2023年龙软科技研究报告 深耕智慧矿山工业软件-技术赋能业务成长

2023年龙软科技研究报告深耕智慧矿山工业软件_技术赋能业务成长龙软科技：扎根“智慧矿山”，煤炭信息化龙头厂商公司简介：深耕智慧矿山工业软件，技术赋能业务成长定位“煤矿+科技”，覆盖煤矿软件全链条。北京龙软科技股份有限公司（下称“龙软科技”）成立于2006年，定位于“煤矿+科技”赛道，通过自主研发的GIS地理信息系统为煤矿工业的安全生产、智能开采提供工业应用软件及全业务流程信息化整体解决方案；为政府应急和安全监管部门、科研院所、工业园区提供现代信息技术与安全生产深度融合的智慧应急、智慧安监整体解决方案。聚焦煤炭行业头部客户，影响力辐射全国。在中国煤炭企业的50强中，有44家使用龙软科技的产品和服务。从中央到地方，龙软科技的业务延伸至全国19个省份的不同企业，如国家能源集团、中煤能源集团、中国石油、中国电投等；地方企业重点聚集在河南、山西、陕西等煤矿资源丰富的地区，为龙软科技构筑强有力的品牌影响力。深耕智慧矿山工业软件研发，多年沉淀构筑公司技术壁垒。龙软科技于1994年开始进行空间信息系统技术的研发，于2003年推出一套基于NET的煤矿安全生产管理系统。2019年12月30日，公司成功登陆上海证券交易所科创板，成为科创板煤炭行业工业软件第一股。公司发展历程大体可划分为以下四个阶段：1)技术积累阶段：2002年至2005年，以早期积累的“地测空间管理信息系统技术”为基础，研发相关软件；2)产品线完善阶段：2006年至2012年，自主研发国内首个组件式煤矿专用GIS平台，并形成了煤炭安全生产信息化软件产品线；3)技术成熟阶段：2012年至2015年，系列化的核心技术成熟，形成完整的数字煤矿软件产品，持续拓宽业务面，涉入天然气应急救援、政府煤矿资源管理等领域；4)业务拓展阶段：2016年至今，在智慧应急、智慧安监等赛道持续发力，加大智能矿山关键技术领域的研发力度，产品覆盖煤矿安全生产全业务信息化，形成“集团+矿井”的一体化管理模式。公司股权结构稳定，股权集中于创始人毛善君。龙软科技的股权结构集中于创始人毛善君，截至2022年年报，毛善军持股占总股本比例达46.58%，股权结构稳定，前十大股东还包括任永智、郭兵、尹华友、李尚蓉、雷小平、马振凯等，比例分别为2.97%、2.28%、1.75%、1.75%、1.16%、1.06%。此外，MORGANSTANLEY&CO.INTERNATIONALPLC.持股1.60%。公司控股股东及实际控制人毛善君与公司自然人股东李尚蓉为兄妹关系，公司自然人股东李尚蓉和尹华友为夫妻关系，截至2022年年报，上述三人合计持有公司50.08%的股份。“技术+商业”复合背景，核心团队行业经验丰富。龙软科技的创始人毛善君教授是智慧矿山领域的专家，主攻煤田、油气地质与勘探专业，曾任职于中国煤田地质总局航测遥感局、煤炭科学研究总院西安分院地质所。毛善君教授研发的“地测空间信息系统技术”是公司LongRuanGIS平台的主要技术来源之一，该项技术解决了自动处理煤层数据及其与复杂构造之间关系的难题。其他核心成员分别具备煤矿、计算机、管理领域的丰富经验，是龙软科技持续稳步发展的基石。财务分析：各项指标运行良好，运营模式稳健营收规模快速成长，智能矿山工业软件贡献突出。龙软科技以自主研发的LongRuanGIS平台为基础，结合云计算、大数据、物联网等技术，为智能矿山、智慧安监、智慧园区建设提供整体解决方案。根据公司公告，2022年，公司营业总收入达3.65亿元，同比增长25.45%。公司营收规模快速成长，2016~2022年CAGR达28.96%。营收结构方面，根据公司公告，2022年智能矿山工业软件收入3.27亿元，占营收的90%，是公司的收入支柱。主营业务整体毛利率维持较高水平。2016至2022年，龙软科技整体毛利率水平超过50%，2020/2021/2022年毛利率水平分别为57.1%/52.2%/51.6%，毛利率水平略有下降，主要原因是客户私有云配置的计算、存储、传输、显示等基础设施设备和其他应用系统增加，外购软硬件、外购服务成本上升。