矿山设备是对固体矿物及石料进行开采和加工处理的专用设备。其主要包 括建井设备、采掘凿岩设备、矿山提升设备、破碎粉磨设备、筛分洗选设备 五大类。
建井设备主要包括钻井机、掘进机等，用于确保井巷的安全施工和 高效运行，其性能和可靠性直接关系到矿山工程的施工进度和安全；采掘凿 岩设备主要包括凿岩机、矿用钻车、矿用挖掘机、矿用装载机等。其通过机 械力或爆破力将矿体从岩层中分离出来，是矿山开采中最关键的作业工具， 其高效性和耐用性对矿石生产率和开采成本有重要影响；矿山提升设备能 够在垂直或倾斜的井道中安全高效地运输物料和人员，直接影响矿山生产 的连续性和安全性；破碎粉磨设备包括破碎机、自磨机等，通过机械力将大 块矿石逐步粉碎和研磨至所需的粒度，为后续选矿和冶炼过程提供合适的 矿物原料，其效率和细度控制能力是选矿工艺的重要环节；筛分洗选设备主 要包括筛分机、重力选矿机等，其通过筛分、洗涤、重力分选和浮选等方式， 将矿石中的有价值矿物与废石、杂质分离，提高矿石的纯度和质量，是选矿 过程中的关键设备，其精确度和处理能力直接影响选矿的效率和经济效益。
全球矿山装备市场空间超千亿，亚太地区有望成为主要增长区域。根据 Mordor Intelligence 的统计，2024 年全球矿山设备市场空间达到 980 亿美元， 预计 2029 年将达到 1350 亿美元，5 年复合增长率约为 5.12%，这其中主要 得益于亚太地区的增长，亚太地区的许多发展中国家是重要的煤炭和金属 矿产区（包括铝土矿、铁矿、铜矿等），需要大量资本投资，因此将带来更 大规模的设备市场。国内而言，2022 年中国矿山设备产量达到了 725.66 万 吨，较上年增长约 5.41%，这一增长主要得益于国内矿产资源开发力度加大 以及矿山设备出口量的提升。从设备种类来看，采矿设备按类型分为露天采 矿设备、地下采矿设备，其中露天采矿设备占比超过 60%。按矿石种类分， 煤炭开采所需机械设备是主要需求，占比达到 38%。
采掘、凿岩设备及钻机：海外主导，后市场空间广阔。凿岩设备：作为矿山开采、隧道建设及大型基础设施建设中不可或缺的重型 机械，其主要用于在建筑工地和矿山中进行岩石的凿击和分割。凿岩台车 （也称钻孔台车）主要由凿岩机、钻臂、机架、行程系统及其他必要的附件 组成。它是一种直接开采石头的工具，主要用于钻爆法掘进作业和矿山勘探。 该产品具有自推进、多台凿岩机可同时作业的特点。凿岩台车车可分为平巷 掘进钻车、采矿钻车、锚杆钻车和露天开采用凿岩钻车等；按照钻车的行走 机构可分为轨轮/轮胎和履带式，其中轮式凿岩车是最主流的产品。市场空 间看，2022 年我国凿岩机行业市场规模为 470.72 亿元，较上年增长 7.68%， 而亚太地区是凿岩台车的主要市场，2020 年市场占比超过 45%。主流供应 商看，欧美品牌占主导地位且行业集中度高，市占率前三名厂商分别为山特 维克、安百拓和 FURUKAWA，CR3 接近 50%。
凿岩钻具：凿岩装备后市场，兼具耗材属性。凿岩钻具作为一种矿山地质工 具，主要是指与矿山机械配套，可用于在岩石（或矿石）上进行钻炮孔的工 具，主要包括顶锤钻具、潜孔钻具、牙轮钻具等。其中，顶锤式钻具主要作 为液压凿岩机的配套工具使用，属于凿岩钻具中的高端系列产品。市场空间 看，根据智研咨询数据，2022 年全球凿岩钻具行业市场规模为 467.1 亿元， 约 69.45 亿美元，同比增长 4.99%，预计到 2029 年，全球凿岩钻具行业市 场规模将超过 600 亿元，2023-2029 年 CAGR 为 4.49%。而对顶锤式钻具而 言，其市场规模有望超过百亿。目前，凿岩钻具头部企业主要分布在美国、 欧洲、加拿大等国家及地区，如山特维克、安百拓、阿特拉斯等，国内的产 品技术水平相对落后，高端凿岩钻具产品依然需要进口。
钻机：是在勘探或矿产资源（含固体矿、液体矿、气体矿等）开发中，带动 钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备，又称钻探机。主要作用是 带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具。钻井设备主要包括常规 陆地钻机、沙漠钻机、车装钻机、连续管作业机、海上钻井平台、钻井船等。 钻探机主要由 4 部分组成，包括动力机、回转器或动力头、孔底加压与给进 装置和卷扬机。
