深入了解移动出行的未来

已发表: 2022-03-11

为什么我们要少买车?

近年来,全球汽车行业的全球销量一直在下降:尽管有 COVID-19,但 2020 年全球汽车销量估计为 5950 万辆,同比下降 20%。

全球汽车销量:2010-2020

全球汽车销量:2010-2020
注:2010-2018 年为年均值。

预计 2019 年汽车销量将达到 8000 万辆,但最终同比下降; 随着 COVID-19 的封锁及其更广泛的经济萎靡导致消费者购买回落,预计 2020 年这种下降将加速。 流动性受限正在降低对公共交通和航空旅行的需求,但人们不一定会减少出行。 对自行车和踏板车的热情(尤其是在人口密集的城市地区)表明正在寻求替代模式。

新趋势在几周内出现,例如微型汽车 OEM(例如,电动踏板车、电动自行车等)正在转向直接面向消费者的销售,而不是通过 B2B。 无处不在的移动共享平台(例如 Lime)也在调整收入模式,通过提供每日、每月甚至每年的租赁计划来考虑新的消费者需求。

除了经济危机之外,还有其他潜在原因导致汽车销量下降。 首先,来自不同地区和行业的参与者——通常在传统汽车领域之外——正在取得进展。 汽车行业已经吸引了更广泛的投资者:科技公司、风险投资基金和私募股权公司。 新的利益相关者正在主导汽车和移动初创公司的投资量。

从 2010 年到 2018 年,超过 1150 亿美元的投资进入了移动初创公司,其中 94% 来自汽车行业之外。

此外,新的地区,尤其是亚洲,在汽车生产中的重要性越来越大。

越来越多的技术驱动的大趋势正在重新定义移动性。 汽车产品正在发生变化,电子和软件在汽车中的价值越来越突出。 这些功能需要汽车工程传统核心能力之外的技能。 车辆软件内容预计将以 11% 的复合年增长率增长,到 2030 年将占车辆价值的 30%。

改变移动未来的趋势

在接下来的十年里,一系列创新的逆风将把移动性的维度推向新的视野。 不断变化的消费者需求是关键,随着行业逐渐从所有权模式转向移动即服务 (MaaS) 访问模式,尤其是对年轻一代而言。 三大支柱促成了这一变化:

  1. 替代动力总成选项
  2. 电动汽车的进步
  3. 按需服务访问的普及

社会现象正在影响 MaaS 的兴起——日益城市化、人口增长和环境问题提供了有利条件。 需要新的移动形式来满足这些需求,这导致我们预测,我们当代以车辆为中心的化石燃料动力移动系统将逐渐被以消费者为中心的电力驱动系统所取代。

移动性正在看到对新技术的投资显着增长,这正在影响行业的转型。 网约车(虚拟订购运输服务)、半导体和传感器是主要关注领域,都有助于驾驶辅助系统和自动驾驶的发展。

新兴行业汽车投资:2010-2019

新兴行业汽车投资:2010-2019

一般来说,汽车行业一直是创新的引擎,因为汽车结合了多种技术:化学、机械、电气和(越来越多的)数字技术。 由于计算能力的飞跃、通过传感器和摄像头生成的数据以及廉价的数据存储,汽车是高效的数据中心,并且越来越多地成为大型移动网络的一部分。 例如,如果我们看一下电子叫车服务和实时数据导航系统(例如 Waze),它们会为现有的城市交通解决方案提供高效和互补的服务。

连接性、支付技术以及语音和手势识别的进步使汽车制造商有机会开发创新的驾驶舱,以提供新的内容并实现车载商务:例如,允许直接从汽车上购买物品的车载数字钱包. 此外,车联网 (V2X) 技术正在取得进展,与传统的视距传感器(例如,摄像头、雷达和激光雷达)相比,它可以提供更广泛的车辆周围环境图像,从而可以检测连接的车辆附近的物体。

由于汽车的功能不断变化,模块化设计将在未来的移动性中发挥重要作用。 许多汽车制造商正在展示可用于载人的多功能概念车,同时为其他用途提供更多功能,例如物品交付。

考虑到重塑行业的趋势,未来十年推动创新的最有趣的趋势可能是:

  1. 电气化
  2. 自动驾驶
  3. 车对一切
  4. 移动即服务

1. 电气化是增长动力

随着汽车技术的发展,电动汽车 (EV) 的新用例将会出现。 目前,电动汽车仅占全球汽车总销量的一小部分。

电动汽车占全球汽车销量的百分比

电动汽车占全球汽车销量的百分比

随着政府监管加大鼓励采用的激励措施,电动汽车的全球份额预计将增加。 预计国家、州和城市层面更严格的排放和燃油经济性目标将继续,尤其是在欧洲和中国。 此外,最常用的锂离子电池的生产成本正在下降,这表明未来电动汽车的制造和规模化生产将取得进步。 降低电动汽车成本的渐进步骤将不可避免地有助于大众消费者采用。

