Novos investimentos prontos para impulsionar a tecnologia AV
A tecnologia de Veículos Autônomos (AVs) melhorou drasticamente nos últimos anos, apoiada por grandes investimentos de fabricantes de automóveis, fabricantes de equipamentos originais (OEMs) e empresas de tecnologia. A segurança é um indicador de progresso e, de acordo com algumas análises, os AVs podem reduzir as mortes nas estradas em 94%.1 O que torna essa tecnologia tão intrigante é que, com inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina, os AVs podem melhorar uma métrica de segurança como essa quanto mais milhas percorrem e quanto mais dados coletam. O caminho para a total autonomia e adoção em massa continua sendo uma proposta de longo prazo, devido em parte aos testes necessários, bem como às incertezas regulatórias e de infraestrutura. No entanto, os primeiros casos de uso comercial com implicações de investimento já estão surgindo.
Principais conclusões
Testes rigorosos devem ser concluídos para demonstrar que a tecnologia AV avançada está pronta para a estrada. Por uma medida, cerca de 275 milhões de milhas de teste são necessárias para que os AVs demonstrem desempenho semelhante ao humano com 95% de confiança.2
Os investimentos continuam chegando à cadeia de suprimentos de AV, com alguns dos maiores compromissos vindos de fabricantes de automóveis tradicionais. A maioria das maiores montadoras planeja lançar veículos comerciais totalmente autônomos até 2025.3,4,5
Robotaxis são uma das oportunidades de crescimento mais imediatas para a indústria AV, pois podem ser um ponto de entrada fácil e de baixo custo para os consumidores. O mercado total abordável para robotaxis pode ser de US$ 160 bilhões até 2030.6 E um único robotaxi pode ganhar entre US$ 30.000 e US$ 85.000 por ano.7,8
Tecnologia AV avançando, mas trabalho a ser feito para alcançar autonomia total
A tecnologia de veículos autônomos no mercado hoje varia entre os níveis 1 e 3, que incorpora vários graus de automação básica. O nível 4 é considerado de alta automação, pois o carro pode controlar todas as funções de direção e operar sem intervenção humana sob certas condições. Conforme escrevemos em O futuro do transporte é autônomo e elétrico, O nível 5 é o santo graal da tecnologia AV porque o veículo não requer intervenção humana. As previsões para quando os primeiros carros totalmente autônomos chegarem ao mercado continuam sendo um alvo em movimento. A Tesla disse que isso aconteceria em 2019 e depois mudou para 2021, antes de adiar para 2022.9 A Nissan, Renault e Toyota acreditavam que teriam carros de nível 5 até 2020. Outros, como Jaguar Land Rover e Mercedes Benz, dizem 2024 e 2025, respectivamente.10 A GM diz que venderá veículos totalmente autônomos até “meados da década”.11
Mas mesmo que os carros totalmente autônomos ainda não tenham chegado às estradas, a tecnologia fez avanços significativos. Os AVs coletam e processam constantemente bilhões de pontos de dados de uma série de câmeras com sensores, radar e sistemas LiDar, que são muito aprimorados e mais acessíveis do que as iterações anteriores. Além disso, os sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS), incluindo controle de cruzeiro adaptativo e sistemas de estacionamento automático, agora estão cada vez mais disponíveis em modelos de baixo a médio porte e não apenas em modelos de ponta.
Os AVs usam os dados que coletam para melhorar continuamente as habilidades de condução da rede AV e reduzir as instâncias de eventos e acidentes de desligamento de software. O Cruise da GM pode dirigir 39.002 milhas (~62.700 km) antes de desencadear um evento de desengajamento, que exige que o motorista ou operador assuma o controle manualmente do veículo.12 Com as taxas de aprendizado atuais, até 2030, a tecnologia AV da GM poderia dirigir cerca de 300.000 milhas (~482.800 km) antes de desencadear um desligamento.13
Outra maneira de medir o progresso dos AVs é observar o número de falhas. A tecnologia de veículos autônomos Full Self Driving (FSD) da Tesla está envolvido em acidentes a uma taxa de 10 vezes menos do que motoristas humanos.14
No lado da conectividade, as empresas debatem se deveriam implementar sistemas de comunicações de curto alcance dedicados (DSRC) ou sistemas de veículo para tudo celulares (C-V2X) para a comunicação de veículo para tudo (V2X).15,16 C-V2X, que surgiu pela primeira vez em 2017, é considerado melhor porque pode incorporar mais facilmente futuras tecnologias compatíveis com 5G, mas o DSRC ainda é mais amplamente implantado.17 Ambas as tecnologias requerem uma boa cobertura de rede ou espectro dedicado, que nem sempre está disponível.
