东方测控领跑国产替代：国内唯一掌握中子活化技术，市占率超70%
1、智能矿山装备制造行业与上下游行业之间的关联性
智能矿山装备制造行业位于产业链中游，其产业链上游为原材料、核心零部件和辅助软件系统等原材料及生产设备供应商，下游为各类矿山、能源行业企业。上游行业的生产能力、交付质量、工艺水平等影响智能矿山行业原材料供应的质量及规模。在整体产业链中，智能矿山全产业链技术壁垒和专利集中在中游厂商，智能在线检测分析设备、智能控制系统、智能装备等智能矿山高端装备是推动整个产业链发展和创新的基础。随着智能矿山装备制造行业技术水平不断提升，有助于带动和培育上游供应商技术水平的提升，并能够更好地满足不同类型矿山智能化建设需求；下游矿山行业资源的储量、产量和消费量，以及国家相关产业政策的出台，奠定了智能矿山装备整体产业链的市场规模。
2、智能矿山装备制造行业基本情况
根据主要生产环节，智能矿山装备及配套控制系统可分为智能化采矿系列和智能化选矿系列，具体情况如下：
（1）智能化采矿应用概况
采矿生产作业主要包括地质勘探、凿岩、爆破、铲装、运输等环节，各环节智能化应用情况如下：
1）地质勘探环节
传统地质勘探主要查明资源赋存与地质条件。智能装备融合5G、卫星定位、物联网等技术，搭配高精度传感器，实现高精度、实时化智能探测，并通过三维矿体建模进行数字化呈现，推动从静态、主动向动态、被动、探掘同步、无人探测的智能化转变。
2）凿岩、爆破环节
该环节主要对掘进凿岩台车、钻机等大型设备进行无人化、智能化改造，利用无线通讯、自动化控制、5G、激光雷达及传感器等技术，实现远程操控与自动化作业。如露天矿钻机无人驾驶系统具备自动布孔、定位导航、自动钻孔、自动换杆、远程多机协同控制等功能，可减少一线作业人员，提升效率与安全性。此外，矿山智能机器人已逐步应用，相关政策鼓励研发与产业化。
3）铲装、运输环节
该环节聚焦露天矿铲运车及井工矿机车的无人驾驶与智能调度。以露天矿无人驾驶为例，运输成本约占矿石成本的30%—40%，无人化需求迫切，技术已趋于成熟。据行业报告，矿山无人驾驶潜在市场空间广阔，预计到2030年相关市场规模将达数千亿元。
2025-2030年中国智能矿山无人驾驶潜在市场空间预测
资料来源：普华有策
（2）智能化选矿应用概况
近年来，随着矿产资源需求增长，矿山开采品位降低、深度加大、矿体复杂，贫矿、细矿、杂矿等难处理矿成为攻关重点。以智能在线检测分析设备为代表的智能选矿装备及配套控制系统，在提高资源提取效率、提升边界品位利用率等方面发挥关键作用，在破碎、磨选等环节应用情况如下：
1）破碎环节
传统破碎控制方式难以满足高效、安全、环保要求，智能破碎设备发展迅速。据中国工程机械工业协会数据，2025年国内矿山破碎机市场规模预计达800亿元，同比增长6.50%。此外，皮带巡检机器人、破碎自动化控制系统等配套装备，进一步提升了破碎环节的智能化水平。
2）磨选环节
中子活化元素分析仪、超声粒度仪等高端在线检测仪器，以及选矿智能控制系统、黑灯工厂、智能旋流器、智能干选机等智能化装备，在磨选环节发挥关键作用。依托在线检测、自动控制、模型预测控制、机器学习、AI大模型等技术，实现生产自动执行与工艺流程自适应，为矿石流品位跟踪提供数字基础。
政策方面，2020年《有色金属行业智能工厂（矿山）建设指南（试行）》提出对磨机、浮选机等设备进行数字化改造，列明多项在线分析仪器；2024年《关于进一步加快煤矿智能化建设促进煤炭高质量发展的通知》明确要求推进高精度煤质在线检测、智能分选控制等系统优化升级。
综上，在选矿流程智能化发展趋势和利好政策持续出台的背景下，智能化选矿装备及配套系统的市场空间广阔。
