摘要：礦山行業(yè)面臨高風險與招工難題，正加速向無人化、智能化轉(zhuǎn)型，以強化安全與效率。2023年，中國智能化采礦行業(yè)市場規(guī)模達2294.88億元。盡管當前智能化率僅約8%，且集中在國有礦山，但中國目標于2035年實現(xiàn)全智能化礦山。預計2024年—2028年，智能化采礦行業(yè)市場規(guī)模由3811.28增長至13779.08，期間年復合增長率37.89%。挑戰(zhàn)在于，民營礦山占行業(yè)85.5%，其智能化進程滯后于國有礦山，多數(shù)仍處于半機械化狀態(tài)，全機械化率僅約70%。無預算是制約其智能化轉(zhuǎn)型的關鍵因素。然而，政策東風已至，多地強制要求新礦及二次開礦須達機械化、智能化標準，推動民營礦山管理革新。根據(jù)國家能源局規(guī)劃，至2026年，全國煤礦智能化產(chǎn)能占比將不低于60%，智能化工作面占比及運行率亦有顯著提升目標，同時危險繁重崗位智能裝備或機器人替代率將大幅提高。預計2026至2028年間，礦山智能化將初具規(guī)模，滲透率預計可達30%-40%，標志著礦山行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型步入快車道。

一、定義及分類

智能化采礦是指利用現(xiàn)代信息技術、自動化技術和機器人技術等高科技手段，對傳統(tǒng)的采礦活動進行優(yōu)化升級，實現(xiàn)采礦過程的自動化、精細化、遠程化控制。這種采礦方式旨在提高采礦效率、降低采礦成本、保障采礦安全，并減少對環(huán)境的影響。通過智能化技術，礦山能夠?qū)崿F(xiàn)信息化、智能化、自動化的生產(chǎn)和管理，從而達到高效、安全、環(huán)保的采礦目標。智能化采礦基于發(fā)展路徑的分類可以分為地質(zhì)與測量工作的智能化、礦產(chǎn)資源儲量管理的智能化、礦產(chǎn)資源開采過程的智能化、選礦加工過程的智能化、資源節(jié)約與綜合利用的智能化、生態(tài)環(huán)境保護修復的智能化、綜合協(xié)調(diào)管控的智能化等。

二、行業(yè)政策

隨著全球科技的不斷進步和可持續(xù)發(fā)展理念的深入人心，智能化采礦作為提升礦產(chǎn)資源開采效率、保障安全、減少環(huán)境污染的重要手段，越來越受到國家的重視。中國作為礦產(chǎn)資源大國，積極推動智能化采礦技術的發(fā)展，以提升礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用水平。2024年4月，國家礦山安監(jiān)局等七部門印發(fā)《關于深入推進礦山智能化建設促進礦山安全發(fā)展的指導意見》，到2026年，建立完整的礦山智能化標準體系，推進礦山數(shù)據(jù)融合互通，實現(xiàn)環(huán)境智能感知、系統(tǒng)智能聯(lián)動、重大災害風險智能預警，全國煤礦智能化產(chǎn)能占比不低于60%，智能化工作面數(shù)量占比不低于30%，智能化工作面常態(tài)化運行率不低于80%，煤礦、非煤礦山危險繁重崗位作業(yè)智能裝備或機器人替代率分別不低于30%、20%，全國礦山井下人員減少10%以上，打造一批單班作業(yè)人員不超50人的智能化礦山。到2030年，建立完備的礦山智能化技術、裝備、管理體系，實現(xiàn)礦山數(shù)據(jù)深度融合、共享應用，推動礦山開采作業(yè)少人化、無人化，有效防控重大安全風險，礦山本質(zhì)安全水平大幅提升。這將推動智能化采礦轉(zhuǎn)型升級、保障安全生產(chǎn)、促進綠色發(fā)展、優(yōu)化人力資源配置并引領行業(yè)發(fā)展方向。

三、發(fā)展歷程

中國智能化采礦行業(yè)發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段。1980年代至1990年代的萌芽期，高可靠性采掘裝備是實現(xiàn)工作面自動化、智能化開采的基本保障。“十一五”以來，國產(chǎn)大型煤機裝備發(fā)展迅速，攻克了一系列技術瓶頸，逐步建立了采、掘、運、支成套裝備，成功研發(fā)了成套系列化國產(chǎn)煤機裝備，采煤機裝機總功率達到近3000kW，截割功率達到1150kW，截割高度突破8.8m，生產(chǎn)能力達到4500t/h，達到世界領先水平。

