Исследование: масштабы и последствия грядущей автомобильной революции19.06.2017 18:37

Американский аналитический центр RethinkX спрогнозировал сдвиги в экономике, политике и социальной сфере с приходом беспилотного транспорта в 2020–2030 годы.

В избранное

Цель исследования — максимально точно отразить тенденции в автомобильных технологиях сегодняшнего дня и привлечь внимание к их масштабам. Любые выводы представляют собой только мнения авторов, а не факты.

Выявленные изменения могут произойти быстрее из-за совершенствования технологий или увеличения издержек. Учитывая множество проектов в сфере A-EV (беспилотных электрокаров), ранние прототипы TaaS (бизнес-модели перевозок по требованию) могут быть восприняты негативно, что в итоге может привести к переключению общественности на дорогостоящие и устаревшие технологии.

Анализ основан на данных о крупнейших продажах автомобилей в каждой из трех категорий: малые, средние и роскошные авто. Для базовых моделей (ICE) это Honda Civic, Toyota Camry и Mercedes S-Class. Для электрокаров — Nissan Leaf, Chevrolet Bolt и Tesla Model S.

К 2030 году 95% маршрутов будет обслуживаться автономными автомобилями, принадлежащими корпорациям. Это можно считать одной из крупнейших технологических революций транспорта в истории. Такая бизнес-модель получила название TaaS.

TaaS ставит под угрозу современную транспортную и нефтяную промышленность, но кризис в устаревающей модели транспортной экономики даст дорогу сверхприбылям в экономике TaaS, что позволит сэкономить до $5600 ежемесячно каждой американской семье.

Терминология

AV и EV (беспилотный и электрический автомобили) описывают типы транспортных средств. A-EV — полностью беспилотный автомобиль пятого уровня. ICE — базовая модель авто, включающая в себя ПО и аппаратное обеспечение.

Pre-TaaS — онлайн-платформа, которая управляет транспортировкой по требованию путем подключения пассажиров и водителей транспортных средств через мобильные приложения. Примеры таких компаний: Uber, Lyft и Didi.

TaaS (transport-as-a-service) — платформа транспортной сети, которая управляет транспортировкой по требованию с помощью A-EV.

VOS — операционная система автомобиля на основе искусственного интеллекта (AI). IO — бизнес-модель индивидуальной собственности владельца ТС.

Появляются новые ключевые показатели для транспортной отрасли — пассажирская и автомобильная миля. Стоимость за пассажирскую милю сегодня соответствует стоимости автомобильной мили. В будущем стоимость автомобильной мили может делиться между несколькими пассажирами.

Краткие выводы:

Рынок автономных ТС будет пополняться, порождая высококонкурентную среду, обеспеченную улучшением уровня обслуживания. К Uber, Lyft и Didi присоединятся новые игроки.
В целях экономии двигатели внутреннего сгорания постепенно заменятся электрическими. Затраты на техническое обслуживание, энергетику, финансирование и страхование уменьшатся. В результате TaaS предложит варианты, которые будут до десяти раз дешевле в эксплуатации, чем существующие автомобили.
Переход к TaaS охватит сначала города, потом сельскую местность. Экономия средств окажется приоритетом, что повлечет за собой обширное распространение беспилотных автомобилей.
Эффективная эксплуатация транспортных средств (каждый автомобиль будет использоваться по меньшей мере в десять раз больше, чем автомобили, принадлежащие индивидуальным владельцам) означает, что их число сократится.
К 2030 году 40% всех транспортных средств будет по-прежнему иметь индивидуальных владельцев, но доля их использования сократится до 5%. Поведенческие проблемы, такие как любовь к вождению, страх перед новыми технологиями или привычка, создадут первоначальные барьеры для перехода на новые автомобили. Компании Pre-TaaS инвестируют миллиарды долларов в развитие технологий и услуг для решения этих проблем.

