版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
證券研究報告AI大模型落戶礦山,智能化形成商業(yè)閉環(huán)2023年8月10日核心觀點u
產業(yè)需求及催化①
需求:一是政策強導向,2025年大型煤礦智能化,2035各類煤礦智能化;二是礦山危險大、招工難,無人化是訴求②
催化:一是
、運營商等ICT商涌入催熱市場;二是大模型推動礦山AI開發(fā)從“作坊式”到“工廠式”升級③
趨勢:一是AI應用深入采掘、運輸、洗選等縱深環(huán)節(jié);二是
“機器換人”迫切性高,安控和掘進類機器人提速u
投資邏輯及空間①煤炭的能源消費主體地位+能源安全“兜底保障”;②煤炭保供穩(wěn)價,誘發(fā)行業(yè)進入新一輪擴產能周期③高盈利周期下,智能化投資意愿加強,智能礦山建設明顯提速;④5G、AI、自動控制等新技術為礦山智能化轉型提供關鍵引擎⑤礦山智能化滲透率低,單礦井投資上億,市場空間數(shù)千億;⑥礦區(qū)無人駕駛+煤礦機器人,具備高速增長潛力u
價值拆解及競爭格局①終端側:復雜環(huán)境帶電終端需隔爆、本安特殊處理;②網絡側:生產、通信、物聯(lián)、定位等一張融合專網③平臺側:統(tǒng)一融合的綜合管控平臺是智能化礦山的核心大腦;④應用側:安全監(jiān)測、生產控制、經營管控是礦山智能化的關鍵環(huán)節(jié)⑤競爭格局:終端、應用層壁壘較高,ICT廠商競相涌入網絡、平臺層市場u
投資建議及相關標的:礦山智能化市場滲透率低,信息基礎設施層和采掘、運輸?shù)壬a環(huán)節(jié)的智能化市場將保持高速增長,建議優(yōu)先聚焦煤礦領域,布局網絡等信息基礎設施、采掘智能化、主運輸智能化等關鍵環(huán)節(jié),重點關注北路智控、梅安森、龍軟科技、云鼎科技、山源科技、科達自控、天瑪智控、精準信息、震有科技。u
風險提示:政策落地不及預期、技術研發(fā)穩(wěn)定性變化、業(yè)務拓展不及預期、市場競爭加劇2目錄??????需求1:政策強導向,2025年大型煤礦智能化,2035年各類煤礦智能化需求2:礦山危險大、招工難,訴求是技術進步和少人化一、產業(yè)需求及催化因素二、投資邏輯及市場空間三、價值拆解與競爭格局四、相關標的及投資建議催化1:、運營商等頭部廠商涌入,催熱智能礦山催化2:盤古大模型推動礦山AI開發(fā)從“作坊式”到“工廠式”升級趨勢1:AI應用深入采掘、運輸、洗選核心環(huán)節(jié),助力智能化走向縱深趨勢2:安全迫切性催生“機器換人”需求,安控和掘進類機器人提速3需求1:中央和地方政策密集出臺,加速引導礦山行業(yè)的智能化發(fā)展政策
國家已出臺礦山智能化建設指南和評價標準,要分級分類建設智能礦山,目前正推進首批國家示范煤礦及各地方示范煤礦、工作面的智導讀能化建設,2025年大型煤礦基本智能化,2035年各類煤礦基本智能化圖表1智能煤礦時間線元年八部委國家礦山安監(jiān)局、國家能源局國家能源局、國家能源局、應急部、國家煤監(jiān)局、工信部、財政部、科技部部、教育部2020.022020.112021.05關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見《關于開展首批智能化示范煤礦建設的通知》《煤礦智能化建設指南(2021年版)》20202021202520352021年建成智能示范礦,基本實現(xiàn)無人值守與遠程監(jiān)控,2025年大型煤礦基本實現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無人化運輸,2035年前,各類煤礦完成智能化改造按照《意見》要求,審核確定71處首批智
建設井上井下5G網絡基礎系統(tǒng),打造“云—邊—端“的國家政策推進智能化建設能化示范建設煤礦礦山工業(yè)互聯(lián)網體系架構,加快建成智能化煤礦國家礦山安監(jiān)局2023.06國家礦山安監(jiān)局國家能源局短期2022.112021.12多種類型、不同模式的智能化示范礦井《智能化礦山數(shù)據融合共享規(guī)范》《煤礦及重點非煤礦山重大災害風險防控建設工作總體方案》《智能化示范煤礦驗收管理辦法(試行)》推動礦山各類數(shù)據的互聯(lián)互通,打通“數(shù)據孤島”,
2026年全國所有在冊煤礦、2400座重點非煤礦山建
分級分類:針對高級、中級、初級智能化煤礦標準;包含基礎共性、數(shù)據編碼、數(shù)據采集、數(shù)據治理、數(shù)據安全、數(shù)據應用6大專題、40項規(guī)范設AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察、應急處置視頻智能通
標準:5G、綜合管控平臺、數(shù)據中心等信息基礎設訊和重大違法行為智能識別分析系統(tǒng)施納入驗收標準中期礦產量重點省大型煤礦和災害嚴重煤礦基本實現(xiàn)智能化2020-2023《煤礦智能化建設實施意見》?
陜西:15處煤礦入選首批國家智能化示范礦?
安徽:2025年45%左右的煤礦基本實現(xiàn)智能化?
貴州:2022年底力爭建成智能化采掘工作面60個以上?
河南:60萬噸以上煤礦全面完成智能化建設?
山西:2025年,生產煤礦智能改造全部開工,大型和災害嚴重煤礦基本智能化,2027年,山西各類煤礦智能化。長期?
內蒙:2023年所有具備條件正常生產煤礦全部實現(xiàn)智能化,并“責令31礦停產推進智能化建設,2022年度任務完成前不得恢復生產”各類煤礦基本實現(xiàn)智能化…………資料:中國政府網,國家能源局,礦山安監(jiān)局,山西省政府,內蒙古能源局,盤州市政府,河南政府,C114,新浪,百家號,華金證券研究所整理4需求2:礦山生產危險大、招工難,技術進步和關鍵環(huán)節(jié)的少人化是主要訴求?
安全事故頻發(fā),安全責任事故將嚴重影響礦企社會和經濟效益。礦山生產中塌方、滑坡、頂板塌陷、瓦斯超標、透水等安全事故易發(fā),行業(yè)痛點2021年,全國礦山共發(fā)生事故356起、503人,一方面給人民生命財產造成嚴重損失,社會影響惡劣;另一方面,礦企面臨停工整頓風險,安全標準不達標的礦山會直接關停,造成高達數(shù)億元的經濟損失?
年輕人從業(yè)意愿低,勞動力緊缺。一線礦工以70后、60后為主,年輕人不愿從事枯燥又充滿危險的礦山工作,從業(yè)人員老齡化、基礎勞工及高質量人才流失是行業(yè)共性難題,根據第四次全國經濟普查結果,2018年煤炭開采和洗選業(yè)從業(yè)人員比2013年下降43.2%,解決關鍵環(huán)節(jié)的用人問題是引導企業(yè)智能化的重要手段圖表222021全國礦山安全事故情況圖表3煤炭從業(yè)人員年齡分布圖表4采礦業(yè)從業(yè)人員數(shù)量/萬人356起503人11%23%1035.020132018611.330歲以下596.065%74%非煤礦煤礦30-40歲40-50歲50歲以上347.326%35%26%采礦業(yè)煤炭開采和洗選業(yè)40%事故數(shù)人數(shù)行業(yè)訴求符合環(huán)保要求技術進步危險工作面少人、無人減少下井人員數(shù)量,綜采、掘進等高危工作面少人無人,本質安全全面提升國家安全環(huán)保要求逐步提高,生態(tài)修復治理和2060碳中和目標,綠色礦山是發(fā)展趨勢自動控制、自動采掘高端裝備制造等高新技術提升生產效率數(shù)據資料:產業(yè)信息網,《煤礦從業(yè)人員現(xiàn)狀與原因研究》_張攀等,wind,華金證券研究所整理5催化1:
、運營商等頭部廠商紛紛發(fā)力,催熱智能礦山市場三大運營商軍團煤礦軍團背景情況受美國實體清單影響,2C下滑嚴重,通過5G搶占業(yè)務制高點,打破固有組織架構,短鏈條運作,挖掘2B行業(yè)價值潛能針對煤礦等有政策基礎、市場空間大、5G或信息化剛性需求強的行業(yè),2021年4月成立煤礦軍團,200+煤炭ICT技術專家行業(yè)選擇方案架構組織成立礦山業(yè)務部?
