compartilhado, autônomo e elétrico: uma atualização no carro reimaginado

Sure, you love your vintage Mustang or whatever dream car has captured your heart. We focus on the Indústria automotiva , e certamente entendemos. Mas para muitas pessoas, possuir e operar um carro, principalmente em um ambiente urbano, é uma dor. É caro, com custos iniciais, bem como seguros, reparos, taxas de estacionamento, ingressos para infrações e assim por diante. E o tempo que poderia ter sido gasto de maneira mais produtiva é perdida para engarrafamentos de trânsito ou procurando estacionamento. Em áreas de baixa renda, falta acesso acessível e confiável à mobilidade, tornando difícil ou impossível para os residentes dessas áreas se deslocarem para muitos empregos e contribuindo para a desigualdade econômica. Em Chicago, por exemplo, as viagens em áreas de baixa renda levam uma hora a mais do que em áreas de alta renda. A proliferação de veículos na estrada contribui para a poluição e a baixa qualidade do ar que é prejudicial à saúde: os veículos de serviço leve emitem 6 gigatons de CO

Society at large suffers from the shortcomings of today’s urban mobility offerings, too. In lower-income areas, affordable and dependable access to mobility is lacking, making it difficult or impossible for residents of those areas to commute to many jobs and contributing to economic inequality. In Chicago, for instance, commutes in low-income areas take an hour longer than they do in high-income areas. The proliferation of vehicles on the road contributes to pollution and poor air quality that is detrimental to health: light-duty vehicles emit 6 gigatons of CO ₂ Anualmente, representando 12% do total de emissões globais. A saúde também está em risco de acidentes de trânsito. Mais de 1,3 milhão de vidas são perdidas anualmente por causa de acidentes de trânsito. Surpreendentemente, o número aumentou durante a pandemia, em 17,5%, entre o verão de 2019 e o verão de 2021-o maior aumento de dois anos desde a era da Segunda Guerra Mundial.

In fact, urban mobility is the source of multiple pain points—and not just for car owners.

Faça um passeio de passeio. Os prestadores de serviços neste negócio ainda estão lutando para fazer sua economia funcionar. Eles dependem de motoristas contratados, que constituem cerca de 70% de seus custos operacionais. Os serviços de carona não são eficientes, dadas as taxas de utilização de veículos relativamente baixas de hoje. E a realidade pendente dos requisitos obrigatórios de veículos - como o esforço para veículos elétricos - atrapalhará o modelo, a um custo significativo para os fornecedores. O passeio de passeio é uma dessas opções, embora não atenda a todas as necessidades de mobilidade urbana (em uma base de custo por milha, os serviços de carona ainda são mais caros que a propriedade dos carros pessoais, por exemplo, e atualmente eles contribuem para o congestionamento e a poluição). As tentativas de levar os moradores da cidade a opções compartilhadas ou elétricas não são bem coordenadas. A integração multimodal é extremamente limitada e, com poucas exceções, geralmente permanece caro e inconveniente para costurar viagens entre os modos (como viagens de passeio, transporte público e opções de micromobilidade, como bicicletas e scooters).

Some solutions to the urban mobility challenges are in play, but they have yet to resolve the pain points. Ride hailing is one of these options, though it doesn’t meet all urban mobility needs (on a cost-per-mile basis, ride-hailing services are still more expensive than personal-car ownership, for instance, and currently they contribute to congestion and pollution). Attempts to push city dwellers to shared or electric options are not well coordinated. Multimodal integration is extremely limited, and, with few exceptions, it generally remains expensive and inconvenient to stitch together trips across modes (such as ride hailing, public transportation, and micromobility options like bicycles and scooters).

Acreditamos que a melhor solução é Veículos elétricos autônomos compartilhados (Saevs; também chamado de robotaxia).

Este é um momento ideal para dar uma olhada em SAEVs. Em junho de 2022, São Francisco aprovou a primeira frota comercial da SAEV em uma grande cidade dos EUA, uma opção de carona operada pela Cruise (cujo proprietário majoritário é GM, fabricante dos carros Chevy Bolt que preencherão as frotas). Inicialmente, o serviço de passageiros operará em determinadas áreas da cidade, em certas horas e em determinadas condições climáticas. O plano é estender o uso ao longo do tempo, dependendo dos resultados do lançamento inicial.

