随着自动驾驶汽车服务的推出和规模扩大，这种转变的速度和性质将对整个移动价值链产生重大影响。已经经历过诸如电气化等颠覆性的出行参与者在评估自主出行时，除了自动驾驶技术的发展之外，还必须考虑本地化的出行环境。

为了明确自动驾驶汽车（AV)市场如何发展，麦肯锡利用来自110多个国家/地区的2800多个城市和农村地区的数据，开发了一个精细的出行市场模型，其中包括多种交通方式。该模型预测行驶里程、轻型汽车销售、安装基础和环境影响。此外，它估计了到2030年及以后私人和共享交通的价值池规模，并为各个城市提供了详细的见解,包括由新冠疫情推动的情景。作为这项工作的一部分，我们还研究了自动驾驶的各种成果。

我们过去已经讨论了用于私家车拥有的高速公路的高级驾驶员辅助系统（ADAS）和3级（L3）和4级（L4）自动驾驶系统。L3是指有条件的自动化，其中系统控制转向和加速，同时还监控驾驶环境，但该系统需要人类驾驶员执行某些动态驾驶任务。在L4系统中，自主系统可以执行动态驾驶任务。本文重点介绍共享自动驾驶汽车服务，如机器人出租车和机器人穿梭巴士，它们是使用无人驾驶车辆的按需出租车服务，前者的乘员容量为2～6人，后者的乘员容量为4～10人。我们强调了此类服务在降低消费者出行成本方面的潜力，并讨论了关键的成本驱动因素，包括本地环境和用例。我们的分析表明，与传统出行不同，共享AV服务将为出行制定新规则，其中运营和服务供应成本将发挥关键作用。最后，我们讨论了我们的研究结果对各种行业参与者的影响，包括OEM、一级供应商、城市、AV技术参与者和移动服务运营商。

一、蓄势待发：2030年每英里出行成本

机器人出租车和机器人班车的采用取决于四个主要驱动因素：法规、技术准备、商业案例吸引力和客户偏好。客户偏好很大程度上取决于这些自动驾驶汽车服务的成本与其他出行模式的比较。因为技术、开发和运营成本很高，如今此类服务的完全负担成本非常高，但随着自动驾驶汽车技术的进步和更智能、更无缝的多模式出行生态系统的出现，它们可能会在未来十年显著下降。尽管有额外的技术成本，但是与私人非自动驾驶汽车甚至公交服务相比，机器人出租车可能具有价格竞争力。

我们估计，在某些情况下，自动驾驶出租车的每英里成本可能仅比私人非自动驾驶汽车高20%，具体取决于用例、地理条件及其他当地条件。尽管不太方便，但机器人穿梭巴士可能比私人非自动驾驶汽车便宜10%到40%。此外，根据具体情况，个人（非拼车）自动驾驶出租车旅行的每英里成本可能仅为司机驾驶的叫车旅行的40%到50%。除了价格之外，如果自动驾驶汽车的性能继续改善，更大的便利性也会提高消费者对自动驾驶出租车的接受度，以及对安全的感知。此外，法规将在塑造未来的出行结果方面发挥关键作用。禁止私人单人车辆进入市中心或征收拥堵费的新规定可能会降低私家车的吸引力和价格。这样的行为可以鼓励用户切换到共享的自主出行模式。

这种颠覆还没有出现，早期的机器人出租车将比目前基于司机的叫车服务花费更多（负担更重），但我们预计两者之间的差异将很快消失。我们的分析表明，在2025年至2030年期间，自动驾驶出租车的每英里成本可能下降50%以上。这种下降的主要驱动因素包括由于高性能芯片成本下降而导致的硬件成本降低、运营改进（例如更低的维护需求和更高的总里程）、由于规模而降低的移动服务供应成本、空驶里程的减少以及更大的规模经济，将开发和验证成本分配给更多车辆。

私家车成本包括折旧、运营（燃料、清洁、维护和停车）和固定成本（不取决于里程），如保险、融资和注册。尽管自动驾驶汽车车硬件和软件的成本增加，但到2030年，与私家车相比，自动驾驶出租车的每英里折旧率可能会更低，因为使用率更高，使用寿命更长。这种成本优势将需要为机器人出租车应用设计具有更高耐用性的专用车辆。

另一方面，预计自动驾驶出租车的运营成本将远高于私家车。尤其是在该技术推出后的头几年，我们预计自动驾驶汽车将于因为需要定期检查、耗时的错误跟踪以及传感器服务和重新校准而产生大量的维护成本。维护远程车辆控制中心也将增加成本。这些中心负责确保机器人出租车的平稳运行，并为乘客提供支持，如果机器人出租车遇到了进入新创建的、未映射的建筑区域等令人困惑的边缘情况，这些中心将负责控制系统。我们还预计对定期更新的自动驾驶汽车地图和相关的基于位置的服务有相当大的需求，例如道路危险警告、摩擦地图和交通标志服务。我们还假设自动驾驶汽车的能源使用量略高，尤其是由传感器和高性能计算所需的额外能源驱动。最后，这些车辆将经历更大的磨损和清洁需求，特别是在车辆内部，因为它们的使用量将超过普通个人车辆。

移动服务占机器人出租车总成本的最大份额，包括支付提供商成本、客户应用开发和运营，以及推动车队规模和服务领域战略决策的数据分析。这些成本还包括客户支持、营销、利益相关者管理以及其他一般和行政职能的成本，例如法律、人力资源和财务部门。