分产品看，2022年，“LongRuanGIS软件”的毛利率达73.95%；“智能矿山工业软件”毛利率为50.17%；“其他软件”毛利率为59.02%。费用控制良好，三费费用率呈下降趋势。近年来，受等宏观因素影响，公司降本增效，控制费率情况。得益于龙头的品牌优势和强劲的执行效率，2022年，公司销售费用率为7.06%，同比上升0.56pct；管理费用率为6.45%，同比下降1.41pcts；财务费用率为-0.49%，同比上升0.92pct；整体三费费率控制到13.02%，同比上升0.06pct，长期呈现出下降的趋势。重视研发投入，持续加大智慧煤矿研发投入力度。根据公司公告，2022年，龙软科技研发费用达到3730.78万元，同比增长3.23%，研发费用率达10.22%。公司重视技术研发赋能业务的成长，持续加大研发投入力度，根据公司公告，截至2022年年报，在研项目达9项，公司预计总投资金额达到5701.80万元。龙软科技发力云GIS系统、煤矿综采智能控制、地质保障系统数据等方向，项目建成后，关键技术将达到国际先进水平。归母净利润稳健增长，利润率水平相对稳定。龙软科技归母净利润与营业总收入增速情况大体匹配。根据公司公告，2022年，龙软科技归母净利润为8004.47万元，同比增长26.9%，利润率为21.9%。得益于业务规模的扩大，产品线的不断发展，公司归母净利润水平保持稳健增长的趋势，利润率维持较高水平。行业发展：安全与效率提出新要求，智慧矿山迎来发展契机政策指引+技术发展，煤矿智能化迎来契机煤炭在能源中的主导性地位短时间内料将难以改变。我国能源的特征是“富煤、缺油、少气”，这决定了我国能源消费结构以煤炭为主，煤炭在能源消费总量的比重达一半以上。虽然绿色能源的比重在逐步提升，但目前能源的结构尚未发生本质变化，煤炭在能源中的主体和基础地位短时间内料将难以改变。据国家统计局数据，2021年煤炭生产总量达41.3亿吨，消费总量达40.6亿吨，煤炭生产量和消费量呈上升趋势。从业人员紧缺，煤矿安全问题亟待解决，煤矿智慧化发展成为现实必要。国家统计局全国经济普查结果显示，我国煤矿开采和选洗从业人员数急速下降，由2013年的611万人下降至2018年的347万人，2021年下降至261万人。劳动力人群从业意愿降低、工作有安全性担忧是从业人员下降的主要原因。另一方面，中国煤矿事故数量与死亡人数依旧较高。根据国家矿山安监局数据，2022年全国共发生煤矿事故168起，死亡245人，煤矿的安全性问题亟待解决。长期来看，煤矿安全生产仍有较大的提升空间，倒逼煤矿智慧化发展。智慧矿山的建设可以对矿山进行环境监测、远程控制技术，及时排查隐患，提升矿山的安全系数，降低事故发生的数量。政策大力推进，助力煤矿智慧化发展。近些年，智能煤矿相关文件逐步完善，为煤矿智慧化的发展提供指导性方针，促进行业的智慧化、安全化、高效化的发展，煤矿智慧化发展被提上日程。2020年，国家八部门联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，明确了煤矿智能化发展的目标、主要任务和保障措施，对采煤、掘进、运输、通风、供电、选煤等环节的智能化发展具有重要的指导意义，政策中明确将主要目标分为3个阶段：1)到2021年，建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿，初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系，基本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；2)到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化，形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系，实现开拓设计、地质保障、采掘（剥）、运输、通风、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同运行，井下重点岗位机器人作业，露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输；3)到2035年，各类煤矿基本实现智能化，构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。