全市场科技产业策略报告第125期：两大观察+三大思考探讨煤炭智能化行业发展前景.pdf

1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 全市场科技产业策略报告第 125 期 观察 点 ：华为发布矿山鸿蒙操作系统，加速推进煤矿智能化： 2021 年 9 月14 日， 华为和国家能源集团共同发布“矿鸿操作系统” 。华为联合生态伙伴提出 “ 3 个 1+N+5”（一网、一云、一平台、 N 应用、五中心）的智能矿山整体架构 ， 基于 5G+AI+鲲鹏云等先进 ICT 技术，与矿业生产深度融合，帮助矿业企业加速走向智能化，最终实现少人化、无人化的愿景目标。在应用方面，华为已将自身矿山智能化技术应用于多家矿厂。 目前，智慧矿山产业中主要公司已发布三季度报告，其中科达自控提供智慧矿山全层级的综合集成服务，龙软科技主要专注于煤矿基础地理信息系统与专业应用软件。业绩来看， 2021 年 前三季度 ，科达自控实现营收 1.35 亿元 (+53%)，归母净利润 1118.35万元 （ +3265%） ；龙软科技实现营收 1.71 亿元（ +41%），归母净利润 3817.63万元 （ +48%） 。 根据三季报数据来看，智慧矿山行业内公司业绩增长明显，各公司均属于稳定盈利状态， 行业发展趋势良好。 思考一：从信息化到数字化再到智能化，煤矿智能化行业怎么看？ 在人工智能、 5G 等新一代信息技术加速应用的背景下，依靠科技创新推进高质量发展，加强智能化建设成为当前矿业发展的新趋势 ， 智慧煤矿是在数字化煤矿基础上提出来的。 2021 年 3 月，我国正式向社会公众印发了中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要，提出重点部署建设现代化基础设施体系，稳妥发展工业互联网，加快能源、市政等传统基础设施数字化改造。 根据麦肯锡的相关调研，煤炭企业全面释放智能化潜力能够将利润提升 7%-12%，将投资回报率提升 2%-3%。 思考二：空间和成长角度，如何看智慧矿山行业未来发展？ 根据煤炭工业协会颁布的 2020 煤炭行业发展年度报告数据，截至 2020 年底我国共有煤矿 4700 座，其中年产 120 万吨以下煤矿数量 3448 座、年产 120 万吨（含）以上 1000 万吨以下煤矿数量 1200 座、年产 1000 万吨（含）及以上煤矿数量 52座。 根据煤炭工业协会数据测算， 2020 年我国煤矿智能化市场规模约为 560亿 元。 整体来看 ，国家长期推行供给侧改革， 在 企业集约化和规模化发展过程中，通过智慧化系统实现服务效应 ， 供给侧 会催生 较强的市场需求。另一方面，工业下游 需求侧市场也迎来了消费转型所带来的定制化、数据化服务需求，进而刺激上游行业实现智慧化转型。 思考三：差异化角度，行业内优质公司发展如何看？ 智能矿山产业链上游为 原材料、零部件及服务；中游产品为各类智能矿山信息系统；下游应用领域是煤炭行业。智慧矿山行业内主要优质公司有科达自控、梅安森、精英数智、龙软科技、精准信息和北路智控 。 规模 方面 ，精准信息规模大于其余公司，北路智控近两年 规模 增速最快 ， 北路智控 2020 年归母净利润增速高达192.72%。 盈利能力 方面 ，龙软科技和北路智控盈利能力较强， 2021H1 两公司毛利率均高于 53%。 期间费用均 维持在 30%左右，三费基本处于平分状态。估值来看 ，精准信息市值最大，行业平均市值 36 亿元， PE 估值中值 58X。智慧矿山行业内公司整体规模增速明显，盈利能力稳定有增，研发投入与日俱进，下游状况良好，行业发展未来可期。 风险提示： 行业竞争加剧风险 ，行业政策风险 Table_Tit le 2021 年 11 月 22 日 两大观察 +三大思考探讨煤炭智能化行业发展前景 Table_BaseI nfo 策略报告 证券研究报告 诸海滨 分析师 SAC 执业证书编号： S1450511020005 021-35082086 赵昊 分析师 SAC 执业证书编号： S1450519060001 Tabl e_Report 相关报告 一周 IPO 审核 5 家企业过会， 1 家为新三板公司坤恒顺维 2021-11-16 全市场科技产业策略报告第124 期 2021-11-16 证监会准予注册多只北交所主题基金，“专精特新”基金在路上 2021-11-15 财政部明确北交所上市公司挂牌后股东免征个人所得税，北交所吸引力进一步增强 2021-11-15 探寻北交所科技成长类里的潜力品种 2021-11-14 2 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 内容目录 1. 