2024年北路智控研究报告:煤炭智能化小巨人,产品矩阵完善有望受益下游需求高景气度

  • 来源:浙商证券
  • 发布时间:2024/06/21
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北路智控研究报告:煤炭智能化小巨人,产品矩阵完善有望受益下游需求高景气度.pdf

北路智控研究报告:煤炭智能化小巨人,产品矩阵完善有望受益下游需求高景气度。北路智控从事煤矿智能化领域十余年,近年产品服务矩阵持续完善业务保持增长。北路智控产品涵盖矿山自动化、信息化和智能化等领域,提供从子系统应用到平台的智能化矿山产品和智能化矿山整体解决方案,广泛运用于采煤、掘进、运输、通风、排水等多种煤矿生产作业场景。2018-2023年公司营收及归母净利润复合增速分别达到37.42%和42.43%,整体业务保持良好增长态势。我国煤炭智能化需求加速成长,千亿市场空间有望持续打开近年来我国煤炭产量持续增长的同时,产业结构加快优化升级。截至2023年底我国煤矿数量减少至4300处左右,随着我国煤...

1 煤炭智能化领军厂商,整体业务保持高质量增长

1.1 专注煤矿智能化领域十余年,形成完善产品服务矩阵

公司成立于 2007 年,是一家专业从事矿山自动化、信息化、智能化等产品的设计、研发、生产、销售及服务为一体的国家专精特新“小巨人”与高新技术企业。目前公司产品涵盖智能矿山管控平台、矿山信息化类应用软件、矿山网络通信信息系统、矿井生产控制系统、矿井生产辅助系统、矿井采掘工作面配套系统等应用,涉及矿山自动化、信息化和智能化等领域,能够提供从子系统应用到平台的智能化矿山产品和智能化矿山整体解决方案。

公司产品矩阵完善。公司主要产品为智能矿山信息系统,是公司根据下游客户具体的信息化、智能化需求,自主开发系统软件、硬件设备并外购少量第三方组件后所集成,其广泛运用于采煤、掘进、运输、通风、排水等多种煤矿生产作业场景,能够有效满足煤矿生产过程中诸如井下信息高可靠传输交互、煤矿工作全场景可视化监控及智能分析、煤矿生产设备智能集中控制、采掘工作面智能化升级等需求,从而有效提升煤矿生产的自动化、信息化、智能化水平,实现少人化乃至无人化作业,最终达成煤矿生产安全提升、减员增效、节能降耗的产业升级目标。 智能矿山相关信息系统整体架构一般分为设备感知层、网络传输层、生产执行层以及平台应用层四大层级,能够覆盖从全面自主感知、高效信息交互、动态预测预警、精准协同控制到智能分析决策的完整流程,帮助实现矿物资源生产的安全提升、减员增效、节能降耗。公司的智能矿山系统主要是以生产执行层的应用场景需求为中心,进行设备感知层和网络传输层的软硬件开发与搭建,并进一步形成相关的智能矿山平台应用。

1.2 公司核心管理层经验丰富,股权激励彰显公司发展信心

公司股权结构清晰。于胜利、金勇和王云兰为公司的共同控股股东、实际控制人,合计直接持有公司股权 45.21%;2020 年郑煤机完成对公司的增资入股,成为公司新股东,郑煤机是我国最大的煤矿装备企业之一,致力于为全球煤炭客户提供煤矿综采技术、成套装备解决方案和服务。郑煤机作为公司战略合作者,有助于赋能公司业务拓展。

公司核心管理层行业经验丰富。公司董事长于胜利、董事金勇、王云兰、丁恩杰均是技术出身,同时对信息化领域与市场拥有独到的见解,带领公司进行煤矿通信、自动化、信息化、智能化等产品的设计、研发、生产、销售及服务。公司实际控制人于胜利先生,硕士生学历,曾任铁道部第三工程局工程师与北京华源京都房地产开发有限公司工程师。金勇先生曾任中国电子科技集团公司第三十六研究所研发工程师;UT 斯达康通讯有限公司高级经理,同时金勇先生还是目前北路智控的公司核心技术人员,担任公司研发团队总负责人,发明多项专利,同时领导公司技术研发团队,负责公司煤矿与非煤矿山的通信、自动化、信息化物联网系统产品的开发工作。

