智慧矿山的新锐掘金铲,北路智控三山

(报告出品方/分析师:民生证券吕伟、李哲)

1由通讯通信向智慧矿山的依流平进

公司于通信领域起家,于煤矿信息化和智能化领域深耕,发展为以通信技术为内核的智慧矿山的方案解决商。

北路智控专业从事智能矿山相关信息系统的开发、生产与销售,能够为下游客户提供“软硬件一体”的信息化、智能化综合解决方案,包括整体方案设计、软硬件产品开发、信息系统集成及相关技术服务等。

公司目前已经形成以智能矿山通信、监控、集控及装备配套四大类系统为主的完善产品体系,具体包括煤矿井下一体化通信系统、全矿井图像监控系统、矿用煤流智能集控系统、采煤工作面智能化配套等。

软硬件自主研发的并举之道,凸显核心竞争力。

公司自主开发系统软件、集成相关硬件设备,形成相应的信息系统产品,同时自主开发信息系统中大部分具备感知、传输、交换、控制等功能的相关硬件设备,该等设备均为包含自主开发的嵌入式软件的软硬件一体化产品,具有系统融合度高、兼容性好、功能多样、稳定性佳等优势。

通过对四大层级:设备感知层、网络传输层、生产执行层以及平台应用层的架构梳理,公司目前已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,能够帮助实现煤矿生产的安全提升、减员增效、节能降耗。

公司股权架构清晰,实控人团队引领公司前行。

截至年8月1日,于胜利先生、金勇先生、王云兰女士目前合计直接持有公司3,.89万股股份,占总股本的比例为44.97%;并且通过路泰管理控制公司.52万股股份,占总股本的比例为3.74%,三人合计控制公司4,.41万股股份,占总股本的比例为48.71%。

三人已签署一致行动人协议,为公司共同控股股东、实际控制人。其中以于胜利、金勇为首的管理团队,于通信领域起家,并在年切入至矿山信息化建设,从而为公司带来通信+矿山信息化的双重属性。

1.1专注于煤矿信息化、智能化建设细分领域,聚焦四大类产品系统

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。

经过多年的技术延伸及产业发展,公司目前已经拥有智能矿山通信、监控、集控及装备配套四大类产品,形成完善的产品体系,涵盖多个针对特定煤矿应用场景的系统。

1.2智能矿山通信系统

公司智能矿山通信系统产品主要是基于通信技术、计算机技术及电气防爆技术等,针对煤矿生产工作环境的特殊性,向下游客户提供高抗扰性、高安全可靠性的信息传输、语音通信、交互联动等,为煤矿信息化、智能化建设提供基础性支撑。

在智慧矿山建设中,通信架构的优先级处于各大系统的前列。智慧矿山的本质是在安全为核心的基础上,实现矿山生产的“减人”+“提效”。从安全和效率提升的不同方向出发,行之有效的方案均是建立在通信架构的完善,从而实现各类数据和应用方案能够无缝在“广而繁”的矿井场景中落地应用。

而公司自身具备通信行业的技术能力,率先于定制化为主的矿山信息化中,初步实现通信架构的统一。

回顾公司发展历程,北路以通信业务起家,核心技术团队不仅拥有十余年矿山信息化领域的经验积累,更具有深厚的通信技术基础。由于矿井本身内部环境复杂、形态各异,特殊的作业环境为井下通信提出更高要求。

公司智能矿山通信系统产品主要为煤矿井下一体化通信系统,该系统在融合矿用调度通信、无线通信、应急广播等应用的基础之上,进一步实现了井下人员、车辆、信息矿灯等设备终端的信息融合联动。

相较于传统各自独立的矿山通信子系统,公司智能矿山通信系统建立起了一体化的融合通信平台,能够实现多网融合调度通信,大大提高了调度指挥通信效率,并且通过提高设备集成度,有效降低相关信息系统的建设、维护成本。