写在前面：华为发布 “矿鸿操作系统 ”，引领智慧矿山行业发展 . 5 2. 观察一：华为发布矿山鸿蒙操作系统，加速推进煤矿智能化 . 7 3. 观察二：龙软科技、科达自控等发布三季报，营收 +利润高增长 . 14 4. 思考一：从信息化到数字化再到智能化，煤矿智能化行业怎么看？ . 16 4.1. 行业变迁：起步于 20 世纪 90 年代，目前处于局部智慧体阶段 . 16 4.2. 明辨概念：现代技术融入矿山开发，为解决效率问题、安全问题和效益问题 . 17 4.3. 业务繁多：数字化煤矿基础上建立三平台 +八系统 . 19 4.4. 政策推动：政策大力支持智慧矿山发展，重点省份出台政策支持智能开采 . 24 4.5. 技术壁垒：子系统及接口数量 +项目经验 +安全认证数量 +长效服务能力 . 25 4.6. 发展意义：煤炭智能化能够提升利润 7%-12%，提升投资回报率 2%-3% . 26 5. 思考二：空间和成长角度，如何看智慧矿山行业未来发展？ . 27 5.1. 市场规模： 2020 年我国煤矿智能化市场规模约为 560 亿元 . 27 5.2. 发展趋势：需求增长 +政策重视，专精技术引领方向 . 30 5.2.1. 行业发展：专精发展 +协同共需 +数据确权与安全，助力行业可持续发展 . 30 5.2.2. 发展机遇：政策支持 +技术进步 +城镇建设加速，助力工业、市政智慧化发展 . 31 5.2.3. 碳达峰影响：减缓煤炭需求，对智慧矿山未来造成一定负面影响 . 32 6. 思考三：差异化角度，行业内优质公司发展如何看？ . 33 6.1. 发展历程：行业内优质公司专注智慧矿山产业 15-20 年左右 . 33 6.2. 业务情况：科达自控为整体方案提供商，其余公司为部分环节供应商 . 34 6.3. 商业模式：下游市场广，涵盖矿山、市政、军工等领域 . 35 6.4. 技术角度：技术均自主研发，科达自控研发人员占比优于行业均值 . 37 6.5. 业绩情况：精准信息营收较高，科达自控 2021H1 毛利率 40.89% . 38 6.5.1. 规模体量：精准信息规模较大，北路智控近两年营收增速均 45%左右 . 38 6.5.2. 盈利能力：龙软科技、北路智控盈利能力较强，行业公司毛利率均高于 40% . 39 6.5.3. 费用水平：期间费用均维持在 30%左右，三费基本处于平分状态 . 40 6.6. 估值角度：行业市值中值 36 亿元， PE 估值中值 58X . 41 图表目录 图 1：矿山技术发展历程 . 5 图 2： 1978-2020 我国大型煤矿机械化程度 . 5 图 3：华为进军煤矿路线图 . 6 图 4： “矿鸿操作系统 ”助力煤炭产业的数字化转型的几个方面 . 7 图 5： 3 个 “1+N+5”（一网、一云、一平台、 N 应用、五中心）的智能矿山整体架构 . 7 图 6：智慧矿山网络覆盖 . 8 图 7：智慧矿山数字平台基座 . 8 图 8：智慧矿山五中心 . 9 图 9：智能矿山一张网，构建矿山数字公路场景 . 9 图 10：基于智能视频分析的井下关键作业标准化场景 . 10 图 11：基于鲲鹏云的分布式协同 GIS 服务场景 . 10 图 12： AI 助力皮带系统实现智能管控、无人值守场景 .11 图 13： 5G+数字平台实现矿山远程驾驶 .11 图 14：矿鸿操作系统的主要价值 . 12 图 15：华为 -智能矿山生态圈 . 13 3 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 16：行业内公司 2021 年 Q1-Q3 营收及增速 . 14 图 17：行业内公司 2021 年 Q1-Q3 归母净利润及增速 . 14 图 18：行业内公司 2021 年 Q1-Q3 研发费用及费用率 . 14 图 19：行业内公司 2021 年 Q3 毛利率情况 . 15 图 20：行业内公司 2021 年 Q3 净利率情况 . 15 图 21：工业时代划分 . 16 图 22：全球矿山技术的发展四个阶段 . 16 图 23：我国智慧矿山发展历程 . 16 图 24： 2025 年智慧矿山情景逻辑 . 17 图 25：智慧矿山技术特征 . 18 图 26：智慧矿山行业关系拆分 . 18 图 27： ZigBee 网状结构图 . 19 图 28：泛在的无线信息监测网络 . 20 图 29：基于北斗系统的精准地质信息系统 . 20 图 30：智能通风系统 . 21 图 31：矿井全工位设备设施健康智能管理系统 . 