股权激励彰显公司发展信心。2023 年 4 月,公司发布股权激励方案,对应考核年度为2023 年至 2025 年,剔除本次及后续股权激励计划或员工持股计划等激励事项产生的股份支付费用影响之后,公司对 2023/2024/2025 年的净利润以2022 年净利润为基数,增速目标分别不低于 20%/44%/72.8%,股权激励方案反映出公司对未来整体业务发展的充足信心。

1.3 营收及利润保持增长态势,公司经营质量不断提升

公司近年来营收及归母净利润均保持较快增长态势。2023 年公司实现营业总收入10.08 亿元,同比增长 33.4%,2018-2023 年复合增速达 37.42%,保持高速增长态势,2024年第一季度公司实现总营收 2.25 亿元,同比增长 24.8%;盈利方面,2023 年公司实现归母净利润 2.25 亿元,同比增长 13.5%,2018-2023 年复合增速达42.43%,2024 年第一季度受股权激励费用的影响,公司实现归母净利润 0.37 亿元,同比下降13.6%。

公司盈利能力保持稳健。2023 年公司整体毛利率为45.95%,同比下降3.71pct,近年来受公司营收结构变化以及市场竞争因素的影响,公司整体毛利率呈下降态势,但净利率保持稳健。公司净利率从 2018 年的 18.66%持续增长至 2022 年的26.23%,2023年净利率同比下滑 3.91pct 至 22.32%。 公司各项费用率保持稳定,加大研发投入丰富产品矩阵。2023 年公司销售、管理、研发费用率分别为 9.47%、5.13%和 10.69%,同比分别+0.90pct/-1.14pct/+1.04pct,近年来公司整体费用率情况呈现平稳态势,2022、2023 年研发费用率有所提升,公司积极布局AI、机器人等技术在智慧矿山领域的应用,持续完善产品服务矩阵。

公司各项整体保持稳健增长态势,智能矿山通信及监控系统业务构筑业务基本盘。2023 年公司智能矿山通信/监控/装备/集控系统业务分别实现营收4.05/3.51/1.21/1.12亿元,同比分别+40.64%/+38.52%/-16.62%/+62.35%,随着公司产品矩阵的不断完善,智能矿山集控系统业务呈现较快增长态势,2019-2023 年公司智能矿山通信/监控/装备/集控系统业务复合增长率分别为 46.25%/25.80%/40.62%/33.95%,各项业务均保持稳健增长态势。从各项主营业务占比来看,2023 年公司智能矿山通信/监控/装备/集控系统业务占总营收比例分别为 40.19%/34.84%/11.97%/11.13%,占比同比2022 年分别+2.08pct/+1.30pct/-7.17pct/+1.99pct,智慧矿山通信、监控系统业务构筑公司业务基本盘。

分业务看,公司智能矿山装备系统毛利明显高于其他主营业务。2023 年公司智能矿山通信/监控/装备/集控系统业务毛利率分别为 45.60%/44.23%/55.51%/43.29%,毛利率同比2022 年分别+0.03pct/-3.28pct/-9.57pct/+1.19pct,公司智能矿山装备系统毛利率显著高于其它主营业务,2023 年营收占比下降也在一定程度上导致公司整体毛利率有所下滑。公司经营性现金流情况大幅改善,业务经营质量优异。2023 年公司经营性现金流净额为 2.48 亿元,同比大幅增长 606.1%,现金流情况大幅优化,2024 年第一季度公司经营性现金流净额约 0.32 亿元,保持健康状态。

公司应收票据及应收账款情况显著改善,经营质量有望持续优化。截至2023年末,公司应收票据及应收账款合计 4.18 亿元,同比减少 7.3%,为2019 年以来首次下降,截止2024 年第一季度末公司应收票据及应收账款约 4.08 亿元,环比持续下降,公司经营质量持续提升。