2021年12月底,成立礦山業(yè)務部,執(zhí)行副總裁謝峻石掛帥,聚集包括行業(yè)專家、產品研發(fā)、市場銷售、工程交付、商務采購等全鏈條人員,專攻礦山行業(yè)細分市場采用分層解耦架構、基于云及2021年6月,山西太原布局煤炭軍團全球總部礦鴻生態(tài),打造端到端解決方案數(shù)據資料:官網、官方公眾號,騰訊網,百家號,華金證券研究所整理6催化2:盤古大模型推動礦山AI開發(fā)從“作坊式”到“工廠式”升級u構建以礦鴻、工業(yè)承載網、云基礎設施、數(shù)字平臺和智能應用為核心的工業(yè)互聯(lián)網架構智能礦山,基于盤古大模型覆蓋礦山采、掘、機、運、通等主業(yè)務開發(fā)和訓練AI算法,目前已經在掘進、綜采、運輸?shù)?6大類256個礦山應用場景展開科研攻關,并取得階段性成果。u
云邊協(xié)同架構:集團側高集群服務器進行訓練開發(fā),1000P算力性能;礦側依托服務器+邊緣小站,實時分析處理u
100億參數(shù)預訓練,短周期低成本開發(fā):“手工作坊式”單場景訓練→”社會化工廠式”開發(fā),訓練周期從6月→1月,分類精度58%→81%圖表5
礦山AI大模型架構圖圖表6
礦山大模型邊緣算力圖譜梳理AI煤流檢測
全景視頻拼接
智能選洗煤智能應用梅安森
云鼎科技
龍軟科技
科達自控
山源科技華夏天信
華洋通信
陽光三極
精英數(shù)智
江蘇三恒系統(tǒng)礦鴻OS系統(tǒng)AI模塊數(shù)字平臺AI服務器智能小站AI硬件?
集群(1000P算力)性能相當于50萬臺高性能PC?
集團+礦側2級架構,云邊協(xié)同?
定制化開發(fā)、作坊式開發(fā)→“工廠式”?
小樣本學習強,分類精度58%→81%?
數(shù)據不出集團,分析不出礦山?
機器視覺+AI實現(xiàn)主運輸皮帶堆煤、跑偏監(jiān)測紫光股份拓維信息三旺通信卓易信息資料
:
官網,華金證券研究所整理7趨勢:智能化短期目標是實現(xiàn)AI、區(qū)塊鏈、機器人等場景應用u
智能礦山近期目標(2025)礦企基本實現(xiàn)數(shù)字化轉型,中期(2035)建成智能感知、智能決策、自動執(zhí)行的礦山智能化體系,遠期(2050)礦產資源開采、運輸、消費、監(jiān)管實現(xiàn)全流程智能化運行u
生產煤礦智能化升級改造分為3個步驟進行,①對具體業(yè)務系統(tǒng)進行技術與裝備升級,逐步實現(xiàn)核心裝備控制系統(tǒng)國產化;②開展網絡平臺、數(shù)據中心等升級改造,匯聚生產工藝、環(huán)境過程信息等;③通過大數(shù)據、人工智能等建立相關業(yè)務智能工作流,再進行系統(tǒng)的整體集成,實現(xiàn)基于智能化綜合管控平臺的一體化智能協(xié)同管控u
新建礦井按照高起點、高標準、高水平標準,按照“基礎系統(tǒng)全兼容—業(yè)務系統(tǒng)全關聯(lián)—裝備系統(tǒng)高可靠—數(shù)據應用多場景”的思路分步分階段開展智能化煤礦建設,涵蓋信息基礎設施、智能化生產系統(tǒng)、智能化安全管控系統(tǒng)、智能化綜合管理系統(tǒng)等202520352050近期目標中期目標遠期目標?
初步構建AI、區(qū)塊鏈、機器人等技術在礦山生產經營管理中的應用場景?
礦井開拓設計、地質保障、采掘、運通等智能決策和自動協(xié)同運行,井下重點崗位機器人作業(yè)?
井下生產作業(yè)全部實現(xiàn)機器人替代,礦產開采、運輸、消費、監(jiān)管全流程智能化圖表7生產煤礦智能化改造技術路徑圖表8新建礦井智能化建設技術路徑智能生產應用服務及生產調度平臺大數(shù)據分析平臺生產執(zhí)行平臺智慧園區(qū)管控平臺數(shù)據治理平臺網絡管理環(huán)境過程信息運營信息化采用先進設備融入知識經驗煤礦智能化系統(tǒng)標準底層控制平臺綜合自動化生產工藝協(xié)調網絡工作
掘進面系
面系水處理系統(tǒng)水處理系統(tǒng)ERP
安防通風系統(tǒng)………子系
子系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)資料:《智慧礦山技術體系研究與發(fā)展路徑》_王國法等,華金證券研究所整理8趨勢1:AI應用深入采掘、運輸、洗選核心環(huán)節(jié),助力智能化走向縱深u
盤古礦山大模型可以使用在多個能源開采作業(yè)場景中,涵蓋采煤、掘進、主運、輔運等9個專業(yè)21個應用場景,包括人員誤入危險區(qū)域、關鍵崗位行為狀態(tài)監(jiān)護、煤礦限員AI監(jiān)管分析、防沖卸壓工程打鉆深度監(jiān)管等等。通過落實萬物實時互聯(lián)、數(shù)據驅動決策、軟件定義礦山、平臺統(tǒng)一支撐、產品服務增值、智能主導創(chuàng)新、組織重構協(xié)作“七大轉變”,推動全面煤礦智能化的進程。圖表9盤古礦山大模型應用全時段智能檢測,減少20%井下巡檢人員,精確識別大塊煤、錨桿等異常,皮帶異物識別精度達98%。主運系統(tǒng)AI智能監(jiān)測將實時回傳的上百路高清視頻拼接為40米全景畫面,邊緣側基于
云Stack云邊協(xié)同方案完成視頻數(shù)據推理,給出操作建議,保障采煤機遠程精準操控。人工智能全景視頻拼接精準識別掘進作業(yè)規(guī)范,如鉆眼深度、攪拌時間等,掘進動作規(guī)范識別準確率達95%,保障井下人員作業(yè)安全。AI掘進作業(yè)序列智能監(jiān)測防沖卸壓工程打鉆深度監(jiān)
借助專用攝像儀對施工過程動態(tài)監(jiān)管,實時上傳視頻并進行智能核驗,發(fā)現(xiàn)孔深不足等管狀況時,及時進行聲光告警,可降低80%的人工核驗工作量。通過山能廠礦實際數(shù)據進行建模,協(xié)助相關參數(shù)預測與控制,提升精煤回收率。預期調試穩(wěn)定后,精煤回收率能提升0.1%-0.2%,配煤環(huán)節(jié)1-2天的人工耗時可縮短到1-2分鐘。洗選煤、配煤智能應用對煤倉狀態(tài)進行實時監(jiān)測與智能分析,從而提前預警預報煤倉事故,并聯(lián)動控制系統(tǒng)停運給煤機及帶式輸送機,提醒值班人員及時處理,降低事故發(fā)生概率、縮短影響時間。煤倉運行異常狀態(tài)監(jiān)控資料
:
官網,
智能礦山公眾號,華金證券研究所整理9趨勢2:安全迫切性催生“機器換人”需求,安控和掘進類機器人提速u
受國家政策牽引、煤炭資源重要性凸顯、“機器換人”迫切性需求拉動等多重因素影響,機器人日益成為中國煤礦行業(yè)重點技術發(fā)展方向。2021年,國內煤礦機器人銷售額已達9.04億元,國內煤礦機器人企業(yè)有368家,較2020年增加25.17%。u
煤礦機器人市場仍處于早期發(fā)展階段,安控類和掘進類煤礦機器人發(fā)展較為迅速。2019年,國家煤礦安全監(jiān)察局制定公布《煤礦機器人重點研發(fā)目錄》,聚焦關鍵環(huán)節(jié)、危險崗位,重點研發(fā)應用5類38種煤礦機器人,并對每種機器人的功能提出了基本要求。2022年,國內現(xiàn)場應用的煤礦機器人達到31種、1000臺套,約300輛無人駕駛車輛在30余處露天煤礦開展試驗。圖表10
全球煤礦機器人銷售額(億美元)圖表11
中國煤礦機器人銷售額(億元)圖表12
中國煤礦機器人企業(yè)數(shù)量/家4.03.53.02.52.03.8450040030020010001089.043683.193.166.112942.9762372064.794.371843.63201742.512017202018201920202021201720182019202020212018201920202021數(shù)據資料:《中國機器人產業(yè)發(fā)展報告(2022-2023)》,礦山安監(jiān)局,光明網,華金證券研究所整理10目錄??????產業(yè)地位:煤炭的能源消費主體地位+能源安全“兜底保障”周期驅動:煤炭保供穩(wěn)價,誘發(fā)行業(yè)進入新一輪擴產能周期一、產業(yè)需求及催化因素二、投資邏輯及市場空間三、價值拆解與競爭格局四、相關標的及投資建議企業(yè)意愿:高盈利周期下,智能化投資意愿加強,智能礦山建設明顯提速技術紅利:5G、AI、自動控制等新技術為礦山智能化轉型提供關鍵引擎市場潛能1:礦山智能化滲透率低,單礦井投資上億,市場空間數(shù)千億市場潛能2:礦區(qū)無人駕駛+煤礦機器人,具備高速增長潛力11行業(yè)背景:國內礦產資源種類多總量大,能源礦產是國家經濟運轉的基礎?