3、细分行业技术水平及特点
（1）成分在线检测分析技术
主要包括瞬发伽马中子活化（PGNAA）、X荧光光谱（XRF）、激光诱导击穿光谱（LIBS）和红外光谱（IR）等技术，均属非接触式检测，通过分析物质与激发源作用后的特征信息实现元素或分子结构的定性定量分析。
PGNAA技术：以中子为激发源，通过检测中子与原子核反应产生的特征伽马射线识别元素。穿透力强、反应迅速，适用于大宗物料在线检测，已在有色、水泥、烧结、煤炭等领域应用，如钻孔岩粉快检、配矿优化、生料配比控制、烧结碱度控制、重介精煤灰分控制等。
XRF技术：通过X射线激发样品产生特征荧光，分析元素成分。分为能量色散型（ED-XRF，结构简单、速度快）和波长色散型（WD-XRF，分辨率高、精度高）。已从实验室走向生产线，应用于金属矿山（指导药剂添加）和煤炭领域（灰分在线分析）等。
LIBS技术：利用脉冲激光聚焦物料表面产生等离子体，通过分析特征光谱确定元素种类及浓度。适用于采矿—选矿—冶炼全流程在线分析，可部署于传送带或生产线关键节点，具有快速、多元素分析优势。
IR技术：基于分子对红外光的特征吸收，分析化学键、官能团或化合物含量，擅长有机物及部分无机物分析。广泛应用于食品、制药、化工、农业等领域，如谷物水分蛋白检测、化肥含量控制、煤炭热值灰分分析等。
四种检测技术的原理、特点、优势及应用领域情况表
资料来源：普华有策
（2）关键物理参量在线分析技术
粒度、浓度、流量等关键物理参量的在线检测分析，是选矿智能控制中所必须的基础数据，当前，可通过超声法、伽马射线透射法、机械法、电磁法和激光散射法等对这些关键物理参数进行在线检测分析。
1）超声波检测技术
基于超声波在多相介质中的传播特性，通过分析声衰减谱反演粒度分布与浓度，利用多普勒频移测量流速。在磨矿分级中，可实时监测旋流器溢流粒度、浓度与流量，实现闭环优化控制；在选煤行业，用于粗煤泥分选、浮选入料等环节，提升浮选稳定性并降低药剂消耗。
2）伽马射线透射技术
利用伽马射线穿透物料时的衰减效应，测量料位、密度、浓度等参数，适用于高温、高粉尘等恶劣工况。主要产品包括料位计、核子称、密度计等。由于涉及放射源，使用需办理辐射安全许可，近年来可豁免源的应用提升了使用便捷性。
3）电磁流量检测技术
基于法拉第电磁感应定律，通过导电流体切割磁感线产生的感应电动势推算流量。无节流件设计避免了堵塞，精度高，不受粘度、温度影响，适用于磨矿、浮选、尾矿输送等环节。局限性在于矿浆含铁可能干扰磁场，且无法测量低电导率流体。
4）机械测径式粒度检测技术
通过机械探头往复运动卡夹矿浆颗粒，利用线性差动变压器测量颗粒位置，经建模与标定输出粒度值。无需稀释或除气泡，可直接管道安装，适应宽浓度工况，维护成本低，已实现多流道同步监测，但精度普遍在±3%以内。
5）激光散射技术
基于米氏散射理论，通过分析颗粒散射光的角度与强度反演粒径分布。非接触测量、响应快，广泛应用于磨矿、浮选环节，有助于避免过磨或欠磨，降低能耗与药剂消耗，部分设备已适配高粉尘工况。
关键物理参量在线分析技术的分类对比分析
资料来源：普华有策
4、行业发展面临的机遇与挑战
行业发展面临的机遇
（1）国家政策大力支持为智能矿山行业打开市场空间
国家高度重视战略性矿产资源勘探开发与储备，自2024年以来密集出台多项政策，充分彰显智能矿山产业在国家战略中的重要地位。《十五五规划纲要》及《规划建议》明确提出加强战略性矿产高质高效综合利用、推进在线智能检测等关键仪器仪表研发、建设绿色矿山、确保能源资源安全。国务院、工信部、自然资源部等相继发布文件，要求集成云计算、工业互联网、无人驾驶等技术，提升矿山全流程自动化水平，开展“人工智能+有色金属”行动，推动智能检测装备应用与国产替代。新修订的《矿产资源法》从立法层面鼓励科技创新与智能化绿色化建设。此外，《“十四五”智能制造发展规划》《智能检测装备产业发展行动计划》等政策持续聚焦核心技术突破与高端供给，为智能矿山行业开辟了广阔市场空间。
