IDTechEx analiza qué esperar en 2023 de los vehículos autónomos

Los vehículos autónomos a partir de 2022 y qué esperar en 2023, según IDTechEx

Es posible que aún no sean omnipresentes y que las ventajas diarias que comenzarán a brindar no se noten, pero las tecnologías automatizadas en la industria automotriz están comenzando a surgir. años. La industria de los 'robotaxis' está comenzando a ver despliegues comerciales más pequeños. Los camiones autónomos están en la cúspide del uso en el mundo real, y las tecnologías de sensores de próxima generación se están implementando en los vehículos que están a la venta. Este artículo cubre algunos de los desarrollos e hitos más emocionantes del último año y hace predicciones sobre lo que podría suceder el próximo año.

Los servicios de robotaxis comienzan a estar en línea

La noticia más importante de este año en el mundo de los taxis robotizados es que los servicios comerciales se han puesto en línea en San Francisco . Este es un hito importante en el que la industria ha estado trabajando durante algún tiempo, pero desafortunadamente no es tan emocionante como parece inicialmente.

Cruise fue la compañía que llegó primero a este punto en San Francisco . Su viaje ha sido bastante largo y está plagado de otros éxitos menores. Comenzó en octubre de 2020 , cuando el DMV de California otorgó a Cruise un permiso de prueba sin conductor. Esto significaba que podía hacer funcionar los vehículos sin nadie a bordo, ni siquiera un conductor de prueba. En junio de 2021 , se le dio permiso para comenzar a ofrecer viajes a los habitantes de San Francisco sin un conductor de seguridad a bordo. Estos eran viajes gratis y no tenían clientes que pagaran, una distinción importante. El gran paso llegó en septiembre de 2021cuando tanto Waymo como Cruise obtuvieron un "permiso de despliegue sin conductor". La parte final del rompecabezas sería obtener el permiso para operar un servicio comercial de la Comisión de Servicios Públicos de California, que se le otorgó a Cruise en junio de 2022 .

La gente puede pensar que ahora puede aparecer en San Francisco y subirse a un robotaxi sin conductor sin pensarlo dos veces. Si bien esto puede ser cierto en el papel, es bastante limitado en la práctica. Solo se permite el uso de 30 vehículos, de la flota de Cruise de aproximadamente 150 vehículos*. Los vehículos están limitados a 30 mph, el servicio solo puede operar entre las 10 p. m. y las 6 a. m. , y solo se puede usar una pequeña parte de la ciudad; no es la revolución del transporte que se esperaba, sino un paso en la dirección correcta.

Cruise espera demostrar competencia y expandir sus parámetros de prueba en los próximos meses y años. Quizás, sin embargo, la verdadera pregunta es, ¿qué le ha pasado a Waymo?

Waymo ha estado a la vanguardia de la carrera de vehículos autónomos durante algunos años, pero en 2021 esto cambió. IDTechEx utiliza una métrica llamada "millas por desconexión" para evaluar el progreso y la madurez de los jugadores de automóviles autónomos. La métrica es la cantidad de millas que un jugador como Waymo completa en un año dividida por la cantidad de veces que un conductor de seguridad debe intervenir con el sistema autónomo para recuperar el control. En la práctica, esto sugiere la cantidad promedio de millas que un vehículo autónomo puede completar antes de encontrarse con una situación que quizás no pueda manejar.

El desliz en el desempeño de Waymo se produjo cuando aumentó sus pruebas en San Francisco , mientras que anteriormente prefería entornos menos desafiantes y más suburbanos. IDTechEx sospecha que este desliz en el desempeño podría estar relacionado con el hecho de que Cruise había iniciado un servicio limitado en San Francisco . Sin embargo, Waymo ahora está considerando un despliegue en Los Ángeles , que generalmente tiene una red de carreteras un poco más amigable con los taxis robotizados que San Francisco .