科技创新持续赋能煤矿智能化建设。5G下井、机器人上岗、数字员工诞生，以数字化、智慧化平台为核心的工业互联网正在与煤矿加速融合。例如，在大数据方面，煤矿安全大数据动态诊断、智能预测预警等应用场景越来越多；在AI应用方面，各类智能识别、自动巡检、自学习系统正逐步将矿山管理人员从繁重的重复性工作中解放出来，给企业的安全、高效带来了新的变革。2020年7月，华为联合龙软科技等合作伙伴发布华为智能矿山联合解决方案，深度结合了华为5G、AI、鲲鹏云等新ICT技术，形成了“3个1+N+5”的智能矿山整体架构，即矿山一张网、矿山一朵云、矿山一平台、以及N个应用与5个中心，为智慧矿山的发展奠定坚实基础。行业效率提升，智慧矿山发展空间广阔行业朝着矿山智能化和智慧矿山的方向发展。矿山信息化建设在经历了单机自动化、综合自动化、数字矿山几个阶段之后，在物联网、人工智能、大数据技术的推动下，正朝着矿山智能化和智慧矿山的方向发展。在矿山生产过程中不断融合新兴技术，提高矿山生产的智能化水平，从而实现矿山无人化或少人化，主要分为以下几个阶段：1)单机（系统）自动化阶段：1984年煤炭工业部通信信息中心成立，宣示了中国煤矿信息化建设正式开启，我国煤矿进入单机自动化阶段。PLC在矿用设备上的成功应用解决了传统控制器占用空间大、成本高等问题；现场总线的连接方式提升了矿用设备控制的可靠性，减少了设备的停机时间。2)综合自动化阶段：2000年后，无线传感器网络及工业以太网技术得到飞速发展。无线传感器技术极大扩展了各类传感器的应用场景，丰富了各类信息的采集。工业以太网以其强大的通信速率和信道容量将各子系统连接在一起，完成了各子系统的信息交互，解决了子系统信息孤岛问题，实现了全矿信息的融合分析处理。3)矿山物联网阶段：矿山物联网将物联网技术应用到煤矿生产中，进一步提高矿山开采的无人化和自动化水平。矿山物联网是综合实时感知、网络通信和动态控制等技术来实现矿山物与物、人与物之间的信息传递与控制。4)矿山智能化阶段：智慧矿山的中级阶段。矿用机器人技术和通信技术还在普及应用，融入人工智能和大数据等新兴技术，实现矿山生产复杂流程的自动化，简化人工操作。5G通信技术为云平台提供了通讯基础，大数据和云计算技术在云端的应用为矿山分析决策、动态预测、协同控制提供了新的渠道。5)智慧矿山阶段：智慧煤矿应用智慧物和自动化，现代煤矿智能化的理念，并融合云端计算和边缘计算，实现数据的高效处理。各类传感器是智慧矿山的信息来源，需要进一步升级优化以此来满足日益增长的智能化应用需求；大量智慧体和各级子系统均接入到云平台，提供高效的智能决策方案，实现各部分协同工作。供给侧结构性改革背景下，煤矿数量下降，但得益于煤矿智能化的发展，煤矿平均单产稳定提升。响应供给侧结构性改革的政策号召，“十四五”期间，行业淘汰一批落后煤矿，产业结构持续优化，我国煤矿数量的急速下降，2021年仅剩4500处，相较于2015年10800处，下降幅度达58.3%。煤矿智慧化发展成为产业结构优化的一条解决之路，得益于煤矿机械化、智能化的发展，煤矿开采效率得以持续提升，煤炭平均单位产量由2015年的24.59万吨增长至2021年的91.78万吨，6年CAGR达到24.55%。未来，随着煤矿的智能化的进一步发展，煤矿平均单位产量或将得以持续提升。智慧化采掘工作面高速增长，推动煤矿机械化程度不断提升。受益于宏观政策的支持、行业技术的发展，煤矿智慧化采掘工作面增长保持高速增长。