Do lado do software, a análise e a detecção de objetos continuam sendo um desafio para os AVs em certos cenários, como quando está escuro ou a superfície da estrada é incomum, como cascalho ou paralelepípedos. A tomada de decisão é outro desafio a ser superado. Atualmente, a maioria das empresas adota uma abordagem híbrida usando redes neurais e programação baseada em regras para imitar a tomada de decisão humana.18 Com a tomada de decisão baseada em regras, os engenheiros exigem tempo e esforço significativos para considerar todos os cenários possíveis, enquanto o uso de redes neurais pode dificultar o retrocesso das causas-raiz de certas decisões.19 O uso de uma abordagem híbrida pode resolver alguns desses problemas.
A segurança AV e os testes operacionais de toda essa tecnologia são essenciais. Para demonstrar o desempenho humano que os torna aptos para a estrada, os AVs precisariam dirigir cerca de 275 milhões de milhas (~442 milhões de quilômetros).20 E para dirigir 275 milhões de milhas para coletar os dados necessários, seriam necessários 100 AVs dirigindo 24 horas por dia, 365 dias por ano, a uma velocidade média de 25 milhas (~40 km) por hora por mais de 10 anos.21,22 No entanto, os tempos de teste podem ser reduzidos combinando testes do mundo real com “simulações de modelo em loop”. Essas simulações consistem em operar veículos por meio de algoritmos que cobrem todos os cenários possíveis para garantir que o sistema AV possa tomar as decisões corretas.23
Empresas ao longo da cadeia de suprimentos de AV investindo para tornar os AVs uma realidade
Os fabricantes de automóveis tradicionais continuam a mostrar o seu compromisso com o espaço de condução autônoma. A GM anunciou um investimento de US$ 27 bilhões em veículos elétricos e autônomos até 2025. A Ford seguiu com um investimento de US$ 29 bilhões em EVs e AVs, dos quais US$ 7 bilhões são para tecnologia de direção autônoma.24 A Audi disse que planeja gastar cerca de US$ 16 bilhões em tecnologia autônoma e sustentável até 2023.25
Nos últimos anos, algumas das maiores montadoras também reconheceram que é necessária uma ampla colaboração para tornar a autonomia total uma realidade. Inúmeras parcerias foram formadas e a atividade de fusões e aquisições aumentou. As empresas também estão começando a se especializar em áreas específicas do setor de AV, como tecnologia de segurança de IA, em vez de tentar cobrir toda a cadeia de valor.
Por exemplo, em janeiro de 2022, a Toyota anunciou que planeja lançar seu próprio sistema operacional de direção autônoma até 2025, que seguiu anúncios semelhantes da Volkswagen e da Daimler para 2024.26 A Toyota pode oferecer o sistema operacional para outros fabricantes de veículos autônomos. O anúncio ocorreu após a aquisição da Renovo Motors pela Toyota por meio de sua subsidiária Woven Planet Holdings em setembro de 2021.
Os gráficos abaixo mostram os participantes mais ativos da indústria de AVs. O gráfico à esquerda destaca as empresas com os maiores segmentos de AVs por número de empregos. A Nvidia lidera com 23% de sua força de trabalho, seguida pela GM com 21% e Continental AG com 12%.27 O gráfico à direita destaca as 10 maiores empresas por número de patentes depositadas, o que pode indicar crescimento e inovação futuros, mesmo que nunca se concretizem. Por ação, a Toyota lidera com 20%, seguida pela Ford com 19% e pela GM, a única empresa a aparecer nos dois gráficos, com 17%.28
Uma alta proporção de menções de arquivamento de empresas relacionadas a AVs para trabalhos de AVs pode indicar ruído, como tentar atrair o interesse de investidores ou consumidores sem ter nenhum ou poucos projetos de AVs em andamento. A exceção é quando a empresa anuncia um grande investimento em seu segmento de AVs, que é o caso da Ford e seu investimento de US$ 29 bilhões em EVs e AVs.29
Regulamentos entre as incertezas no caminho para a adoção generalizada de AVs
Como em muitos outros segmentos, interrupções na cadeia de suprimentos induzidas pelo COVID-19, escassez de mão de obra e volumes de vendas mais baixos levaram as empresas a reagendar projetos de AVs e lançamentos de produtos. Esses ventos contrários de curto prazo juntaram-se a questões de longo prazo que devem ser abordadas para obter a aceitação do consumidor, como a incerteza regulatória e a necessidade de infraestrutura rodoviária e de torre de rádio de alta qualidade.