A promessa dos saevs

Feito corretamente, os saevs podem abordar pontos de dor de longa data:

• They can give consumers an affordable, door-to-door means of reaching nearly any destination in a metropolitan area, thus increasing access to jobs, education, and more. And they can make it possible for many people in urban areas to forgo vehicle ownership affordably. (Of course, these benefits do not apply to people with certain travel characteristics, like needing car seats or commuting with pets—at least, they do not apply yet.)
• SAEVs can give ride-hailing service providers the means to become profitable (by allowing providers to increase the utilization of their active assets to 70% or more). SAEV fleets can be standardized to improve the customer experience. These vehicles can also be moneymakers beyond the fare that covers the ride: the software and sensors that power the cars in these fleets generate data that can be monetized for advertising and other revenue streams, and advertising can directly target passengers while they are in the vehicle.
• Society as a whole can benefit from SAEVs, which can reduce vehicle ownership and miles traveled, leading to less congestion and safer, more livable and walkable cities. And because SAEV fleets run on electric power, they would also decrease pollution.

Getting it right, though, depends on effective policies and regulations. Without these, SAEV deployment could actually exacerbate pain points. BCG, in conjunction with the World Economic Forum and the City of Boston, simulated Implantação SAEV na cidade . Descobrimos que as frotas de carona não regulamentadas de Ride-Holding de SAEV canibalizariam o transporte público para viagens mais curtas no centro da cidade e, assim, piorariam o congestionamento e a produção geral de mobilidade. Os formuladores de políticas precisam criar a estrutura de incentivo certa para aumentar a ocupação média por veículo (realizada através do pool de passeios) além dos níveis de hoje e incorporar SAEVs na rede de transporte público como uma oferta complementar, não um substituto. Isso dará gorjeta nas escalas nas milhas totais de veículos percorridas, suprimindo o aumento potencial de VMT, congestionamento e poluição. (Os formuladores de políticas também devem funcionar para garantir que o agrupamento de passeios seja uma opção segura; nossa pesquisa mostrou que alguns passageiros hesitavam em se acumular em um carro autônomo por causa de preocupações de segurança.)

The Encouraging Economics of SAEVs

Although the tech stack for level 4 (L4) autonomy (which is required for SAEVs) costs more than $20,000, key components (like lidar) are now significantly less expensive than they were five years ago. And, as we look to 2030, we expect the cost of tech stack components will fall to less than half of today’s level, down to about $9,000 per vehicle.

We envision the typical SAEV as a purpose-built or van-based vehicle with an eight- to ten-seat capacity as well as automatic doors and a lift gate for convenient entry and exit. We estimate that, in 2030, a SAEV—including the electric powertrain, battery, and tech stack—will cost about $55,000 (in 2020 dollars).

At this vehicle cost and with the high degree of utilization that we anticipate—70%, meaning that each vehicle will operate about 100,000 miles per year, carrying passengers for 70,000 of those miles—the per-mile economics are very attractive: approximately 80 cents. This is 20 to 50 cents cheaper than owning and operating a personal car, depending on the city archetype in the US. (Archetypes are based on factors such as city size and roadway infrastructure. We looked at three SAEV-attractive archetypes: prosperous innovation centers, such as London, with a population of 2 million to 8 million and an urban pattern consisting of several medium-density “towns”; car-centric giants, including Toronto, with a population of 3 million to 7 million in small, widely distributed clusters; and commuter cities, a US archetype encompassing places like San Antonio, with populations of 1 million to 3 million, and an urban core that is quickly becoming suburban.) Although fleet operators initially may elect to keep higher margins as they launch services in a city, we have modeled a 15% fleet margin as a steady-state assumption.

The economics are also very compelling in Europe. The per-mile cost of SAEVs will be less than half the personal-vehicle cost and a quarter of the ride-hailing cost.

O contexto é diferente na China. Lá, o passeio já é muito barato, então os Saevs não fornecerão uma oferta melhor em termos econômicos - pelo menos não hoje. No futuro, porém, esperamos que os regulamentos ambientais e as proteções dos motoristas aumentem os custos de passeio tradicional, criando uma abertura para os Saevs se tornarem uma opção mais atraente nos anos 2030. Path

