机械设备行业专题研究： AI奏响矿脉新篇章.pdf

机械设备行业专题研究： AI奏响矿脉新篇章。

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。