根據《國民經濟行業(yè)分類(GB/T4754—2017)》的定義,采礦業(yè)指對固體(如煤和礦物)、液體(如原油)或氣體(如天然氣)等自然產生的礦物的采掘,主要分類方式包括礦物形態(tài)、礦石種類及開采方式等。中國礦產資源儲量大、種類豐富,已發(fā)現(xiàn)礦產173種,其中,稀土、鎢、錫、鉬、銻、煤等資源儲量均居世界前列,2019年,采礦業(yè)增加值達到2.37萬億元,同比增加5%,占GDP的比重達到2.39%,是支撐我國經濟社會發(fā)展的重要產業(yè)圖表13礦山的分類方式圖表14中國礦產資源種類分布圖表15中國采礦業(yè)增加值及占比礦物形態(tài)礦石種類開采方式露天礦2.57%2.48%2.46%2.40%固態(tài)礦液體礦氣體礦煤礦金屬礦黑金屬礦185152016213802017225922018236962019井工礦2有色金屬礦非金屬礦石油和天然氣采礦業(yè)產值/億元占比GDP比重?
能源類礦產是國家經濟運轉的重要基礎,2019年,中國平均每天能源消費量達到1335.6萬噸標準煤,單位GDP能耗達到0.55噸標準煤/萬元,但能源類礦產儲量分布不均,呈“富煤、貧油、少氣”的資源稟賦特征圖表16中國每天能源消費量及單位GDP能耗
圖表17
2021年中國主要能源礦產儲量圖表18
2020年中國主要能源礦儲采比/年礦產煤炭單位億噸儲量2078.8536.8943.29平均每天能源消費量(萬噸標準煤)單位GDP能耗(噸標準煤/萬元)36.700.630.6石油億噸0.580.560.5518.19天然氣煤層氣頁巖氣億立方米億立方米億立方米63392.75440.623659.681335.61292.91248.820171206.320161189.42015020182019煤炭原油天然氣12數(shù)據資料:《國民經濟行業(yè)分類(GB/T4754—2017)》,中國礦產資源報告(2021),中國統(tǒng)計年鑒2021,wind,華金證券研究所整理產業(yè)地位1:煤炭在我國能源消費中占主體地位,是國家能源安全的重要保障?
國內能源消費結構不斷優(yōu)化,但煤炭依舊在中國能源消費中占據主導地位。據統(tǒng)計,我國煤炭占能源消費總量的比重已經由2010年的69.2%下降到2021年的56%,清潔能源消費占比不斷提升,2021年,水電、核電、風電等可再生能源在我國能源消費中占比已達到17%,我國的能源消費結構實現(xiàn)進一步優(yōu)化。但總體來看,1957年-2021年我國煤炭消費量整體呈上升趨勢,煤炭在一次能源生產和消費結構中的占比長期超過55%,這決定了其在能源安全供應中的主體地位,承擔著國家能源安全供應的“壓艙石和穩(wěn)定器”的作用圖表19中國能源消費結構和總量圖表20
2021年中國能源消費結構圖表21煤炭占能源消費總量比重6000500040003000200010000水電、核電、風電17%70.2%煤
炭69.2%68.5%67.4%石
油天然氣9%65.8%天然氣63.8%水電、核電、風電62.2%52.4億噸標準煤60.6%59.0%57.7%56.9%56.0%原煤56%原油18%2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
20211957
1970
1980
1991
1994
1997
2000
2003
2006
2009
2012
2015
2018
202113數(shù)據資料:國家統(tǒng)計局,華金證券研究所整理產業(yè)地位2:產業(yè)升級成效顯著,煤炭“兜底保障”根基更加穩(wěn)固?
煤炭供給體系質量不斷提升,大型現(xiàn)代化煤礦成為全國煤炭生產的主體。截止2022年底,全國煤礦數(shù)量為4400處以下,平均單井(礦)產能達到120萬噸/年以上,其中,120萬噸以上大型現(xiàn)代化煤礦1200處以上,數(shù)量約占25%,產量占全國的85%圖表22中國煤礦數(shù)量變化/座圖表23
2022年中國煤礦關鍵數(shù)據指標圖表24中國煤礦規(guī)模等級分布108003%全國煤礦數(shù)量≤4400處1200+4%1%3%超大型(1000萬噸以上)超大型(300~500萬噸)大型(120~200萬噸)小型(30萬噸以下)超大型(500~1000萬噸)大型(200~300萬噸)中型(30~120萬噸)786676945800年產120萬噸及以上的煤礦數(shù)量5300產量比重達≥85%32%470013%4500
4400年產千萬噸級的大型煤礦數(shù)量全國平均單井規(guī)模79處44%≥120萬噸/年2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022?
煤炭產能進一步向主產區(qū)及頭部大型煤企不斷集中。2021年,山西、內蒙古、陜西3省煤炭產量29.3億噸,占全國產能的71.9%;前8家大型企業(yè)原煤產量20.3億噸,占全國煤炭產量的49.1%,煤炭保障能力得到鞏固圖表25
2021年全國各省煤礦產能占比圖表26
2021年前8大煤企煤礦產能/萬噸5705440%30%20%10%0%38396255192467921011陜煤1742298128664華能國家能源
晉能控股
山東能源
中煤能源山西焦煤
潞安化工數(shù)據:北路智控招股說明書,《國家能源局公告2019年第2號》,中國煤炭工業(yè)協(xié)會,《中國礦產資源報告(2021)》,國家統(tǒng)計局,華金證券研究所整14周期驅動:煤炭保供穩(wěn)價,誘發(fā)行業(yè)進入新一輪擴產能周期?
在國家能源保供及煤炭穩(wěn)價的持續(xù)推進下,采礦業(yè)保持高速增長,煤炭產能持續(xù)擴大。2022年二季度,采礦業(yè)增加值同比增長8.4%,其中煤炭開采和洗選業(yè)增速超過兩位數(shù),均明顯快于全部規(guī)模以上工業(yè)增長。煤炭價格方面,2020-2021年煤炭價格大幅提升,2022年穩(wěn)價保供雖促使煤炭價格較去年小幅回落,但整體價格仍處于近10年高位水平,礦企獲利空間依舊很大;煤炭產能方面,在國內供給偏緊及高利潤牽引下,2021年煤炭產能高達41.26億噸,比2020年增加5.7%,2022年1-8月,全國生產原煤29.3億噸,同比增長11.0%,原煤產能持續(xù)擴大圖表27
2002-2021中國原煤產量/億噸圖表28
環(huán)渤海動力煤價格指數(shù)(元/噸)10004520%15%10%5%41.264035302520151058006004002000%-5%-10%02002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021原煤產量/億噸產量增速15數(shù)據資料:國家統(tǒng)計局,國家,wind,華金證券研究所整理企業(yè)意愿:高盈利周期下,智能化投資意愿加強,智能礦山建設明顯提速?
新一輪盈利周期下,煤炭開采和洗選業(yè)固定資產投資額不斷增加。2021年,受國內復雜形勢沖擊,全國采礦業(yè)利潤暴漲192.4%,高盈利帶動下,煤炭行業(yè)固定資產投資由降轉增,同比增長11.1%,2022年1-7月,煤炭行業(yè)固定資產投資繼續(xù)保持增長,同比增長28.2%,投資規(guī)??傤~已達到2012-2013年水平?
受行業(yè)投資規(guī)模擴大帶動,行業(yè)智能化投資意愿加強,煤礦行業(yè)智能化明顯提速。截止2022年底,全國煤礦智能化采掘工作面已達到1019個,比2021年增加206個,同比增加25.3%,智能化煤礦由242處增至572處,產能由8.5億噸增至19.36億噸;煤礦井下機器人從19種增加到31種,礦山專用操作系統(tǒng)、5G專網等前沿技術得到更廣泛應用。圖表29
2016-2021全國采礦業(yè)利潤及增速圖表30煤炭開采和洗選業(yè)固定資產投資及增速圖表31全國智能化采掘工作數(shù)量/個192.4%29.6%28.2%151.3%105.3%11.1%7.7%5.9%-0.7%363114.4%5246-2.0%51740.6%5275-9.5%4682-32.6%3553.2-12.3%2664-14.4%400810391-24.2%30389961.1527951724034365720192822201845871825-20122013201420152016201720202021
2022.8采礦業(yè)利潤/億元同比投資額/億元增速16數(shù)據資料:國家統(tǒng)計局,華經產業(yè)研究院,中國煤炭工業(yè)協(xié)會,人民日報,華金證券研究所整理技術紅利:5G、AI、自動控制等新技術為礦山智能化轉型提供關鍵引擎?