Además del descenso en su propia clasificación, la reducción del rendimiento de Waymo de casi 30 000 millas por desconexión a casi 8000 tiene un efecto dominó en la industria. IDTechEx utiliza el desempeño promedio de los tres principales jugadores para evaluar cómo se está desarrollando la industria. Desde 2015, este número ha ido creciendo de manera exponencial y predecible. Con la regresión de Waymo en 2021, el promedio de los tres primeros no ha crecido como se esperaba. Como resultado, es probable que la línea de tiempo para futuras implementaciones se retrase un poco. Con suerte, Waymo puede volver a la normalidad este año, e IDTechEx espera ver otro año de crecimiento significativo en la evaluación de la métrica nuevamente en la primavera de 2023.

Fuera de los EE. UU., China también ha estado aumentando sus despliegues de robotaxi autónomos. Baidu, Pony.ai y AutoX han logrado avances significativos. Baidu y Pony.ai realizan pruebas significativas en Beijing y, al igual que Cruise y Waymo, tienen servicios comerciales de robotaxi limitados. Baidu y Pony.ai recibieron permiso para iniciar un servicio de robotaxi sin conductor detrás del volante en abril de este año, con un ligero problema. Sus servicios aún deben tener un supervisor presente en el vehículo, presumiblemente sentado en el asiento del pasajero delantero. También estarán restringidos a un número determinado de automóviles, horas de funcionamiento y geocercas. Baidu podrá operar diez autos entre las 10 a. m. y las 4 p. m. , mientras que Pony.ai solo tendrá cuatro autos en funcionamiento.entre las 9 am y las 5 pm , ambas operando en un área de 23.1 millas cuadradas. AutoX ha estado aumentando su servicio de robotaxi en Shenzhen durante más de un año y ahora tiene un área de servicio de casi tres veces el tamaño de Baidu y Pony.ai en Beijing con 65 millas cuadradas.

Puede encontrar más información sobre el mercado de robotaxi, junto con el mercado de vehículos autónomos de propiedad privada, en el informe completo de IDTechEx, " Autos autónomos, robotaxis y sensores 2022-2042 ". El informe también pronostica la demanda de sensores para automóviles por diferentes niveles de automatización SAE y brinda una descripción general de los últimos desarrollos de sensores.

Roboshuttles luchando por conseguir un punto de apoyo

Esta nueva y emocionante solución de movilidad del futuro se está convirtiendo rápidamente en algo no tan nuevo, no tan emocionante y posiblemente pronto se limite a la historia. El concepto de un futuro impulsado por roboshuttle es que estos pequeños vehículos compartidos podrán operar de manera más flexible que un autobús. Así, ofreciendo rutas más diversas y algunas trabajando bajo demanda.

Estos vehículos surgieron por primera vez hace décadas, pero estaban restringidos a circular por carreteras aisladas con sistemas de guía incorporados. Desde una perspectiva funcional, eran comparables a un tren autónomo muy barato pero lento con capacidad muy limitada. La versión moderna de carretera abierta existe desde principios de la década de 2010. Los pioneros en esta industria son EasyMile y Navya, dos empresas francesas con vehículos similares y una financiación de unos 100 millones de euros cada una. A lo largo de los años, han suministrado alrededor de 200 vehículos cada uno a diferentes empresas, agencias de transporte y otras partes interesadas en la movilidad que están interesadas en probar la tecnología. El problema es que, después de muchos años de pruebas, no parecen estar más cerca de implementar un servicio de roboshuttle comercial y completamente desarrollado. Aún más preocupante es que el interés en estos vehículos parece estar en declive, con el número de empresas que trabajan activamente en roboshuttles que parece haber alcanzado su punto máximo. Este fue un hallazgo clave del informe de vehículos autónomos de servicio pesado de IDTechEx. Empresas notables como Local Motors se han visto obligadas a cerrar sus puertas, mientras que otras como Continental y Bosch han mostrado conceptos en el pasado pero luego se han quedado callados sobre el tema.