根据国家矿山安监局和中国煤炭报数据，全国煤矿智能化采掘工作面由2015年的3个增长至2022年的1019个，7年CAGR达129.92%。相较于2021年4500处煤矿存量，煤矿智慧化采掘渗透率相对较低，发展程度依旧处于起步阶段。我们认为，随着产业政策的不断推动、矿山信息化进程有望加速发展。此外，随着智能化、信息化、智慧化煤矿的建设，中国煤矿机械化程度料将不断提升，华经产业研究院预计至2025年，采煤机械化水平将达到90%，掘进机械化水平将达到75%。行业竞争相对充分，产业链涌现多方面价值智慧煤矿涉及子系统多，多方协作推动行业发展。从煤矿行业的完整施工采掘流程来看，主要分为前期的设计规划、中期的掘进采煤、后期的矿石运输等环节。这些环节涉及生产、安全、后勤等多方面问题。根据煤炭学报王国法、王虹、任怀伟等著的《智慧煤矿2025情景目标和发展路径》，煤矿开发过程中涉及超过90个子系统，系统之间的相互耦合协作是实现智慧矿山的要点之一。智慧矿山竞争相对充分，行业快速发展为产业链多方面带来机会。行业内企业数量众多，但普遍规模较小，具备自主研发能力并能提供完整解决方案的企业交少。在智慧矿山核心环节采煤、掘进领域，梅安森通过搭建物联网软件平台，提供多维度的安全监控系统，在安全监控等领域具有较强的品牌优势，并能够提供矿山智慧化的整体解决方案。在勘探设计领域，龙软科技以LongRuanGIS为核心构建了智能矿山平台软件；采煤、掘进环节，北路智控提供通信、监控、集控等产品；矿石运输环节，以踏歌智行、易控智驾、慧拓智能为代表的一级市场公司在露天矿无人驾驶运输领域为主要参与方。公司竞争力：掌握核心技术，由矿山到更广泛场景构建LongRuanGIS技术中台，覆盖多端应用场景GIS（GeographicInformationSystems，地理信息系统）是一个创建、管理、分析和绘制所有类型数据的系统。GIS将数据连接到地图，将位置数据（事物所在位置）与所有类型的描述性信息（事物在该位置的情况）集成到一起。在煤矿领域，GIS是煤矿全景动态的数据库与管理器。由于煤矿的一切活动都在三维地理空间进行，煤矿安全生产信息属于空间信息（与地理坐标x,y,z有关）的范畴；煤矿GIS可以用于描述煤矿地质信息、矿井环境和设备状况的应用软件，它能建立起一个矿山空间数据库，将矿山进行全景显示和动态显示，从而对地表地层、围岩形态以及矿体进行真实、准确地呈现，准确表达矿井、钻孔、挖槽、采矿工作面形态，以及机械设备的运行状况。煤矿三维地理信息系统能够在现有资料对采掘工作面和未采区的矿体状况、地质构造、矿床分带以及其他开采条件的基础上对风险、灾害进行预测。公司核心平台“LongRuanGIS”应用范围广，覆盖桌面、Web、移动、云等场景。LongRuanGIS采用完全面向服务的架构体系开发的一套具有完全自主知识产权的完整GIS平台产品，涵盖桌面、Web、移动、云等主流应用场景，具有地图绘制、地质建模、空间数据管理、空间分析、空间信息集成、发布与共享的能力，可以无缝支持二三维一体化的空间数据集成和管理，支持基于版本控制的客户端分布式协同工作模式，同时可配置的一张图服务器门户、弹性部署和应用的云端接入、原生支持的移动平台App、开放的应用服务框架及数据接入模式，为构建新一代GIS应用提供了更强大的支持。LongRuanGIS技术先进，四大基础平台构建公司核心技术中台。公司GIS平台包括LongRuanTGIS平台、LongRuan4D-GIS平台、LongRuan移动GIS平台和LongRuan云平台：1）LongRuanTGIS(x,y,t)是二维空间+时间管理平台，具备可视化、空间数据管理、地质建模、空间分析、时态版本、历史回溯、空间信息集成、发布与共享等能力，提供空间数据采集、存储、管理、分析、处理、制图与可视化功能，可基于“一张图”模式实现各类业务数据与基础地理数据的叠加集成、汇交更新；2）LongRuan4D-GIS为TGIS的四维时空（x,y,z,t）管理平台，利用GIS+BIM技术全面整合数字地面模型、三维地质模型、三维设备模型、三维环境模型等；3）LongRuan移动GIS产品提供了目前主流移动操作系统平台下的GIS地图浏览、查询分析、离线同步、协同编辑及交互展示、二次开发等功能，可与LongRuan4D-GIS平台、“一张图”管控平台等无缝对接；4）LongRuan云平台（简称“龙软云”）可提供矿山行业成熟应用的GIS系列产品、开放地图平台产品、三维地质建模、安全生产大数据分析、矿山设备全生命周期管理、虚拟仿真在线培训等云服务，以开放、共享、共赢的方式推动行业信息化进程。