當前,礦山的智能化建設面臨數(shù)據多源異構、IT/OT技術融合難度大、數(shù)據采集執(zhí)行分散等技術性難題,5G、云計算、大數(shù)據、AI、自動控制、工業(yè)互聯(lián)網、機器人化裝備等與現(xiàn)代礦山開發(fā)技術的深度融合,為防范化解礦山安全風險提供了重要技術支撐,推動礦山加速向智能感知、泛在連接、實時分析、精準控制的智能礦山邁進圖表32
煤礦智能化演進方向機械化自動化數(shù)字化智能化AI:管理及生產智能化、控制協(xié)同化、決策在線化單機:人+機械系統(tǒng):人+機器組合網絡:管理信息化?
遠程集控?
數(shù)據集中化?
專業(yè)應用系統(tǒng)(ERP,MES,生產調度指揮系統(tǒng)等)?
安全生產監(jiān)控(瓦斯監(jiān)控、人員定位、設備狀態(tài)監(jiān)控等)?
無人化作業(yè)?
智能分析、智能決策?
智能操控?
主動預防?
預測性維護?
靈活擴展?
多機聯(lián)動?
裝備機械化?
控制電氣化?
人工決策/執(zhí)行?
機電一體化?
儀器/儀表自動化?
PLC裝備/應用架構特征ICT設施機械化換人機械化采掘系統(tǒng)、垂直網絡、數(shù)據智能決策、智能操控現(xiàn)場總線、工業(yè)網工業(yè)網、WiFi/4G/5G超千兆業(yè)環(huán)網、WiFi6/5G/云/AI/V2X生產系統(tǒng)綜采自動化集地面集控中心智能化演進采掘裝備中化展示典型應用機械化運輸皮帶運輸系統(tǒng)皮帶運輸自動化運輸設備透明無人礦數(shù)據資料:《5G應用創(chuàng)新發(fā)展白皮書》,華金證券研究所整理17市場潛能1:礦山智能化滲透率低,平臺、網絡、基礎設施市場高速增長?
智能礦山市場滲透率低:根據新華社數(shù)據,目前全國煤礦智能化采掘工作面已經達到1300余個,有智能化工作面的煤礦達到694處(全國煤礦總數(shù)4400處),滲透率15.8%,智能化建設投資總規(guī)模接近2000億元,已完成投資超過1000億元。?
“十四五”期間智能礦山將以大型化、集中化、少人化迎來高速增長:智慧礦山市場規(guī)模以年均超10%的高速持續(xù)增長,其中集成平臺、網絡服務、基礎設施三方面將增大信息化投入,到2025年總市場約為670億,2035年將達到1200億圖表33國內煤礦智能化規(guī)模預測/億元圖表34
國內非煤礦智能化市場規(guī)模預測/億元861.6CAGR408.5CAGR+11.4%+8.0%CAGR:9.7%CAGR:12.4%集成平臺246.5集成平臺423+12.8%網絡服務+10.3%網絡服務112.3168.450.241.021.179.253.036.2+13.5%基礎設施+11.7%基礎設施2021E2025F2035F2021E2025F2035F集成平臺:基于工業(yè)互聯(lián)網大數(shù)據的創(chuàng)新平臺、智慧生產系統(tǒng)及應用網絡服務:礦區(qū)公用、專用網絡部署及信息安全建設人員定位基礎設施:主要包括新型儀器儀表的應用、產線的自動化改造等無人采掘能耗管理無人巡檢微震監(jiān)測自動提運自動充填自動選礦微震監(jiān)測視頻監(jiān)控人員定位邊坡監(jiān)測應用與軟件系統(tǒng)應用與軟件系統(tǒng)主要應用主要應用無人礦卡綜采面監(jiān)控坡道監(jiān)測遠程遙控地理信息系統(tǒng)煤礦遠控、調度大腦融合通信平臺平臺地質儲量管理系統(tǒng)信息綜合服務平臺集成安全管理平臺平臺數(shù)據資料:新華社,《中國移動礦山行業(yè)數(shù)智化轉型咨詢服務白皮書》,華金證券研究所整理18市場潛能2:單礦井智能化投資上億,煤礦智能化市場達數(shù)千億?
根據《山西省煤礦智能化建設指導手冊(2021)》中智能化煤礦投資參考,對井工煤礦智能化規(guī)模按照如下模型做初步估算:市場總規(guī)模生產礦井數(shù)投資規(guī)模(改造)建設礦井數(shù)投資規(guī)模(新建)模型假設說明:①本模型假設所有煤礦只有1個采區(qū),即1個綜采工作面;②本模型對《指導手冊》中各項的投資規(guī)模取范圍平均數(shù)計算;③本模型已剔除了4700處煤礦中露天礦井和最新取消產能的礦井;④2025年本模型只計算120萬噸以上大型煤礦的智能化規(guī)模,其他類型煤礦不計算在內,2035年本模型計算全部煤礦的智能化規(guī)模;⑤本模型假設煤礦智能化改造全部按照初級、中級、高級三類建設分別進行了估算,實際規(guī)模在估算范圍內波動圖表36煤礦類型分布圖表37煤礦產能分布圖表35煤礦智能化建設投資估算(一個采區(qū),取平均值)投資規(guī)模/萬元智能化系統(tǒng)初級174090中級3210215高級6905335大型(120萬噸以上)24%建設23%信息基礎設施地質保障系統(tǒng)智能掘進系統(tǒng)智能綜采系統(tǒng)主運輸系統(tǒng)887.51585116542524502102.519858305020428030351310537.5260中小型(120噸以下)76%生產77%輔助運輸系統(tǒng)通風系統(tǒng)355675圖表38煤礦智能化建設累計市場空間估算/億元排水系統(tǒng)130180壓風系統(tǒng)305070供電系統(tǒng)1751803237783全初級1676全中級全高級2006瓦斯抽放泵站抽采系統(tǒng)安全管控系統(tǒng)經營管理系統(tǒng)投資規(guī)模(新建)投資規(guī)模(改造)80165360580957.52501610900403520351507200434013755895025202.517660866429202519數(shù)據資料:山西省煤礦智能化建設指導手冊(2021),《國家能源局公告2019年第2號》,華金證券研究所整理市場潛能2:信息設施、綜采、掘進價值占比超60%,25年空間超千億?
根據《山西省煤礦智能化建設指導手冊(2021)》中智能化煤礦投資參考,對各個子系統(tǒng)的市場規(guī)模測算:單系統(tǒng)市場規(guī)模系統(tǒng)平均單價煤礦總數(shù)量井工礦占比模型假設說明:①本模型假設所有煤礦只有1個采區(qū),即1個綜采工作面;②本模型對《指導手冊》中各項的投資規(guī)模取范圍平均數(shù)計算;③本模型根據最新4400煤礦數(shù)量和井工礦占比92%計算得到;④2025年本模型只計算120萬噸以上大型煤礦的智能化規(guī)模,其他類型煤礦不計算在內,2035年本模型計算全部煤礦的智能化規(guī)模;⑤本模型假設煤礦智能化改造單系統(tǒng)費用采用初級、中級、高級平均數(shù)作為估算,實際規(guī)模在估算范圍內波動圖表40單個智能煤礦10大建設內容價值量占比圖表39智能煤礦10大建設內容2025及2035累計市場空間測算/億瓦斯抽放泵站抽采系統(tǒng)1%排水系統(tǒng)1%壓風系統(tǒng)0.3%信息基礎設施智能綜采系統(tǒng)通風系統(tǒng)智能掘進系統(tǒng)經營管理系統(tǒng)壓風系統(tǒng)主運輸系統(tǒng)供電系統(tǒng)安全管控系統(tǒng)地質保障系統(tǒng)地質保障系統(tǒng)1.4%供電系統(tǒng)2.0%經營管理系統(tǒng)3%輔助運輸系統(tǒng)信息基礎設施瓦斯抽放泵站抽采系統(tǒng)排水系統(tǒng)通風系統(tǒng)5%160125.2%輔助運輸系統(tǒng)5.4%11361128安全管控系統(tǒng)6.7%437310
308智能綜采系統(tǒng)17.9%主運輸系統(tǒng)13.1%2025年2035年智能掘進系統(tǒng)17.8%圖表41價值量最高的3子系統(tǒng)市場空間測算圖表42
智能煤礦各個子系統(tǒng)價值量占比12.1%8.5%
8.4%帶式輸送機智能監(jiān)控系統(tǒng)智能綜合管控平臺掘進智能管控系統(tǒng)6.7%6.1%5.4%4.5%4.1%3.8%2.9%
2.9%
2.8%
2.7%2.6%
2.5%
2.3%2.0%
1.9%
1.7%7151.5%
1.4%
1.4%
1.4%
1.3%
1.2%
1.2%1.1%
0.9%
0.8%0.8%
0.6%
0.6%
0.6%
0.5%0.3%
0.3%
0.3%546
533195149
1452025年空間估算/億元2035年空間估算/億元20數(shù)據資料:山西省煤礦智能化建設指導手冊(2021),華金證券研究所整理市場潛能3:礦區(qū)無人駕駛已在多礦區(qū)驗證落地,具備高速增長潛力?