1.4 行业内公司对比,公司人效及研发投入优势显著

我们选取煤炭信息化、智能化领域厂商梅安森、云鼎科技和龙软科技与北路智控进行对比研究,公司营收规模及盈利能力表现优异。2023 年公司总营收10.08 亿元,仅次于云鼎科技的 11.41 亿元;而在盈利方面,公司 2023 年实现营收2.25 亿元,显著高于其它三家厂商,并且近几年归母净利润情况均显著优于行业内的其他厂商。

从盈利能力看,公司 2023 年净利率高于其他三家厂商。2023 年公司毛利率为45.95%,仅次于龙软科技的 54.55%,虽然近年公司毛利率持续下降,在行业内其它厂商中仍有着不错的表现。净利率方面公司表现保持稳定,2023 年净利率22.32%,高于其它厂商,梅安森、云鼎科技和龙软科技净利率分别为 10.42%、9.94%和 21.83%,公司盈利能力优于其他煤矿智能化厂商。

公司研发投入显著高于其它厂商,为 AI 等智能化应用落地奠定基础。2023年公司研发费用达到 1.08 亿元,近年来研发费用绝对值显著高于其余三家厂商,费用率方面,2023年公司研发费用率 10.69%,略低于龙软科技的 11.16%,但显著高于梅安森(8.11%)和云鼎科技(6.82%),公司在研发方面持续大力投入,未来有望不断丰富AI 等智能化技术的应用矩阵,进一步夯实产品和技术壁垒。

公司注重经营效率,人均创收和创利情况均显著高于其它厂商。2023 年公司人均创收和创利分别为 112.73 万元和 25.16 万元,均优于同行业其他厂商,公司持续强化人员管理的经营效率提升,未来随着公司营收规模的持续成长,人效有望提升。

2 煤矿智能化需求旺盛,智能化技术加速渗透各类场景

2.1 政策推动,千亿市场规模有望持续打开

国家层面高度重视矿山智能化建设,政策端密集出台推动智慧矿山应用落地。我国自2016 年开始就明确提出要进行煤矿信息化和智能化建设,2020 年以来我国发改委、能源局等部门就煤矿智能化发展提出了系列政策,制定了详细的建设目标、评价标准等。2020年2 月,发改委在《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中提出到2025 年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化;到 2035 年,各类煤矿基本实现智能化。2021 年6月,能源局印发《煤矿智能化建设指南(2021 年版)》,提出矿山发展的三阶段目标,将煤矿智能化分为 12 大细分系统,形成了设计、建设、评价、验收等技术规范与标准体系。

2024 年 4 月,国家矿山安监局等七部门联合印发的《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》提出,到 2026 年,全国煤矿智能化产能占比不低于60%,智能化工作面数量占比不低于 30%,智能化工作面常态化运行率不低于80%。煤矿作为安全生产重点行业领域,随着国家政策层面的持续引导,叠加行业对于生产无人化、少人化以及智能化技术的需求不断成长,煤矿智能化赛道有望加速成长。

我国煤矿数量持续下降,煤炭产能及单矿产量持续提升,有望推动信息化、智能化需求增长。我国《2023 煤炭行业年度发展报告》数据显示,2023 年我国煤炭产量达47.1亿吨,同比增长 3.29%,2016 年以来我国煤炭产量持续增长,2016-2023 年复合增长率约为4.72%,保持持续增长态势。 我国煤炭产量持续增长的同时,产业结构加快优化升级。截至2023 年底,我国煤矿数量减少至 4300 处左右,平均单矿产量从 2016 年的 43.35 万吨持续增长至2023年的109.53万吨,至 2023 年我国年产 120 万吨以上大型煤矿产量占全国85%以上,随着我国煤矿产量提升及精细化运营效率迭代,煤矿对信息化、智能化的需求有望加速增长。

我国煤矿智能化建设加速推进,未来几年有望进入高速成长阶段。2023 年我国煤矿智能化采掘工作面数量增长至约 1600 个,2018 年以来我国煤矿智能化进程呈现高速推进态势。至 2023 年 9 月,我国建有智能化工作面的煤矿共 730 处,按4300 座煤矿总量计算,智能化工作面渗透率仅有 16.98%,我国煤矿智能化渗透率仍有较大提升空间。