1990年代至2020年代的啟動期，為滿足煤礦開采技術要求，必須運用電氣自動化控制技術對采煤機性能進行相應改良，逐步形成自動化控制程度更高的滾筒式采煤機。隨著電氣自動化技術的不斷更新，在機械設備的操控方面，電液控制技術不斷發(fā)展。采煤自動化技術不僅可提高煤炭企業(yè)自身的生產(chǎn)效率，也減少人工成本，得到廣泛應用。21世紀初期，綜合集成平臺與3DGIS數(shù)字平臺得到應用、高速網(wǎng)絡通道形成，實現(xiàn)了初級數(shù)據(jù)處理、初級系統(tǒng)聯(lián)動、信息綜合發(fā)布。

2020年代至今的快速發(fā)展期，智慧煤礦逐步由單個系統(tǒng)智能化向多系統(tǒng)智慧化方向發(fā)展，建立“感知→互聯(lián)→分析→自學習→預測→決策→控制”的基本運行框架，初步形成空間數(shù)字化、信息集成化、設備互聯(lián)化、虛實一體化和控制網(wǎng)絡化的智能化采礦。智能化管控平臺在大數(shù)據(jù)技術的支持下可以對整個礦山運行的狀況進行分析，并通過互聯(lián)網(wǎng)上傳到云平臺，但真正做到云計算、達到為生產(chǎn)決策和管理服務還需進一步突破數(shù)據(jù)結(jié)構優(yōu)化、分布式計算等核心技術。

四、行業(yè)壁壘

1、技術壁壘

中國智能化采礦行業(yè)面臨的技術壁壘主要體現(xiàn)在高端技術裝備的研發(fā)和應用上。智能化采礦涉及的技術領域廣泛，包括但不限于自動化控制、大數(shù)據(jù)分析、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、機器人技術等。這些技術的研發(fā)需要大量的資金投入、高水平的研發(fā)團隊和長期的技術積累。目前，一些關鍵技術仍然依賴進口，國內(nèi)企業(yè)在自主研發(fā)方面還有較大的提升空間。此外，技術的集成應用也是一大挑戰(zhàn)，如何將不同技術有效整合，實現(xiàn)礦山生產(chǎn)的智能化、自動化，需要跨學科的合作和創(chuàng)新。技術更新迭代速度快，企業(yè)需要持續(xù)投入研發(fā)，以跟上行業(yè)發(fā)展的步伐。

2、資金壁壘

智能化采礦項目通常需要巨額的前期投資，包括智能化設備采購、技術研發(fā)、系統(tǒng)集成、人員培訓等。這些投資往往回報周期較長，對企業(yè)的財務狀況和融資能力提出了較高要求。中小企業(yè)可能因為資金不足而難以承擔智能化改造的成本。此外，智能化采礦項目的實施風險較高，技術失敗或投資回報不達預期都可能導致資金損失。因此，資金壁壘對于新進入者和中小企業(yè)來說是一個較大的障礙。同時，資本市場對于智能化采礦項目的認可度和投資意愿也會影響企業(yè)融資的難易程度。

3、政策和法規(guī)壁

智能化采礦是一個新興領域，相關的政策和法規(guī)尚在不斷完善之中。企業(yè)在推進智能化采礦項目時，需要面對不斷變化的政策環(huán)境和法規(guī)要求。例如，礦山安全、環(huán)境保護、數(shù)據(jù)安全等方面的法規(guī)可能會對智能化采礦項目的實施提出額外的要求。此外，不同地區(qū)的政策支持力度和方向可能存在差異，企業(yè)需要密切關注政策動向，及時調(diào)整發(fā)展策略。政策和法規(guī)的不確定性可能會增加企業(yè)的運營風險，影響其在智能化采礦領域的投資決策。因此，企業(yè)需要具備較強的政策解讀能力和應對變化的能力，以適應政策環(huán)境的變化。

