Heavy Vehicle Autonomy Systems 2025–2030: Accelerating Market Growth & Disruption

重型车辆自动化系统 2025-2030:加速市场增长与颠覆

24 5 月, 2025

重型车辆自主系统在2025年:为下一个十年的物流、安全和效率带来变革。探索塑造自动卡车和巴士未来的技术、市场力量和行业领导者。

重型车辆自主性领域在2025年至2030年之间进入一个关键阶段,标志着技术进步、监管演变和商业部署的加速。卡车、巴士和专用车辆的自动化系统正在从试点项目向早期商业化过渡,推动这一变革的是改善安全性、运营效率和降低成本的承诺。

主要行业参与者正在加大力度,将4级(在特定条件下高度自动化、无人驾驶)解决方案推向市场。 戴姆勒卡车沃尔沃卡车在欧洲和北美处于领先地位,两家公司正在对自动驾驶技术和战略合作关系进行大量投资。戴姆勒卡车通过其Torc Robotics子公司,正在美国进行广泛的自动卡车上路测试,目标是在十年后半期实现商业推出。类似地,沃尔沃卡车正在对中转到中转的货运和采矿应用进行自动解决方案的试点,重点是可扩展部署。

在美国,PACCAR正在与技术提供商合作,将先进的自主性整合到其Kenworth、Peterbilt和DAF品牌中。与此同时,Navistar正在与自主软件开发商合作,加快长途卡车自驾系统的采用。这些努力得到了Aurora Innovation和TuSimple等科技公司的支持,这些公司正在开发全栈自动驾驶平台,并与OEM建立合作伙伴关系,以实现实际部署。

亚太地区也在见证着显著的发展势头。福田汽车和FAE集团正在推进自动重型车辆项目,特别是在物流和港口运营方面。中国的监管环境正在演变,以支持大规模的自动驾驶汽车测试和商业使用,使该地区成为一个主要的增长市场。

行业数据显示,到2030年,自动重型车辆可能在特定走廊和用例中占据新卡车销售的显著份额,特别是在货运、采矿和港口物流方面。监管协调、安全验证和基础设施升级仍然是关键挑战,但制造商、技术提供商和政府机构之间的持续合作预计将加速进展。

  • 主要OEM计划在2027年至2028年推出4级自动卡车。
  • 汽车制造商与技术公司的战略合作关系正在增多。
  • 亚太地区和北美正在成为早期采用和监管支持的领先地区。
  • 操作试点正在从受控环境扩展到公共道路和复杂的物流网络。

总体来看,从2025年到2030年,重型车辆自主性系统的前景中充满谨慎乐观,该领域有望在技术成熟和监管框架适应的情况下实现变革性增长。

市场规模、增长率和预测:2025–2030

重型车辆自主性系统的市场——涵盖自动卡车、公共汽车和非公路车辆——在2025年至2030年之间有望实现显著扩张。这种增长受到传感器技术、人工智能、监管进展和物流效率需求增加的推动。截至2025年,多家领先制造商和技术提供商正在积极试点和部署4级(高度自动化)以及有限情况下的5级(完全自动化)解决方案于受控环境中。

主要行业参与者如戴姆勒卡车沃尔沃卡车PACCAR(Kenworth、Peterbilt和DAF的母公司)正在重金投资于自动驾驶汽车平台。戴姆勒卡车已宣布在美国进行装备有自动驾驶系统的Freightliner Cascadia的持续试验,目标是在2020年代末实现商业部署。沃尔沃卡车同样在推进其Vera和自主运输解决方案项目,重点是中转到中转和受限场地运营。

在非公路领域,像卡特彼勒和小松等公司正在扩大采矿和建筑用的自动运输系统。卡特彼勒报告称,其自动卡车已在全球搬运超过50亿吨材料,并正在将其自动化产品扩展到新市场和车辆类别。

2025年,重型车辆自主系统的市场规模预计在低个位数十亿美元(USD)之间,北美和中国将是早期采用的领先地区。随着监管框架的成熟以及试点项目向商业规模部署的过渡,预计增长率将加速。到2030年,市场预计将达到数百亿美元,复合年增长率(CAGR)预计在十几到二十几百分比之间,具体取决于细分市场和地区。

  • 公路自动卡车:预计将看到最快的增长,特别是在长途运输和中转到中转的物流中,正如OEM与技术公司之间的合作所示。
  • 非公路车辆:由于控制环境和显著的生产力收益,采矿和建筑行业将继续在早期采用方面领先。
  • 监管和基础设施发展:标准的进展及专用自动驾驶车辆通道对于释放更广泛的市场增长至关重要。