Экономика

К 2030 году экономия на транспортных расходах приведет к увеличению годового дохода для домашних хозяйств в США на общую сумму в $1 трлн, что положительно скажется на ВВП страны.
Количество пассажирских автомобилей на американских дорогах сократится с 247 млн до 44 млн. Спрос на новые автомобили резко упадет: ежегодно будет выпускаться на 30% меньше легковых и грузовых транспортных средств. Автопроизводители могут остаться в низкорентабельном бизнесе, выступать в качестве высокопроизводительных сборщиков A-EV или провайдеров TaaS. На всех рынках сохранится высокая конкуренция.
Спрос на нефть достигнет 100 млн баррелей в сутки к 2020 году и снизится до 20 млн баррелей к 2030 году. Уже в 2021 году колебания цен на нефть будут сказываться на автомобильной отрасли, непропорционально влияя на различные месторождения, компании и страны. Сократится количество рабочих мест, что потребует вмешательства политических институтов.

С одной стороны, увеличение располагаемого дохода домашних хозяйств будет способствовать увеличению расходов, что положительно скажется на росте занятости в экономике. С другой стороны, TaaS сократит количество рабочих мест в разрушенных секторах. В 2016 году рынок услуг Pre-TaaS вырос в три раза по сравнению с прошлым годом.

Экология

Изменения приведут к резкому сокращению загрязнения воздуха. TaaS снизит спрос на энергию на 80%, выбросы выхлопных газов — на 90%. При условии, что основная доля выработки электричества будет приходиться на солнечную и ветровую энергетику, к 2030 году мы сможем полностью отказаться от использования углеродного топлива.

Сейчас на транспортный сектор приходится 26% выбросов углекислого газа в США. Выбросы от производства A-EV с учетом на каждую автомобильную милю снизятся на 33–54%. Однако существует мнение, что производство EV сильнее загрязняет воздух, чем производство ICE, из-за выбросов, связанных с производством литиево-ионной батареи.

Социальная политика

В 2015 году в дорожно-транспортных происшествиях по всему миру погибло 1,25 млн человек. Каждый год до 50 млн получают несмертельные травмы.

TaaS позволит повысить мобильность и значительно сократить социальное неравенство из-за отсутствия доступа к транспорту. Социальные институты будут доступны и безопасны, общественный и частный транспорт сольются в одно. Возникнет «общность» TaaS, которая предполагает совместные путешествия с другими людьми, не находящимися в семье или социальной группе пассажира — эквивалент сегодняшнего Uber Pool или Lyft Line.

Пять миллионов рабочих мест по всей стране могут быть потеряны из-за самозанятых транспортных средств (включая 3,5 млн водителей грузовиков), что соответствует 3% рабочей силы США.

Конец индивидуального владения автомобилем

К 2030 году после одобрения регулирующими органами полностью автономных транспортных средств 95% всех миль США будут обслуживаться TaaS. При этом стоимость поездки для конечного потребителя сократится в десять раз, что вынудит владельцев личных автомобилей отказаться от единоличного владения. Вместо этого они будут иметь к ним доступ по мере необходимости.

Данные минтранспорта США о распределении миль между A-EV и ICE

На рынке индивидуальной собственности водители сталкиваются как с первоначальными затратами на покупку, так и текущими эксплуатационными расходами. С помощью TaaS все эти затраты будут заменены единым расходом на использование.

По мере совершенствования технологий затраты продолжат уменьшаться. Это связано с тем, что личные автомобили используются 4% времени, простаивая на стоянках остальные 96%. Автомобили, используемые по модели TaaS, будут загружены работой 40% времени.

A-EV по своей природе более надежны и эффективны, чем транспортные средства ICE. При их использовании на 80% снизится стоимость технического обслуживания, на 90% — страховые выплаты, на 70% — расходы на топливо.