此外,移动行业与电网的整合正在兴起。 充电基础设施的使用范围更广,即使电动汽车充电会对电力网络造成局部限制和稳定性问题——而在其他情况下,电力公司正试图使用​​电动汽车电池来帮助稳定电网,这表明可再生能源正越来越多地扩散到现有网络。

在短期内,汽车制造商面临着销售足够多的电动汽车以符合严格的车队排放法规和燃油经济性目标同时保持盈利能力的挑战。 这种紧迫性正在鼓励快速转型——汽车制造商正在投资初创公司,以扩大知识和专业知识,并利用变革。

2015-2030年电动汽车电池组件预测销售价格

2015-2030年电动汽车电池组件预测销售价格

2019 年,电动汽车的投资额创历史新高,汽车制造商承诺在未来几年投入 2250 亿美元开发新的电动汽车车型。 具体来说,大众汽车 (VW) 以 440 亿美元的投资领先,其目标是到 2026 年放弃开发化石燃料汽车,到 2030 年销售 40% 的电动汽车。福特进行了另一项重大投资,投入了 500 美元百万投资电动卡车初创公司 Rivian。

初创公司目前专注于改进电池技术和建设公共和住宅充电基础设施。 宝马和戴姆勒指导对充电基础设施初创公司 ChargePoint 的投资,以帮助建立旨在支持其电动汽车的充电网络。 沃尔沃还投资了 FreeWire,这是一家提供安静移动电源和快速充电的初创公司。

电动汽车领域的先行者是特斯拉,该公司于 2020 年 7 月成为全球市值最高的汽车制造商,市值为 2900 亿美元。 特斯拉成立于 2003 年,通过生产全系列价格越来越便宜的电动汽车而达到了技术领先地位。 其与太阳能屋顶、家用电池和具有储能功能的批发太阳能发电站的纵向和横向整合增强了其知识库、规模努力和社会影响力。

特斯拉 (TSLA) 市值增长

特斯拉 (TSLA) 市值增长

参与电动汽车开发的其他有前途的公司和初创公司包括:

  • NIO:一家成立于 2014 年的中国初创公司,设计和开发电动自动驾驶汽车,提供优质服务。
  • 威马汽车:中国国内乘用车市场的新兴领导者,专注于大众市场的采用。 该公司提供价格实惠的电池供电电动汽车,具有强大的续航里程、行业领先的自动驾驶和智能连接功能。

2. 自动驾驶将重塑我们的出行方式

汽车技术的逐步发展通过自动驾驶系统 (ADS) 带来了更大的安全优势,在未来的移动性中,可以使无人驾驶汽车成为现实。

未来几年,自动驾驶汽车将逐步整合六个级别的驾驶员辅助技术进步。 六个级别的范围从要求人类驾驶员完成所有驾驶任务的 0 级到在任何情况下都执行车辆 ADS 的 5 级。 中间级别(NHTSA)仍然需要人类驾驶员来监控环境并执行一些任务。

  • 0 级 - 无自动化:零自主,驾驶员执行所有任务。
  • 级别 1 - 驾驶员辅助:车辆由驾驶员控制,车辆设计中可能包含一些驾驶辅助功能。
  • 2 级 - 部分自动化:车辆结合了自动功能,如加速和转向,但驾驶员必须始终参与驾驶任务并始终监控环境。
  • 3 级 - 条件自动化:驱动程序是必需的,但不是监控环境所必需的。 驾驶员必须随时准备好控制车辆。
  • 4 级 - 高度自动化:车辆能够在特定条件下执行所有驾驶功能。 驾驶员可以选择控制车辆。
  • 5 级 - 完全自动化:车辆能够在所有条件下执行所有驾驶功能。 驾驶员可以选择控制车辆。

自动驾驶提供了显着的好处,例如提高安全性、节省时间、非驾驶员的机动性、减少环境危害和降低运输成本。 在人身安全方面,目前已有许多车辆使用硬件(传感器、摄像头和雷达)和软件的组合来帮助车辆识别某些风险并避免碰撞。

自动驾驶汽车 (AV) 技术的采用将是进化的。 目前,预计4 级自主权将在 2020 年至 2023 年之间推出,稍后将全面采用。 传感器技术和机器视觉软件的改进正在实现半自动驾驶。 高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 包括自适应巡航控制、自动制动以及交通和车道偏离警告等新功能,可增强驾驶员的能力并在分心或疲劳时提供帮助。 加强驾驶员安全技术是应对车祸的唯一途径,因为其中 3/4 的事故是由于驾驶员无法估计驾驶状况造成的。