22 图 32：典型煤矿机电系统故障诊断 . 22 图 33：机电系统综合维修决策数据库 . 23 图 34：智慧煤矿生产计划管理系统 . 23 图 35：智慧煤矿能耗管理系统 . 23 图 36：供电及动力系统 . 23 图 37：智慧矿山相关产业政策 . 24 图 38：智慧矿山行业主要技术 . 25 图 39：煤炭智能化应用带动的价值提升 . 26 图 40： 2020 年我国能源消 费结构 . 27 图 41：清洁能源和煤炭能源的消费占总比情况 . 27 图 42： 2015-2020 年煤矿百万吨死亡率变化情况 . 27 图 43：煤炭开采和洗选业人数变化 . 27 图 44： 2012-2020 年我国原煤产量及增速 . 28 图 45：我国智能化采 掘工作面数量 . 29 图 46：采煤机械化情况 . 30 图 47：煤矿智能化发展的 3 个阶段性目标 . 30 图 48： 2015-2019 年我国常住人口城镇化率 . 32 图 49：智慧矿山产业链 . 33 图 50：可比公司发展历程 . 34 图 51：行业内公司业务情况 . 34 图 52：可比公司下游领域情况 . 36 图 53： 2020 年科达自控人员构成 . 37 图 54： 2020 年梅安森人员构成 . 37 图 55： 2019 年精英数智人员构成 . 37 图 56： 2020 年龙软科技人员构成 . 37 图 57： 2020 年精准信息人员构成 . 37 图 58： 2021H1 北路智控人员构成 . 37 图 59：可比公司研发投入及费用率情况 . 38 图 60：可比公司营业收入对比 （亿元） . 39 4 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 61：可比公司营收增速情况 . 39 图 62：可比公司归母净利润对比（万元） . 39 图 63：可比公司归母净利润增速对比 . 39 图 64：可比公司毛利率对比 . 40 图 65：可比公司净利率对比 . 40 图 66：可比公司销售费用率对比 . 40 图 67：可比公司管理费用率对比 . 40 图 68：可比公司研发费用率对比 . 41 表 1： 智慧煤矿构成 . 18 表 2：近年地方政府对于智慧矿山的政策 . 24 表 3：我国煤炭数量及机械化程度 . 28 表 4：不同规模的煤矿情况 . 29 表 5：我国煤炭进产销情况 . 32 表 6：行业内主要公司市场地位 . 35 表 7：可比公司销售模式及客户构成 . 36 表 8：可比公司期间费用情况 . 40 表 9：可比公司市值及市盈率对比 . 41 5 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1. 写在前面：华为发布 “矿鸿操作系统” ，引领智慧矿山行业发展 矿产是人类文明发展的重要资源，对于各类矿产资源的利用最早可以追溯至石器时代，早期人类利用坚硬的石器作为工具来初步提升生产力，并在后续逐渐开发出了煤炭、铜、铁、金、银等矿产资源利用方式。近代，人类对矿产资源的开采和建设主要经历了“机械化”、“自动化”、“智慧化”三个阶段。 图 1： 矿山技术发展历程 资料来源： 科达自控官网， 安信证券研究中心 制图 目前来看，我国煤矿 智能化发展起步较晚， 在过去，我国煤炭行业主要依靠生产要素的持续大量投入来实现发展，属于粗放式的发展方式，这不仅造成了人力资源的极大浪费，而且也对生态环境造成了严重破坏，与当今社会倡导的高质量可持续发展理念不甚相符。进入新时期，煤炭行业需要融合工业物联网、人工智能、智能装备等新技术实现智能化转型，不断提升本质安全、减员增效、节能降耗以适应社会经济发展的新常态。煤矿机械化是煤矿智慧化的基础，只有通过对现有煤矿机械设备进行准确的数据分析和监测管控，才能实现有效的智慧化升级。 自 1978 年以来，我国大型煤矿机械化程度不断提升，由 1978 年的 32.5%提升至 2020 年的 98.9%，几乎覆盖了我国主要的大型煤矿。 图 2： 1978-2020 我国大型煤矿机械化程度 资料来源： 中国煤炭工业协会， 安信证券研究中心 32.50% 58.00% 73.60% 81.50% 89.70% 95.30% 97.80% 97.90% 98.00% 98.90% 0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%1978 1988 1998 2003 2008 2013 2017 2018 2019 2020大型煤矿机械化程度 大型煤矿机械化程度 6 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 矿产资源开采是推动我国经济生产建设的支柱产业，是国家政府关注的重点领域，受到各级政府部门的大力支持。 