该系统既可以整体部署,也可根据煤矿用户对矿山通信的个性化需求,独立提供其中矿用无线通信系统、矿用广播通讯系统等矿山通信子系统。

1.3智能矿山监控系统

公司智能矿山监控系统产品主要是基于传感器技术、通信技术、计算机技术、视频技术及电气防爆技术等,实现对复杂的煤矿工作环境中人员位置/环境参数/设备状态/图像信息等进行实时全面感知、对安全隐患进行风险预警以及对相关设备进行联动控制,通过对矿山各类信息的分析为生产安全管理决策提供依据。

公司智能矿山监控系统产品主要包括人员精确定位系统、煤矿安全监控系统、全矿井图像监控系统、智能辅助运输监控系统、矿用打钻管理系统等。

1.4智能矿山集控系统

公司智能矿山集控系统产品主要采用分布式实时控制技术,同时融合矿井通信、实时监控、视频分析等技术,通过集控平台进行远程控制,能够实现煤流运输、井下排水、巷道通风等场景的智能控制。

公司智能矿山集控系统产品主要包含矿用煤流智能集控系统、矿用排水智能集控系统、风机智能集控系统等。

1.5智能矿山装备配套

公司矿用煤流智能集控系统由地面集控平台、操作台、监控主/分站及扩音电话、传感器、故障分析辅助设备等组成,能够实现对皮带机等煤流运输设备的远程“检测、分析、联动”全方位一体化集中控制,并能实现对煤流量的智能分析等,有效提升运输的智能化水平,达到少人化目标。公司智能矿山装备配套产品主要包括采煤工作面智能化配套及掘进工作面智能化配套。

郑煤机入股,前五大客户涉及两大装备制造商,专业能力被业内高度认可。

根据公司招股说明书,郑煤机和三一重装分别为公司的第一大和第四大客户。郑煤机于年9月30日完成对公司的增资入股,成为公司持股5%以上的股东,而此次入股则使双方合作得到进一步加强,形成产业协同效应。

2“三山峦叠”强化公司核心逻辑

智慧矿山于年前后扬帆起航,并在年后出现实质性拐点。

年,《能源技术革命创新行动计划》明确了我国能源技术创新的主攻方向,重点煤矿区率先进行机械化、自动化转型。

年,《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》首次于国家层面对煤矿智能化发展提出了具体目标,伴随着71座智能化示范煤矿的建成,智慧矿山行业迎来高速增长。

煤炭行业集中度提高的趋势明确,大型煤矿对于矿山智能化转型更具备经济实力和建设需求,年,前8家大型企业原煤产量20.26亿吨,占全国为49.1%,同比提高1.5个百分点。其中,亿吨级以上企业原煤产量18.4亿吨,占全国的44.6%,同比提高1.5个百分点。处安全高效煤矿原煤产量占全国的比重达到60%上。

而我们于今年伊始陆续发布多篇报告,持续梳理智慧矿山的核心逻辑在于:以安全为核心的政策持续落地、叠加背靠煤炭行业的持续高景气度、巨头入场带来底层的统一性,“三山峦叠”下构建行业强逻辑。

2.1矿山安全为核心主旨,政策多点开花直切要点

国家对矿山生产的安全问题愈加重视,十余年间政策呈现不断收紧之势。

我国煤炭资源储存条件复杂,煤矿地质灾害频发,煤矿生产事故发生率及死亡率较高,年我国煤炭百万吨死亡率为4.4%,虽然较年大幅下降,但仍高于美国、澳大利亚等主要产煤国家。

国家对矿山生产安全重视程度提升并陆续出台多项政策,从年起,多项政策规范矿山生产并落实主体责任,驱动矿山管理者不断重视生产安全性。近年来,三项重磅政策落地:

1)责任制:年7月煤矿安监局印发《关于落实煤矿企业安全生产主体责任的指导意见》;

2)产能释放:年5月国务院印发《扎实稳住经济的一揽子政策措施》;