No solo está disminuyendo la cantidad de empresas activas, sino que también hay evidencia que sugiere que algunos jugadores clave podrían estar luchando. Navya's es líder en la industria, pero sus ventas han estado disminuyendo desde 2018. Sin duda, parte de esto se atribuye a la pandemia mundial de COVID-19, pero eso no explicaría la caída en 2019, y ya se esperaría cierta recuperación. Puede mostrarse en los resultados financieros de 2022 que esto ha sucedido ahora para los roboshuttles, pero IDTechEx espera que la caída continúe.

IDTechEx cree que estos vehículos tienen grandes obstáculos y fallas fundamentales que deben superarse para que prosperen.

Los Roboshuttles compartirán con los robotaxis el reto de demostrar que la tecnología autónoma está lo bastante madura como para confiarles la vida de sus pasajeros. Además, también se enfrentan a normativas más fundamentales que regulan lo que constituye un vehículo apto para circular por carretera. Es el problema de la homologación. El problema es que, en la mayoría de las regiones, un vehículo necesita una larga lista de características y criterios técnicos para ser homologado. Esta lista incluye cosas como cinturones de seguridad, un número mínimo de ruedas, frenos, luces, etc. - cosas que hacen que los coches sean seguros. Sin embargo, los roboshuttles tienden a carecer de algunas características clave de esta lista, ya que han sido diseñados desde cero para no tener conductor. Las omisiones más obvias serían el volante, los mandos de los pedales, los espejos retrovisores y el velocímetro. Esto crea fricción. Aunque la tecnología autónoma pudiera homologarse al 100% hoy en día, es probable que las normas de circulación siguieran prohibiendo el uso comercial de estos vehículos. Sin embargo, IDTechEx está viendo avances en este campo. La empresa Nuro, especializada en entregas sin conductor, ha estado presionando para que se introduzcan cambios que permitan a sus vehículos sin conductor circular por carretera. Uno de los resultados es que la NHTSA ha modificado recientemente la normativa para que los vehículos sin conductor que no transporten personas no necesiten cinturones de seguridad ni airbags. Un avance. Sin embargo, esto no es más que un pequeño paso hacia la comercialización de vehículos de reparto de mercancías sin conductor en Estados Unidos. IDTechEx teme que aún quede un largo camino por recorrer para que los roboshuttles consigan todos los cambios legislativos que necesitan.
A pesar del pesimismo pragmático de los párrafos anteriores, aún queda algo de esperanza para los roboshuttles. Dos actividades clave que IDTechEx señalaría como razones para ser optimistas son las intenciones de Cruise con el Origin y la adquisición de "2getthere" por parte de ZF. Cruise es uno de los líderes en la carrera de los robotaxis y forma parte de General Motors. Su concepto original es una mezcla entre robotaxi y roboshuttle. Se parece a un roboshuttle, pero tiene un habitáculo cómodo para seis personas en lugar de una cabina utilitaria para el transporte de masas. También está diseñado para circular a toda velocidad por autopista, en lugar de a la velocidad de peatón de la mayoría de los roboshuttles. Pero estas diferencias son irrelevantes. Lo importante es que GM tiene el ácaro y la influencia para influir en la NHTSA y conseguir los cambios que necesita para comercializar el Origin con su diseño no convencional y no homologado.
Además, está en condiciones de aumentar la producción cuando finalmente obtenga el visto bueno. También ayuda el hecho de que Cruise es posiblemente el más maduro y exitoso de los actores del robotaxi, quizás intercambiando golpes con Waymo de Alphabet. ZF no tiene el mismo ácaro e influencia que GM, pero es un proveedor líder de primer nivel con capacidades de producción e ingresos de decenas de miles de millones. En 2019 adquirió 2getthere, un fabricante de roboshuttle que lleva muchos años trabajando en soluciones fuera de la vía pública. En ese momento, las dificultades de los roboshuttles serían bien conocidas, por lo que esta habría sido una apuesta calculada de ZF, una que probablemente piensan que tiene futuro.
En el informe de IDTechEx "Heavy-Duty Autonomous Vehicles 2023-2043: Trucks, Buses & Roboshuttles" se ofrece una cobertura y un análisis exhaustivos del sector de los roboshuttles, junto con perfiles detallados de los principales actores. Este informe cubre también los autobuses autónomos y los camiones autónomos. Se completa con previsiones de venta de unidades, previsiones de ingresos y previsiones de radares, cámaras y LiDAR para la autonomía de los vehículos pesados.
En el informe de IDTechEx, " Vehículos autónomos de servicio pesado 2023-2043: camiones, autobuses y robos de lanzadera ", se encuentra disponible una cobertura y un análisis completos de la industria de los transbordadores automáticos, junto con perfiles detallados de los actores clave . Este informe también cubre autobuses autónomos y camiones autónomos. Se completa con pronósticos de venta de unidades, pronósticos de ingresos y pronósticos de radar, cámara y LiDAR para una autonomía de servicio pesado.