同时，华为也积极布局矿山智能化行业，推出专注于的矿山智能化技术的鸿蒙系统 -“矿鸿”，为我国矿山数字化转型做出贡献。 1. 2021 年 2 月 9 日，华为与晋能控股集团有限公司、山西云时代技术有限公司等签署战略合作协议，联合成立的“智能矿山创新实验室”在山西太原揭牌。 2. 2021 年 3 月，我国正式向社会公众印发了中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要，提出重点部署建设现代化基础设施体系，稳妥发展工业互联网，加快能源、市政等传统基础设施数字化改造。 3. 2021 年 4 月，华为正式成立了“煤矿军团”，将产业基础研究、产品研究、市场交付组合在一起，缩短产业链条，快速适应需求，通过技术创新，推动全球煤炭行业数字化转型。 4. 2021 年 9 月 14 日，华为正式发布了矿山鸿蒙操作系统，命名为“矿鸿”，是首个基于鸿蒙系统的商用物联网操作平台。 该系统由华为煤矿军团与国家能源集团联手打造，目的是带来矿业领域的万物互联，打破协议、设备的连接鸿沟，用技术保障矿业效率和安全性，实现智能化、数字化转型。 图 3：华为进军煤矿路线图 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 科达 自控主营业务是应用工业互联网技术体系，向客户提供矿山数据监测与自动控制系统、市政数据远程监测系统、自动控制相关产品和 365 在现（线）自动化技术服务，解决智能化改造和自动化控制的需求，主要应用领域为矿山、市政等领域。 智慧矿山行业的相关竞争对手有梅安森、精英数智、龙软科技、精准信息和北路智控。 本文将立足两个观察，逐步分析以下三方面的思考： 观察一：华为发布矿山鸿蒙操作系统“矿鸿”，加速推进煤矿智能化 观察二：龙软科技、科达自控等发布三季报，营收 +利润高增长 思考一：从信息化到数字化再到智能化，煤矿智能化行业怎么看？ 思考二：空间和成长角度，如何看智慧矿山行业未来发展？ 思考三：差异化角度，行业内优质公司发展如何看？ 7 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 2. 观察一： 华为发布矿山鸿蒙操作系统 ，加速推进 煤矿智能化 2021 年 9 月 14 日，华为和国家能源集团共同发布“矿鸿操作系统”， 这是鸿蒙面向煤矿产业而推出的物联网操作系统 ，目的在 通过矿鸿，来助力煤矿产业的智能化、数字化转型 。 “矿鸿操作系统”将从以下几个方面助力煤炭产业的数字化转型：一是共同打造煤矿工业互联网、建设未来煤矿，有效解决“产业安全”问题；二是通过制定煤矿行业接口、协议标准，有效推进行业适配；三是打磨煤矿工业物联网操作系统，实现工业控制体系的国产、安全可信；四是构建煤矿工业互联网生态体系，推进数字经济和能源经济的融合，实现煤炭行业高质量发展。 图 4： “ 矿鸿操作系统”助力煤炭产业的数字化转型 的几个方面 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 华为联合生态伙伴提出 “ 3 个 1+N+5”（一网、一云、一平台、 N 应用、五中心）的智能矿山整体架构 。基于 5G+AI+鲲鹏云等先进 ICT 技术，与矿业生产深度融合，助力实现少人开采、智能运输、无人值守、无人驾驶、智能管控等目标，从而提升矿企本质安全生产水平，帮助矿业企业加速走向智能化， 最终实现少人化、无人化的愿景目标。 图 5： 3 个 “ 1+N+5”（一网、一云、一平台、 N 应用、五中心）的智能矿山整体架构 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 一网 - 实现井下网络全域无线覆盖，构建智慧矿山信息承载高速公路 ： 多种无线技术融合井下“一张网”将多种无线技术，包括： e LTE、 5G、 WiFi6、 NB-IoT 以及井下万兆工业环网，按照不同的生产业务场景进行有效的融合。实现矿山生产无线化井下一张网方案充分利用了e LTE 集群通讯和 5G、 WiFi6 大带宽、低时延、高并发的优势，承载了煤矿井下语音通讯，高清视频监控，物联网，远程自动化控制等智能场景化应用。 