3)吨煤安全投入:年6月财政部起草《企业安全生产费用提取和使用管理办法(征求意见稿)》;

三者分别从责任主体划分、矿山产能释放与明确吨煤安全投入为切入点,以矿山生产效益的核心点为抓手,确保安全政策“令行禁止”的高效性。

矿山智能化以实现井下生产减人、少人乃至无人为己任,遏制重特大事故发生,是规避生产安全风险的有效途径,故而从国家层面到地方政府相继出台政策,从煤矿智能化建设目标到建设内容、验收标准等具体要求相继明确,全面落实矿山智能化建设。

年2月,国家发改委、能源局等八部门联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,首次于国家层面对煤矿智能化发展提出了三阶段目标,致力于促进智能化技术与煤炭产业融合,紧接着山西、贵州、山东、河南等省份响应国家号召,制定政策明确本省行动方案。目标确立后矿山智能化建设具体内容随之发布,《煤矿智能化建设指南(年版)》明确智能煤矿建设内容,《智能化示范煤矿验收管理办法(试行)》明确煤矿分类及验收标准,进一步加快矿方及智能化设备企业智能化建设步伐。

自上而下,由点及面,各地政府提出更加全面的智能化推进要求。

“十四五”期间,我国主要省份纷纷响应国家政策,奠定“十四五”期间煤矿智能化建设总基调,内蒙古、河南、湖南、山西、山东、新疆、贵州、宁夏等均提出了煤炭行业智能化发展的目标或规划。

其中,以山西省最为突出,山西作为全国产煤第一省份,自身的产煤速度和前景规划也走在全国前列,于年2月发布了《关于山西省智能煤矿和智能综采工作面建设试点的通知》,试点名单将山西焦煤岚县正利煤业有限责任公司、同煤大唐塔山煤矿有限公司等10座煤矿作为山西省智能煤矿建设试点。

又于年1月发布《山西省煤矿智能化建设指导手册》,规定到年,山西将建成20座智能化煤矿、处智能化采掘工作面;将同步推进煤矿5G场景应用,同时推动煤矿开展硐室无人值守、皮带集中控制等,目标是减人提效。

国家与地方的双重共振,映射至老矿焕发新活力,加快智能化建设已然成为其实现高质量发展的必由之路。

近年来,一些老矿区出现了发展失速、动力弱化、招工困难等问题,内生动力驱动老矿开展单项应用智能化,目前已基本实现掘进采煤工作面设备的远程集中控制工艺流程的机械化作业。

外生动力来源于国家能源局裁定矿山产能时会着重考量其智能化程度,效率更高、管理到位,安全达标的矿山优先获得提产机会,反之则可能会被限制产能,这促使矿山积极推进中级及以上智能化建设,提高产业基础高级化、产业链现代化水平,推动质量变革、效率变革、动力变革。老矿区与新产业、新业态深度融合,根据中煤协数据,预计到年,新兴产业增加值占老矿区生产总值的比重接近或达到70%。

传统上,我国大多数智能矿山处于单项应用的初级阶段。而伴随政策指引及下游客户自发需求上升,中级智能化的集成协同应用已成为当今主流,个别示范性矿山更是迈入高级智能化的路径中,矿山智能化成为必然趋势。

以麻地梁煤矿为例,麻地梁煤矿先后与国内相关高校和知名企业深度合作,充分发挥行业引领作用,通过建成“一网、一库、一平台”,麻地梁煤矿将十大系统融合成有机整体,实现了“六全”管理,即:信息采集全覆盖、数据资源全共享、统计分析全自动、业务管理全透明、人机状态全监控、生产过程全记录。

同时,麻地梁煤矿也取得了显著的经济技术成效,根据人民日报报道,年麻地梁煤矿实现:

1)用工人数少,为人,单班入井人数不超过80人;

2)通过取消检修班,进而取消夜班,实现了煤矿工人不上夜班的梦想;