Camiones autónomos, los nuevos gigantes de los vehículos automatizados

Los camiones autónomos se han convertido rápidamente en una de las perspectivas autónomas más interesantes del último año. Uno de los principales avances e hitos en este campo se produjo en diciembre del año pasado, cuando el líder del sector, TuSimple, completó un viaje de 80 millas a través de Arizona con la cabina vacía y sin intervención humana.
La razón para entusiasmarse es que se dan todas las condiciones para que esta industria explote en los próximos años. En primer lugar, existe una escasez apreciable y conocida de conductores en Estados Unidos, Europa y China. Esto se debe a varios factores, los principales de los cuales son: el envejecimiento de la población de conductores sin la necesaria reserva de sustitutos, el crecimiento masivo del comercio electrónico y la necesidad de más transporte de mercancías por carretera. En segundo lugar, existe un importante solapamiento entre la capacidad de la tecnología autónoma actual y las exigencias del entorno en el que operarán los vehículos. Los primeros despliegues se realizarán probablemente entre centros de distribución separados por grandes extensiones de carreteras interestatales. Esto elimina muchos de los escenarios más complicados para los vehículos autónomos, como peatones, señales de stop, giros a la izquierda sin protección, giros a la derecha con el semáforo en rojo y otras situaciones que dependen del criterio humano. Por último, los camiones autónomos pueden suponer un aumento significativo de la productividad. Los humanos tardan varios días en completar muchos de los trayectos a través de Estados Unidos debido a los límites de tiempo de conducción diarios. Los vehículos autónomos no estarán sujetos a esto y tienen el potencial de reducir a la mitad el tiempo de entrega en trayectos de más de cierta distancia. Es necesario aumentar la capacidad de la flota, algo que podrían hacer los camiones sin conductor. El ámbito del diseño operativo está al alcance de lo que pueden conseguir las tecnologías autónomas, y existe la perspectiva de un aumento significativo de la productividad por camión con autonomía. Parece que las estrellas se están alineando para los camiones autónomos, e IDTechEx espera ver anuncios de las primeras rutas comerciales "sin conductor" en los próximos uno o dos años.
Una descripción completa del mercado de camiones autónomos y sus actores clave está disponible en el informe de IDTechEx, " Vehículos autónomos de servicio pesado 2023-2043: camiones, autobuses y lanzaderas automáticas ". Este informe también proporciona un pronóstico de 20 años de ventas de unidades, ingresos y componentes autónomos clave para la industria de vehículos pesados ​​autónomos.

