機(jī)械設(shè)備行業(yè)專題研究： AI奏響礦脈新篇章.pdf

機(jī)械設(shè)備行業(yè)專題研究： AI奏響礦脈新篇章。

煤炭開采“無(wú)人則安”，政策與大型化趨勢(shì)奠定智能化轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)

據(jù)統(tǒng)計(jì)局，2025 年我國(guó)煤炭開采業(yè)用工達(dá) 250 萬(wàn)人，行業(yè)用工主要集中在 井下開采環(huán)節(jié)，我們測(cè)算其中約有 100 萬(wàn)人從事井下綜采及掘進(jìn)等一線工 作。我國(guó)煤層賦存條件復(fù)雜且埋深較深，開采過(guò)程面臨地質(zhì)環(huán)境極端不穩(wěn)定 的問(wèn)題，導(dǎo)致采煤事故時(shí)有發(fā)生。24 年以來(lái)國(guó)家多部門陸續(xù)發(fā)布了一系列 礦山智能化發(fā)展指導(dǎo)意見及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，要求至 2026 年全國(guó)煤礦智能化工作 面數(shù)量占比不低于 30%。2016 年以來(lái)煤礦大型化趨勢(shì)明顯，帶動(dòng)了煤機(jī)大 型化和智能化轉(zhuǎn)型，而十五五期間煤炭消費(fèi)量或維持穩(wěn)定，也將為煤企未來(lái) 資本開支提供支撐，為智能化項(xiàng)目資金提供保障。

井下綜采“少人化”前景清晰，AI 賦能使“無(wú)人化”成為可能

綜采工作面是井下煤礦生產(chǎn)核心，包含回采和掘進(jìn)兩大環(huán)節(jié)，需要工人操作 “三機(jī)一架”等核心設(shè)備，完成采煤、運(yùn)煤、支護(hù)等關(guān)鍵工序。其中回采環(huán) 節(jié)“少人化”的前景已相對(duì)清晰，智能開采系統(tǒng)包含供能保障、采/支/運(yùn)作 業(yè)、智能集成三層控制系統(tǒng)，未來(lái)市場(chǎng)總?cè)萘拷咏?900 億規(guī)模，4 年更新壽 命假設(shè)下穩(wěn)態(tài)需求超 200 億元，競(jìng)爭(zhēng)格局上呈天瑪智控、鄭煤機(jī)雙寡頭割 據(jù)態(tài)勢(shì)。而 AI 對(duì)于地質(zhì)模型和礦壓預(yù)測(cè)等模型搭建的賦能，正助力行業(yè)進(jìn) 一步走向自適應(yīng)截割/支護(hù)等“無(wú)人化”生產(chǎn)。相較于回采環(huán)節(jié)，掘進(jìn)環(huán)節(jié) 由于作業(yè)高度非標(biāo)且工序分散，感知部分需要的數(shù)據(jù)多且質(zhì)量差，同時(shí)實(shí)時(shí) 感知決策要求高，進(jìn)度相對(duì)滯后，但整體用工是回采的 3 倍，潛力較大。

技術(shù)完備、運(yùn)行成熟、經(jīng)濟(jì)性可行，無(wú)人礦卡未來(lái)已來(lái)

我國(guó)第一臺(tái)無(wú)人駕駛礦卡進(jìn)行試運(yùn)營(yíng)至今已經(jīng) 6 年，24 年露天煤礦無(wú)人礦 卡滲透率已達(dá) 8%，未來(lái)有望進(jìn)入快速部署階段，F(xiàn)rost & Sullivan 預(yù)測(cè) 2030 年行業(yè)將達(dá)近 600 億市場(chǎng)規(guī)模，方案商、主機(jī)廠和 IT 廠商群雄逐鹿。大模 型的發(fā)展降低了自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)獲取、標(biāo)注難度，與乘用車自動(dòng)駕駛相比，雖 然礦區(qū)因?yàn)榄h(huán)境極端導(dǎo)致感知層難度更高，同時(shí)要求具備集群調(diào)度能力，但 環(huán)境的封閉也使得高精度地圖搭建難度更低、長(zhǎng)尾場(chǎng)景更少，疊加行駛速度 慢，使得其預(yù)測(cè)、決策模塊要求相對(duì)較低，更容易落地。無(wú)人駕駛拉動(dòng)線控 底盤的興起也有望進(jìn)一步強(qiáng)化電動(dòng)化趨勢(shì)，利好國(guó)產(chǎn)廠商。經(jīng)濟(jì)性方面，我 們測(cè)算對(duì)于 100t 級(jí)別礦卡 TaaS/ATaaS 的 TCO 經(jīng)濟(jì)性分別為 287/599 萬(wàn) 元，ROI 約 1~2 年，已具備滲透率快速提升的可能性。