam questões relacionadas à confiabilidade da comunicação, precisão de posicionamento e instalação do veículo. A solução tem aplicações em AVs, segurança de carros conectados, platooning de caminhões e projetos de infraestrutura inteligente mais amplos.

4. A mobilidade como serviço está redefinindo a navegação das cidades

A mobilidade como serviço (MaaS) é impulsionada principalmente por powertrains alternativos, EVs e modelos de negócios sob demanda. As mudanças estão fazendo com que o atual sistema de mobilidade centrado no veículo seja substituído por um mais eficiente, centrado no consumidor. Originalmente focado em carona e, posteriormente, em compartilhamento de carros, o MaaS recentemente se expandiu para bicicletas e scooters, áreas muitas vezes chamadas de micromobilidade devido a um aumento no interesse dos investidores e à rápida adoção do consumidor. Os veículos leves utilizados na micromobilidade fornecem soluções de transporte de curta distância para moradores urbanos.

O MaaS permite que os usuários reservem vários serviços de transporte de aplicativos, escolhendo e-bikes, e-scooters, táxis ou serviços de transporte público em várias combinações ao longo de sua jornada. O MaaS surgiu como uma alternativa viável à propriedade de veículos pessoais e, em muitos casos, facilita a mobilidade entre cidades com opções de transporte público abaixo da média.

As plataformas MaaS são indiscutivelmente um uso mais eficaz de transporte, uma vez que os veículos pessoais não são utilizados por 95% do dia. A mobilidade compartilhada também permite que os usuários evitem custos associados à propriedade, como seguro, impostos, manutenção e estacionamento, enquanto ainda levam os passageiros do ponto A ao ponto B. Geralmente, o campo de MaaS é amplo, com quatro macrotemas em jogo:

1. Software para uso pessoal (por exemplo, Zipcar)
2. Melhorias no transporte público (por exemplo, Citymapper)
3. Serviços de mobilidade compartilhados (por exemplo, BlaBlaCar)
4. Uso comercial (por exemplo, CargoX)

A mudança para a mobilidade inteligente já começou, mas para alcançar efetivamente uma mudança social, é necessária a adoção de uma nova maneira de pensar e integrações generalizadas da plataforma MaaS. Os usuários devem poder planejar e pagar por viagens de trem, ônibus, táxi, etc. usando um único aplicativo ou pagar por uma assinatura “all-in” a um preço fixo. Os aplicativos precisam se esforçar para gerenciar todas as necessidades de transporte do cliente.

As interfaces MaaS estão se movendo em direção a uma integração mais profunda com ferramentas de rede de transporte e planejadores de jornada para auxiliar no planejamento em tempo real e serviços no aplicativo, como pagamento, reservas e emissão de bilhetes. Startups e montadoras também passaram a oferecer serviços de assinatura como alternativa à compra ou locação de veículos. Embora os arrendamentos não tenham proprietários por alguns anos de cada vez, essas assinaturas permitem que os usuários girem os carros ao longo do prazo.

Uma externalidade do distanciamento social é a desaceleração dos serviços do setor de mobilidade que se concentram no compartilhamento do espaço e da propriedade do veículo. Como consequência, os consumidores estão adotando opções de micromobilidade, especialmente em áreas urbanas densas. Várias startups que ofereciam plataformas de compartilhamento estão adaptando seus modelos de negócios para oferecer planos de aluguel para efetivamente “cercar” um veículo compartilhado por períodos de um mês a um ano.

A fim de superar lucrativamente os problemas enfrentados pelas plataformas de compartilhamento, novas plataformas de gerenciamento de frotas orientadas para a eficiência estão surgindo. A pandemia destacou as dificuldades relacionadas às operações e ao gerenciamento de frota, o que levou a um maior foco na redução de custos por meio da eficiência. O superpedestre nos EUA é um exemplo de como isso está sendo feito na prática.

Alguns dos players mais relevantes que lidam com mobilidade compartilhada e serviços MaaS são os onipresentes Uber, Lyft, Bird, Car2Go e Cabify. Além disso, várias startups interessantes surgiram recentemente:

• Moovel: uma startup europeia que fornece um ecossistema sob demanda combinando compartilhamento de carros, carona, estacionamento, cobrança e multimodalidade de uma única fonte. Como parte dos esforços autônomos conjuntos do BMW Group e da Daimler AG, ela será renomeada para REACH NOW, um aplicativo e plataforma multimodal que oferece planejamento de viagens otimizado em uma variedade de meios.
• Imenso: Uma startup do Reino Unido que oferece simulações de cidades totalmente integradas. Ele prevê a influência de novos pontos de acesso social e rotas populares em áreas, com o objetivo de aumentar a precisão da tomada de decisões de planejamento de transporte.
• DUFL: Operando fora dos EUA, a DUFL oferece um serviço de viagem premium onde a bagagem é transportada separadamente do viajante. Ele armazena itens em um “armário” pessoal, permitindo que os usuários embalem “virtualmente” selecionando itens de um aplicativo. Após a chegada ao destino final, os usuários são facilmente reencontrados com suas bagagens.
• Mobility4All: Uma startup sediada nos EUA que fornece soluções de mobilidade para deficientes e idosos que não podem dirigir. O serviço consiste em motoristas totalmente rastreados e treinados, com atualizações em tempo real e opções de comunicação entre motoristas, motociclistas e cuidadores.

Grandes interrupções trazem grandes oportunidades

As empresas e organizações devem considerar como crescer adequadamente em vários mercados e segmentos e como seus modelos operacionais de suporte são estruturados. Uma nova combinação de capacidades intersetoriais é necessária para construir soluções confiáveis ​​para movimentar pessoas e mercadorias. O aumento da colaboração entre atores que atuam em diferentes setores se tornará essencial para fomentar a inovação.

Do ponto de vista do setor privado, a mudança não será impulsionada por uma empresa ou setor. Em vez disso, exigirá uma colaboração sem precedentes para desenvolver soluções de mobilidade precisas e integradas, especialmente gigantes da tecnologia, que têm recursos financeiros para apoiar a pesquisa e a inovação nesses setores.

Do ponto de vista do setor público, a cooperação entre público e privado, representado por grandes empresas de alta tecnologia, deve ser incentivada ao máximo. Em particular, os governos devem apoiar o desenvolvimento das quatro tendências emergentes destacadas neste artigo, considerando como direcionar o investimento em áreas que podem ser aproveitadas para ganho nacional.

A disrupção provavelmente será enorme e trará grandes oportunidades e riscos.