The Likely SAEV Adoption Path

Frotas SAEV não funcionará em todos os lugares. A economia é atraente apenas em grandes áreas estatísticas metropolitanas (MSAs), onde os consumidores podem ter um bom nível de serviço (por exemplo, um tempo de espera para um passeio que não exceda três minutos) e os operadores podem contar com a utilização lucrativa de veículos de 70% ou mais. Mesmo dentro desses MSAs, apenas 65% a 75% das milhas percorridas podem ser abordadas através de frotas SAEV, dadas as desvantagens relacionadas à densidade populacional e à infraestrutura de estradas. Por exemplo, questões de responsabilidade e segurança precisam ser abordadas. E levará anos para passar do mapeamento inicial para a ampliação de frotas e áreas de cobertura. A autonomia L4 ainda não está pronta para escalar. Embora não seja aconselhável fornecer um prazo difícil-muitos os marcos da indústria proclamados anteriormente foram perdidos-acreditamos que o escala de frota começará na última parte da década atual, de modo que o primeiro conjunto de cidades terá a escala de mais de 14% de 2030. A pesquisa do BCG mostrou que cerca de 50% dos residentes urbanos têm barreiras funcionais ou emocionais à adoção (fumam quando estão no carro, viajam com animais de estimação, viajam com crianças, viajam com carga ou não confiariam em veículos autônomos, por exemplo), por isso os excluímos de nossas projeções iniciais. Com o tempo, todos esses casos de uso também podem ser abordados-mas não na expansão inicial dos SAEVs. Contenders

There are still significant and costly regulatory and technical hurdles to overcome. For instance, issues of liability and safety need to be addressed. And it will take years to move from initial mapping to scaling up fleets and coverage areas. L4 autonomy is not yet ready to scale. While it’s not advisable to give a hard deadline—many previously proclaimed industry milestones were missed—we believe fleet scaling will start in the latter part of the current decade, such that the first set of cities will have at-scale fleets by 2030.

At initial scale, SAEVs could account for up to 25% of passenger miles in the largest MSAs in the US, 14% in Europe, and 18% in China. BCG research showed that about 50% of urban residents have functional or emotional barriers to adoption (they smoke when in the car, travel with pets, travel with children, travel with cargo, or wouldn’t trust autonomous vehicles, for example), so we excluded them from our initial projections. Over time, all these use cases could also be addressed—but not in the initial scale-up of SAEVs.

The SAEV Contenders

Atualmente, a competição para levar o SAEVS ao mercado é dominada por campeões em cada estágio individual e pool de valor.

À medida que os SAEVs chegam ao mercado, a maioria das regiões será servida por apenas dois ou três principais players da AV, dada a necessidade de orçamentos de P&D em escala e multimilionário. Esses requisitos estão estimulando a consolidação. A polinização cruzada é comum, com muitos jogadores adquirindo funcionários dos mesmos empregadores anteriores. Apenas algumas empresas têm o financiamento para continuar avançando aqui. Nos EUA, o campo reduziu para cinco jogadores que ainda são concorrentes graves para comercializar o software de direção L4 para um caso de uso da SAEV: cruzeiro, motivo, argo ai, aurora e waymo.

Local scale will be critical, which suggests that addressable cities will have one or two local AV leaders.

In the meantime, market participants are competing fiercely for funding and technical talent. Cross-pollination is common, with many players sourcing employees from the same prior employers.

Within the AV tech stack, the actual “driver” software is the most R&D-intensive element. Only a few companies have the funding to continue to push forward here. In the US, the field has narrowed to five players that are still serious contenders to commercialize L4 driving software for a SAEV use case: Cruise, Motional, Argo AI, Aurora, and Waymo.

Como essas empresas procuram capitalizar Investimentos de P&D E aproveite os maiores conjuntos de lucros possíveis, identificamos uma tendência para peças mais integradas verticalmente. Esta é a situação em que o Waymo está. Embora seu foco seja a pilha de tecnologia da AV, outros membros da família de empresas alfabetistas estendem o alcance em toda a cadeia de valor, por toda a plataforma do cliente com o Google Maps e o Android. As empresas alfabetistas parecem fazer parceria com terceiros para dois elementos que estão longe de serem as principais capacidades: o veículo real (unindo -se a OEMs como Stellantis e Geely) e manutenção de frota (trabalhando com empresas de aluguel de carros como a Avis Pofts. Ele anunciou que está lançando um Robotaxi com o Sixt na Alemanha este ano, continuando a construir seu Sistema de Assistência ao Motorista (ADAS) que oferece aos OEMs em paralelo. Atualmente, as frotas de carona controlam um mercado de dois lados conectando motoristas com pilotos e gerenciando a disposição de pagar. Mas em um futuro dos SAEVs, essas capacidades tradicionais se tornarão obsoletas; Não haverá motoristas e os carros pertencem a parte das frotas. A vantagem, então, irá para aqueles que controlam outros aspectos do mercado: no lado da demanda, a plataforma do consumidor; No lado da oferta, a pilha de tecnologia AV e as operações da Frota AV. O valor desses pontos de controle é atraente concorrentes em relação a estratégias verticalmente integradas. Resta ver como as ofertas verticalmente integradas se sairão contra uma abordagem mais baseada em plataforma, na qual especialistas em busca de carona como Uber, Lyft e Didi controlam as plataformas nas quais os carros fabricados por Waymo operam. É isso que o Aptiv/Motional está fazendo em Las Vegas e Argo está fazendo em Miami.