在硬件方面,汽车传感器已得到改进,可帮助车辆检测和管理周围环境——这是驾驶员辅助技术的一项重要功能。 每个传感器都有不同的优势:摄像头识别颜色和字体,雷达检测距离和速度,激光雷达创建高度精确的环境 3D 渲染。 然而,考虑到半自动和全自动车辆所需的检测精度,这些传感器也有一些限制,不能单独使用。

根据 Inkwood Research 的市场研究报告,2017 年全球高级驾驶辅助系统市场规模为 46 亿美元,预计将以 19.01% 的复合年增长率继续增长。

高级驾驶辅助系统 (ADAS) 全球市场规模:2017-2026

高级驾驶辅助系统 (ADAS) 全球市场规模:2017-2026

在先进制造资源和政府援助的帮助下,欧洲汽车巨头在 ADAS 开发方面处于领先地位,例如通过鼓励技术集成的 Euro NCAP 安全标准。

一些汽车制造商正在优先考虑高级驾驶辅助,而不是完全自主。 例如,丰田的目标是开发一种“不会造成碰撞”的汽车,这意味着未来不一定是无人驾驶。 尽管如此,其他汽车制造商仍希望实现完全自动驾驶,预计到 2025 年,市场价值将达到约 800 亿美元。另一个有趣的趋势是自动驾驶更直接的商业应用,正如 Alphabet Inc. 的 Waymo 所承认的那样分配。 其他行业参与者也参与了自主竞争,最引人注目的是处理器制造商英伟达,该公司正在将其技术商业化到驾驶领域。

投资者对开发全自动驾驶堆栈的公司仍然充满信心。 本田(7.5 亿美元)和软银(9 亿美元)已显示出重大投资,它们都支持通用汽车的自动驾驶部门 Cruise。 参与自动驾驶的最有趣的初创公司和公司是:

  • Waymo:作为 Alphabet Inc. 的子公司成立的一家自动驾驶汽车公司,该公司正在打造公共叫车服务。 它最近在扩展其完全无人驾驶体验方面取得了成功。
  • TriEye:一家以色列初创公司,为自动驾驶汽车制造短波红外摄像机,可以在恶劣天气下监测环境。
  • BrightWay Vision:另一家以色列新贵,开发了一种基于摄像头的自动驾驶汽车驾驶方法。 其夜视技术通过在摄像头和前照灯中分别集成门控传感器和光源,提供强大的 ADAS 功能。

3. 车联网将简化生活

车对一切 (V2X) 是指车对车 (V2V) 和车对基础设施 (V2I) 通信:实现车辆与其周围环境之间数据交换的无线技术。 具体来说,V2X 技术可以通过使汽车与其他汽车、行人和道路基础设施上的连接设备进行无线通信,从而解决传感器无法检测视线外物体的问题。 当设备连接到同一个无线网络时,V2X 使汽车能够检测到视野外物体的运动,从而确保超越传统视线传感器的安全性。 通过与周围的车辆和基础设施共享位置和速度等数据,V2X 通信系统增强了驾驶员对潜在风险的意识。

V2X 技术可以通过为即将到来的交通拥堵提供警告、替代路线以及通过自适应巡航控制减少二氧化碳排放来提高交通效率。 这种技术将有助于缓解交通流量并最大限度地降低单车的燃料成本。 V2V 通信领域以安全措施为重点,预计将在汽车 V2X 市场中占有最大份额。 凯迪拉克 CTS 和梅赛德斯奔驰E 级车辆已经配备 V2V 技术上路。

V2X 的采用仍处于早期阶段; 很少有公司和初创公司正在研究这项技术,甚至更少的人正在测试它。 然而,从 2017 年到 2024 年,汽车 V2X 预计将以 17.61% 的复合年增长率增长,到 2024 年,市场规模将从 2017 年的 271.9 亿美元达到 846.2 亿美元。

汽车车联网市场规模:2017-2024

汽车车联网市场规模:2017-2024

V2X 市场增长的主要驱动力是:对交通污染的日益关注以及安全、联网车辆的增长趋势。

V2X 领域最有趣的参与者是:

  • 高通公司:一家设计、制造和商业化数字无线电信产品和服务的美国硬件巨头。 其蜂窝车联网 (C-V2X) 技术允许车辆相互通信并与周围环境通信,提供 360° 非视线感知和更高水平的可预测性,以增强道路安全和自动驾驶。
  • Savari:一家美国公司,开发并部署了一系列通过仪表板或外部智能手机/平板电脑显示的救生 V2X 应用程序。 它还开发了路边单元以连接到交通信号灯和车载单元,用于驾驶员安全支持和未来的道路车辆协作系统。
  • Autotalks:一家以色列初创公司,提供 V2X 通信模块,解决与通信可靠性、定位精度和车辆安装相关的问题。 该解决方案在自动驾驶汽车、联网汽车安全、卡车编队和更广泛的智能基础设施项目中都有应用。