8 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 6： 智慧矿山网络覆盖 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 一朵云 ：针对当前煤矿企业主要使用服务器，虚拟机的现状，华为煤矿军团提出煤矿云架构解决方案的理念。特别是应对虚拟机在扩容、演进能力、数据安全性和智能可升级能力上的挑战，统筹规划一体化的云平台，涵盖集团、矿山以及远端容灾中心，通过云端协同、 AI 能力提升智能化能力。为煤矿企业的智能化打造面向未来演进的坚实基础。 一平台 - 形成智慧矿山数字平台基座，实现矿山应用使能、数据共享 : 实现将 NewICT 能力的服务聚合与开放，沉淀共性能力，避免各业务重复建设。基于统一建设的煤炭数据湖为各应用提供数据服务，打破业务系统之间的数据孤岛。基于鲲鹏云底座，实现煤炭业务的全栈国产化。数字平台是智慧矿山解决方案的核心，通过融合 NewICT 技术，包括 AI、大数据、物联网、视频云、 GIS、融合通信等平台能力，并基于 ROMA 将平台能力封装成各类服务，为业务应用提供共性平台能力的支撑，将各类智慧应用从平台重复建设和繁复对接中解脱出来，聚焦在业务实现即可；同时通过 WeLink 实现各类业务应用的统一入口，使能智慧应用的建设。 图 7：智慧矿山数字平台基座 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 9 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 五中心 - 重构煤矿管理职能，推动矿山经营管理走向集约化、高效化智能化 ： 全栈全场景人工智能技术，助力井下生产无人化、少人化通过组织架构与管理架构的变革，将过去分散的业务系统进行归一化组合，创新性地提出矿山“ 5 中心”的概念，从煤矿经营和管理的角度助力智慧矿山的建设。一站式 AI 开发平台提供模型训练支持；安全可控 AI 昇腾芯提供充沛算力；端、边、云领先架构，实现模型云端训练、本地推理，降低时延、节约带宽；边缘计算人工智能服务器，华为软件定义摄像机提供矿井 AI 全场景覆盖。 图 8： 智慧矿山 五中心 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 从重点场景来看 ： 场景一： 智能矿山一张网，构建 矿山数字公路 。基于低延时的全矿山覆盖网络应用于 F5G工业光网。 图 9：智能矿山一张网，构建矿山数字公路 场景 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 场景二：基于智能视频分析的 井下关键作业标准化 。通过对皮带堆煤监控、瓦斯抽采作业、皮带撕裂监控、 皮带跑偏监控 、 未佩戴安全帽 、 探放水作业 等监控实现作业标准化 。 10 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 10：基于智能视频分析的井下关键作业标准化 场景 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 场景三：基于鲲鹏云的 分布式协同 GIS 服务 。通过不同图像各司其职，及“采、掘、机、运、通”各自完成本职工作，实现系统自动集成一张图。再通过三维模型，实现一张图综合展示煤矿的最新生产状况，能有力支撑应急救援指挥。 图 11：基于鲲鹏云的分布式协同 GIS 服务 场景 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 场景四： AI 助力皮带系统实现 智能管控、无人值守 。基于视频 AI 智能分析，实现皮带运输自动化控制，降低人工操作复杂度。 5G+云实现集中管理、集中控制、集中指挥增加了视频识别等异常预警功能，保障胶带机高效稳定运行实现顺 /逆煤流全自动顺序智能控制。 11 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 12： AI 助力皮带系统实现智能管控、无人值守 场景 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 场景五： 5G+数字平台 实现 矿山远程驾驶 。可以改善工作环境，降低有害气体、易燃易爆气体、噪声和潜在安全隐患对作业人员的伤害；降低设备污染和能耗、提升设备使用效率和寿命；降低人力需求，支持一个司机控制多辆运输设备。 图 13： 5G+数字平台实现矿山远程驾驶 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 矿鸿操作系统的主要价值将体现在以下几个方面： 万物互联： 人机互联，机机互联，万物感知。