2019

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Wie das autonome Fahren den Markt verändert

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Neue Player, neue Chancen: Die eigentlichen Treiber beim automatisierten und autonomen Fahren sind nicht die Pkw-Hersteller. Viel mehr Interesse an dieser Technologie haben neue Mobilitätsdienstleister, Flottenhalter, Städte und Zustelldienste.
Torsten Gollewski, 10. Januar 2019
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Torsten Gollewski Leiter Vorentwicklung ZF, Geschäftsführer ZF Zukunft Ventures GmbH.
Woran erkennt eine Branche, dass sie gerade einen disruptiven Wandel erlebt? Unter anderem daran, dass technologische Innovationen nicht mehr von den üblichen Marktführern getrieben werden, sondern von neuen Playern. Und natürlich erkennt man disruptiven Wandel stets auch daran, dass sich nicht nur Produkte und Technologien, sondern auch Kundenstrukturen und Geschäftsmodelle – sprich: alle gewohnten Koordinaten des Business – rasant verändern.

Klassisches Beispiel, das alle vor Augen haben, ist das Smartphone. Es wurde vor mehr als zehn Jahren eben nicht vom einstigen Branchenprimus für Mobiltelefone auf den Markt gebracht (Nokia). Vielmehr war es der Technologiekonzern Apple, der seine Kompetenzen in der Software ausspielte und das Mobiltelefon als internetfähige App-Plattform – eben als Smartphone – neu erfand.
Wir befinden uns heute in der Automobilindustrie inmitten eines solchen disruptiven Wandels. Er wird befeuert durch zwei technologische Trends: Erstens durch die Elektromobiliät. Der rein elektrische Antrieb reduziert die Komplexität des Fahrzeugantriebs deutlich und lässt den Markteintritt neuer Anbieter zu. Zu beobachten ist das seit einigen Jahren in China, wo neue Automobilhersteller ausschließlich mit E-Fahrzeugen relevante Stückzahlen produzieren. Zugleich fördert die hohe Bedeutung der Lade-Infrastruktur bei der E-Mobilität sehr stark ein vernetztes Mobilitätsverständnis. Zweiter und wichtigster technologischer Trend aktuell: das autonome Fahren. Es entwickelte sich zwar zum Teil aus den Fahrerassistenzsystemen (ADAS) der Automobilhersteller heraus, wird absehbar jedoch zu neuen Fahrzeuggattungen und Business-Modellen führen. Diese haben mit dem klassischen Geschäft der Hersteller immer weniger zu tun. Das hat wiederum Rückkopplungs-Effekte auf die technologischen Herausforderungen.

Neue Fahrzeuge – andere Anforderungen

Neue Fahrzeuge – andere Anforderungen

Plakatives Beispiel, das schon bald auf den Straßen zu sehen sein wird: ein autonom fahrendes Fahrzeug, das sowohl in der Personenbeförderung als auch im Paketdienst eingesetzt werden kann. Um solche People- und Cargo Mover zu entwickeln und zu produzieren, braucht es nicht zwingend die Kompetenzen und Alleinstellungsmerkmale der aktuellen Automobilhersteller: Spitzenwerte bei Fahrdynamik und Motorleistung? Nicht notwendig bei Fahrzeugen, die höchstens 70 km/h fahren werden. Industrialisierungs-Know-how in der Massenfertigung? Nicht zwingend förderlich, wenn es auch um Kleinserien geht. Entscheidend für den Einsatz solcher vollautomatisiert und autonom fahrender Fahrzeuge ist die Integration von Daten – sowohl Routing-Daten der Zustelldienste wie auch App-gestützte Daten der Mobilitätsanbieter und ihrer Kunden. Letzteres wird auch bei einem weiteren wichtigen Segment autonomer Fahrzeuge entscheidend sein – nämlich beim Ride-Hailing, also jenem gezielten Buchen (und Bezahlen) einzelner Fahrten, wie sie aktuell etwa Uber anbietet.

Die wahren Treiber beim autonomen Fahren sind solche neuen Mobilitätskonzepte: „Mobility-as-a-Service“ oder „Transport-as-a-Service“ (MaaS und TaaS). Dahinter stehen unter anderem Interessen von Städten und Stadtplanern – Player und Kundensegmente, die die Automobilindustrie bislang nicht wirklich auf dem Plan hatte. Eine viel beachtete Studie von Berylls hat für die Stadt München ausgerechnet, welchen Effekt der Einsatz von Robo-Taxis hätte. Das Ergebnis: Eine Flotte von 18.000 autonom fahrenden Taxis könnte rund 200.000 Privatfahrzeuge ersetzen. Ein Grund: Diese Robo-Taxis sind für Fahrten permanent unterwegs – ganz im Gegensatz zu Pkw im heutigen Individualverkehr. Diese kommen pro Tag nur auf fünf Prozent Einsatzzeit, die übrige Zeit belegen sie lediglich Parkplätze. In der Konsequenz ließen sich – besonders interessant für Stadtplaner – durch einen stärker auf Robo-Taxis basierten Individualverkehr in München etwa 2,9 Millionen Quadratmeter Parkfläche einer anderen Nutzung zuführen.