五、產(chǎn)業(yè)鏈

1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

智能化采礦行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括智能化采礦技術的研發(fā)和相關設備的制造。這一環(huán)節(jié)涉及的關鍵技術包括人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、自動化控制等。設備制造則包括各種智能化采礦所需的硬件設備，如傳感器、自動化機械、機器人、遠程監(jiān)控系統(tǒng)等。產(chǎn)業(yè)鏈中游主要是指將上游的技術與設備進行集成，形成完整的智能化采礦解決方案，并提供相關的服務。下游產(chǎn)業(yè)鏈主要是智能化采礦技術的最終應用領域，即礦山企業(yè)。

智能化采礦行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

人工智能

谷歌公司

美國微軟公司

美國OpenAI公司

華為投資控股有限公司

物聯(lián)網(wǎng)

阿里巴巴集團控股有限公司

華為投資控股有限公司

中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司

百度在線網(wǎng)絡技術(北京)有限公司

傳感器

中國電子科技集團有限公司

歌爾微電子股份有限公司

上海韋爾半導體股份有限公司

華工科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司

遠程監(jiān)控系統(tǒng)

杭州海康威視數(shù)字技術股份有限公司

浙江大華技術股份有限公司

上海安訊士網(wǎng)絡通訊設備貿(mào)易有限公司

博世(中國)投資有限公司

上游

天地科技股份有限公司

重慶梅安森科技股份有限公司

北京龍軟科技股份有限公司

南京北路智控科技股份有限公司

中游

礦山企業(yè)

下游

2、行業(yè)領先企業(yè)分析

（1）天地科技股份有限公司

天地科技股份有限公司是中國煤炭科工集團有限公司控股的上市公司，主要從事煤炭行業(yè)的技術研發(fā)、設計、產(chǎn)品制造銷售、工程承包、生產(chǎn)運營、煤炭生產(chǎn)銷售、技術服務及金融工具支持等業(yè)務。天地科技在智能化采礦領域具有顯著的技術領先優(yōu)勢和豐富的實踐經(jīng)驗。其產(chǎn)品涵蓋了成套智能化煤機裝備、安全裝備、洗選裝備、高效節(jié)能環(huán)保裝備、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)等，旨在為煤炭行業(yè)客戶提供安全、高效、綠色、智能化的采礦解決方案。近年來，公司不斷推動煤炭開采技術的智能化、無人化進程，成為煤炭行業(yè)科技創(chuàng)新的主力軍。例如，公司子公司天瑪智控專業(yè)從事煤礦采煤工作面智能無人化開采控制技術和裝備的研發(fā)，成功研發(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)等三大系統(tǒng)，有力促進了行業(yè)技術進步。2024年上半年，天地科技營業(yè)收入為148.89億元，同比增長2.29%；歸母凈利潤為15.32億元，同比增長10.49%。

（2）南京北路智控科技股份有限公司

南京北路智控科技股份有限公司是一家專業(yè)從事礦山自動化、信息化、智能化等產(chǎn)品的設計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務為一體的國家專精特新“小巨人”與高新技術企業(yè)。北路智控聚焦煤礦信息化、智能化建設領域，為下游客戶提供“軟硬件一體”的信息化、智能化綜合解決方案。公司主要產(chǎn)品包括智能礦山管控平臺、礦山信息化類應用軟件、礦山網(wǎng)絡通信信息系統(tǒng)、礦井生產(chǎn)控制系統(tǒng)、礦井生產(chǎn)輔助系統(tǒng)、礦井采掘工作面配套系統(tǒng)等，能夠覆蓋從全面自主感知、高效信息交互、動態(tài)預測預警、精準協(xié)同控制到智能分析決策的完整流程。北路智控已經(jīng)形成了包含智能礦山通信、監(jiān)控、集控及裝備配套四大類系統(tǒng)的較完善產(chǎn)品體系，能夠滿足煤礦生產(chǎn)中安全監(jiān)測、生產(chǎn)管理等多個環(huán)節(jié)的需求。近年來，隨著國家對煤礦信息化、智能化建設需求的不斷增加，北路智控的業(yè)務規(guī)模持續(xù)擴大。2024年上半年，北路智控營業(yè)收入為4.94億元，同比增長17.14%；歸母凈利潤為0.83億元，同比下降16.81%。