总体而言,从2025年到2030年,重型车辆自主性系统的前景强劲,主要OEM和技术供应商正在加速投资和部署。该领域预计将从试点和有限的商业运营过渡到更广泛的采用,从根本上重塑全球物流、采矿和建筑行业。

驱动重型车辆自主性的核心技术

重型车辆自主系统正在迅速发展,这得益于传感器技术、人工智能和稳健的车辆控制架构的融合。截至2025年,该领域正在见证显著的部署和试点项目,特别是在物流、采矿和货物运输领域。支撑这些系统的核心技术包括高分辨率激光雷达和雷达、先进的摄像头阵列、实时数据融合和复杂的车载计算平台。

传感器套件是自主性的基础,使车辆能够在多样和具有挑战性的条件下感知它们的环境。像沃尔沃卡车戴姆勒卡车等公司已经将多模态传感器阵列整合到其自动原型和试点车队中。这些系统结合了用于精确3D映射的激光雷达、用于长距离物体检测的雷达和用于视觉识别的摄像头,所有信息都输入到一个能够实时决策的中央处理单元。

人工智能和机器学习算法是自主系统的核心,解读传感器数据以识别障碍物、预测交通行为并规划安全的导航路径。PACCAR,一家重型卡车的主要制造商,已与顶尖科技公司合作开发AI驱动的控制系统,使其在受控环境下实现4级(高度自动化)驾驶,例如专用货运通道和采矿现场。

连接性和车辆与一切(V2X)通信越来越重要,使得自动重型车辆能够与基础设施、其他车辆和远程操作人员进行互动。斯堪尼亚曼卡车与巴士正在积极测试启用V2X的车队行驶,该车队中的卡车紧密行驶,以提高效率和安全性,由实时无线通信协调。

强大的计算硬件对于处理传感器生成的海量数据和运行复杂的AI模型至关重要。像NVIDIA这样的公司提供高性能的汽车级处理器,在自动重型车辆平台中得到了广泛应用,支持感知和控制任务。

展望未来,未来几年预计将看到更广泛的商业部署,尤其是在地理围栏或私有环境中,监管障碍较低。OTA软件更新和远程诊断的集成将进一步增强系统的可靠性和适应性。随着这些核心技术的成熟,行业有望逐步扩展到公共道路运营,同时安全、冗余和网络安全仍然是所有利益相关者的首要任务。

领先的OEM和技术提供商(例如,daimlertruck.com,volvoautonomoussolutions.com,tu.simple.com)

在2025年,重型车辆自主系统的格局由快速的技术进步、战略合作关系和对可扩展商业部署的明确关注所定义。领先的原始设备制造商(OEM)和技术提供商正在对卡车、巴士和专用车辆的自动化解决方案进行大量投资,旨在解决物流效率和安全性的问题。

在最突出的一些OEM中,戴姆勒卡车通过其专门的自动驾驶技术小组继续推进其自动化战略。该公司的旗舰产品Freightliner Cascadia,配备4级自动驾驶能力,正在与技术合作伙伴共同开发,并在美国进行广泛的实际测试。戴姆勒卡车的做法强调在关键系统中的冗余,以及对中转到中转货运操作的关注,预计在接下来的几年中商业试点将扩大。

同样,沃尔沃自动化解决方案正在加快其在公路和非公路自动化方面的努力。沃尔沃的Vera平台和自动运输解决方案正在受控环境中进行试点,如港口和矿区,公司计划在2020年代中期在物流走廊实现更广泛的部署。沃尔沃的战略包括与物流提供商的合作以及专注于综合服务模型,结合车辆、软件和运营支持。

在技术提供商方面,TuSimple作为自动驾驶卡车的先驱而脱颖而出。该公司已为8级卡车开发了一种专用的自动驾驶系统,并已在公共道路上完成多次全无人驾驶的测试。TuSimple与主要OEM和货运公司的合作旨在商业化自动货运走廊,重点是美国太阳带和国际市场的扩展。该公司的路线图包括扩大无人驾驶操作并与车队管理系统集成。

其他显著参与者包括PACCAR,该公司与技术公司合作,将自动系统整合到其Kenworth、Peterbilt和DAF品牌中;以及Navistar,该公司正在与合作伙伴一起开发自动驾驶车辆平台。这些OEM正在对传感器融合、高分辨率绘图和故障可操作架构进行投资,以满足监管和安全要求。