Zukunftsmarkt Shared Mobility mit autonom fahrenden Shuttles

Zukunftsmarkt Shared Mobility mit autonom fahrenden Shuttles

Es sind solche Potenziale, die sich mit dem autonomen Fahren verbinden. Und dadurch verschieben oder erweitern sich schon heute erkennbar die Marktsegmente: Marktanalysen u.a. basierend auf Auswertungen von Goldmann Sachs, Roland Berger und McKinsey etwa prognostizieren dem Markt des autonomen Fahrens – Hardware sowie Software, Services und mögliche Nachrüstungen inklusive – für das Jahr 2030 ein Potenzial von ca. zwölf bis 18 Milliarden Dollar im Segment der Pkw und sogar von bis zu 36 Milliarden Dollar im Segment der Nutzfahrzeuge. Pro Jahr. Der Markt für People- und Cargo-Mover toppt dies allerdings: Hier sehen die Analysten ein Potenzial zwischen 20 und 50 Milliarden Dollar pro Jahr, wobei die Cargo Mover den leicht größeren Anteil ausmachen. Und das Ride-Hailing übertrifft mit einem Potenzial von 18 bis 35 Milliarden Dollar den Markt der Pkw um das Doppelte – vorausgesetzt, dass gesetzliche Vorgaben rechtzeitig getroffen werden; etwa die, auf Fahrer in Fahrzeugen verzichten zu können.

Die automatisierten Fahrfunktionen im klassischen Pkw-Segment sind ein „Add-on“ auf der Grundlage der heutigen, von Kunden und Autokäufern erlebbaren Fahrerassistenzfunktionen. Sie haben zunehmend auch eine bessere Sicherheitsbewertung, etwa beim EuroNCAP, zur Folge. Demgegenüber ist autonomes Fahren für People- und Cargo Mover ebenso wie für Fahrzeuge im Ride-Hailing die Voraussetzung dafür, ganz neue Mobilitätsformen für andere Kundensegmente zu realisieren. Daher lassen sich andere automobiltechnische Anforderungen „abspecken“. Das prägt erkennbar das Design und die technologische Basis des Fahrzeugs – und auch die Kosten. Diese Fahrzeuge passen nicht mehr in unser bisheriges Wahrnehmungsschema von Kompakt-, Mittel- oder Oberklasse-Pkw. Besonders deutlich ist das bei den People- und Cargo Movern: Hier kommen so genannte „Purpose Built Vehicles“ (PBV) zum Einsatz. Sie sehen nicht nur anders aus und haben eine veränderte technologische Basis, auch ihre Wertschöpfungskette bei der Herstellung verschiebt sich. Weil die Komplexität in der Fahrzeugtechnik sinkt, können Systemlieferanten wie ZF bereits für den kompletten fahrbaren Untersatz sorgen, inklusive E-Antrieb, Bremsen und Lenkung, Sensorik und Steuerungssoftware sowie – im Fall von Personentransport – integrierter Sicherheit. Für die Aufbauten können spezielle Anbieter zum Einsatz kommen – je nachdem, ob es um den Personentransport oder den Lieferverkehr geht.

Das ist das Modell, das ZF beim Joint Venture mit der e.GO Mobile AG verfolgt. Wir sehen hier konservativ geschätzt ein weltweites Volumen von einer Million Fahrzeuge bis 2025. Diese konservativen Schätzungen könnten auch übertroffen werden, wenn sich beispielsweise in den Großstädten neue, intermodale Verkehrsmodelle durchsetzen. Denn in entsprechenden Hubs in den Zufahrtstraßen ließe sich nicht nur vom Pkw auf den e.GO Mover umsteigen, dasselbe ließe sich auch schienengebunden fortsetzen, indem der e.GO Mover einen Teil seiner Strecke auf Schienen zurücklegt – und entsprechend Reichweite und Zeit spart.

Hauptsache von A nach B – ganz gleich, ob Person oder Fracht

Hauptsache von A nach B – ganz gleich, ob Person oder Fracht

Was ist der Unterschied, mit einem autonom fahrenden Fahrzeug eine Person von A nach B zu bringen oder ein Stück Fracht? Betrachtet man die reine Fahraufgabe, gibt es da sehr viele Gemeinsamkeiten. Auch deshalb liegt im Geschäft mit People- und Cargo Movern so viel Potenzial. Denn auch die Logistikbranche braucht neue Lösungsansätze auf Basis des autonomen Fahrens, um den prognostizierten Zuwachs an Transportaufgaben mit immer weniger qualifizierten Fahrern bewältigen zu können. Denkbar sind also automatisiert fahrende Lkw auf einem Hub-to-Hub Highway. Von den stadtnahen Verteilzentren erfolgt der Weitertransport ebenfalls automatisiert und rein elektrisch – was wiederum den Vorteil hätte, auch nachts Lieferaufgaben in den Innenstädten anzubieten. Zur Versorgung der Millionenstädte wird genau das irgendwann unabdingbar werden. Auch der Trend zu immer kurzfristigerer Last Mile Delivery, der in der von ZF initiierten Zukunftsstudie 2016 dokumentiert wurde und seither anhält, bedarf neuer Transportkonzepte. Das alles ist keine Zukunftsmusik mehr. 2018 startete eine Kooperation zwischen der US-Supermarktkette Kroger und dem Startup und PBV-Hersteller Nuro. Kroger, immerhin die größte Lebensmittel-Supermarktkette und der drittgrößte Einzelhändler in den USA, bietet Kunden in der Nähe eines Kroger-Marktes in Scottsdale, Arizona, Same-Day-Delivery von Lebensmitteln durch autonome Cargo Mover von Nuro. Für Kroger ein Modellversuch, sein Online-Geschäft zu erweitern, das sich im Erfolgsfall schnell auf andere Märkte in den USA erweitern lässt.