六、行業(yè)現(xiàn)狀

礦山行業(yè)面臨高風險與招工難題，正加速向無人化、智能化轉(zhuǎn)型，以強化安全與效率。2023年，中國智能化采礦行業(yè)市場規(guī)模達2294.88億元。盡管當前智能化率僅約8%，且集中在國有礦山，但中國目標于2035年實現(xiàn)全智能化礦山。預計2024年—2028年，智能化采礦行業(yè)市場規(guī)模由3811億元增長至9168億元，期間年復合增長率24.54%。挑戰(zhàn)在于，民營礦山占行業(yè)85.5%，其智能化進程滯后于國有礦山，多數(shù)仍處于半機械化狀態(tài)，全機械化率僅約70%。無預算是制約其智能化轉(zhuǎn)型的關鍵因素。然而，政策東風已至，多地強制要求新礦及二次開礦須達機械化、智能化標準，推動民營礦山管理革新。根據(jù)國家能源局規(guī)劃，至2026年，全國煤礦智能化產(chǎn)能占比將不低于60%，智能化工作面占比及運行率亦有顯著提升目標，同時危險繁重崗位智能裝備或機器人替代率將大幅提高。預計2026至2028年間，礦山智能化將初具規(guī)模，滲透率預計可達30%-40%，標志著礦山行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型步入快車道。

七、發(fā)展因素

1、機遇

（1）政策支持與市場需求

中國政府高度重視智能化采礦行業(yè)的發(fā)展，出臺了一系列政策和指導意見，如《關于深入推進礦山智能化建設促進礦山安全發(fā)展的指導意見》，明確提出了智能化礦山建設的目標和要求。這些政策不僅為智能化采礦提供了政策支持，還明確了發(fā)展方向，為行業(yè)提供了穩(wěn)定的發(fā)展預期。同時，隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)增長和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快，對礦產(chǎn)資源的需求不斷增加，傳統(tǒng)的采礦方式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求，市場對智能化采礦技術的需求日益迫切，為行業(yè)發(fā)展提供了廣闊的市場空間。

（2）技術進步與創(chuàng)新驅(qū)動

隨著科技的快速發(fā)展，智能化、自動化技術不斷取得突破，為智能化采礦行業(yè)提供了強大的技術支撐。例如，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術的應用，使得礦山生產(chǎn)過程的監(jiān)控、管理和決策更加智能化和精準化。此外，機器人技術、無人駕駛車輛、遠程操控技術的發(fā)展，也為礦山作業(yè)的自動化和無人化提供了可能。技術創(chuàng)新不僅能夠提高礦山的生產(chǎn)效率和安全性，還能夠降低生產(chǎn)成本和環(huán)境影響，提升資源的利用效率。技術進步為智能化采礦行業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇。

（3）國際合作與市場拓展

中國智能化采礦行業(yè)的快速發(fā)展，也為國際合作和市場拓展提供了機遇。隨著“一帶一路”倡議的推進，中國企業(yè)有機會參與到更多國際礦山項目中，將智能化采礦技術和設備輸出到國際市場。同時，國際合作可以促進技術和管理經(jīng)驗的交流，幫助中國企業(yè)提升智能化采礦的整體水平。此外，全球礦業(yè)市場的復蘇和新興經(jīng)濟體對礦產(chǎn)資源需求的增長，為中國智能化采礦設備和技術的出口提供了新的市場機會。通過國際合作，中國智能化采礦企業(yè)不僅可以拓展市場，還能夠提升自身的國際競爭力和品牌影響力。

2、挑戰(zhàn)

（1）技術研發(fā)與創(chuàng)新能力挑戰(zhàn)

中國智能化采礦行業(yè)雖然發(fā)展迅速，但在高端技術研發(fā)和創(chuàng)新能力方面仍面臨挑戰(zhàn)。許多關鍵技術和核心裝備仍然依賴進口，國內(nèi)自主研發(fā)的技術水平與國際先進水平相比還有一定差距。智能化采礦涉及的技術領域廣泛，包括自動化控制、大數(shù)據(jù)分析、人工智能、機器人技術等，這些技術的研發(fā)需要大量的資金投入、高端人才和長期的技術積累。此外，技術的更新迭代速度快，企業(yè)需要持續(xù)投入研發(fā)，以跟上行業(yè)發(fā)展的步伐。技術創(chuàng)新的不確定性和高風險性也是企業(yè)在智能化轉(zhuǎn)型過程中需要面對的問題。