Mobileye is another interesting example of a company coming out of the AV tech stack and looking to vertically integrate to capture multiple profit pools. It announced that it is launching a robotaxi with Sixt in Germany this year while continuing to build out its advanced driver assistance system (ADAS) offering to OEMs in parallel.

It will be interesting to see where the key control points emerge—they will not be the same as in today’s ride-hailing landscape. Currently, ride-hailing fleets control a two-sided marketplace by connecting drivers with riders and managing willingness to pay. But in a future of SAEVs, those traditional capabilities will become obsolete; there will be no drivers, and cars will be owned as part of fleets. The advantage, then, will go to those that control other aspects of the marketplace: on the demand side, the consumer platform; on the supply side, the AV tech stack and AV fleet operations. The value of these control points is compelling competitors toward vertically integrated strategies. It remains to be seen how vertically integrated offerings will fare against a more platform-based approach, in which ride-hailing specialists like Uber, Lyft, and DiDi control the platforms on which cars made by the likes of Waymo operate. This is what Aptiv/Motional is doing in Las Vegas and Argo is doing in Miami.

---

O hype do SAEV do final de 2010 diminuiu, assim como as perspectivas para o potencial alcance dos SAEVs. Mas os SAEVs ainda são altamente viáveis, na configuração correta. É verdade que pode levar até o final da década para ver as frotas L4 Robotaxi nas ruas da cidade em escala. Mas a economia central dos SAEVs permanece muito convincente; Assim, ainda somos otimistas com os saevs. Embora a adoção seja limitada aos maiores MSAs, os SAEVs têm o potencial de reivindicar até 25% das milhas viajadas para lá. Ainda não está claro quais empresas comandarão esses mercados, mas a dinâmica competitiva é extremamente interessante. Os reguladores têm algumas perguntas para refletir. Entre eles: como a lei precisa ser ajustada para permitir a operação L4 AV (considere o requisito de roda de direção, por exemplo, e responsabilidades do motorista)? Como a segurança dos passageiros pode ser garantida? Como a grande variedade de jogadores da AV mantida em linha com os padrões de segurança? Qual é a carteira de motorista equivalente? Como os passageiros e operadores podem ser incentivados a usar esses veículos e como as autoridades de transporte podem desenvolver um sistema que combina SAEVs com outros modos de trânsito - particularmente aqueles que são compartilhados e elétricos?

Once L4 technology has reached scalability, regulation and multimodal integration will be the keys to making SAEVs a success story. Regulators have some questions to ponder. Among them: How does the law need to be adjusted to allow L4 AV operation (consider the steering-wheel requirement, for instance, and driver responsibilities)? How can the safety of passengers be ensured? How are the large array of AV players kept in line with safety standards? What’s the driver’s license equivalent? How can passengers and operators be incentivized to use these vehicles, and how can transportation authorities develop a system that blends SAEVs with other modes of transit—particularly those that are shared and electric?

Respostas a essas perguntas ajudarão a moldar o mercado-como qualquer outro movimento relacionado à mobilidade que os reguladores optarem por fazer. As opções atualmente discutidas, por exemplo, incluem a proibição de veículos pessoais nos centros das cidades e/ou oferecendo incentivos para usar o transporte multimodal. Outra possibilidade: tornar os sistemas de transporte público atuais gratuitos para incentivar o uso e reduzir o congestionamento.

Um ou todos esses movimentos - entre outros - poderiam entrar na transformação da mobilidade urbana. Embora a rota precisa ainda precisa ser determinada, temos certeza do destino final: cidades mais seguras e equitativas com uma melhor qualidade de vida, graças ao carro reimaginado.

Os autores agradecem a Benjamin Fassenot, Andrew Gillespie, Grant Guan, Will Jackson, Juliane Klein, Patrick O'Brien, Dario Remmler e Brian Tung para suas contribuições para esta pesquisa e análise. Augustin K. Wegscheider