A maioria dos governos em todo o mundo reconhece que a legislação fica atrás da curva da tecnologia de AVs. Em fevereiro de 2022, o Congresso dos EUA realizou uma audiência sobre AVs pela primeira vez em quase dois anos.30 Nenhuma legislação abrangente foi introduzida no momento deste relatório, mas várias consultas foram realizadas e recomendações oficiais feitas.31,32 No momento da redação deste artigo, algumas das principais recomendações se concentram em testes de AVs pré-mercado para garantir a segurança, bem como um processo de isenção para sistemas de AVs que podem não precisar de componentes como volantes ou pedais de freio.33
O desafio para os Estados Unidos e governos em todo o mundo é implementar esquemas de regulamentação que não impeçam o crescimento e a inovação. De acordo com o mais recente Índice de Prontidão de Veículos Autônomos da KPMG, que avalia a preparação para AVs de 30 países, Finlândia, Reino Unido e Holanda têm um equilíbrio saudável entre regulamentação e inovação. Outros países, como Israel, que possui a maior pontuação em tecnologia e inovação, ficam atrás no quesito regulamentação.34 Cingapura tem a pontuação mais alta em políticas e legislação, mas pode estar correndo o risco de sufocar a inovação.
Os Estados Unidos se inclinam mais para o lado da inovação. Os regulamentos federais ainda não foram formalizados, mas os estados individuais têm um certo grau de autonomia para decidir como regular os AVs. Com base nos dados disponíveis de 32 estados, 56% permitem AVs em vias públicas e 31% não exigem a presença de um operador no veículo.35
Para operar com eficiência, os AVs exigem estradas de alta qualidade, sinalização clara e cobertura de rede completa para comunicação V2X.36 À medida que as tecnologias de mapeamento, IA e reconhecimento de imagem melhoram, esses requisitos se tornarão menos rigorosos. As pontuações para os Índices de Política e Legislação versus Infraestrutura diferem amplamente.37 Os países no canto superior direito do gráfico abaixo pontuaram mais alto em termos de infraestrutura de AVs e prontidão para regulamentação, liderados pela Holanda e Cingapura. Os Estados Unidos obtiveram alta pontuação na qualidade das estradas, embora apenas 59% de suas estradas sejam consideradas boas.38,39 Israel teve uma pontuação baixa em infra-estrutura e regulamentação de AVs, apesar de pontuar a mais alta posição em tecnologia e inovação. Com os orçamentos apertados, há também a questão de como os governos pagarão por esses investimentos consideráveis em infraestrutura.40
Atualmente, a aceitação do consumidor de AVs varia entre países e regiões. Geralmente, há uma alta correlação entre a regulamentação de AVs e a aceitação do consumidor, como é o caso dos Estados Unidos e da Finlândia, por exemplo. Por outro lado, Japão e Áustria têm pontuações de aceitação do consumidor bastante baixas em relação ao seu desempenho em outras áreas, como regulamentação, infraestrutura e inovação.
Perspectiva: Mercado comercial emergente mostra o progresso da tecnologia de AVs
Com OEMs e empresas ao longo da cadeia de fornecimento de AVs investindo e avançando na tecnologia de direção autônoma, esperamos que os AVs continuem a se tornar mais seguros e prontos para a estrada. A adoção em massa levará tempo, mas para investidores interessados em exposição, os primeiros casos de uso comercial, como robotaxis, já estão surgindo. Waymo e Baidu lançaram robotaxis em áreas confinadas e em estradas designadas, enquanto o Cruise da GM tem um lançamento planejado para o final deste ano e o Hyundai no próximo.41,42,43 A adoção do robotaxi poderia limitar a adoção de AVs pessoais de alto custo inicialmente. Mas as empresas de AV têm soluções, incluindo vários modelos de compartilhamento de receita e serviços de compartilhamento de viagens de AV.44
Os AVs têm o potencial de revolucionar o transporte público, reduzindo o congestionamento do tráfego, a necessidade de estacionamento e os custos gerais de viagem para consumidores e empresas. Eles também podem ser implantados internamente. De acordo com o CEO da Nvidia, 2022 será um grande ano para a tecnologia AV da Nvidia, fazendo entregas de curta distância em fábricas e armazéns.45 Em nossa opinião, as empresas que possuem a tecnologia e as economias de escala provavelmente estarão bem posicionadas à medida que a tecnologia AV se proliferar, garantindo participação de mercado e fluxos de receita futuros. As próximas mudanças regulatórias, especialmente nos Estados Unidos e na Europa, também podem ajudar a impulsionar a oportunidade. ATUALIZAÇÃO: No momento em que escrevo isso, a Administração Nacional de Segurança no Tráfego Rodoviário dos EUA (NHTSA) emitiu novas regras para eliminar a exigência de que veículos autônomos incluam controles manuais, como volante ou pedais.46 Este é um desenvolvimento importante e acreditamos que é o primeiro de uma série de novos regulamentos AV que estão por vir.