4. 出行即服务正在重新定义城市导航

移动即服务 (MaaS) 主要由替代动力系统、电动汽车和按需商业模式驱动。 转变正在使当前以车辆为中心的移动系统被更高效的以消费者为中心的移动系统所取代。 MaaS 最初专注于叫车服务,后来又专注于汽车共享,最近已扩展到自行车和踏板车,由于投资者兴趣激增和消费者迅速采用,这些领域通常被称为微型交通。 微型交通中使用的轻型车辆为城市居民提供短途交通解决方案。

MaaS 使用户能够从应用程序预订各种交通服务,在整个旅程中选择各种组合的电动自行车、电动滑板车、出租车或公共交通服务。 MaaS 已成为个人车辆所有权的可行替代方案,并且在许多情况下,它促进了在现有公共交通选择不佳的城市之间的流动性。

MaaS 平台可以说是一种更有效的交通工具,因为个人车辆 95% 的时间都没有使用。 共享出行还允许用户避免与所有权相关的成本,如保险、税收、维护和停车,同时仍将乘客从 A 点带到 B 点。通常,MaaS 的领域很广泛,有四个宏观主题在起作用:

  1. 供个人使用的软件(例如 Zipcar)
  2. 公共交通改进(例如,Citymapper)
  3. 共享移动服务(例如,BlaBlaCar)
  4. 商业用途(例如 CargoX)

向智能移动的转变已经开始,但要有效地实现社会转变,需要采用新的思维方式和广泛的 MaaS 平台集成。 用户应该能够使用一个应用程序来计划和支付乘坐火车、公共汽车、出租车等的旅行,或者以固定价格支付“全包”订阅。 应用程序需要努力管理所有客户的运输需求。

MaaS 界面正朝着与交通网络工具和旅程规划器的深度集成发展,以协助实时规划和应用内服务,如支付、预订和票务。 初创公司和汽车制造商也开始提供订阅服务,以替代购买或租赁车辆。 虽然租约一次缺少所有者长达几年,但此类订阅允许用户在整个期限内轮换汽车。

社交距离的一个外部性是专注于共享车辆空间和所有权的移动行业服务的放缓。 因此,消费者正在转向微型出行选择,尤其是在人口密集的城市地区。 提供共享平台的各种初创公司正在调整他们的商业模式,以提供租赁计划,以有效地“隔离”共享车辆,为期一个月到一年。

为了克服共享平台面临的盈利问题,新的效率驱动的车队管理平台正在兴起。 大流行突出了与运营和车队管理相关的困难,这导致人们更加关注通过效率降低成本。 美国的 Superpedestrian 就是在实践中如何做到这一点的一个例子。

处理共享出行和 MaaS 服务的一些最相关的参与者是无处不在的 Uber、Lyft、Bird、Car2Go 和 Cabify。 此外,最近还出现了几家有趣的初创公司:

  • Moovel:一家欧洲初创公司,提供按需生态系统,将汽车共享、乘车、停车、充电和多式联运从单一来源结合在一起。 作为宝马集团和戴姆勒股份公司联合自主努力的一部分,它将更名为 REACH NOW,这是一个应用程序和多模式平台,可通过多种方式提供优化的旅行计划。
  • Immense:一家提供完全集成的城市模拟的英国初创公司。 预测区域内新的社会热点和热门路线的影响,以提高交通规划决策的准确性。
  • DUFL:在美国以外运营,DUFL 提供优质的旅行服务,行李与旅行者分开运输。 它将物品存储在个人“壁橱”中,允许用户通过从应用程序中选择物品来“虚拟”打包。 到达最终目的地后,用户与行李无缝团聚。
  • Mobility4All:一家总部位于美国的初创公司,为无法开车的残疾人和老年人提供移动解决方案。 该服务由经过全面筛选和培训的司机组成,司机、乘客和护理人员之间提供实时更新和通信选项。

巨大的颠覆带来巨大的机遇

公司和组织应考虑如何在多个市场和细分市场中适当发展,以及如何构建其支持的运营模式。 需要一种新的跨部门能力组合来构建可靠的解决方案来移动人员和货物。 加强不同部门参与者之间的合作对于促进创新至关重要。

从私营部门的角度来看,变革不会由一家公司或部门推动。 相反,它将需要前所未有的合作,以开发精确和集成的移动解决方案,尤其是科技巨头,它们具有支持这些领域的研究和创新的财务能力。

从公共部门的角度来看,必须尽可能鼓励以大型高科技公司为代表的公私合作。 特别是,政府应支持本文重点介绍的四种新兴趋势的发展,并考虑如何将投资推向可用于国家利益的领域。

颠覆可能是巨大的,它将带来巨大的机遇和风险。