Нарушения, которые TaaS принесет в авторынок:

Весомая разница в стоимости приведет к тому, что потенциальные покупатели автомобилей перестанут покупать новые ТС, а это в свою очередь повлечёт быстрое сокращение их производства.
Будет увеличиваться доля подержанных автомобилей в общем числе ТС.
Как следствие: компании будут вынуждены поднять цены на новые автомобили ICE, стоимость перепродажи резко упадет, новые модели станут еще более непривлекательным. С этого момента спираль технологического сдвига 2020-х годов будет раскручиваться все сильнее и сильнее.

Динамика продаж новых автомобилей

Дорога к свободному транспорту

TaaS будет дешевле и удобнее, чем большинство видов современного общественного транспорта. Ожидается, что такие автомобили будут в значительной степени различаться по размеру: от двух до 40 мест.

Возможность снизить риск несчастных случаев и неожиданных простоев обеспечивает высокую доступность такого транспорта. Специальная подготовка и человеческий фактор больше не имеют первостепенного значения.

Есть и другие источники доходов TaaS, позволяющие снизить цены. A-EV могут генерировать дополнительные потоки доходов, в том числе от сборов за развлечения, рекламу, монетизацию данных и продажи продуктов питания и напитков. Это создаст больше доходов для владельцев флота, что может быть использовано для сокращения расходов на поездки для потребителей или сохранения прибыли.

Есть много ранних последователей TaaS (инвалиды, пенсионеры, живущие на фиксированных доходах, семьи среднего класса, пытающиеся остаться в городах), которые обеспечат необходимое количество пользователей платформы на ранних этапах. TaaS можно будет использовать не только для работы, но и для похода в супермаркет, что привлечет новых пользователей.

Заправочные станции, ремонтные мастерские и дилеры будут закрыты сначала в городах, а затем в пригородах. Это сделает обслуживание стандартных ТС еще более дорогостоящим и отнимающим много времени. Запчасти будут дорожать из-за сложностей с доставкой.

Страховые расходы для водителей повысятся, поскольку страховая индустрия, основанная на данных, будет оценивать человеческое вождение как процесс, связанный с повышенным риском. В определенный момент люди станут водить хуже TaaS, они будут тормозить движение. Со временем социальное давление приведет к призывам ограничить районы, куда будет допускаться неавтономный транспорт.

Стоимость одной пассажирской мили станет ключевой метрикой, и рынок будет на стороне тех, кто снижает этот показатель. Нынешние рыночные стимулы для производителей (продажа автомобилей и зарабатывание денег на ремонте) вознаграждают противоположную модель за жизненные и эксплуатационные расходы.

Относительные затраты на милю ICE против EV

На таком рынке провайдерам TaaS будет трудно обеспечить монополистическую отдачу, и потребитель получит выгодный уровень цен. Конкурентоспособные рынки обеспечат движение цены в сторону рыночного равновесия, предложение будет уравнивать спрос, и такой рынок будет застрахован от монополизирования.

Существует риск олигополии, при которой несколько ведущих провайдеров будут диктовать ценовые условия. Однако этот риск минимален, поскольку каждый город — это отдельный рынок, и любой конкурент (инвестор, производитель или платформа) может приобрести местный флот и подорвать монопольное ценообразование.

Политические предпосылки

Политики могут помочь ускорить или отсрочить переход к TaaS. Первое и самое важное решение заключается в том, следует ли устранять барьеры на национальном уровне.

Что может подтолкнуть правительство к лоббированию платформ TaaS:

Достижение лидерства в технологии, поскольку страны и города стремятся получить преимущество первопроходца в развитии технологий A-EV.
Увеличение ВВП благодаря сокращению времени на логистику.
Сокращение трат бюджетного сектора из-за низких расходов на инфраструктуру дорог.
Улучшение качества жизни за счет повышения мобильности тех, кто не не имеет доступа к транспорту, более чистого воздуха, меньшего числа жертв на дорогах и способности правительства выполнять свои задачи в области изменения климата.

