（报告出品方/作者：天风证券，李鲁靖、朱晔）

1 老树新花，煤机行业各环节先容

1.1 煤机产业链

煤炭机械装备制造行业的上游紧张是金属材料、液压部件、轴承类电器元件等行业，下游则是煤炭行业。煤炭行业的发展以及 开采方式的变化直接影响煤炭装备制造行业的市场需求、代价变化、技能进步和产品结构调解方向，当煤炭行业景气度上升时， 煤炭装备制造业的增长速率每每大于煤炭行业的增长速率。煤炭行业的直接下游行业又包括火电、钢铁、建材和化工行业。

1.2 煤碳机械设备种类多元，“三机一架”占据紧张职位

狭义上的煤机紧张包括“三机一架”。煤机即煤炭开采设备。广义上的煤机，按照煤矿开采的次序，紧张分为勘探设备、综合 采掘设备、提升设备、洗选设备、煤炭安全设备、露天矿设备和其他设备等。狭义上的煤机紧张指综合采掘设备中的“三机一 架”，即掘进机、采煤机、刮板输送机和液压支架。

“三机一架”在煤机总价值量中占据紧张职位。在 煤矿机械市场中，综采设备占据紧张份额，占比约 70%。而综采设备工作面又包括一台采煤机、一台 掘进机、一台刮板输送机和百余台液压支架，此中 液压支架价值量占比最高，约为45%，掘进机、采 煤机、刮板输送机分别占据12%、13%和10%。

掘进是煤矿生产的紧张生产环节，是保证矿井高产稳产的关键技能措施。掘进机直接关系到煤矿生产的能力和安全。如今我国主流 掘进机为悬臂式掘进机，最紧张的掘进方式是悬臂式掘进机与单休锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进。

悬臂式掘进机是截割头装在悬臂上的部分断面掘进机，可以同时实现剥离煤岩、装载运出、机器自己的行走变更以及喷雾除尘等功 能。按重量级分，悬臂式掘进机可以分为重型掘进机、中型掘进机和轻型掘进机。按切割煤岩的方式差别，可以分为纵轴式掘进机 和横轴式掘进机。

悬臂式掘进机紧张由截割机构、装载机构、运输机构、行走机构、机架及回转台、液压体系、电气体系、冷却灭尘供水体系等构成。 其生产工艺紧张包括截割部、主体机、装运部和液控部四大部件的制备。

国内掘进机生产技能已到达国际先辈程度，打破国外垄断格局。比年来，通过自主创新、相助创新、转型创新、招商引资等途径， 我国已经掌握了自主设计制造盾构的能力，国产掘进机在中国市场取得了主导职位，而且形玉成球最大的产业规模，到达国际先辈 程度，打破了国外长期垄断国内盾构市场的局面，同时在出口方面，呈现稳步前进的态势。

1.3 煤机行业总规模稳步增长，行业集中度有所提升

煤机行业总规模稳步增长，紧张产品产量三降一升。17年以来，煤炭采掘行业渐渐复苏，我国煤炭机械50强企业总营业收入 呈现稳步增长态势。2020年，我国煤炭机械前50强企业总计营业收入达899.56亿元，相比2019年增加79.71亿元，同比增 长率高达9.73%。

从 “三机一架”分行业看，各产品产量升降不一。2020年采煤机总产量为621台，同比下降6.19%；掘进机产量为1213台， 同比下降13.79%刮板输送机总产量为1609台，同比下降13.77%；液压支架总产量为66908架，同比增长13.68%。

煤机行业整体集中度较低，但呈现上升趋势。横向来看，国内煤机行业集中度较低，2020年前10强企业累计营业收入在前 50强累计营业收入中占比为74.91%，前5强占比为55.84%，此中山东能源占比12.0%、中国煤矿占比12.59%、郑州煤矿 占比9.81%、平煤神马占比6.26%。

纵向来看，2014年以来煤机行业整体集中度有所提升，前十强和前五强的收入占比从2014 年的54.97%、38.00%提升至 2020年的74.91%、55.84%，提升幅度较高。而且随着煤机行业竞争重点转移、下游煤炭企业收购兼并，将来行业集中度 有望进一步提升。

2 中期视角：煤炭供需错配拉动固定资产投资+替换周期寂静到来

2.1 供需错配，煤企盈利改善，资本开支上行

21年以来煤炭现货代价持续高企。2020年到2021年一季度秦皇岛港 Q5500 动力煤市场价价在500-700元 /吨左右，二季度以来代价出现持续上涨，直至2021年10月份到达峰值2500元/吨，代价峰谷差异到达4-5 倍。在一系列保供政策的作用下动力煤现价有所下降，但截至22年3月仍处在940元/吨的高位，相比20年的 整体程度明显提升。

煤炭代价是供需关系的直接表现。观察国内动力煤总供给量和总消费量的差值与动力煤均匀代价的关系，可 以发现21年煤价上涨的缘故原由即为供需错配，21年9月份以前煤炭市场长期处于供不应求的状态，9-11月在 保供政策的影响下供需关系短暂改善，22年初重回告急状态。（市场代价对供需关系的改变反应有短暂的滞 后）（报告来源：将来智库）