Otro año emocionante para el radar automotriz

La gran noticia en el mundo de los radares para automóviles es que los vehículos de consumo comenzaron a venderse con radares de imágenes 4D de próxima generación a principios de este año. Los radares de imágenes 4D brindan un aumento significativo del rendimiento en comparación con la generación anterior de radares con un aumento de 16 veces en la resolución*. Los proveedores convencionales de primer nivel logran esto mediante el uso de cuatro chips de radar en lugar del único chip que se encuentra en los modelos establecidos. Para el consumidor, esto se traducirá en características ADAS más suaves y efectivas, mejorando su experiencia y, lo que es más importante, mejorando la funcionalidad de las características de seguridad como el frenado automático de emergencia. Hasta ahora, los vehículos que han sido equipados con radares de imágenes 4D incluyen el BMX iX, que usa el modelo ARS540 de Continental, y el chino Feifan R7, que usa un modelo de ZF.

Lejos de la cadena de suministro convencional, algunas empresas emergentes se están acercando a la implementación de sus radares de imágenes 4D de próxima generación, ¡y estos tienen una tecnología aún más emocionante! Pueden considerarse como la próxima generación más allá de los que actualmente suministran Continental y ZF. Los que más entusiasman a IDTechEx son Arbe, con sede en Israel , y Texas .-basado en Uhnder. Mientras que los tier-one establecidos ahora están adoptando tecnologías CMOS de silicio con un tamaño de transistor de 40-45nm, estas nuevas empresas están avanzando con un proceso de 22nm para Arbe y un proceso de 28nm para Uhnder. Estos tamaños de transistores más pequeños permiten incluir más potencial de imágenes en un chip más pequeño con algunos resultados increíbles. Uhnder puede obtener la misma resolución con un chip que Continental y ZF con cuatro, mientras que Arbe ofrece un aumento de 10 veces en la resolución por encima de Uhnder, Continental y ZF.

Estas mejoras en el rendimiento son fantásticas, pero las nuevas empresas necesitan establecer una ruta hacia la producción y la implementación, y afortunadamente lo han hecho. En octubre de 2022 , Arbe anunció que se había asociado con Veoneer, que planea desarrollar radares utilizando el diseño de referencia de Arbe. Veoneer dice que su objetivo es tener versiones de preproducción de estos nuevos radares de imágenes 2K 4D listos para mediados de 2023. Uhnder, sin embargo, ingresará al mercado incluso antes. Su chip de radar será comprado en el mercado por el proveedor de primer nivel Magna bajo el nombre de producto Icon. El Icon se desplegará en el próximo Fisker Ocean, cuyas primeras entregas están previstas para noviembre de 2022 .

Los radares de imágenes 4D son un gran paso para habilitar características autónomas de mayor rendimiento para vehículos de consumo. Sin embargo, también está llegando otra tecnología, que se ha promocionado como un cambio de juego durante años, pero que simplemente ha sido demasiado costosa. LiDAR finalmente ha alcanzado un punto de precio en el que los OEM están preparados para comenzar a integrarlo, y ha habido una oleada de anuncios de adopción de modelos este año. 2023 podría ser entonces el año del LiDAR.

" Radar automotriz 2022-2042 " brinda una descripción completa del mercado de radares para vehículos ADAS (sistemas avanzados de asistencia al conductor) y AD (conducción automatizada). Las tendencias tecnológicas clave, como la tecnología de semiconductores, la frecuencia operativa y los radares de gran cantidad de canales, se identifican, analizan y pronostican durante un período de 20 años.

*aquí, la resolución se usa como una versión simplificada del conteo de canales virtuales, los radares establecidos tienen 12, ZF, Continental y Uhnder tienen 192 y Arbe tiene 2000. El recuento de canales virtuales no está directamente relacionado con la resolución, y otros factores también tienen un efecto.

Tendencias en automoción LiDAR

LiDAR no es una tecnología nueva. No es tan antiguo como el radar, pero puede ser sorprendente saber que existe desde la década de 1960. Las primeras versiones eran simples y se utilizaron inicialmente para aplicaciones de alcance en la industria aeroespacial y de defensa. A medida que aumentaron el desarrollo y las aplicaciones, LiDAR aumentó la capacidad de medir ángulos, velocidades y producir mapas 3D detallados, pero el equipo era costoso. Los beneficios para la industria automotriz fueron claros en la década de 2000. Podría ofrecer las habilidades del radar a una resolución mucho más alta. Sin embargo, hasta hace poco, era simplemente demasiado costoso para su adopción generalizada en la industria automotriz.