（2）資金投入與成本回收壓力

智能化采礦項目通常需要巨額的前期投資，包括智能化設備的采購、技術研發(fā)、系統(tǒng)集成、人員培訓等。這些投資往往回報周期較長，對企業(yè)的財務狀況和融資能力提出了較高要求。中小企業(yè)可能因為資金不足而難以承擔智能化改造的成本。此外，智能化采礦項目的實施風險較高，技術失敗或投資回報不達預期都可能導致資金損失。因此，資金壁壘對于新進入者和中小企業(yè)來說是一個較大的障礙。同時，資本市場對于智能化采礦項目的認可度和投資意愿也會影響企業(yè)融資的難易程度。

（3）人才培養(yǎng)與引進難題

智能化采礦行業(yè)的發(fā)展需要大量的技術人才和管理人才，特別是在技術研發(fā)、系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)分析、遠程操控等領域。當前，中國在智能化采礦領域的專業(yè)人才相對匱乏，尤其是缺乏既懂技術又懂管理的復合型人才。人才培養(yǎng)周期長，且需要與行業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合，這對教育和培訓機構提出了較高要求。同時，高端人才的引進也面臨挑戰(zhàn)，包括國際人才的競爭、人才激勵機制的建立、職業(yè)發(fā)展路徑的規(guī)劃等。人才短缺不僅影響企業(yè)的研發(fā)和創(chuàng)新能力，也制約了智能化采礦項目的實施和運營效率。因此，如何培養(yǎng)和引進符合智能化采礦行業(yè)發(fā)展需求的人才，是中國智能化采礦行業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。

八、競爭格局

智能化采礦行業(yè)呈現(xiàn)以下梯隊情況：第一梯隊公司有天地科技、工大高科、梅安森、龍軟科技、北路智控、科達自控、易控智駕等企業(yè)，憑借早期的戰(zhàn)略布局和技術創(chuàng)新，成為智能化采礦行業(yè)細分領域的領軍企業(yè)；第二梯隊公司為踏歌智行、徐工礦業(yè)、同力重工等企業(yè)；第三梯隊有伯鐳科技、盟識科技等新興企業(yè)和非上市公司。智能化采礦行業(yè)已呈現(xiàn)多元化競爭格局，細分領域已跑出龍頭企業(yè)，其憑借扎實技術引領行業(yè)發(fā)展，預計未來隨著企業(yè)合作的加深，資源有望進一步集中，行業(yè)格局將更為集中。

九、發(fā)展趨勢

1、技術集成與智能化程度提升

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術的不斷進步，未來的采礦作業(yè)將更加自動化和智能化。礦山設備將通過傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集，利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法進行決策支持，提高資源開發(fā)效率和安全性。此外，無人化作業(yè)將成為可能，通過無人駕駛車輛、無人機和遠程操控技術，減少人員在危險環(huán)境中的暴露，提升作業(yè)效率。技術集成將使得礦山管理更加精細化，實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置和生產(chǎn)過程的智能優(yōu)化。

2、綠色開采與可持續(xù)發(fā)展

隨著環(huán)境保護意識的增強和相關法規(guī)的完善，智能化技術將在減少環(huán)境污染、提高資源利用率方面發(fā)揮重要作用。例如，通過智能化技術實現(xiàn)精準爆破和礦物分選，減少廢石和尾礦的產(chǎn)生；利用智能監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)控礦山環(huán)境，及時采取措施減少生態(tài)破壞。同時，智能化采礦將推動礦山廢棄物的資源化利用，如將礦井水處理后循環(huán)使用，將煤矸石等固體廢物用于建筑材料等。綠色開采不僅有助于保護環(huán)境，也是提升企業(yè)社會責任和市場競爭力的重要途徑。

3、人才培養(yǎng)與國際合作

中國將加強與高等教育機構的合作，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐技能的智能化采礦人才。同時，隨著全球化的深入發(fā)展，國際合作將成為智能化采礦行業(yè)的重要趨勢。中國企業(yè)將通過“一帶一路”等國際合作平臺，與其他國家共享智能化采礦技術和經(jīng)驗，參與全球礦業(yè)資源的開發(fā)。國際合作不僅有助于中國企業(yè)拓展海外市場，也有助于引進國外先進技術和管理經(jīng)驗，提升中國智能化采礦行業(yè)的整體水平。此外，國際合作還將促進全球礦業(yè)資源的合理開發(fā)和利用，推動全球礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。