Autonomes Ride-Hailing braucht Rechenleistung

Autonomes Ride-Hailing braucht Rechenleistung

Auch beim Ride-Hailing sind die Prognosen und die Marktpotenziale beeindruckend: Die Experten von Goldman Sachs sehen für das Jahr 2030 einen Markt von 285 Milliarden US-Dollar. Dieses Potenzial ließe sich für Anbieter besonders profitabel heben, wenn autonom fahrende Fahrzeuge zum Einsatz kommen, die keine Fahrerkosten generieren. Aus diesem Grund investiert Ride-Hailing-Anbieter Uber massiv in autonomes Fahren – zuletzt in einer 500 Millionen Dollar schweren Kooperation mit dem Autohersteller Toyota. Ein weiteres noch junges, aber finanzkräftiges Unternehmen, das sich anschickt, Marktführer im Feld des autonomen Fahrens zu werden, ist Waymo. Diese Ausgründung des einstigen Google Self-Driving-Car-Projects kann schon heute eine beeindruckende Menge von Testkilometern vorweisen. Die Flotte nutzt die Waymo-Kernkompetenz bei der nahtlosen Verbindung von Sensortechnik (inklusive Radar, Lidar, Kamera) sowie Software und KI-Algorithmen – und das ohne eigene Automobilfertigung. Für seine derzeit noch als Testflotte deklarierten Fahrzeuge greift das Unternehmen aus dem Silicon Valley auf Kooperationen mit Jaguar und Fiat-Chrysler zurück. Dass Waymo im entstehenden Markt für KI-gesteuerte Robo-Taxis eine führende Rolle spielen wird, gilt als sicher.

Für solche neuen Mobilitätsanbieter ist das autonom fahrende Shuttle vornehmlich eine Datenplattform. Hier werden Sensorinformationen ausgewertet, in Trajektorien umberechnet, zudem müssen bei Mobility-as-a-Service und bei Transport-as-a-Service die Daten der Mobilitäts- oder Lieferkunden mit einbezogen werden. Das setzt eine enorme Rechenleistung im Fahrzeug voraus, die die Elektronik herkömmlicher Fahrzeuge derzeit nicht vorhält. Zudem muss die Datenplattform grundsätzlich offen sein, um die Routing-Software der Kunden zu integrieren. Für diesen entstehenden Markt hat ZF eine attraktive Lösung zu bieten: Die ZF ProAI ist ein hochleistungsfähiger Zentralcomputer, der die automobilen Steuerungsfunktionen ebenso integriert wie die KI-Software für autonomes Fahren und die MaaS- oder TaaS-relevanten Daten der Anwender. Kurz gesagt ein Supercomputer mit Automotive-Grade, zudem frei skalierbar und grundsätzlich technologieoffen.

Fazit

Fazit

Die Mobilität der Zukunft wird wesentlich komfortabler, individueller, nachhaltiger und vor allem effizienter sein als die urbane Mobilität des frühen 21. Jahrhunderts. Neue Mobilitätskonzepte wie das autonome Ride-Hailing werden gerade in Städten einen Großteil der Mobilitätsbedarfe erfüllen – sie sind der größte Treiber für die Entwicklung des autonomen Fahrens. Der „Modal Split“, das Umsteigen zwischen unterschiedlichen Mobilitätslösungen, wird vermutlich die Signatur der neuen urbanen Mobilität werden. In manchen Bereichen wird sich die Mobilität der Zukunft rasant wandeln. Mit dem strategischen Fokus auf die „Next Generation Mobility“ erfassen wir nicht nur den bisherigen Individualverkehr und den Personen- und Gütertransport, sondern auch neue Mobilitätsformen. Auch für die sich etablierenden „New Mobility Customer“ ist ZF mit seinem umfassenden Kompetenzspektrum attraktiv, das von automatisiertem Fahren und E-Mobility bis zu integrierter Sicherheit, Vehicle Motion Control und digitaler Kompetenz reicht. Besonders erfolgreich wird sein, wer die Zukunftstrends frühzeitig erkennt, an Lösungen antizipiert und Chancen ergreift, den disruptiven Wandel in der Automobilindustrie zu seinem Vorteil zu nutzen.

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