В то же время правительства могут столкнуться с давлением бизнеса и общества в пользу ускорения перехода, поскольку выгоды для граждан будут очевидны. Однако аналитики Mainstream предсказывают, что индивидуальное владение останется в качестве основного потребительского выбора. Это связано с рядом причин, в том числе с привязанностью к автомобилям.

Предполагается, что он будет доставлять владельца из дома на работу, после чего отправится обратно, чтобы припарковаться дома и ждать окончания рабочего дня. Этот AV всё равно будет припаркован в 96% случаев. Так что пройдут годы, прежде чем наши привычки позволят нам перейти к новому уровню потребления.

Предложение TaaS чутко реагирует на спрос, учитывая возможности для бизнеса и угрозу для предприятий. Поскольку ключевые технологии A-EV улучшаются экспоненциально, точка разлома может произойти уже в 2021 году, а в некоторых областях даже раньше — в 2019 или 2020 году.

Внедрение будет происходить за несколько периодов:

Фаза 0. Предварительное официальное разрешение. Несмотря на то, что в некоторых регионах существует политическая оппозиция, идея автомобильной службы все больше принимается обществом. Она уже становится политически приемлемой, скоро она станет предпочтительной. Уровень автономности ТС будет зависеть не от технических возможностей, а от правового регулирования.
Фаза 1. Ранняя адаптация. Через один-три года число беспилотников будет превышать число автомобилей IO в мегаполисах. Владельцы автомобилей перестанут покупать новые и начнут продавать свои.
Фаза 2. Основная адаптация. TaaS заполняет пригороды и сельскую местность. Все больше пользователей отказываются от единоличного владения автомобилем. Получают популярность законы о запрете ICE и неавтономных транспортных средств.
Фаза 3. Фаза основных перемен. Через восемь-десять лет полностью изменится роль общественного транспорта. Общество потребует, чтобы TaaS была доступна для всего населения, как это было ранее с предоставлением телефонии, воды и электричества.

Но есть 5%, которые не примут TaaS и через десять лет, — это сельские потребители, очень богатые люди и технологические отстающие. В первом случае сельские общины могут не иметь плотности населения, чтобы обеспечить достаточно высокий спрос на привлечение критической массы транспортных средств TaaS и поддерживать достаточный уровень обслуживания.

Богатые останутся незамотивированными экономией. Единственный контраргумент заключается в том, что люди, чье время дорого стоит, предпочтут работать в дороге вместо того, чтобы управлять автомобилем.

К последней группе относятся те, кто не переключается на TaaS по целому ряду личных причин, включая неприязнь к изменениям, недоверие к новой технологии и ограничение свободы.

Последствия для существующей автомобильной промышленности

Годовой доход в размере $10 трлн в существующих сетях поставок транспортных средств и нефтепродуктов резко сократится. При увеличении числа пассажиров суммарный доход от них будет снижаться. Размер парка транспортных средств снизится более чем на 80%.

Почти $50 млрд дохода от налогов на бензин будут потеряны в США с переходом к A-EV. В этом случае правительства, бюджеты которых зависят от этого дохода, могут перейти на налоговые мили вместо топливного сбора.

Маржа в производстве автомобилей уменьшится, что станет неприятным последствием для компаний, производящих транспортные средства. В будущем возможны четыре общие стратегии для производителей:

Фокус на производстве и сборке оборудования — рынок сборки автомобилей TaaS станет крупным и низкорентабельным бизнесом.
Создание и эксплуатация автопарков для поставщиков TaaS. Бизнес-модель, смысл которой в продаже долговечных автомобилей вместо продажи большого количества ТС.
Переквалификация в качестве поставщика платформы TaaS.
Производители могут стремиться быть вертикально интегрированными поставщиками услуг A-EV и TaaS, участвуя во всех звеньях цепочки создания стоимости, включая производство, эксплуатацию флота, платформу TaaS и развитие операционной системы транспортного средства. Так уже поступают Ford, General Motors и Nissan.