井下设备搭载矿鸿操作系统后，不仅各种传感器，矿灯，控制器可以互联互通，并可和手机、穿戴设备互联，实现周边环境实时感知，更高精度的人员定位，对井下人员健康实时监测，提升井下人员作业安全； 统一标准： 打破信息孤岛，实现数据共享。矿鸿操作系统支持煤矿行业统一协议，灵活部署，统一构建，实现不同厂商各个设备下的统一管理，允许工业设备在对时间要求苛刻的环境中交换应用程序信息，在安全可靠的基础上有序控制、配臵和收集网络中的海量数据，并且高速传输； 12 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 智能协作： 分布式数据管理，资源动态交互。 通过革命性的分布式软总线技术，为煤矿设备智能协作提供业务基座；通过近场设备感知与互联、分布式数据库以及统一数据协议关键技术，重新定义矿下设备交互方式，在提升作业人员安全的同时也提升作业效率； 安全可信： 保障数据安全，可靠。 在矿鸿操作系统构建过程中，针对安全可信能力做了增强，保障设备、应用、数据和服务安全。 图 14：矿鸿操作系统的主要价值 资料来源： 华为官网 ，安信证券研究中心 在应用方面 ，华为已将自身矿山智能化技术应用于多家矿厂和智慧矿山行业公司，以下为应用层面的几个例子： 矿厂： 晋能控股集团塔山煤矿，是国家能源局千万吨智能化矿山建设试点单位。截至目前，塔山矿已完成 4 个智能化综放工作面的建设，矿井总计安装 5G 基站 128 台，已实现井上下 5G 信号全覆盖，可以支撑井下综采设备的远程操控，掘进机、挖煤机、液压支架等设备通过 5G 技术具备了实时远程操控功能，可以使实现对爆破、采掘、传输全过程的高清监测与控制。实现了矿井设备远程协同运行维护，“ 5G+智慧煤矿”初具雏形，基本实现“机进人退”的目标。 永城煤电控股集团有限公司联合华为在陈四楼煤矿部署了 F5G 智能矿山，此次 F5G 矿山商用部署采用的 F5G 全光工业网方案基于工业光环网技术，具有大带宽、确定性低时延和高可靠的特点，针对井下场景，从架构、协议和工艺三个方面进行创新，实现了电气、业务、部署和维护四大安全特点，提升了井下通信网络的本质安全。目前，该方案已在陈四楼煤矿试运行半年，稳定支撑煤矿智能化建设需求， F5G 全光工业网方案部署场景包含生产控制（智能采掘）、环境监测（风速传感器，水泵传感），实时监测（视频回传）、井下巡检等。 山西阳煤与华为合作，完成井 下 500 米的 5G 网络部署，这是世界上最深的 5G 网络，围绕这个 5G 采煤点的井下工作人员由原先的 140 人减少到 60 人。 （来源： 中国工业新闻 ） 智慧矿山行业内公司： 科达自控 ： 科达自控与华为双方合作提出“智慧矿山通讯网络整体解决方案”，随着“矿鸿 ” 的推出，科达自控将持续与华为深度合作。华为“煤矿军团”和科达自控在 2021年 9 月 24 日下午联合举办了一场以“万物互联，开创美好未来”为主题的 “矿鸿”系统培训研讨会。 13 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 龙软科技 ： 龙软科技与华为公司面向智能矿山建设共同提出的整体解决方案，主要包括煤矿智能化综采工作面、智能化掘进工作面和基于“一张图”的安全生产智能管控平台等关键技术和典型案例，让煤矿“从孤立走向协同”、“安全智慧操控，让矿山懂得自动运转”成为现实。 梅安森： 梅安森作为华为 ISV独立软件供应商加入其解决方案伙伴计划，将以此为契机，积极推动技术和解决方案的相互融合，促进公司发展。 梅安森 与华为矿山业务部正就智慧矿山相关应用软件、传输设备及智能感知设备进行一些技术交流与协同开发，相关产品正在研发中。 精英数智 ： 在 HUAWEI CONNECT 2019 期间，华为携手精英数智发布了智慧煤矿应急解决方案，此方案由基于鲲鹏处理器的 FusionCube 智能边缘一体机和精英数智的煤矿大脑组成，双方旨在共同打造安全可靠，极简智能的煤矿应急解决方案。 北路智控 ： 2020 年 9 月 18 日，郑州煤矿机械集团股份有限公司、华为技术有限公司、南京北路智控科技股份有限公司三方合作签约仪式在郑煤机集团科技文化展示中心举行。三方未来将共同发挥在各自领域的技术积淀和竞争优势，进一步推动技术与产品深度融合，一起努力在智慧矿山建设、智能工厂建设、企业数字化转型等方面实 现新跨越。 图 15： 华为 -智能矿山生态圈 资料来源： 华为官网， 安信证券研究中心 14 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 3. 