2.2 周期已至，煤机迎来替换刚需

周期之一，资本开支周期：

煤炭行业为什么表现出较强的周期性？我们以为，其首要因素为流存量占比，由于煤炭产能和煤矿服务 年限比力长，同时也属于重资产行业，每年流入流出行业的经济流量相对于行业的存量占比比力低，这 种特性每每就是周期性行业。代价机制难以有用调治，对供给量的弹性没有那么强，代价高的时间产能 不肯定能退出，代价低的时间产能不肯定能进入，供给相对比力稳固，需求变化导致周期性变化。

周期性由代价和供需导致，历年行业资本开支与环渤海动力煤综合均匀代价（煤炭代价风向标）的走势 高度契合，综合前文分析，我们以为，在当前煤炭供需和代价情况下，行业有望迎来第二轮上涨周期！

周期之二，煤机替换周期，我们对于替换需求做出测算：

根据矿宝网数据，“三机”的使用寿命多在6-9年，液压支架使用寿命相对较长，在8-10年之间，站 在当前时点下倒推，2011-2014年恰好是行业固定资产投资完成额高峰期。

在煤炭企业设备投资占固定资产总投资比重根本在30~35%之间，设备中综采设备价值占比为70%， 此中，液压支架、掘进机、采煤机、刮板输送机分别为45%、12%、13%和10%。

并非所有的到期设备将面临更新，煤炭行业落后产能将面临淘汰，20年底累积退出落后产能10亿吨/年， 21年底年产30万吨以下小型煤矿产能占比下降至2%，假设30万吨以下产能面临淘汰设备不存在替换 需求，且固定资产投资额与产能相关。

根据其使用寿命，三机一架分别以其寿命区间各年更新需求量做平滑计算，如液压支架使用寿命为8-10年， 则2022年更新需求则以2012-2014年三年的均值做计算。计算得出，2022年存在靠近800亿的替换需求。

3 长期视角：智能化下潜在的蓝海市场

3.1 为什么要智能化？—— 煤炭的安全问题

我国煤层天然赋存条件复杂多变，企业和工人安全基础单薄。我国煤炭资源分布广、煤层埋藏深，天赋条件 占优的露天煤矿比重不到12%，开采相对困难的井工矿占绝大多数；同时还伴随着瓦斯、水、火、打击地压 等灾难，开采条件受限、安全变乱多发。别的，根据国务院安委办的采访，矿井存在工人下井的工作制服不 达标、矿井的安全情况差、各项办法不健全等问题，表现我国煤矿企业和工人的安全意识单薄。

煤矿智能化无人化可以办理安全问题。将以往由人完成的任务交由数字化、主动化体系处理，淘汰了人为产 生的错误。随着煤矿智能化的不断推进，天下煤炭2021年百万吨殒命率降至0.044，比2016年下降 71.79%。

截至2017年底，山西焦煤集团西山煤电本部职工73513人，从事“采、掘、开”一线工作人员仅有7048人， 占职工总数的9.6%；40岁以上2505人，占“采、掘、开”一线人员总数的35.5%。

煤炭开采的从业人数从最多的399.27万（2000年）下降到了270.18万人（2020年），一方面反映了煤矿 聪明化用人淘汰，同时也反映了一线员工留不住人，招不到工的窘境。

3.2 综采装备智能化先容

智能化综采体系是创建聪明矿井的基础，也是整个 煤矿体系中与煤机需求息息相关的部分。智能化综 采体系紧张由三部分构成: 工作面部分、顺槽部分、 地面部分：

工作面部分位于井下采场，工作面焦点装备采煤 机、液压支架、刮板运输机等，通过差别单机智 能扮装备之间的协同配合，实现采场煤的采、支、 运等工作。

井下顺槽部分通过布设供电体系、供液体系以及 集控体系等作为辅助设备，为工作面装备提供电 液及装备运行的长途监控功能。

地面部分创建中心调度室，通过矿井环网实现井 下巷道、工作面、设备、人员、车辆等的全方位 动态监测及相关设备的长途控制。

3.3 智能化煤矿的市场空间

综采工作面分为采煤工作面和掘进工作面，根据《煤矿安全规程》一个采区的单翼最多部署1个采煤工作面 和2个掘进工作面，双翼则翻倍。而出于安全思量，如今行业同一以为“一矿一井一面”的方式最为合理。 （这里的面是指1个综采工作面，即1井对应采煤、掘进合计3个工作面）。

智能工作面排泄率较低：一方面，智能工作面在灵敏增长，由2017年的73个增长至2021年的813个；另一 方面，排泄率仍然较低，2021年底天下煤矿数量4500左右，依次计算排泄率仅为6%左右，相当于仅271个 矿井实现智能化。

报告节选：

（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。）

精选报告来源：【将来智库】。将来智库 - 官方网站