展望未来,预计未来几年将从试点项目过渡到有限商业部署,特别是在货运和物流应用中,路线可预测性和运营控制非常高。OEM与技术提供商之间的合作对于克服技术、监管和操作挑战至关重要,为到2020年代末更广泛的重型车辆自主系统的采用奠定基础。

监管环境和行业标准(例如,nhtsa.gov,unece.org)

针对重型车辆自主系统的监管环境正在迅速演变,各国政府和行业机构正积极应对技术进步和自动卡车和巴士日益增长的部署。到2025年,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)继续发挥领导作用,发布了自动驾驶系统(ADS)的指导和自愿框架。NHTSA的做法强调了安全评估、数据共享和与州政府的合作,而持续的规则制定工作旨在解决商业车辆的特定要求,例如最低性能标准和网络安全协议。

在国际上,联合国欧洲经济委员会(UNECE)在跨境统一法规方面发挥着关键作用。UNECE的世界车辆法规协调论坛(WP.29)已制定了UN法规第157号,规定了自动车道保持系统(ALKS)的要求,并正在扩大以涵盖更高级别的自动化和重型车辆类别。这个监管框架在欧洲和亚洲部分地区特别有影响力,因为跨境货运操作在这些地区很常见。

行业标准也由SAE国际等组织制定,其J3016分类法定义了驾驶自动化的各级别,并在监管和商业背景中被广泛引用。到2025年,像戴姆勒卡车和沃尔沃卡车等制造商正在积极参与试点项目和行业联盟,以验证在实际条件下的自主系统,通常与技术供应商和物流公司合作。这些试点正在为技术标准和监管最佳实践提供信息,特别是在操作设计领域(ODD)、远程操作和故障安全机制方面。

展望未来,预计未来几年将会看到更多约束性法规的出台,特别是当商业部署规模扩大时。欧洲联盟正在准备更新其一般安全法规,以包含自动和连接重型车辆的规定,而中国则在加速自己的监管框架,以支持国内创新和国际竞争力。行业利益相关者预测,统一的标准和认证流程对于推动跨境操作和确保公众对自动重型车辆的信任至关重要。

  • 主要监管机构:NHTSA,UNECE,SAE国际
  • 领先制造商:戴姆勒卡车,沃尔沃卡车
  • 关注领域:安全标准、跨境协调、网络安全、操作设计领域

部署场景:货运、公共交通和采矿

重型车辆自主系统正在多个关键行业迅速发展,货运、公共交通和采矿的部署场景塑造了2025年及以后的格局。每个行业都呈现出独特的操作环境和商业案例,推动自主技术整合的定制化方法。

在货运方面,自动卡车正在从试点项目转向早期商业运营。像戴姆勒卡车沃尔沃卡车正在引领潮流,两家制造商都积极测试并在某些走廊中部署4级自动卡车。戴姆勒卡车与技术公司合作开发装备有先进自动系统的Freightliner Cascadia,目标是在高速公路上实现中转到中转的操作。同样,沃尔沃卡车在北美和欧洲进行自动解决方案的试点,重点在于长途运输路线,那里驾驶疲劳和效率提升最为显著。这些部署预计将在2025年扩展,特别是在监管框架支持和货运需求高的地区。

公共交通也在自动重型车辆方面取得了显著进展,特别是在自驾巴士和接驳车的形式上。斯堪尼亚沃尔沃集团是重要参与者,两家公司都在城市和郊区环境中进行自动巴士的实际试验。斯堪尼亚已与公共交通机构合作推出试点项目,旨在解决劳动力短缺和提高服务可靠性。预计这些试点将在2025年转变为有限的商业部署,特别是在如专用公交车道或快速公交系统(BRT)这样的控制环境中。

采矿行业在重型车辆自主性方面处于最前沿,大规模部署已经开始并预计会进一步扩展。卡特彼勒和小松已成为全球领导者,为主要矿业操作提供自动运输系统(AHS)。卡特彼勒报告其自动卡车已搬运超过60亿吨材料,证明这些系统的成熟性和可扩展性。小松继续扩大其AHS的市场份额,将计划在2025年之前在澳大利亚、南美和北美进行新的部署。矿区的控制和私密性质加快了采纳,因为安全和生产力的提升推动了进一步投资。