（2）高端装备国产替代是我国智能矿山行业发展的长期趋势
过去较长时期内，我国智能矿山高端装备长期依赖进口，带来多重痛点：采购成本高、交付周期长，推高智能化改造门槛，制约中小企业参与；海外厂商在运维服务与技术迭代上存在滞后与垄断，形成技术壁垒，影响矿山智能化自主性与可控性；全球供应链波动更对矿山生产连续性与安全运营构成潜在风险。矿山作为能源与原材料供应的核心环节，其智能化自主性直接关系能源资源安全。近年来，国家持续要求突破核心技术、增强高端供给，推动关键设备国产替代。国产化不仅有助于规避海外技术与供应链风险，筑牢能源安全屏障，也能反哺高端装备制造产业的技术积累，推动制造体系向高附加值转型。在政策利好下，国内厂商积极投入研发，国产替代进程加快，部分产品性能已达国际先进水平，并在国内大型矿山实现规模化应用。
（3）新一代信息技术的快速发展，为智能矿山带来长期持续的驱动力
5G、大数据、人工智能以及工业互联网等新一代信息技术的快速发展为智能矿山建设提供了深厚的技术支撑，为实现更高水平的技术指标、更综合的产品功能提供了条件，不断催生远程运维、智能调度、透明地质、矿山AI解决方案等新型服务场景，进一步重塑行业生态，为智能矿山行业开辟了从传统的单一生产环节优化向全生产流程高质量、安全化、绿色化转型的发展空间，为智能矿山行业发展带来新的发展机遇。
（4）劳动力存在缺口，进一步推动智能矿山少人/无人化建设
我国人口红利逐步消退，劳动力成本持续上涨，根据历年规模以上企业就业人员年平均工资数据，采矿业生产制造及有关人员年平均工资由2017年的59,998元上升至2024年的118,104元，年均涨幅达10.16%，远超采矿业利润增速。此外，矿区普遍存在井下高温高湿、粉尘多、噪音大、风险高的问题，露天矿则面临风吹日晒、严寒酷暑的恶劣条件，矿区作业环境难以吸引年轻人加入，数据显示，我国井下矿工平均年龄已达45.6岁，35岁以下从业者占比仅18.7%，90后从业者占比不足15%，形成显著的代际断层。面对上述困境，“以机器替代人工、以智能优化流程”成为下游矿山企业的必然选择，从而不断推动矿山行业向“少人化、高效化、可持续化”迈进，为智能矿山行业发展提供宝贵机遇。
行业发展面临的挑战
（1）专业化复合型人才供给不足
智能矿山产业链是典型的人才与技术密集型行业，这既是行业竞争壁垒，也是发展挑战。一方面，行业是基础研究和应用实践紧密结合的高竞争壁垒领域，融合了电子、物理、机械、计算机等多学科交叉的技术和人才，且需要在一线矿山应用场景中不断进行知识反馈、经验吸收和技术迭代；另一方面，随着矿山整体智能化建设需求的进一步提高，技术综合程度不断增加，对产业技术人才提出了更高的挑战。由于智能矿山的核心技术工业物联网技术等在我国起步较晚，专业化复合型人才较为缺乏，对行业加速发展产生了一定的不利影响，亟需打造真正有效的产学研培育模式，满足对产业人才的迫切需求。
（2）核心零部件自主供给能力不足
现阶段，我国智能矿山装备制造厂商对于核心零部件、传感器、关键控制单元等进口依赖较大，一旦供应链出现问题，将影响整个产业链的稳定运行，增加企业风险。此外，对于核心零部件的进口也使得智能矿山装备制造厂商需要承担更高的成本，降低产品的附加值。目前，以东方测控为代表的国内部分企业已在核心零部件上取得一定突破，但在短期内仍然难以完全扭转核心零部件依赖进口的现状。
5、进入行业的主要壁垒