煤矿智能化改造潜在市场规模超千亿,市场需求有望加速释放。2024 年4月,国家矿山安监局等七部门联合印发的《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》提出,到 2026 年,全国煤矿智能化产能占比不低于60%,智能化工作面数量占比不低于 30%,智能化工作面常态化运行率不低于 80%。 根据中金企信《2024-2030 年智能矿山市场竞争力分析及投资战略预测》数据,已有生产型矿井单矿智能化改造升级费用约为 1.49-2.63 亿元人民币,我们取平均值2.06亿元,我国目前没有智能化工作面的煤矿共有约 3470 处,我们粗略估算潜在市场总空间可能超过 7000 亿元,未来随着我国煤矿智能化进程加速,市场空间有望持续释放。

2.2 无人化、智能化趋势推动机器人及核心工业软件应用加速渗透

我国煤矿生产安全事故控制仍存在改善空间,新兴智能技术引入刻不容缓。以煤矿开采生产为例,通过多年的政策、监管、技术、组织体系等多方面优化,煤矿生产安全受到高度重视,生产事故的发生频率在过去 10 年得到明显控制,事故数量与伤亡人数持续下降。然而,近三年的事故数量降幅已不明显,为打破当前安全事故控制的瓶颈,须引入新技术和新体系进行智能化变革,向“零事故发生率”继续前进。我国煤矿机器人应用已有成熟探索,形成多个机器人可落地的细分场景。2019年4月,国家煤矿安监局制定公布了《煤矿机器人重点研发目录》,重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援 5 类、38 种煤矿机器人,对每种机器人的功能提出了具体要求。政策出台有望引导煤炭企业、科研机构、机器人制造企业和全社会参与研发应用,把握煤矿安全需求重点,鼓励创新创业,力争尽快在煤矿机器人技术上有新的突破,使煤矿实现“少人则安、无人则安”。

煤矿机器人市场规模持续成长。根据第一财经数据,2021 年全球煤矿机器人销售额约为 3.84 亿美元,同比 2020 年增长 21.52%,而在国内层面,2021 年我国煤矿机器人销售额约为 9.04 亿人民币,同比 2020 年大幅增长 47.95%,国内市场2017-2021 年保持持续增长态势。

市场前景广阔,商业化空间有望受益政策推动而加速释放。以煤矿掘进机器人为例,根据第一财经及《中国煤矿机器人发展报告(2022-2023)》数据,2022 年我国煤矿掘进机器人市场销售额达到 4 亿元,并预计到 2027 年市场空间达到27.6 亿元,2022-2027年复合增长率可达到 47.2%,市场空间有望加速释放。

2.3 AI 大模型有望在智慧矿山领域加速渗透,盘古大模型已有落地

煤炭行业推进智能化建设,AI 大模型应用有望突破传统智能化技术的瓶颈。2023年6月,国家能源局组从信息基础设施、智能掘进、智能采煤、智能露天、智能运输等7个方向提出 80 项智能化煤矿生产建设典型案例,积极引导煤矿智能化建设迈向更高水平。但是传统单场景小模型方案存在模型可移植性差、精度满足低等问题,制约了矿山智能化、规模化建设的发展。

针对单场景小模型方案的问题,华为已推出矿山大模型解决方案,采用“1+4+N”总体架构,结合数据安全和隐私保护 技术,从行业数据中提取知识,可满足煤炭行业不同业务场景的智能化需求。在平台层,华为云推出一站式 AI 平台并提供全流程的大模型训练与推理服务,可帮助用户管理全周期 AI 工作流,助力应用开发者快速完成模型开发与上线,使能煤炭行业创新 AI 业务。 在大模型能力层和应用层,华为基于视觉、预测、自然语言处理和多模态四大基础通用能力,以 L0 层大模型为基础,与煤炭行业合作将行业的海量知识,结合矿山通用场景,预训练出 L1 层矿山大模型,包括物体检测、语义分割等开发套件。L1 层是煤炭行业的通用模型,能够与矿山具体业务场景结合,并在此基础上训练出防冲卸压、焦化配煤、重质密控等 L2 层场景化模型。