展望未来,未来几年将看到这些行业中自动重型车辆的整合加速,监管发展、基础设施准备和技术持续优化将塑造部署的速度和规模。

安全、网络安全和可靠性挑战

2025年重型车辆自主系统的部署标志着显著的进步,但也面临安全、网络安全和可靠性方面的持续挑战。随着主要制造商和技术提供商加速进行现实世界的试点和有限的商业推出,行业面临着来自监管机构、保险公司和公众的更高审查。

安全依然是首要关注。自动卡车和巴士必须在复杂动态的环境中运行,往往与人类驾驶员和脆弱的道路使用者并行。到2025年,像戴姆勒卡车沃尔沃卡车等公司正在对SAE 4级系统进行广泛的上路测试,在大多数部署中仍有安全驾驶员在场。这些测试聚焦于验证传感器融合、刹车和转向的冗余以及故障可操作结构。例如,戴姆勒卡车的自动Freightliner Cascadia集成了多种激光雷达、雷达和摄像系统,以确保在边缘案例中具有稳健的感知和响应。尽管努力在继续,但仍有关于断开和近失事故的报告,突显出进一步完善和透明安全指标的必要性。

随着连接性和远程操作成为自动重型车辆的关键,网络安全成为日益重要的优先事项。随着车辆与一切(V2X)通信、空中更新和云端车队管理的扩展,攻击面也在扩大。到2025年,像PACCARNavistar等制造商正在投资端到端的加密、入侵检测系统和安全启动流程,以降低未经授权访问或恶意干扰的风险。像SAE国际这样的行业机构正在更新标准(例如,J3061)以满足商业车辆独特的网络安全需求。然而,威胁向量的快速演变意味着持续的警惕性和应对能力是至关重要的。

可靠性对商业可行性至关重要。重型车辆自主系统必须展示高正常运行时间以及对硬件或软件故障的复原能力。到2025年,像沃尔沃卡车戴姆勒卡车正在部署冗余电源、故障保护执行器和实时健康监测,以最大限度减少计划外停机时间。然而,将自动化堆栈与传统车辆平台和不同操作条件(天气、道路质量、货物类型)集成的复杂性仍然面临挑战。

展望未来,预计未来几年将会看到OEM、技术供应商和监管机构之间的进一步合作,以建立统一的安全和网络安全框架。行业是否能够应对这些挑战,将对实现广泛采用和公众对重型车辆自主系统的信任至关重要。

投资、并购和战略合作关系

重型车辆自主系统的投资、并购(M&A)和战略合作关系格局正在迅速演变,随着行业成熟和商业化加速。到2025年,重型卡车和非公路车辆技术的重大资本继续流入,成熟的OEM、技术初创企业和主要供应商都在争夺领导地位。

最显著的参与者之一,戴姆勒卡车通过其子公司Torc Robotics保持了对自动驾驶卡车的承诺。戴姆勒卡车与Torc的合作关系已加深,专注于长途应用的4级自动驾驶。该公司还宣布继续在传感器技术和人工智能方面投资,并积极寻求进一步的合作关系,以加速在北美和欧洲的部署。

同样,沃尔沃卡车也扩大了其战略联盟,特别是与Aurora Innovation的合作,以开发和商业化自动运输解决方案。该合作关系将沃尔沃的制造和物流专业知识与Aurora的自驾技术结合,旨在在美国市场实现可扩展部署。沃尔沃还表示愿意接受额外的合作关系,特别是在远程信息处理和车队管理集成方面。

在美国,PACCAR继续在自动驾驶车辆研发中进行投资,与多家技术合作伙伴合作,将先进的驾驶辅助和完全自主性整合到其Kenworth、Peterbilt和DAF品牌中。PACCAR的做法包括直接投资和对软件及传感器公司的有针对性的收购,以增强其内部能力。

在供应商方面,ZF弗里德里希港公司罗伯特·博世有限公司正在积极收购初创企业并成立合资企业,以扩大其在自动驾驶硬件和软件领域的产品组合。例如,ZF已投资于基于AI的感知系统,并与OEM合作开发集成的自动驾驶解决方案。

非公路领域的活动也在增加。CNH工业迪尔公司正在重金投资于自动驾驶拖拉机和建筑设备,通常通过收购机器人和AI初创企业或者与技术提供商建立战略合作关系。

展望未来,未来几年预计将会迎来更多整合,随着公司寻求规模和技术广度。战略合作关系可能会加剧,尤其是在监管明晰度提高以及试点部署转向商业运营时。该行业的投资势头受到改善安全性、效率和成本节约的承诺的支撑,使重型车辆自主性成为传统行业领导者和颠覆性新进入者的焦点。