（1）技术壁垒
矿山生产环境极端严苛，常伴随高海拔、高寒、高温、高湿、强粉尘、强腐蚀、结垢、磨损、强电磁干扰及井下防爆等多重恶劣工况，对在线检测仪器及控制系统的环境适应性与运行可靠性提出了远高于通用工业产品的要求；与标准化工况不同，矿山场景要求设备具备“全天候、全工况、长周期无故障运行”的能力，矿山生产连续性强、系统耦合度高，关键设备一旦故障极易引发全线停产，且维护窗口有限、更换成本高昂，因此产品须在设计源头兼顾高性能与长期可靠性。行业领先企业凭借多年大规模现场部署与项目迭代，已形成成熟的极端环境工程化解决方案，构建起“场景驱动—设计闭环—现场验证—持续进化”的核心能力，成为新进入者短期内难以逾越的技术壁垒与先发优势。
（2）人才壁垒
智能矿山装备制造行业技术密集型特征显著，企业必须拥有一支富有经验的高水平研发团队与技术人才，以保障研发与制造能力的持续先进性。领先企业凭借深厚的技术积累，形成了“先进技术培养先进人才、先进人才反哺技术发展”的良性循环，同时依托完善的招聘、培训与激励机制以及强大的行业影响力，在内部培养与外部引进两方面构筑起稳固的人才优势。相比之下，行业新参与者既缺乏技术积累，也难以在短期内获取订单并通过研发生产环节积累人员经验，难以建立有效的人才培养体系，加之在人才市场上因行业影响力不足而处于劣势，难以吸引高水平专业技术人才，从而在多重因素叠加下形成显著的人才壁垒。
（3）资金壁垒
智能矿山装备制造行业的技术迭代速度快、产业链覆盖广，不仅需要通过长期持续的研发投入维持技术领先优势，其日常经营活动中的设备采购、原料供应、人员薪酬等环节也需大量资金支撑。这种“研发+经营”双轮驱动的资金需求模式，对行业参与者的资金实力提出了极高要求，对于市场潜在进入者而言，不仅需要投入巨额资金用于组建研发团队、采购研发设备与开展技术攻关，还需要储备充足的流动资金以支撑设备原料采购、人员薪酬等日常经营活动，且在项目落地前往往面临较长的资金回收期。这种“高前期投入+长回收周期”的资金特点，使得多数资金实力不足的潜在进入者难以承受，从而形成了较高的行业资金壁垒。
（4）客户准入壁垒
智能矿山装备制造行业的下游客户以大型央国企及头部民企为主，其对设备稳定性与安全性的严苛要求，形成了多维度、高标准的供应商准入体系，构成较高的客户准入壁垒。一旦通过准入审核，客户出于稳定性与成本考量，倾向于与供应商建立长期合作关系，更换供应商面临重新审核的成本与不确定性，且长期合作有助于供应商提供更适配的定制化解决方案，形成“合作-适配-再合作”的良性循环。此外，下游央国企客户高度重视供应商的品牌影响力、项目经验与技术实力，新进入者难以在短期内获取信任，进一步强化了该行业的客户准入壁垒。
6、行业发展趋势
我国智能矿山建设迄今为止经历了机械化、自动化、信息化和数字化阶段，目前处于数字化发展至智能化的过渡阶段，核心需求聚焦于高效、智能、安全等主要方面。行业发展趋势具体如下。
（1）智能矿山建设对于矿石流生产物料实时在线精准检测的需求持续升级
矿山智能化建设具备“连续化、规模化、强关联性”的生产特性，对物料检测数据的时效性与准确性提出了更高要求，实时在线精准检测已成为行业高质量发展的核心趋势。近年来，国家相关部门陆续出台政策，明确支持智能检测装备的技术融合与应用推广，重点推进煤质在线检测、智能分选控制等关键环节。以瞬发伽马中子活化（PGNAA）分析技术、X荧光光谱（XRF）分析技术，以及基于超声波、激光散射等原理研制的在线检测分析仪器为代表的先进检测设备，具备极强的现场环境适应性和长期运行稳定性，能够适配矿山连续化、规模化生产的严苛要求，其输出的实时精准数据可打通“检测—分析—决策—调控”闭环链路，助力矿山优化资源配置、提升选矿回收率与产品质量稳定性。在智能矿山对检测数据时效性与准确性要求持续升级的背景下，该类设备已广泛应用于开采分选、洗选加工等关键环节，具备广阔的产业化应用空间与市场潜力。