盘古矿山大模型已在山东能源成功实践,实现超过 40 个场景的AI 大模型应用落地。在山东能源的实践中,梳理的智慧化场景类型超过 40 个。以配煤为例,作为炼焦的核心工序,对通过大模型实现降本增效需求强烈,被列为先行试点场景,试点单位选择了源煤类型多样、业务复杂的炼焦厂,以期通过试点发现和解决各种问题和不足,从而验证大模型的成效,为更广泛的推广和应用打下基础。

3 公司业务基本盘稳固,化工+机器人+华为有望推动多极动力

3.1 矿山智能化基本盘稳固,受益下游需求有望保持高质量增长

公司在煤矿领域深耕多年,已形成完整产品服务矩阵。目前公司在煤矿领域已形成智能矿山通信系统、智能矿山监控系统、智能矿山集控系统和智能矿山装备系统四大产品条线,并且智慧矿山通信、监控系统业务构筑公司业务基本盘。公司的智能矿山相关信息系统整体架构一般分为设备感知层、网络传输层、生产执行层以及平台应用层四大层级,能够覆盖从全面自主感知、高效信息交互、动态预测预警、精准协同控制到智能分析决策的完整流程,帮助实现矿物资源生产的安全提升、减员增效、节能降耗。公司的智能矿山系统主要是以生产执行层的应用场景需求为中心,进行设备感知层和网络传输层的软硬件开发与搭建,并进一步形成相关的智能矿山平台应用。

在智能矿山通信系统领域,公司实现了 5G 融合通信、WIFI6 融合通信等先进技术的落地应用。其中矿用 5G 融合通信系统运用多网融合技术融合5G、4G、WiFi6、精确定位等多种传输网,为煤矿智能化建设提供 5G 全覆盖、5G 终端与应用、数据融合传输的整体解决方案,满足数据不出矿的安全诉求,为井下 5G 终端及采、掘、机、运、通等5G智能化应用场景提供广连接、高可靠、低时延、大带宽的 5G 高速传输一张网,达到语音、视频、数据业务的互联互通,满足矿方高清视频回传、大数据采集、远程控制、远程辅助、无人驾驶、智能巡检等各类需求。 在智能矿山监控系统领域,公司自主开发了新一代的煤矿安全监控系统。系统实现报警数据实时上传,巡检周期更短,增强了 EMC 抗干扰指标,提升传感器等设备防护等级为 IP65,强化了安装、维护的易操作性,增加了自诊断等智能化运维功能,可实现与人员定位、应急广播不依赖上位机的底层联动。

3.2 化工领域有望贡献新增量

公司依托在煤矿领域的行业经验以及自身在通信、监控、自动控制等领域积累的技术优势,实现了在危险化工品生产领域、非煤矿山领域的技术借鉴和拓展。2023年公司积极拓展智能化工产业链,开发适用化工场景下智能巡检、人员精确定位、危险源管理、人员防护机制等系统。

2023 年,公司初步完成了北元集团《人员定位系统建设项目合同》和《应急广播系统》项目,实现了生产信息化场景下室内外三维立体精确定位、人员行为安全管控、电子围栏以及应急指挥场景下多级调度管理、融合调度管理、紧急预案管理等功能,提升了示范性化工厂的安全管理水平。北元集团是第一批“工业互联网+危化安全生产”试点建设单位之一,该项目于 2023 年 9 月入选陕西北斗系统应用优秀成果和典型案例,并获2023年陕西省北斗创新创业大赛二等奖。