以智慧矿山为基、向外拓展业务边际打造智能矿山工业软件，不断完善优化业务能力。智能矿山工业软件在公司业务层面集中体现为公司基于LongRuanGIS“一张图”的安全生产智能管控平台产品及其他面向矿山安全生产各业务流程需求所提供解决方案中涉及的其他各类专业软件或服务，主要包括智能管控系列、智能地质保障系列、智能采掘和通风系列、工业物联网应用系列。智能管控平台实现业务协同联动控制，采用矿山多维GIS“一张图”管理理念，将煤矿“采、掘、机、运、通”等主要生产系统，以及井下环境安全、人员定位等实时系统进行融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的安全生产智能化管控平台，对井上下海量多源异构数据可视化展示、分析、挖掘和利用，实现矿井多部门、多专业、多管理层面的数据集中应用、交互共享和决策支持，实现各主要业务系统的智能操控与协同联动控制。智能采掘和通风系列推进煤矿采掘无人化。该系列由智能化综采工作面、智能化掘进工作面和智能通风系统三部分组成：1）智能化综采工作面利用井下测量机器人及煤岩识别手段动态修正地质模型精度，初步实现复杂地质条件下的智能自适应开采，形成透明化智能开采成套技术体系。2）智能化掘进工作面基于掘进装备与三维地质信息、巷道空间信息的实时融合，构建掘进工作面数字孪生系统，实现掘进工作面成套装备的三维可视化远程一键启停控制、掘进机定位截割及协同控制等功能。3）智能通风系统结合矿井通风基础设施设备，集成风机在线监测、环境监测、远程可控的通风系统设施设备，形成由通风状态智能感知、通风系统分析决策、通风系统智能调控组成的智能通风系统。推出智慧安监智慧应急软件，为煤矿安全保驾护航。公司为解决煤矿安全问题，针对行业痛点，打造智慧安监智慧应急软件，主要包含煤矿综合风险动态分析评估系统、煤矿复合灾害监测预警系统、智慧煤炭云服务平台、安全双重预防管理系统、矿山智能化应急救援综合指挥与逃生系统。该软件基于对矿山的数据监测，实现煤矿的风险评估、灾害预警与安全管理的工作。以矿山为基础应用，沿用核心技术拓展至智慧城市、教育培训等业务场景。公司基于在智慧矿山、LongRuanGIS所积累的核心技术和经验，顺势开拓业务场景，将LongRuan核心GIS技术在智慧城市上延伸，可以对危化品、矿山、道路交通、消防等重点行业领域实行网格化管理，加强风险评估和监测预警。此外，公司推出教育培训系列，该系列是面向高校、科研院所，利用虚拟现实技术等构建的虚拟仿真实验室。通过交互式操作、自主漫游、动画演示等方式，培训人员可以掌握工作原理、生产流程和操作方式。掌握核心技术，研发实力雄厚公司重视技术研发，掌握具有自主知识产权的LongRuanGIS核心技术。龙软科技的核心竞争力之一在于其自成立之初即坚持的自底层进行开发，打造具有自主知识产权的LongRuanGIS和LongRuan“一张图”在线协同管理的基础技术平台，并逐步向各应用领域拓展的贯穿式软件开发及服务模式，在此基础上进一步开发安全与技术综合管理信息系统、分布式协同“一张图”系统、透明化矿山系统、安全生产智能管控平台等系统平台。以“平台开发+应用开发+服务的一体化”为模式，满足客户多元化的需求，逐步提高客户黏性。龙软科技取得煤矿信息化、智能化领域相关专利。研发团队瞄准了行业痛点，已逐步形成了“四大”核心专利技术组：1)GIS协同“一张图”及智能管控平台相关专利组；2)智能综采综掘工作面相关专利组；3)透明化矿山相关专利组；4)矿山新型开采方式