（2）矿山智能化应用场景不断拓展，对于智能控制提出更高的要求
国内矿山智能化建设正处在由单点突破向全域协同发展的关键阶段。相关政策明确提出，在矿山各子系统智能化的基础上，通过数据互联互通与融合共享，强化系统间联动控制，利用大数据、人工智能等技术实现智能感知、智能决策、自动执行与综合管控，构建生产条件实时感知、过程可视可控、风险可测可防、要素可调可配的高水平矿山智能系统。当前，部分矿山仅在单一环节建立基础自动化系统，依赖人工设定参数，难以应对全流程复杂作业。随着智能化要求不断提升，生产、安全、管理全方位实现智能决策与管控成为重要发展趋势，专家系统融合大模型选矿控制、矿山采选生产综合管控智能化决策等前沿技术，为这一发展提供了坚实支撑。
（3）打破国外龙头企业技术封锁，高端装备国产化水平不断提升
我国智能矿山行业起步较晚，核心高端装备长期依赖进口，面临采购成本高、交货周期长、运维与技术迭代受制于海外厂商等问题，严重制约了矿山智能化建设的自主性与推进效率。随着“制造强国”“能源安全”战略深化及矿业企业对降本增效、安全生产需求的提升，推动智能矿山高端装备国产化已从“可选之路”转变为“必由之路”。现阶段，在政策与市场双重驱动下，国产化取得显著进展，本土企业相继突破大型智能综采系统、智能选矿设备、高端在线检测分析仪器等关键装备核心技术，部分产品如东方测控中子活化元素在线分析系列仪器性能已达国际先进水平，并在国内大型矿山规模化应用。未来，随着人工智能、工业互联网等技术与矿山装备深度融合，国产高端装备将向更高精度、更优能效、更全场景迈进，在满足国内需求的同时，有望凭借成本与技术优势参与全球竞争。
7、行业竞争格局
海外智能矿山建设起步早，美、加、瑞典、芬等国企业自20世纪90年代起研发智能开采技术，已实现遥控采矿、无人工作面等，先发优势明显。主要企业包括赛默飞世尔（ThermoFisherScientific）、德国新帕泰克（SYMPATECGmbH）、美卓公司（Metso）、海克斯康（Hexagon）等。
国内起步较晚，高端在线检测装备长期被国际龙头垄断。矿山工况复杂，对设备要求高，国产装备面临技术门槛高、投入大等挑战，长期处于价格高、服务有限、创新慢的局面。
国内丹东东方测控技术股份有限公司在成立前，国内大型在线检测设备被欧美垄断。该公司专注自主研发，突破关键技术，是国内唯一掌握中子活化在线检测分析技术并实现规模产业化的企业，实现国产替代。2023年其工业在线元素分析仪器国内市场占有率超70%，排名第一，2025年应用于世界最大铜矿——必和必拓埃斯康迪达铜矿。与其竞争企业还包括北京天玛智控科技股份有限公司、天津美腾科技股份有限公司、安徽容知日新科技股份有限公司、云鼎科技股份有限公司、矿冶科技集团有限公司、北京速力科技有限公司、长沙迪迈科技股份有限公司等。
行业内主要竞争对手
资料来源：普华有策
《“十五五”智能矿山装备制造行业细分市场调研及投资战略规划报告》涵盖行业全球及中国发展概况、供需数据、市场规模，产业政策/规划、相关技术、竞争格局、上游原料情况、下游主要应用市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家，企业占有率、行业特征、驱动因素、市场前景预测，投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。（PHPOLICY:MJ）