公司针对化工场景的高精度定位管理系统结合现场复杂生产环境及管理需要,采用“GNSS+UWB+物联网无线传输技术+惯性导航+Ibeacon”五位一体融合定位技术,实现多种定位技术融合使用,优势互补,以面对复杂生产环境,实现智能门禁道闸管理、禁区监控、实时位置、历史轨迹、电子围栏、智能报警、数据可视化统计分析、安全作业管控、巡检管理、电子地图、视频监控与定位联动等功能,提高化工厂运行决策的及时性和准确性,提升化工企业的智能化水平和运行效率,为化工企业安全稳定运行提供有力保障。公司智能化应急广播系统是化工企业安全避险通信联络系统重要指挥手段,在发生紧急情况时,作为企业应急指挥的快捷手段,能够根据应急预案第一时间通过广播组织并疏导现场作业人员安全有序撤离,加强应急指挥能力,可有效降低人员伤亡和财产损失。日常生产过程中,广播系统除了具备高可靠性、易维护的特质及喊话、音乐播放等基本功能外,还应能够提供融合调度接口、通信接口、联动接口,解决化工厂的融合调度通信、多系统互联互通、智能化联动播报等问题,可作为通讯联络的辅助手段,也可作为工业互联网的通讯终端,为企业的安全生产提供保障。

3.3 公司积极布局煤矿用机器人业务,有望贡献业务新增量

公司在机器人领域加速布局,目前已有项目入选国家矿山机器人典型应用场景。目前公司在煤矿用轮式机器人、巡检机器人领域深度布局,同时公司积极开展井下辅助运输机器人研究,并成立了智能驾驶部门,目前已有辅运机器人科研项目落地。

公司机器人产品服务入选国家矿山机器人典型应用场景。2024 年3 月26 日,国家矿山安全监察局、工业和信息化部发布《关于矿山领域机器人典型应用场景名单的公示》,公司的煤矿主泵房智能巡检机器人入选名单,应用于水泵房与皮带的巡检机器人可在巷道大倾角、多弯度的复杂环境中实现图像、视频、环境参数等的自动巡检,代替巡检工对设备及环境进行可靠巡检,提高矿井的安全管理和智能化水平,同时具备故障自检、自主行走、自主避障、自动充电功能,实现自我管理和运行,最大坡度爬升不低于30°。

矿用运输机器人解决矿井运输安全管理难,效率低的问题,实现井下无卫星信号、空间狭小、防爆要求高、工况复杂条件下的井下环境 360°全方位感知与障碍物识别,达到井下物料运输的无人驾驶,保障矿山物流运输的安全高效。为推进矿山转型升级,北路智控将积极响应国家相关政策要求,深度融合 5G、高精度建模、精准定位、机器视觉、惯性导航等技术,强化矿山信息化和机器人研发和应用,逐步代替人工,从而减轻工作人员的劳动强度、降低劳动风险,助力矿山安全高质量发展。

3.4 公司为矿鸿生态伙伴,有望受益华为智慧矿山生态

公司与华为围绕智慧矿山领域展开深入合作。目前公司与华为在5G、元图工坊软件、视频、传输设备、终端以及矿鸿等产品领域和市场侧均有深入合作。在矿鸿生态上,公司已经陆续有相关的控制设备、视频设备、井下分站与终端设备完成了矿鸿认证,后继有望进一步完善矿鸿的产品体系。 2024 年 1 月 20 日,以“筑人工智能平台 聚数字产业生态”为主题的鄂尔多斯工业互联网开发者大会举行。会上公司作为矿鸿生态伙伴,与鄂尔多斯市创新投资集团有限公司正式签署战略合作协议,明确创投公司将提供由华为矿山军团和鄂尔多斯市政府共同打造的工业互联网平台,公司则将利用自身优势,积极探索解决矿山中的痛点、难点、卡脖子等突出问题,不断提高矿山生产效率、降低安全风险、优化能源利用,持续提升产业数字化智能化能力,为煤炭行业高质量发展贡献自身力量。

公司作为华为矿鸿生态战略合作伙伴,已测试通过多款矿鸿产品,在自身行业场景实践经验和创新解决方案能力的基础上,统一标准、统一系统,继续提供适用于掘进、采煤、主运输、辅运、人员安全、环境安全、综合保障等各类智能化应用场景的工业互联网整体解决方案,致力于打造万物互联、安全可信的智能矿山工业互联网联接底座,加快推动矿山数字化转型,加速推进矿山智能化发展,提升煤矿安全生产水平。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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