最后，城市将根据自己的需求采取不同的战略方法来实现机器人出租车。例如，希望保护公共交通或传统出租车不受低成本机器人出租车或机器人巴士影响的城市可能会引入限制性的许可证计划。另一些城市则可以资助机器人拼车，作为往返公共交通车站的最后一英里解决方案，以吸引更多的公共交通乘客，或避免在公共交通网络上增加投资。巴黎只是塑造其交通组合的城市的一个例子。在巴黎，地方政府表示支持骑自行车和步行，而不是汽车。

二、位置、车辆类型和规模将决定自动驾驶汽车服务的成本

机器人出租车车队的运营区域会影响其总体成本。例如，在中国进行自动驾驶出租车旅行可能比在美国进行相同长度的旅行便宜5%到25%。差异将是由于较低的劳动力和能源成本以及由于不同的客户要求而导致的较低的基础车辆成本。尽管存在这种差异，但不同地区的购买力差异仍可能构成支持自动驾驶汽车的强大商业案例。

城市密度也将在共享自动驾驶汽车服务的每英里成本中发挥重要作用。对于人口密度较低的地区，自动驾驶出租车将拥有更高的空车里程（行驶里程不产生收入；即没有乘客），要求车队对装载里程收取更多费用（行驶里程产生收入；即，至少一名乘员）进行补偿。费城等以公共交通为重点的前25名城市与印第安纳波利斯等依赖汽车的外围城市之间的每英里成本差异可能约为50%。

车辆类型可能对每英里成本以及最终客户价格产生更大的影响。SUV大小的高级机器人出租车的每英里价格可能是两人座的两倍。

一辆机器人穿梭车在小范围内以相对较低的速度行驶，例如从公寓楼到最近的地铁站，其成本可能是在体育场和远处停车场之间行驶的机器人穿梭车的一半。差异主要来自于由于传感器和计算要求不同，低速自动驾驶系统的成本降低。例如，这样的系统不需要远程激光雷达，并且维护和移动配置成本较低。如果低速机器人出租车是公共交通网络的一部分，那么对昂贵的营销或专用支付流程的需求可能会减少。

考虑到车队必须摊销的高额初始投资，运营规模也会影响全球范围内的自动驾驶出租车成本。与希望建立端到端运营（包括组装技术堆栈和运营机器人出租车车队）的小规模竞争对手相比，大规模参与者的价格可能会低6到8倍。因此，我们认为，最初专注于选定本地市场的参与者最终将不得不与大规模参与者合作，并依靠本地卓越运营来保持竞争力。

三、对行业利益相关者的影响

扩展的机器人出租车生态系统包括各种参与者，从汽车制造商及其传统的顶级供应商，到领先的技术参与者、移动服务提供商、城市以及交通机构和监管机构。

汽车制造商。想要作为车辆供应商进入自动驾驶出租车行业的OEM需要开发具有一流耐用性、低维护成本和高正常运行时间可用性的专用车辆。预测性维护、模块化电池尺寸和快速充电能力是提高可用性的主要驱动力。如果OEM想要自己成为自动驾驶出租车玩家，他们需要通过成为出行服务提供商并寻求合作伙伴、投资者和自动驾驶技术提供商来协调全栈解决方案，从而为重大变革做好准备。或者，OEM可以提供带有内部自动驾驶堆栈的集成自动驾驶出租车，但要为出行服务寻找合作伙伴。

出行服务提供商。鉴于该行业对卓越运营的高度关注，供应商应专注于成为少数城市的市场领导者，而不是许多城市的利基参与者，以利用规模经济来支持基础设施，如车辆控制中心或当地的自动驾驶出租车中心。供应商应高度重视降低运营成本和移动服务供应。例如，他们可以就在哪里建立移动枢纽以及何时以及以多快的速度为车辆充电采取明智的策略。他们还可以投资于路线规划和需求预测的智能算法，以减少他们的机器人出租车必须行驶的空车里程数。

城市和交通机构。市政当局可以通过补贴或许可成本来影响定价，以引导他们的出行组合。此类举措可能涉及尝试建立结合不同出行方式的综合交通系统，或采取措施使机器人穿梭巴士比私家车更具吸引力，但不如城市交通那么有吸引力。城市还可以将位置便利的物业出租给机器人出租车运营商，以降低机器人出租车枢纽和服务区之间空车的成本。

供应商。供应商应该了解在哪里分配他们的研发支出，尤其是在提高自动驾驶汽车耐用性和能源需求方面。有些人可能会考虑改变他们的商业模式，从零部件供应商转向自动驾驶维护供应商或车辆控制中心运营商。例如，许多人可能会在汽车生态系统中寻求合作伙伴关系，以与售后市场参与者建立联系。

自动驾驶技术参与者。自动驾驶汽车技术参与者需要严格定义他们在生态系统中的角色，以及他们需要的合作伙伴级别。这些参与者可以通过出行服务供应跨自动驾驶技术堆栈工作，同时采购他们的基础车辆，将他们的技术许可给合作伙伴，或者为从OEM到出行服务提供商的一系列合作伙伴履行工程师角色。

尽管遇到了一些挫折，机器人出租车革命仍在继续。随着我们更多地了解如何使自动驾驶出租车成为大规模现实，该行业必须将重点从仍然艰巨的技术挑战转向可行的总拥有成本模型和其他成本考虑因素。为机器人出租车的成功取得正确的经济效益需要足够的规模、创建强大的自动驾驶汽车生态系统和普遍的卓越运营。