观察二：龙软科技、科达自控等发布三季报，营收 +利润高增长 目前，智慧矿山产业中主要公司科达自控、梅安森、龙软科技和精准信息已发布三季度报告，其中科达自控 提供智慧矿山全层级的综合集成服务 ，梅安森 致力于物联网技术在矿山安全监测监控与预警领域的应用 ， 龙软科技主要专注于煤矿基础地理信息系统与专业应用软件开发与销售 ，精准信息深耕于煤矿顶板安全监控设备。 业绩来看， 2021 年 1 月 到 9 月， 科达自控实现营收 1.35 亿元 (+52.84%)，实现归母净利润1118.35 万元（ +3264.71%）；梅安森实现营收 1.84 亿元（ +7.55%） ，实现归母净利润 1900.81万元（ +1.42%）； 龙软科技实现营收 1.71 亿元（ +40.55%），实现归母净利润 3817.63 万元（ +47.92%）；精准信息实现营收 4.84 亿元（ +65.55%），实现归母净利润 13,522.31 万元（ +609.93%）。 整体根据三季报数据来看，智慧矿山行 业内公司业绩增长明显，行业发展趋势良好。 图 16： 行业内公司 2021 年 Q1-Q3 营收及增速 图 17： 行业内公司 2021 年 Q1-Q3 归母净利润及增速 资料来源： choice，各公司三季报， 安信证券研究中心 资料来源： choice，各公司三季报， 安信证券研究中心 研发投入来看， 2021Q1-Q3，除精准信息外，科达自控、梅安森和龙软科技研发费用率均超过 10%，精准信息由于营收规模较大，所以研发费用率较其余公司低的情况下依旧研发费用于可比公司中最高，达 3684 万元。 图 18： 行业内公司 2021 年 Q1-Q3 研发费用及费用率 资料来源： choice，各公司三季报， 安信证券研究中心 盈利能力来看， 2021 年第三季度精准信息和龙软科技毛利率水平较高，分别为 53.71%和52.85%，净利率方面，两公司也均超过 20%。科达自控和梅安森单季度毛利率分别为 35.56%和 43.42%。根据第三季度盈利能力水平来看，各公司均属于稳定盈利状态。 52.84% 7.55% 40.55% 65.55% 0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%0123456科达自控 梅安森 龙软科技 精准信息 2020Q1-Q3营收（亿元） 2021Q1-Q3营收（亿元） 增速 3264.71% 1.42% 47.92% 609.93% 0.00%500.00%1000.00%1500.00%2000.00%2500.00%3000.00%3500.00%0200040006000800010000120001400016000科达自控 梅安森 龙软科技 精准信息 2020Q1-Q3归母净利润（万元） 2021Q1-Q3归母净利润（万元） 增速 1661.61 2120.08 2633.49 3684.00 12.28% 11.50% 15.43% 7.62% 0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%14.00%16.00%18.00%05001000150020002500300035004000科达自控 梅安森 龙软科技 精准信息 2021Q1-Q3研发投入（万元） 2021Q1-Q3研发费用率 15 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 19： 行业内公司 2021 年 Q3 毛利率情况 图 20： 行业内公司 2021 年 Q3 净利率情况 资料来源： choice，各公司三季报， 安信证券研究中心 资料来源： choice，各公司三季报， 安信证券研究中心 35.56% 43.42% 52.85% 53.71% 0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%科达自控 梅安森 龙软科技 精准信息 2021Q3毛利率 9.96% 7.15% 21.31% 31.69% 0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%科达自控 梅安森 龙软科技 精准信息 2021Q3净利率 16 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 4. 思考一：从信息化到数字化再到智能化，煤矿智能化行业怎么看？ 4.1. 