礦區(qū)無人駕駛相較于乘用車無人駕駛場景,因其處于封閉區(qū)域、線路簡單固定、低速可控及貨運為主的特性,更容易實現(xiàn)規(guī)模復制落地,目前已在全國神華寶日希勒煤礦、西溝礦、白云鄂博礦等多個礦區(qū)落地驗證,覆蓋煤礦、砂石礦、金屬礦等多種類型;?
2021年礦區(qū)無人駕駛行業(yè)規(guī)模達到3.55億,增長率達到135%,預計到2025年市場空間可達238億元,復合增長率達到186%圖表44礦區(qū)無人駕駛市場規(guī)模/億元圖表43
礦山無人駕駛場景和乘用車無人駕駛場景對比礦山無人駕駛場景乘用車無人駕駛場景238.04192%封閉:不涉及路權,外界干擾少開放:涉及路權,突發(fā)狀況多189%81.462024E185%178%135%線路固定:點對點,路徑規(guī)劃簡單線路自由:路徑規(guī)劃算法復雜低速:10-30km/h,易于控制及制動高速:30-100km/h,制動時間短31%1.51202028.182023E9.883.5520211.1520192022E2025E載貨:不涉及人員安全,立法容易載人:涉及人員安全,立法較難礦區(qū)無人駕駛市場規(guī)模/億元增速數(shù)據資料:騰訊網,智能礦山在線公眾號,甲子光年智庫,華金證券研究所整理21市場潛能4:煤礦機器人潛能釋放,2027年巡檢+掘進市場規(guī)模達35億?
在《煤礦機器人重點研發(fā)目錄》中規(guī)劃的種機器人,其中有31種機器人已在煤礦現(xiàn)場實現(xiàn)了應用,占81.58%;5種機器人正在由相關企業(yè)組織研發(fā)攻關,占13.16%;由于應用場景復雜和技術大度大,仍有2種機器人研發(fā)尚屬空白,占5.26%。根據《中國機器人產業(yè)發(fā)展報告(2022-2023)》,預計到2027年,中國煤礦巡檢機器人需求量為902臺,對應煤礦巡檢機器人市場規(guī)模為7.59億元;煤礦掘進機器人需求量為692臺,對應銷售額為27.6億元圖表45
5類38種煤礦機器人研發(fā)應用情況
圖表46
煤礦機器人應用種類占比
圖表47中國市場煤礦掘進機器人銷售額潛力測算27.6100.00%掘進類24%19.1救援類8%60.66%9.815.3安控類26%56.12%52.50%6.1采煤類13%44.50%運輸類29%4.024.84%2026E2.0202120222023E2024E2025E2027E中國市場煤礦掘進機器人銷售額預測(左軸,億元)增長率(右軸)資料:中國煤炭工業(yè)協(xié)會,《煤礦機器人技術新進展及新方向》_葛世榮等,《中國機器人產業(yè)發(fā)展報告(2022-2023)》,華金證券研究所整理22目錄?????終端側:特殊的環(huán)境對終端的性能和安全性提出了更高的要求網絡側:一張融合專網滿足井上井下生產、人員通信、海量物聯(lián)需求平臺側:統(tǒng)一融合的綜合管控平臺是智能化礦山的核心大腦一、產業(yè)需求及催化因素二、投資邏輯及市場空間三、價值拆解與競爭格局四、相關標的及投資建議應用側:安全監(jiān)測、生產控制、經營管控是礦山智能化的關鍵環(huán)節(jié)競爭格局:終端、應用層壁壘較高,ICT廠商競相涌入網絡、平臺層市場23智能煤礦是覆蓋生產、運營、管理、安全保障等全過程的智能化?
定義:智能化煤礦將人工智能、工業(yè)互聯(lián)網、云計算、大數(shù)據、機器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)技術進行深入融合,形成全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學習、動態(tài)預測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng),實現(xiàn)煤礦開拓、采掘(剝)、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理等全過程的智能化運行智能化井工煤礦建設內容智能化露天煤礦建設內容①
信息基礎設施⑤
輔助智能①
信息基礎設施:通信網絡/數(shù)據與服務中心/管控平臺②
地質保障系統(tǒng):勘探技術裝備/地質建模及應用③
掘進系統(tǒng):掘進設備/集控中心5G、AI、大數(shù)據、云、自動化等技②
礦山設計⑥
管理與決策⑦
智能化園區(qū)術深度融合,加速智能化進程·③
智能穿爆④
礦山工程④
采煤系統(tǒng):割煤系、支護、供液供電系統(tǒng)/集控中心⑤
主煤流運輸系統(tǒng):帶式輸送機系統(tǒng)/立井提升系統(tǒng)⑥
輔助運輸系統(tǒng):軌道運輸/無軌膠輪車/輔運管理系統(tǒng)⑦
通風與壓風系統(tǒng):通風系統(tǒng)/壓風自救系統(tǒng)⑧
供電與供排水系統(tǒng):供電系統(tǒng)/供排水系統(tǒng)⑨
安全監(jiān)控系統(tǒng):瓦斯/水災/火災/綜合防治系統(tǒng)⑩
智能化園區(qū)與經營管理系統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網架構AI大數(shù)據智能化選煤廠建設內容5G①
基礎平臺②
基礎自動化③
智能控制自主知識產權、標準智能裝備云④
智能管理決策數(shù)據資料:煤礦智能化建設指南(2021版),華金證券研究所整理24井工煤礦的智能化建設重點覆蓋工藝環(huán)節(jié)?
針對井工煤礦,智能化建設場景重點覆蓋“掘-采-運-選-尾-填”及地質保障、壓風/通風、供電/供水、安全監(jiān)測、信息基礎設施、智慧園區(qū)及經營管理等關鍵環(huán)節(jié),實現(xiàn)無人少人、效率提升、精益化管理、安全管控等全面提升圖表48
井工煤礦智能化場景重點覆蓋的工藝場景智慧園區(qū)及經營管理輔助流程信息基礎設施通風/壓風供電/供水安全監(jiān)測地質保障倉儲配煤濃縮壓濾分選廢料矸石環(huán)境修復井上井下選尾生產流程填掘采運回填鉆探掘進錨護運輸割煤支護運輸斜井提升立井提升軌道運輸無軌膠輪車數(shù)據資料:華金證券研究所整理25露天煤礦的智能化建設重點覆蓋工藝環(huán)節(jié)?
針對露天煤礦,重點提升礦井網絡、數(shù)據中心、感知系統(tǒng)建設,重點建設遠程操控系統(tǒng)、無人駕駛系統(tǒng)、遠程運維系統(tǒng)等,實現(xiàn)開采環(huán)境數(shù)字化、采掘裝備智能化、生產過程遙控化、信息傳輸網絡化和經營管理信息化。圖表49露天煤礦智能化場景重點覆蓋的工藝場景破碎洗選倉儲配煤濃縮壓濾分選破碎錘遠控生產流程穿孔爆破鏟裝運輸?shù)V卡自動駕駛皮帶無人巡檢鉆機/挖掘機/電鏟設備遠程控制排巖回填邊坡/尾礦庫監(jiān)測輔助流程智慧園區(qū)及生產經營管理信息基礎設施地質保障安全監(jiān)測智能生產輔助無人機測繪ERP數(shù)據服務中心礦山專網三維地質建模經營管理系統(tǒng)數(shù)據資料:華金證券研究所整理26智能化煤礦架構:終端、網絡、平臺、應用分層架構?
智能化煤礦應基于工業(yè)互聯(lián)網平臺的建設思路,采用一套標準體系、構建一張全面感知網絡、建設一條高速數(shù)據傳總體設計要求輸通道、形成一個大數(shù)據應用中心,面向不同業(yè)務部門實現(xiàn)按需服務圖表50煤礦智能化建設參考技術架構圖表51技術架構要求功能解讀綜合管控應用?