3)原煤完全成本仅为83.31元/t,月度物资储备资金约万元,为周边同规模矿井的1/10;

4)实现了低碳运行,年吨煤电费为3.5元;

5)提高了生产效率,全矿井员工分为3个班,2班在矿生产,1班集中休班,员工每月休班10d。

2.2煤炭迎来十年未有高景气度,背靠“金主”迎来持续高收入

长协价政策明确,煤企短期盈利大幅提升。海外煤炭价位持续提升,国内外煤价倒挂影响进口煤炭量补充不足,带来国内煤炭产能释放。

海外煤价走高,截至年8月5日,理查德RB动力煤现货价达到美元/吨,同时海运费大幅上涨,进口煤在价格方面不具优势。

价格劣势加上澳煤进口禁令持续严格执行,将使得煤炭进口量难有增加,缺口将由国内煤炭产量弥补。

根据发改委数据,年全年预计增产3亿吨煤炭,同时根据《年煤炭中长期合同签订履约工作方案(征求意见稿)》,核定能力在30万吨及以上的煤炭生产企业签订的中长期合同数量应达到自有资源量的80%以上,采用“基准价+浮动价”价格机制,实行月度定价,在-元/吨合理区间内上下浮动。产能增加叠加长协煤价落地,相关板块公司预计持续受益,山煤国际、冀中能源、电投能源等公告年一季度,归母净利润同比分别增长.23%、.18%和49.53%,预计煤炭企业全年盈利处于中高位水平。

减人提效落地实际效益,煤矿企业建设意愿持续高增。

煤炭企业的高盈利推动智慧矿山建设只是表观原因,而行业的真正需求在于如何在煤价持续上涨期间持续增加自身产能。智慧矿山的两大特性:1)在少人化的情况下仍然能带动产能高增;2)通过建设的完善性推动产能核增的落地。多维度直击煤矿企业的需求痛点。

人力成本的攀升驱动煤炭企业全面推行智能化减人。

煤炭井下作业环境恶劣,招工困难程度持续上升,我国大型煤炭企业从业人员从年的.52万人下降到年的.48万人,下降幅度约33%,企业人力成本呈现上升趋势。

而在需求高增的大环境下,煤炭企业转型智能化可以实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控,有效减少煤炭企业人员需求,降低人力成本。

平煤股份实施“降本增效”战略,部署《人力资源改革十年规划》,稳妥推进“万名矿工大转岗”,年公司员工7.43万人,同比减少1.16万人,总薪酬同比减少5.24亿元,计划未来5-8年把煤矿职工降低到4万人以下,大幅提升人均工效。智慧矿山实现产能稳中提升,单班下井人数大幅降低的双效提升。

2.3巨头顶天,生态立地

巨头入局直指数据底座,依托生态实现智慧矿山的最终落地。

根据我们在此前报告预测,智慧矿山在“十四五期间”预计释放万亿空间,大体量市场空间下催生出跨行业的巨头入场,智慧矿山虽然已经存在华为、阿里、浪潮、深信服等龙头入局,但他们的作用更多是存在于建设数据底座,而无法真正落实于实施方案。

其核心在于:智慧矿山过于专精特新,巨头们在煤炭行业缺少时间和实际应用的积累,对具体的落地实施存在薄弱环节。

智慧矿山虽然为新颖的赛道,但由于下游客户的主体为煤炭企业,相关行业已经存在数十年之久,对行业痛点及需求早已自成体系。

行业历经数十年发展,自身存在繁杂且专精的行业深度,不仅需要智能化建设能力,也需要对于行业的深度理解。以深度参与者的角度才能准确把握住行业真正痛点,并能行之有效的落地相关项目,从而构建切实的解决方案。