行业变迁：起步于 20 世纪 90 年代，目前处于局部智慧体阶段 在人工智能、 5G 等新一代信息技术加速应用的背景下，依靠科技创新推进高质量发展，加强智能化建设成为当前矿业发展的新趋势。矿业发达国家自上世纪 90 年代已开启矿山自动化、智能化研究，比如芬兰、加拿大、瑞典等很多发达国家都比我国起步早，他们拥有很多先进的技术、装备和成果等，提出了很多新的理念，值得学习与借鉴。目前，全球矿业正经历着一场新的革命，大数据、人工智能、物联网等技术和矿山的结合日益密切。用 “互联网+矿业”模式打造智能矿山，向规模化、集约化、协同化方向发展，成为矿业行业发展的一个重要方向。 图 21： 工业时代划分 图 22： 全球 矿山技术的发展四个阶段 资料来源： 北路智控招股书， 安信证券研究中心 资料来源： 北路智控招股书， 安信证券研究中心 智慧矿山是我国的一个新兴概念，其发展是建立在矿山自动化、信息化、数字化所取得成果的基础上，讨论智慧矿山，必须与自动化矿山、信息化矿山、数字化矿山等概念结合起来进行。中国智慧矿山的发展历程大致可分为以下 3 个阶段。 （ 1） 单机自动化阶段：时间大约为 20 世纪 90 年代，该阶段的典型特征：分类传感技术和二维 GIS 平台得到应用、单机传输通道得以形成，实现了可编程控制、远程集控运行、报警与闭锁。 （ 2） 综合自动化阶段：时间大约为 21 世纪初期，该阶段的典型特征：综合集成平台与 3DGIS数字平台得到应用、高速网络通道形成，实现了初级数据处理、初级系统联动、信息综合发布。 （ 3） 局部智慧体阶段：是当前中国矿山所处的阶段，该阶段的典型特征： BIM、大数据、云计算技术得到应用，实现了局部闭环运行、多个系统联动及专业决策。 图 23： 我国智慧矿山发展历程 资料来源： 工矿自动化：智慧矿山发展与展望 ， 安信证券研究中心 17 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 中国矿山信息化建设经过近 30 年的发展 ， 许多技术 、 装备都取得了长足的进展 。 当前中国智慧矿山的发展水平主要表现在以下 3 个方面 。 1) 主流技术方面 。 在决策分析方面 ， 具备煤矿行业特有算法的定制化软件已有应用 ； 在管控方面 ， 工控组态软件 、 各种矿用定制软件 、 矿井 MES（ 制造企业生产过程执行管理系统 ） 已得到广泛使用 ； 在展示方面 ， 三维建模 、 动态实时展示等技术已逐步成为主流 。 2) 装备发展方面 。 在集成平台方面 ， 已形成具备集成展示与存储的平台 ； 在传输网络方面 ，万兆工业以太环网已在煤矿得到应用 ， 千兆网络更是得到广泛采用 ； 在传感装备方面 ，除了能满足常规的各类标准要求外 ， 故障诊断等高端功能已开始得到应用 。 3) 应用 情况方面 。 目前的应用主要偏重监测与控制 ， 在矿井管理方面 ， 已初步具备管控一体化能力；在决策方面，智能决策、大数据分析刚刚起步。 4.2. 明辨概念： 现 代技术融入矿山开发，为解决 效率问题 、 安全问题和效益问题 智慧矿山是基于现代智慧理念，将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、机器人化装备等与现代矿山开发技术融合，形成矿山感知、互联、分析、自学习、预测、决策、控制的完整智能系统，实现矿井开拓、采掘、运通、洗选、安全保障、生态保护、生产管理等全过程智能化运行。 智慧矿山的技术内涵是将现代信息 、 控制技术与采矿技术融合，在纷繁复杂的资源开采信息背后找出最高效 、 最安全 、 最环保的生产路径，对矿井系统进行最佳的协同运行控制，并根据地质环境及生产要求变化自动创造全新的控制流程 。 与数字矿山相比，智慧矿山不仅仅是数据采集 、 数据处理和自动系统的集成，更多的是大数据 、人工智能技术的运用，需要智能化地响应生产过程中的各种变化和需求，做到智能决策支持 、安全生产和绿色开采 。 这里需要明确的是，智慧矿山并非是云计算 、 物联网 、 人工智能 、 大数据等技术的简单堆积，而是如何采用这些技术手段解决煤矿开采中的效率问题 、 安全问题和效益问题 。 图 24： 2025 年智慧矿山情景逻辑 资料来源： 煤炭学报 ： 智慧煤矿 2025 情景目标和发展路径 ， 安信证券研究中心 智慧矿山的技术特征是建立在矿井数字化基础上，采用现代智慧理念完成矿山企业所有信息的精准适时采集 、 网络化传输 、 规范化集成 、 可视化展现 、 自动化运行和智能化服务的智慧体 。 18 策略报告 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 25： 智慧矿山技术特征 资料来源：