机械设备行业专题研究：AI奏响矿脉新篇章

免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 1 证券研究报告 机械设备 AI 奏响矿脉新篇章 华泰研究 机械设备 增持 (维持) 倪正洋 研究员 SAC No. S0570522100004 SFC No. BTM566 nizhengyang@htsc.com +(86) 21 2897 2228 杨任重 研究员 SAC No. S0570522110003 SFC No. BUM664 yangrenzhong@htsc.com +(86) 21 5035 1239 王龙钰* 联系人 SAC No. S0570124010018 wanglongyu@htsc.com +(86) 21 2897 2228 行业走势图 资料来源：Wind，华泰研究 2025 年 9 月 10 日│中国内地 专题研究 煤矿开采“无人则安”，政策支持、技术进步、产业资本入局三重因素叠加，推动煤矿智能化率提升。从用工人数和劳动技术替代可行性角度出发，我们认为目前回采智能化和运输环节机器替人前景最具吸引力，到 2026 年,我们预计智能化煤矿数量占比将达到 30%，无人矿卡渗透率亦提升至 30%以上。回采环节智能开采系统渗透率有望不断提升，同时 AI 技术的进步使得智能化内涵不断扩充，相关公司包括天玛智控、天地科技、中创智领（郑煤机）;无人矿卡项目运营已逐步成熟、具备经济可行性，正进入规模化部署阶段，2030 年全球近 600 亿市场释放值得期待，推荐柳工，相关公司包括徐工机械、三一国际、中联重科、同力股份、博雷顿、易控智驾（正在申请上市）。 煤炭开采“无人则安”，政策与大型化趋势奠定智能化转型基础 据统计局，2025 年我国煤炭开采业用工达 250 万人，行业用工主要集中在井下开采环节，我们测算其中约有 100 万人从事井下综采及掘进等一线工作。我国煤层赋存条件复杂且埋深较深，开采过程面临地质环境极端不稳定的问题，导致采煤事故时有发生。24 年以来国家多部门陆续发布了一系列矿山智能化发展指导意见及行业标准，要求至 2026 年全国煤矿智能化工作面数量占比不低于 30%。2016 年以来煤矿大型化趋势明显，带动了煤机大型化和智能化转型，而十五五期间煤炭消费量或维持稳定，也将为煤企未来资本开支提供支撑，为智能化项目资金提供保障。 井下综采“少人化”前景清晰，AI 赋能使“无人化”成为可能 综采工作面是井下煤矿生产核心，包含回采和掘进两大环节，需要工人操作“三机一架”等核心设备，完成采煤、运煤、支护等关键工序。其中回采环节“少人化”的前景已相对清晰，智能开采系统包含供能保障、采/支/运作业、智能集成三层控制系统，未来市场总容量接近 900 亿规模，4 年更新寿命假设下稳态需求超 200 亿元，竞争格局上呈天玛智控、郑煤机双寡头割据态势。而 AI 对于地质模型和矿压预测等模型搭建的赋能，正助力行业进一步走向自适应截割/支护等“无人化”生产。相较于回采环节，掘进环节由于作业高度非标且工序分散，感知部分需要的数据多且质量差，同时实时感知决策要求高，进度相对滞后，但整体用工是回采的 3 倍，潜力较大。 技术完备、运行成熟、经济性可行，无人矿卡未来已来 我国第一台无人驾驶矿卡进行试运营至今已经 6 年，24 年露天煤矿无人矿卡渗透率已达 8%，未来有望进入快速部署阶段，Frost & Sullivan 预测 2030年行业将达近 600 亿市场规模，方案商、主机厂和 IT 厂商群雄逐鹿。大模型的发展降低了自动驾驶数据获取、标注难度，与乘用车自动驾驶相比，虽然矿区因为环境极端导致感知层难度更高，同时要求具备集群调度能力，但环境的封闭也使得高精度地图搭建难度更低、长尾场景更少，叠加行驶速度慢，使得其预测、决策模块要求相对较低，更容易落地。无人驾驶拉动线控底盘的兴起也有望进一步强化电动化趋势，利好国产厂商。经济性方面，我们测算对于 100t 级别矿卡 TaaS/ATaaS 的 TCO 经济性分别为 287/599 万元，ROI 约 1~2 年，已具备渗透率快速提升的可能性。 风险提示：1）煤炭需求超预期下行；2）AI 技术进步不及预期；3）智能综采、无人矿卡等产业竞争烈度超预期；4）本研报涉及的未上市或未覆盖个股内容，均系对其客观信息的整理，并不代表团队对该公司、该股票的推荐或覆盖。 (1)16334966Sep-24Jan-25May-25Sep-25(%)机械设备沪深300 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 2 机械设备 正文目录 投资要点 ....................................................................................................................................................................... 4 煤炭开采用工规模大，政策与大型化趋势奠定智能化转型基础 ................................................................................... 5 采煤可分为开采、运输、洗选三大环节，劳动力集中在井下开采环节 ................................................................. 5 政策力推与煤矿大型化为产业智能化转型奠定良好基础 ....................................................................................... 6 煤炭开采“无人则安”，政策力推产业智能化转型 ........................................................................................... 6 下游集中度提升，煤机大型化、智能化趋势显著 .......................................................................................... 8 十五五期间煤炭消费量或维持稳定，为煤企未来资本开支提供支撑 ..................................................................... 9 AI 赋能综采智能化率提升，掘进环节机器替人有待突破 ........................................................................................... 11 开采为煤矿生产的核心环节，智能化方案助力其减人增效 ...........................................