提供安全監(jiān)測、生產集控、智能巡檢、決策指揮等平臺應用①
技術平臺:技術組件,包括GIS、AI、微服務②
業(yè)務平臺:礦山專業(yè)子系統(tǒng)業(yè)務智能化煤礦工業(yè)互聯(lián)網平臺③
數(shù)據中心:數(shù)據匯集、清洗、分類、存儲④
物聯(lián)網管理平臺:設備接入、管理、鑒權等⑤
云計算平臺:IaaS層資源,包括云存儲、計算等邊緣層接入層感知層?
提供邊緣計算設備,進行部分邊緣測任務處理?
為感知對象的數(shù)據提供網絡、網關進行接入?
面向感知對象,包括人員、車輛、設備、環(huán)境數(shù)據資料:煤礦智能化建設指南(2021版),華金證券研究所整理27終端側:特殊的環(huán)境對終端的性能和安全性提出了更高的要求?
終端側的數(shù)據接入是實現(xiàn)礦山智能化的關鍵基礎,涉及傳感設備、攝像頭、控制器、工控機等自動化控制部件等生產、環(huán)境類數(shù)據,以及工業(yè)網關、路由器、5GCPE等通信設備數(shù)據。針對井工礦,因井下環(huán)境復雜,為防止發(fā)生安全風險,國家要求下井電氣設備需做隔爆型、增安型、本質安全型等特殊防爆處理,對終端性能和安全性提出了更高的要求圖表52礦山終端接入層設備類型激光傾角傳感器礦用溫度傳感器礦用本安型UWB讀卡分站礦用本安型手機礦用隔爆型數(shù)據傳輸分站智能礦燈5G工業(yè)路由模組礦用本安型攝像儀工業(yè)網關說明:按照GB3836要求,防爆電氣設備分為隔爆型、增安型、本質安全型、正壓型、充油型、充砂型、無火花型、澆封型、氣密型和特殊型數(shù)據資料:上海山源電子科技官網,華金證券研究所整理28網絡側:一張融合專網滿足井上井下生產、人員通信、海量物聯(lián)需求?
智能礦山網絡基礎設施建設包括辦公、工業(yè)控制網、視頻監(jiān)控網、安全監(jiān)控網等,以萬兆工業(yè)環(huán)網+NB-Iot/4G/5G/wifi6/UWB等融合組網方式,實現(xiàn)礦山有線/無線、寬帶/窄帶等數(shù)據的綜合接入與調度,保證端到端安全、可靠、穩(wěn)定,滿足煤礦人員、設備、環(huán)境等各系統(tǒng)的綜合感知和融合交互的通信要求圖表53礦山融合一張網拓撲圖?
業(yè)務挑戰(zhàn)?
數(shù)據采集執(zhí)行分散:NB-IoT、UWB、2/3/4G語音、工業(yè)總線多維數(shù)據,協(xié)同效率低,影響感知決策敏捷度?
上行速率和容量挑戰(zhàn):視頻監(jiān)控大帶寬、高容量?
場景方案?
萬兆環(huán)網+4G/5G/wifi6融合組網?
云與本地、合作伙伴間的應用與數(shù)據集成,打通企業(yè)OT與IT數(shù)據資料:官網,華金證券研究所整理29平臺側:統(tǒng)一融合的綜合管控平臺是智能化礦山的核心大腦?
智慧礦山綜合管控平臺可以接入礦山設備并集成礦山各業(yè)務子系統(tǒng)、創(chuàng)新應用,實現(xiàn)煤礦地質勘探、巷道掘進、煤炭開采、主輔運輸、通風排水、供液供電、安全防控等業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據融合、分析決策與智能聯(lián)動控制,是智慧礦山整體建設內容的核心圖表54綜合管控平臺系統(tǒng)架構?
業(yè)務挑戰(zhàn)?
設備數(shù)據封閉,協(xié)議復雜,難以集成監(jiān)控與控制?
設備內網與云端AI技術隔離,難以協(xié)同創(chuàng)新?
OT與IT隔絕,物理世界與數(shù)字世界不通?
場景方案?
設備數(shù)字化,聯(lián)接物理世界與數(shù)字世界?
云與本地、合作伙伴間的應用與數(shù)據集成,打通企業(yè)OT與IT數(shù)據資料:官網,華金證券研究所整理30應用側:安全監(jiān)測、生產控制、經營管控是礦山智能化的關鍵環(huán)節(jié)?
智慧礦山正處于從局部智慧化向全面智慧化演進的過程中,包含基礎設施建設、智能管控平臺、智能應用子系統(tǒng)建設,應用側安全監(jiān)測系統(tǒng)、生產控制系統(tǒng)、經營管控系統(tǒng)等是礦山智能化的關鍵環(huán)節(jié)圖表55智能礦山關鍵環(huán)節(jié)應用場景決策指揮中心決策指揮生產調度中心安全保障中心經營管理中心礦山應用智能綜采面地測作業(yè)標準化輔運系統(tǒng)智能化三違識別智能通風智能煤礦應用設備管理系統(tǒng)集控ISDP煤礦安全風險防控煤倉聯(lián)動設備預測性維護5G融合調度智能洗煤智能選煤機電設備集控智慧園區(qū)礦井安全系統(tǒng)工業(yè)電視系統(tǒng)....數(shù)據庫操作系統(tǒng)服務器數(shù)據庫操作系統(tǒng)服務器數(shù)據庫操作系統(tǒng)服務器數(shù)據資料:《5G應用創(chuàng)新發(fā)展白皮書》,華金證券研究所整理31井工礦典型場景1:井下智能綜采面遠程控制?
該場景依托5G專網,通過對采煤機、掘進機等礦用生產設備的智能化改造,加裝隔爆兼本安型的傳感器、攝像頭、控制箱等終端,實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場信息實時采集并傳回控制中心,控制中心可依托5G專網將遠程控制信令下發(fā)至采煤機、掘進機等礦用設備控制終端,實現(xiàn)設備的一鍵啟停、遠程操作控制等功能,有效降低危險作業(yè)區(qū)域安全事故發(fā)生率圖表56智能綜采面系統(tǒng)結構圖設備遠程控制5G接入AI危險識別邊緣智能小站生產設備智能聯(lián)動系統(tǒng)自動緊急閉瑣?
基于5G技術的遠程控制危險行為識別和閉鎖聯(lián)動?
把每路的攝像畫面拼接成一副長的“畫卷”為可視化遠程監(jiān)控提供“身臨其境”的視覺感受,精確指導遠程生產?
視覺AI智能算法識別違規(guī)行為和潛在危險,控制設備聯(lián)動保證安全生產數(shù)據資料:官網,華金證券研究所整理32井工礦典型場景2:基于AI智能識別的皮帶運輸監(jiān)測?
該場景通過將智能攝像機接入AI核心分析平臺,基于對視頻的AI智能分析,實現(xiàn)皮帶運輸各類異常情況的智能視頻分析和判別,如皮帶跑偏、冒煙、堆煤、人員非法穿越等不安全因素的識別、報警與閉鎖保護,降低人工操作復雜度,提高工作安全性,提升煤炭運輸監(jiān)管效率圖表57皮帶AI智能識別系統(tǒng)示意圖遠程可視化管理智能煤量識別5G基站5G天線設備聯(lián)動融合通信數(shù)據資料:官網,華金證券研究所整理33露天礦典型場景1:無人化自動駕駛及編組作業(yè)?
該場景通過在礦卡本體加裝激光、毫米波、高清攝像頭、差分GPS定位等數(shù)據采集終端和車輛控制終端實現(xiàn)礦卡改裝工作,基于邊緣計算能力和礦山無人調度系統(tǒng)平臺,利用V2X通信技術以及無人駕駛控制系統(tǒng)實現(xiàn)無人礦卡作業(yè)圖表58礦卡自動駕駛結構圖線性無損化改裝剎車轉向油門換擋核心技術智能網聯(lián)?
多傳感器融合感知?
智能主動避障決策?
VGIN高精準定位V2X5GBOONRAYT-BOX感知定位?
基于動力學模型精準控制GPSIMU激光決策BOONRAY自動駕駛精準控制單元數(shù)據資料:上海伯鐳科技官網,躍薪智能官網,華金證券研究所整理34露天礦典型場景2:挖掘機、鉆機、電鏟等設備遠程控制?
該場景通過在工程機械遠程控制本體加裝遠程操控系統(tǒng)及配套的控制傳感以及視頻監(jiān)控終端,基于遠程控制操作臺和視頻監(jiān)控平臺,實現(xiàn)礦用工程機械的遠程控制,滿足礦區(qū)無人化采掘場景需求圖表59
礦用機械設備遠控結構圖核心技術?