区域分析:北美、欧洲、亚太

重型车辆自主系统的部署和发展——涵盖自动卡车、巴士和工业车辆——在北美、欧洲和亚太地区以不同的速度推进,这受到监管框架、基础设施准备和行业合作关系的影响。

北美仍然位于重型车辆自主性的最前沿,受到技术创新、监管试点和强劲的物流需求的推动。在美国,几家领先的制造商和技术公司正在州际公路上进行大规模的自动卡车试点。戴姆勒卡车(通过其Freightliner品牌)和PACCAR(与Kenworth和Peterbilt合作)正在与自动化技术提供商合作,将4级系统整合到其车辆中。Torc Robotics,戴姆勒卡车的子公司,正在实际货运操作中积极测试自动卡车。同时,沃尔沃卡车在美国和加拿大进行自动解决方案的试点,重点放在中转货运走廊上。州级自动驾驶车辆框架和联邦对商业车辆自动化的兴趣等监管支持预计将在2025年及以后的商业部署中加速发展。

欧洲则专注于安全、可持续性和跨境协调。欧洲联盟的监管环境强调严格的安全验证与互操作性,促成了多个跨国试点项目的开展。斯堪尼亚曼卡车与巴士(均隶属于TRATON集团)正在瑞典和德国测试自动卡车,包括车队行驶和中转到中转操作。DAF卡车也参与了自动驾驶车辆的研究,特别是在物流中心和受控环境中。欧盟的数字运输和物流论坛及跨境倡议将促进更广泛的采用,预计在未来几年商业试点将扩展。

亚太地区见证了迅速的进展,特别是在中国和日本,政府支持和产业政策正在加速采用。FAW集团东风汽车公司正在中国的物流园区和部分高速公路上部署自动卡车,国家智能交通倡议提供了支持。在日本,五十铃汽车日野汽车正在试点自动巴士和卡车,专注于解决驾驶员短缺和提高物流效率。该地区对智能城市整合和数字基础设施的重视预计将在2025年及以后的几年中推动重型车辆自主性的显著增长。

总体而言,虽然北美在开放道路试点中处于领先地位,欧洲则优先考虑监管协调,而亚太则利用国家驱动的倡议,所有地区都准备在短期内加大重型车辆自主系统的商业部署。

未来展望:机会、障碍和颠覆性创新

重型车辆自主系统的未来有望在2025年及2020年代后期经历显著转型。该行业正在见证技术进步、监管演变和市场需求变化的交汇,所有这些都塑造了机会、障碍和颠覆性创新。

近期机会受到监管框架的推动,这些框架促进了在物流中心、采矿场址和专用货运走廊等受控环境中对4级自主系统的接受。像沃尔沃卡车戴姆勒卡车等公司正在积极进行试点,并在某些情况下部署用于中转的货运和工业应用的自主重型车辆。沃尔沃卡车在采矿和港口操作中展示了自主解决方案,而戴姆勒卡车继续开发其Freightliner Inspiration和Cascadia平台,配备先进的驾驶辅助和自主功能。随着传感器和计算能力成本的降低以及车队运营商寻求提高效率解决驾驶员短缺的解决方案,这些部署预计将会增多。

障碍依然存在,特别是监管不确定性和在复杂混合交通环境中实现可靠自主性的技术挑战。虽然有限的自主技术正在成熟,但在公共道路上全面部署受到对和谐安全标准和强有力验证流程的需求限制。像SAE国际这样的组织正在努力标准化定义和测试协议,但各个地区的监管框架差异显著,减缓了跨境采用。此外,随着车辆变得更加互联和依赖云系统,网络安全和数据隐私问题正变得越来越突出。

来自既定OEM和新进入者的颠覆性创新正在涌现。PACCAR正在将自动驾驶技术整合到其Kenworth和Peterbilt品牌,而像Torc Robotics(戴姆勒卡车的子公司)这样的科技公司正在与制造商合作,加速自驾卡车的商业化。同时,卡特彼勒在自动化非公路车辆方面继续保持领先,计划在采矿中进行大规模部署,为更广泛的采用提供蓝图。

展望未来,未来几年预计将会在明确的用例中逐步扩大自动重型车辆的运营,逐渐向更广泛的公共道路部署迈进。监管进展、技术创新和行业合作之间的相互作用将决定这一领域的干扰速度和范围。

来源与参考

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