自年改革开放后,煤炭在承担能源安全供应的“稳定器”的同时,也在近五十年的历程中造就了煤炭IT的生态圈。

受限于煤炭开采环境恶劣、一线操作人员学历偏低等背景,相关IT信息化产品普遍追求耐用且低使用门槛的特性,从而导致行业技术壁垒较低、发展路径不统一、只服务当地煤炭企业等格局,映射至多家且不同时代的“畸形”产品矩阵,并在数十年的发展过程中形成具有行业惯性的使用准则,这种“万国牌”的产品构成使得本就复杂的煤炭信息化更加错综复杂。

国能神东煤炭集团党委书记、董事长李新华曾表示:“神东有1多家主要设备供应商,13.4万台各类设备,10余类操作系统,多种需要适配对接的通信协议。不同的设备装置具有不同的操作系统,同一供应商不同时期提供的操作系统及应用也彼此不兼容,造成设备之间数据共享难,信息互通难,生产作业智能联动难。”

“万国牌”向“统一军团”转变的契机,底层系统的统一性将是煤炭信息化向智慧矿山转变的必要先决条件。

近年来,传统煤矿在走向智能化的过程中,主要存在四大痛点:

1)智能化基础薄弱,专业人才不足;

2)信息孤岛现象明显,难以发挥数据价值;

3)煤矿全方位智能化建设难以批量复制;

4)缺乏自主可控的操作系统。

由于各大煤矿在以往以独自建设智能化为主,导致统一架构和平台的缺乏,难以将智能化转型的成果批量复制到其他企业。我们认为,对于矿山企业来说,迫切的需要建立统一平台、数字底座,从而实现设备之间的数据自由流动。

在产品“万国牌”和缺乏统一操作系统的背景下,智慧矿山的出现为其产品属性向智能化的代际突破带来可能,百年煤矿工业或将迎来新生。通过搭建统一的数字平台和架构,或是推动煤矿工业互联网实际落地的有效手段。

在生态建立已成常态的背景下,专精特新行业公司有望成为解决方案整体施工方。

目前以华为为首的巨头纷纷建立自身生态,各巨头建立自身生态圈的同时,也会以深耕行业已久的相关公司为施工方,落地整体且具有标杆性质的项目;通过行业内部的专家会谈、峰会演示、现场学习等方式,逐步形成产品、协议、数据接口等标准化;最终实现全行业迅速落地的蓝图。

通过对相关上市公司整理,目前华为通过不同路径逐步覆盖大多数智慧矿山板块公司:梅安森(ISV独立供应商)、龙软科技(生态伙伴)、工大高科(生态伙伴)、科达自控(生态伙伴)、北路智控(与郑煤机及华为签订协议)。

而各家基于自身的优势,实现在对应环节的深耕挖掘,以解决方案实施方或参与者实现智慧矿山的整体落地。

以梅安森为例,公司的小安易联工业互联网操作系统于今年进行了国产化适配认证,先后完成面向鲲鹏、飞腾、龙芯、海思麒麟等国产CPU适配,并顺畅运行于UOS等国产操作系统,并获得了华为ISV认证。

基于自身具备落地整体解决方案能力,在华为等巨头建立统一性数据底座的大背景下,未来有望打破目前承建部分项目的格局,实现在多维度和华为等巨头实现深度合作。

3产品与服务的并行之道,构建公司高竞争力的内核

3.1通信+矿山的双属性,具备高度稀缺性

以通讯“扬帆”,在矿山信息化领域“起航”。

根据公司招股说明书,公司成立伊始主要从事通讯业务而后扎根于矿山领域,公司核心研发团队具有深厚的信息化行业技术背景的同时,还拥有十余年矿山信息化的经验积淀。同时,公司紧跟市场变化,技术迭代和新产品研发能力较强。