El último año parece haber sido un punto de inflexión para LiDAR, con más y más OEM anunciando modelos que estarán equipados con ellos. Volvo utilizará Luminar junto con el OEM chino SAIC. Continental y Denso están enviando Toyotas y Lexus. El Audi A8 lleva un Valeo, al igual que algunos Mercedes. BMW ha elegido Innoviz, al igual que Volkswagen, y la lista continúa. Estos ejemplos son principalmente vehículos premium hasta ahora; sin embargo, la industria automotriz tiene un efecto de goteo bien demostrado, con tecnologías emblemáticas que reducen los puntos de precio durante un período de 5 a 15 años. Con el enfoque actual de la industria automotriz en la seguridad y los beneficios que LiDAR ha estado prometiendo, este efecto de goteo podría parecerse más a un chorro/vertido/flujo/cascada que a un goteo.

Para obtener más información sobre evaluación comparativa de tecnología, exploración de oportunidades comerciales, seguimiento de actividades de jugadores y análisis de mercado, consulte el informe de IDTechEx " Lidar 2023-2033: Tecnologías, jugadores, mercados y pronósticos ".

Tres predicciones para 2023

Con toda la emoción del año pasado y la promesa para el futuro, aquí hay tres predicciones de IDTechEx para 2023.

1. Expansión del servicio de robotaxi:ahora hay un pequeño puñado de servicios de robotaxi en línea en los EE. UU. El próximo año esto crecerá. Es poco probable que muchas ciudades nuevas se conecten a Internet; unos pocos lo harán, pero los servicios en las ciudades existentes crecerán, particularmente Cruise en San Francisco , que será un servicio clave para realizar un seguimiento.
2. Los camiones comerciales autónomos sin conductor entrarán en una fase de prueba: IDTechEx cree que en 2023 se pondrán en línea las primeras rutas comerciales de camiones autónomos sin un conductor detrás del volante. Es probable que esto comience con una sola ruta, tal vez de Tucson a Phoenix , como lo demuestra TuSimple. Sin embargo, IDTechEx cree que un puñado de rutas y empresas estarán en línea para fines del próximo año.
3. Más vehículos de nivel tres en Europa habilitados por un radar de mayor rendimiento y LiDAR: hasta ahora, solo ha habido un verdadero automóvil de nivel tres en el mercado, el Mercedes Clase S. Sin embargo, su funcionalidad de nivel tres solo podría usarse en Alemania . IDTechEx cree que el próximo año más OEM buscarán implementar vehículos de nivel tres como BMW, Stellantis y quizás más modelos Mercedes. Además, es probable que el Reino Unido y algunos países europeos permitan el uso del nivel tres en sus carreteras. En Alemania , puede haber un aumento del límite de velocidad de nivel tres de 60 km/h a 130 km/h gracias a un cambio de regulación de la CEPE que entrará en vigor en enero. Nivel tres en EE. UU. y Chinaes más difícil de predecir ya que los órganos rectores relevantes han sido tan comunicativos o transparentes como la UNECE en un plan para hacerlo realidad. Estas regiones tienen algunos de los OEM más pioneros; empujaron los límites de lo que es posible y están presionando para obtener más regulación en torno a implementaciones de mayor nivel automatizado. IDTechEx no cree que pase mucho tiempo antes de que se vean implementaciones aquí también.

A fin de cuentas, hay mucho que esperar en el mundo automotriz de cara al 2023. Aquí en IDTechEx, el equipo de movilidad del futuro monitoreará de cerca todos los desarrollos y proporcionará un análisis más profundo en futuros informes y contenido del portal.
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