智能化無損傷改裝?
基于M2M的“一機多控”?
冗余安全保障?
基于5G的低時延遠程控制?
設備的遠程監(jiān)管與主動預警?
支持多模式切換場區(qū)監(jiān)控視頻監(jiān)控設備儀表盤數(shù)據資料:官網,華金證券研究所整理35終端、應用層壁壘較高,ICT廠商競相涌入網絡、平臺層市場?
智慧礦山產業(yè)體系已逐漸成熟,行業(yè)智能化市場可分為硬件、網絡、平臺、應用四個層面,其中終端層、應用層壁壘較高,以傳統(tǒng)服務商為主,通信服務商及云服務企業(yè)紛紛搶占市場網絡層、平臺層,并利用資金優(yōu)勢形成集合能力圖表60智能礦山產業(yè)鏈圖譜礦卡自動駕駛有軌電機車工大高科邊坡檢測華測導航綜采/掘進無人化采掘無人值守系統(tǒng)電子封條北斗天地巡檢機器人應用層伯鐳科技
踏歌智行慧拓智能
易控智駕中煤科工
鄭煤機
上海創(chuàng)力梅安森北路智控
科達自控華夏天信云服務商戴德測控科達自控南方測繪易聯(lián)創(chuàng)安天地科技江蘇三恒
陽光三極
恒泰電氣綜合管控平臺/GIS首礦速力煤礦融合通信調度平臺通用平臺平臺層科達自控
北路智控山源科技震有科技新華三華夏天信
龍軟科技
梅安森阿里巴巴
浪潮中國電信中國移動網絡設備隔爆服務商礦山專網服務運營商通信設備商網絡層中國聯(lián)通中國移動中國電信新華三京信浪潮北路智控山源科技
淮南萬泰
精準信息采掘設備礦卡整車、傳感器等視頻監(jiān)控終端防爆電器及配件終端層??低?/p>
浙江大華
電光科技中煤能源華榮股份上海創(chuàng)力
中煤科工北方重型
躍薪智能
同力重工博世
禾賽科技三一重工
鄭煤機數(shù)據資料:華金證券研究所整理36各廠家基于自身基因優(yōu)勢躋身行業(yè)市場,龍頭企業(yè)競爭優(yōu)勢明顯圖表61
智能礦山典型企業(yè)產品能力分析典型企業(yè)中煤科工北路智控龍軟科技科達自控運營商企業(yè)定位
央企,全產業(yè)鏈服務專業(yè)系統(tǒng)服務商GIS軟件服務商自控設備和系統(tǒng)提供商
云計算基礎設施提供商網絡運營服務商采煤機、掘進機等高端裝備;綜采工作面自動化控制系統(tǒng);安全儀器儀表;安全監(jiān)控系統(tǒng)、綜合自動化系統(tǒng)通信設備商基礎設施IaaS平臺;壓風/通風/供電/供水等無人值守子系統(tǒng)綜合管控平臺5G專網通用容器化管理PaaS平
礦山工業(yè)互聯(lián)網平臺GIS平臺;安全診斷系統(tǒng);虛擬仿真系統(tǒng)儀器儀表;數(shù)采終端;自動化控制系統(tǒng)核心產品臺;大數(shù)據平臺礦鴻云IDC融合通信調度平臺煤礦高端裝備制造與應用;綜合自動化系統(tǒng)及服務;工程咨詢、設計、監(jiān)理礦井綜合自動化采集、三維地理信息綜合服務;安全儀表、自控設備;
云計算基礎設施提供;數(shù)據可視化;安全監(jiān)測
應急救援、安全監(jiān)管;
自控系統(tǒng)實施、井下通
大數(shù)據存儲與分析計算主要領域5G網絡;集成服務預警;井下融信虛擬仿真信技術提供數(shù)據資料:華金證券研究所整理37目錄一、產業(yè)需求及催化因素二、投資邏輯及市場空間三、價值拆解與競爭格局四、相關標的及投資建議??相關標的投資建議38北路智控:產品能力深度覆蓋智能化煤礦各業(yè)務環(huán)節(jié),專業(yè)能力強?
北路智控自成立以來一直深耕于煤礦生產信息化配套產品領域,是江蘇省“專精特新”小巨人企業(yè),主要產品包含智能礦山管控平臺、精確定位系統(tǒng)、通信聯(lián)絡系統(tǒng)、智能視頻系統(tǒng)、智能化控制系統(tǒng)、智能化輔助運輸系統(tǒng),核心優(yōu)勢為主要的軟硬件產品均為自主開發(fā),與
、鄭煤機建立三方合作關系,入圍中國移動DICT一級生態(tài)合作庫?
財務信息:2020-2022營收為4.4/5.8/7.6億元,同比增速47.24%/32.69%/30.70%,歸母凈利潤為1/1.5/2.0億元圖表62
南京北路智能化評分驗收標準自有能力覆蓋范圍智能系統(tǒng)設備及子系統(tǒng)分類核心能力√智能系統(tǒng)設備及子系統(tǒng)分類核心能力√智能系統(tǒng)設備及子系統(tǒng)分類數(shù)據中心核心能力√主運輸
帶式輸送機智能監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)瓦斯抽放泵站無人值守系統(tǒng)立井提升智能監(jiān)控系統(tǒng)膠輪車運輸管理系統(tǒng)電機車運輸管理系統(tǒng)單軌吊運輸管理系統(tǒng)架空乘人裝置集控系統(tǒng)工業(yè)網絡安全萬兆工業(yè)環(huán)網√√√√瓦斯抽采智能監(jiān)測管理系統(tǒng)水溫監(jiān)測系統(tǒng)√√√√信息基礎
5G通訊網絡設施輔助運輸系統(tǒng)4G/WIFI/UWB無線通信系統(tǒng)√探放水智能監(jiān)測管理系統(tǒng)安全監(jiān)測系統(tǒng)智能綜合管控平臺工業(yè)視頻√√無極繩牽引車自動化運輸系統(tǒng)輔助運輸管理系統(tǒng)√√√頂板在線監(jiān)控束管監(jiān)測系統(tǒng)地質保障
地測空間信息管理系統(tǒng)系統(tǒng)
三維地理信息管理系統(tǒng)掘進裝備主要通風機無人值守系統(tǒng)火災監(jiān)測系統(tǒng)局部通風機自動控制系統(tǒng)√災害綜合防治系統(tǒng)人員精準定位系統(tǒng)入井人員裝備通風系統(tǒng)排水系統(tǒng)智能掘進系統(tǒng)掘進信息化與控制集控中心割煤系統(tǒng)√√風門風窗自動控制裝置通風網絡解算系統(tǒng)排水泵房無人值守系統(tǒng)√√√√√智慧化園區(qū)系統(tǒng)生產調度管理系統(tǒng)支護系統(tǒng)運輸系統(tǒng)固定排水點自動排水系統(tǒng)√√√智能綜采系統(tǒng)經營管理系統(tǒng)√√壓風系統(tǒng)
空壓機無人值守系統(tǒng)供電系統(tǒng)
變電所無人值守系統(tǒng)生產經營管理及決策支持系統(tǒng)供液供電系統(tǒng)集控中心數(shù)據資料:wind,中國煤炭網,中國移動政企官網,北路智控官網,華金證券研究所整理39龍軟科技:國內領先的智能礦山GIS廠商?
龍軟科技專注于煤礦基礎地理信息系統(tǒng)與專業(yè)應用軟件開發(fā)與銷售,是煤炭智能開采領域龍頭廠商,主要產品包括LongRuanGIS、LongRuanGIS“一張圖”、LongRuan安全云服務三大基礎技術平臺及在其基礎上開發(fā)的系列專業(yè)應用軟件,在中國煤炭企業(yè)50強中市場占有率達80%,并持續(xù)推進與
開展基于
云數(shù)字平臺、礦鴻的智能礦山解決方案合作?
財務信息:2020-2022營收為1.98/2.9/3.65億元,同比增速28.06%/47.17%/25.5%,歸母凈利潤為0.5/0.63/0.80億元圖表49龍軟科技智能煤礦“1+3+N”方案架構圖表63
龍軟科技智能化評分驗收標準自有能力覆蓋范圍智能化系統(tǒng)設備及子系統(tǒng)分類核心能力√信息基礎設施
GIS一張圖智能綜合管控平臺地測空間信息管理系統(tǒng)√地質保障系統(tǒng)三維地理信息管理系統(tǒng)GIS一張圖安全監(jiān)測預警系統(tǒng)煤礦生產安全調度指揮系統(tǒng)礦井地質災害預警系統(tǒng)礦井水災預警系統(tǒng)√√√√安全監(jiān)測系統(tǒng)√井下重大危險源預警系統(tǒng)安全隱患閉環(huán)管理系統(tǒng)煤礦生產技術管理系統(tǒng)機電設備關系信息系統(tǒng)煤炭運銷管理系統(tǒng)√√√√生產經營管理系統(tǒng)√煤炭能源管理信息系統(tǒng)√數(shù)據資料:龍軟科技官網,wind,華金證券研究所整理40天瑪智控:國內井工煤礦綜采面無人化開采控制龍頭企業(yè)?