9年度公司推出新一代的井下4G融合通讯系统,显著提升了煤矿井下通信效率和稳定性,市场认可度较高。

公司9~年度智能矿山通信系统收入金额分别为8,.95万元、12,.63万元和21,.30万元,呈快速增长趋势。

走过行业寒冬,团队和产品终迎黎明曙光。

北路依托产品并叠加服务,映射至行业口碑高度认可。根据招股说明书,截至年H1,公司研发及销售人员的占比分别为32.72%和22.97%,整体人员分布合理,促使公司服务与产品研发均衡发展,构成公司业务布局的核心竞争力。

根据公司发展历程,公司持续维持高品质的产品和服务体系,逐步与各大煤企建立稳定的商务合作模式,并于智慧矿山热点叠加煤企高效益的格局下,实现订单、收入加利润的三维高增。

截至年末,公司已取得行业相关的64项专利(其包含18项发明专利)以及项软件著作权,并形成了运用于智能矿山领域12项核心技术。经过持续性的研发支出与新投入,公司目前已形成了专业运用于智能矿山领域的12项核心技术以及含智能矿山通信、监控、集控及装备配套四大类系统的较完善产品体系。

公司目前拥有矿用多协议融合通信技术、智能矿山管控一体化平台构建技术、控制协议与语音通信共缆传输技术等12项具备一定行业创新性、先进性的核心技术,形成了立足于智能矿山系统产品领域较为完善且自主可控的知识产权体系。

以公司的矿用多协议融合通信技术为例,鉴于业内传统矿用通信产品存在集成度低、可兼容性差等缺点,公司开发出该项技术,其能够融合多类型通信协议,实现多类型数据信息在统一基站主板上进行转换和传输,并能够对接和融合各种通信软硬件,实现煤矿工作环境中多系统的一站式解决、一张网融合,极大降低了下游客户的设备购置及运维成本,从而促进煤矿通信系统与生产信息化的全面紧密结合。

根据招股书,以公司为某下游客户所提供的煤矿井下一体化通信系统为例,其总投资约1,万元,而根据客户测算,若分别单独购建该产品所融合的有线调度、无线通信、WIFI数传等子系统,总投资将超3,万元,因此采用发行人的相关产品,客户节省建设成本超60%,并且该系统通过集中布线、集中供电等方式有效简化了系统结构及运维成本。

3.2定制化的行业格局凸显服务的核心作用

依托行业know-how和及时响应速度,公司保持持续保持行业稀缺性。

公司以通信通讯架构为主营方向之一,公司的核心竞争力持续凸显,其核心原因在于煤矿信息化的建设中,公司的煤矿融合通讯系统于架构和服务体系形成独特竞争力:

1)架构上:煤矿下井人数不过几千人,但需求存在数据+业务+调度+随时监听等,过于繁杂的架构和涉及的生产环节需要具备理解行业“knowhow”和通信架构能力的厂商;

2)服务体系上:矿山的高度定制化映射至客户高度需求及时响应的服务能力,公司于行业内深耕数十年,自身的服务体系与矿山生产流程相对契合。

公司深耕智能矿山领域多年,通过充分接触已有或潜在客户,能够准确把握客户持续更迭的实际需求,为其提供“软硬件一体”的信息化、智能化综合解决方案,既能直接服务于煤矿生产企业,亦能服务于煤矿装备企业。

在同行企业一般仅为煤矿生产企业直接提供产品服务的基础之上,公司充分发挥自身在信息技术等方面的优势,创新性地将服务对象拓展到煤矿装备企业,能够为其产品提供高度定制化的智能化升级方案,从而有效提升矿山装备的智能化程度,顺应了我国煤矿智能化建设不断深化、加速的趋势,并为企业创造了新的业绩增长点。

公司的智能矿山装备配套产品即主要与国内大型煤矿装备厂家如郑煤机、三一重装的采/掘装备相结合,能够辅助煤矿装备企业实现煤矿采/掘工作面可视化远程控制,提升采/掘工作面自动化、智能化程度,实现工作面的少人化乃至无人化作业。

凭借智能矿山信息化方案服务与模式的创新,公司于客户拓展方面持续创新高,根据公司


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