TaaS позволяет уменьшить эксплуатационные расходы грузовиков, делая логистику дешевле. Беспилотные грузовики не будут иметь ограничений в часах, в течение которых они могут работать каждый день. Стартап-компании уже продемонстрировали такие технологии в действии. Например, Daimler открыто управляет своими полуавтономными грузовиками в Неваде с 2015 года.

Наступит кризис нефтяной промышленности. Основной удар придется на нефтедобытчиков США. 58% нефтедобычи станет экономически несостоятельной. Аналогичная ситуация сложится для Канады, Бразилии, Мексики, Анголы и Соединенного Королевства.

В странах Персидского залива, напротив, 95% нефти останутся коммерчески жизнеспособными, хотя Саудовская Аравия, Ирак и Россия будут вынуждены значительно снизить цены. Но если эти страны продолжат сохранять высокую зависимость от экспорта нефти, ценовой коллапс окажет значительное влияние на их государственные расходы и экономический рост.

Дорогостоящие нефтяные месторождения будут закрыты. Нефтяные танкеры, трубопроводы, нефтехимические установки и нефтеперерабатывающие заводы окажутся в затруднительном положении. Самым оптимальным путем для компаний в этом случае будет продажа высокозатратных активов или самих компаний. Вследствие этого нефтяная промышленность будет лоббировать отказ от автономных технологий.

В настоящее время производство и проектирование EV имеют определенные требования к таким ресурсам, как литий, никель, кобальт и кадмий. Литиевые батареи сегодня — самая важная составляющая EV. Учитывая растущий спрос на эти материалы, выявление рисков и нестабильность в стратегиях материального снабжения имеют решающее значение для будущего отрасли.

Срок службы транспортного средства

Срок службы транспортного средства подходит к концу, когда становится экономически невыгодно продолжать его ремонтировать. Анализ делит критические элементы A-EV на четыре основные категории: трансмиссия и аккумулятор, корпус, расходные материалы, электроника и датчики.

Главный фактор — работоспособность аккумулятора автомобиля. Сроком службы в этом случае считается тот срок, при котором его емкость снижается до 80%. Ожидается, что предельный пробег A-EV составит 500 тысяч миль к 2021 году. Это в 2,5 раза больше, чем пробег ICE в том же году (200 тысяч миль).

Рынок будет вознаграждать компании, которые достигают максимально возможного срока службы при минимально возможных затратах. Батареи изнашиваются от времени и частоты использования.

Данные, собранные от 500 владельцев Tesla Model S, показали износ батареи только на 5% после 50 тысяч миль и на 8% после 100 тысяч миль, что позволяет заряжать батареи 2,5–3 тысячи раз прежде, чем потребуется их замена. Есть основания ожидать к 2030 году повышения работоспособности до 5 тысяч циклов.

Ремонт или замена тормозов, шин, фар, датчиков и других расходных материалов могут быть легко осуществлены и учитываются в категории затрат на техническое обслуживание. Программное обеспечение будет регулярно обновляться. При этом, как утверждают аналитики, жизненный цикл бортового компьютера (до пяти лет) позволяет ему без замены прослужить весь срок использования ТС.

Зоны ответственности в ДТП

Согласно данным о безопасности, предполагается сокращение на 90% числа несчастных случаев с участием A-EV по сравнению с ICE. Это связано с тем, что 94% столкновений ICE происходят из-за человеческой ошибки. Ожидается, что беспилотные авто будут в пять раз безопаснее, чем автомобили, управляемые людьми, к 2020 году. А к 2022 году — в десять раз безопаснее.

Огромное преимущество программного обеспечения заключается в том, что всё, что узнает какое-либо транспортное средство, узнают и другие ТС этой сети. Таким образом они могут обучаться друг у друга.