天地科技是國內提供煤炭裝備制造、生產運營、系統(tǒng)集成、科學研究、技術開發(fā)等全套服務的企業(yè),其控股子公司天瑪智控是我國煤礦智能無人化開采控制的引領者,自主研發(fā)了SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)、SAP型智能集成供液系統(tǒng)、SAM型綜采自動化控制系統(tǒng)三大系統(tǒng),推動了我國液壓支架電液控制系統(tǒng)的普及應用,是煤礦開采智能化領域的龍頭企業(yè)?
財務信息:2020-2022營收為11.63/15.53/19.68億元,歸母凈利潤為3.01/3.71/3.97億元,營收同比增速19.11%/33.58%/26.74%圖表64
天瑪智控煤礦智能驗收標準關鍵能力覆蓋圖表65
天瑪智能綜采面自動控制系統(tǒng)解決方案智能化系統(tǒng)設備及子系統(tǒng)分類掘進裝備核心能力√√√√√√√√智能掘進系統(tǒng)
掘進信息化與控制集控中心割煤系統(tǒng)支護系統(tǒng)智能綜采系統(tǒng)
運輸系統(tǒng)供液供電系統(tǒng)集控中心數(shù)據資料:天瑪智控官網,wind,華金證券研究所整理41科達自控:智能礦山整體解決方案及煤礦特種機器人供應商?
科達自控是國家級專精特新“小巨人”企業(yè),為礦山、市政等領域提供礦山數(shù)據監(jiān)測與自動控制系統(tǒng)、市政數(shù)據遠程監(jiān)測系統(tǒng)、自動控制相關產品和365在現(xiàn)(線)自動化技術服務,產品覆蓋礦山生產領域的采、掘、運、提、排、通、選等各個關鍵環(huán)節(jié),重點服務120萬噸及以上的大型煤礦?
財務信息:2020-2022營收為2/2.63/3.46億元,同比增速3.7%/30.78%/31.6%,歸母凈利潤為2906/3964/5663萬元圖表67
科達自控“6+1+1”智慧礦山服務體系圖表66
科達自控智能化評分驗收標準自有能力覆蓋范圍智能化系統(tǒng)主運輸系統(tǒng)設備及子系統(tǒng)分類核心能力智能化系統(tǒng)設備及子系統(tǒng)分類數(shù)據中心核心能力√√√√帶式輸送機智能監(jiān)控系統(tǒng)√工業(yè)網絡安全萬兆工業(yè)環(huán)網5G通訊網絡立井提升智能監(jiān)控系統(tǒng)膠輪車運輸管理系統(tǒng)電機車運輸管理系統(tǒng)單軌吊運輸管理系統(tǒng)架空乘人裝置集控系統(tǒng)√√信息基礎設施4G/WIFI/UWB無線通信系統(tǒng)√輔助運輸系統(tǒng)智能綜合管控平臺工業(yè)視頻√√無極繩牽引車自動化運輸系統(tǒng)輔助運輸管理系統(tǒng)掘進裝備√√智能掘進系統(tǒng)
掘進信息化與控制集控中心√√主要通風機無人值守系統(tǒng)割煤系統(tǒng)局部通風機自動控制系統(tǒng)√通風系統(tǒng)排水系統(tǒng)支護系統(tǒng)風門風窗自動控制裝置通風網絡解算系統(tǒng)排水泵房無人值守系統(tǒng)√√√智能綜采系統(tǒng)
運輸系統(tǒng)供液供電系統(tǒng)√√集控中心固定排水點自動排水系統(tǒng)√數(shù)據資料:科達自控官網,wind,華金證券研究所整理42山源科技:乘5G智能礦山之勢,與
、移
立深度的合作關系?
山源科技是煤礦行業(yè)安全生產、智能物聯(lián)整體解決方案的專業(yè)提供商,在煤礦、非煤礦山、化工防爆領域提供成套的井下安全產品和信息化產品,主要包括煤礦電力安全監(jiān)測監(jiān)控、融合通信及調度平臺、人員精準定位、智能礦燈等數(shù)字通訊產品,公司2020年入圍中國移動DICT一級合作庫,與
建立深度合作關系,共建聯(lián)合實驗室,合作開發(fā)礦鴻智能物聯(lián)保護終端,是2021年度“5GtoB最佳實踐伙伴”?
財務信息:2020-2022營收為1.6/2.3/4.1億元,同比增速28.54%/40.65%/77.59%,凈利潤為2084/3277/7039萬元圖表68
山源科技智能化評分驗收標準自有能力覆蓋范圍圖表69
山源科技“1+3+N”智慧礦山體系智能系統(tǒng)設備及子系統(tǒng)分類核心能力√智能系統(tǒng)
設備及子系統(tǒng)分類
核心能力膠輪車運輸管理系統(tǒng)電機車運輸管理系統(tǒng)單軌吊運輸管理系統(tǒng)架空乘人裝置集控系統(tǒng)數(shù)據中心√√√√工業(yè)網絡安全萬兆工業(yè)環(huán)網輔助運輸系統(tǒng)√√信息基礎
5G通訊網絡設施無極繩牽引車自動化運輸系統(tǒng)輔助運輸管理系統(tǒng)4G/WIFI/UWB無線通信系統(tǒng)√√√√智能綜合管控平臺工業(yè)視頻主要通風機無人值守系統(tǒng)局部通風機自動控制系統(tǒng)√√通風系統(tǒng)帶式輸送機智能監(jiān)控系統(tǒng)
√立井提升智能監(jiān)控系統(tǒng)風門風窗自動控制裝置通風網絡解算系統(tǒng)√√√主運輸系統(tǒng)壓風系統(tǒng)
空壓機無人值守系統(tǒng)供電系統(tǒng)
變電所無人值守系統(tǒng)√數(shù)據資料:山源科技官網,上觀網,wind,華金證券研究所整理43梅安森:物聯(lián)網+安全與應急、礦山、城市管理、環(huán)保技術服務商?
梅安森是一家“物聯(lián)網+”高新技術企業(yè),專業(yè)從事物聯(lián)網及安全領域成套技術與裝備的研發(fā)、設計、生產、營銷及運維服務(ITSS),是工業(yè)和信息化部認證的專精特新“小巨人”企業(yè),在礦用安全專用設備和系統(tǒng)等方面已擁有了一定的市場占有率和品牌影響力。主要產品包括礦山產品、市政產品及環(huán)保產品。公司以自研為主,外部研發(fā)合作為輔,深化與科研院校、領先企業(yè)等單位的研發(fā)合作,以確保公司的技術能力始終保持行業(yè)領先。?
財務信息:2020-2022營收為2.85/3.09/3.76億元,同比增速5.14%/8.64%/21.53%,歸母凈利潤為0.27/0.29/0.37億元圖表70
金屬非金屬礦山安全“六大系統(tǒng)”
圖表71
金屬非金屬礦山安全“四層架構”圖表72
梅安森財務業(yè)績情況3.7621.5%3.092.858.6%5.1%0.370.270.292020營收(億)2021凈利潤(億)2022同比增速44資料:梅安森微信公眾號,wind,華金證券研究所云鼎科技:背靠山東能源,與
合作推出盤古礦山大模型?
云鼎科技公司深耕能源行業(yè)智能
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 關于一年級數(shù)學說課稿模板合集10篇
- 大學拔河比賽策劃書
- 經理個人述職報告范文集錦9篇
- 2025年X射線管合作協(xié)議書
- 國旗下的講話期末復習制定一份合理的復習計劃參考講話
- 煤礦運輸應急預案
- 武漢汽車租賃合同
- 舞蹈教室場地租賃合同書
- 2024年銷售協(xié)議補充條款明細
- 2024授權代理合同
- 幼兒園講解海軍知識新版ppt
- T∕CDHA 9-2022 熱力管道安全評估方法
- 試驗前準備狀態(tài)檢查報告
- 理正深基坑之鋼板樁受力計算
- 國家開放大學電大??啤吨袊敶膶W》期末試題及答案
- 廣東話粵語姓名拼音大全
- 閘門及啟閉機安裝專項施工方案
- 應征公民體格檢查表(征兵)
- 鋼筋位置及保護層厚度檢測ppt課件
- 巖石堅固性和穩(wěn)定性分級表
- CNC程序控制管理辦法
評論
0/150
提交評論