矿用钻机市场保持较高景气度，市场规模超 300 亿元。从下游领域区分， 钻机主要以石油开采和矿山采掘两大行业为主，其中石油钻机是最主要市 场，2023 年我国石油钻机市场规模达到 271.5 亿元。此外，矿用钻机是另一 大应用领域，近年来，我国采矿业投资额逐年上升，矿产产品产量持续增长， 带动矿用钻机市场保持较高景气度，根据观研网数据，2023 年矿用钻机市 场达到 309.19 亿元。
选矿装备：矿山产业链核心环节，备件市场长坡厚雪。市场空间超 200 亿美元，选矿流程是矿山产业链的核心环节。根据魏大恩 《矿山机械》书中数据，选矿环节一般占矿山环节价值量占比约 10-20%， 采矿环节占 30-40%，而根据 Mordor Intelligence 数据，2021 年全球选矿设 备市场空间约为 200 亿美元，2027 年有望达到 274.8 亿美元，年复合增速 5.5%。
选矿设备：从破碎筛分到粉末浮选。从含矿物质的原石到高纯度金属，需历 经开采、选矿、冶炼一系列复杂的工业流程。其中，选矿是指把矿石破碎磨 细以后，采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等方法，将有用矿物与脉石 矿物分开，并使各种共生（伴生）的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低 有害杂质，以获得冶炼或其他工业所需原料的过程，其主要目的是提高品位， 去除杂质，以达到冶炼标准的高品位精矿。产品中，有用成分富集的称精矿， 无用成分富集的称尾矿。除少数富矿石外，金属和非金属矿石几乎都需选矿。 从流程上看，选矿根据流程主要分为破碎筛分、磨矿分级以及选别作业。对 于主要的矿种，如铜矿、铁矿、钴矿等，破碎工艺流程一般采用三段一闭路 破碎工艺，排料粒度达到 25-5mm，磨矿工艺流程主流采用两段磨矿两段分 级闭路工艺，选别流程采用浮磁联合流程。因此，整套金属矿山生产线中， 破碎筛分设备、磨机设备、浮选设备、磁选设备是主要设备，输送、除尘、 堆取料设备、供配电和系统控制是辅助设备。
破碎筛分设备：一种可将开采得到的岩石破碎，并按一定规格进行筛分的机 械设备。破碎筛分设备是通过物理的方式改变矿石的形态，使自然资源具备 一定特殊用途的过程，根据破碎对象分类，大致可以分为砂石矿破碎、金属 矿破碎、环保行业废旧回收物破碎。成套的破碎、筛分设备（破碎筛分成套 生产线）由给料机、各级破碎机和振动筛、输送机和贮存设施等单元有机组 成，同时还会根据客户的实际需求搭配各类辅助设备，如除尘、清洗设备等。
国内市场空间受砂石骨料市场影响存在波动性，金属矿山需求有望提升。 金属矿山和机制砂是破碎筛分设备的主要应用领域，随着我国城市化进程 加快和重大基础设施建设推进，砂石骨料需求激增，使得破碎筛分设备在砂 石生产市场的需求激增。但近年来砂石下游市场出现供大于求现象，产能过 剩风险显现，下游市场需求萎缩导致我国破碎筛分设备市场规模下滑明显， 2023 年我国破碎筛分设备市场规模降至 332.3 亿元，同比减少 9.9%。对金 属矿山市场的破碎筛分设备而言，其设备较砂石骨料市场存在一定技术壁 垒，金属矿石对破碎筛分设备有更高的要求。从竞争格局角度看，国内砂石 骨料市场的破碎筛分设备国产率较高，而进口设备多为金属矿山所需产品， 山特维克、美卓集团、特雷克斯等较早布局中国市场的跨国全产业链公司产 品占据了破碎筛分设备的高端市场，国内企业中，南昌矿机、大宏立、浙矿 股份等在国内市场，尤其是砂石骨料行业占据较大优势。
磨机设备：磨机是用于矿物加工的磨碎设备，可将原矿物料粉碎为更细小的 颗粒，以适应后续的选矿、冶炼等工序。矿用磨机的分类较为复杂，常见的 矿业磨机包括球磨机、立式磨机、超细磨机、辊式磨机和搅拌磨机等。其中， 球磨机是应用最广泛的磨机类型之一。它采用旋转的筒体，内部装有钢球或 其他研磨介质，物料在筒体内与研磨介质一起旋转，通过碰撞和摩擦达到研 磨的目的，球磨机适用于各种硬度的矿石，其研磨效果稳定，操作简便。此 外，立式磨机是另一种较为常见的磨机，其采用立式结构，占地面积小，适 用于大型矿业生产，目前行业内较为主流的半自磨机属于立式磨机的一种。
磨机作为选矿流程中最核心也是价值量最高的设备，其占选矿投资成本超 60%。市场空间看，根据 QYR 数据，2022 年全球矿业磨机市场规模达到 14.98 亿美元，预计 2029 年将达到 20.63 亿美元，年复合增长率（CAGR） 为 5.13%。目前，全球范围内核心厂商包括 Metso、富勒史密斯、中信重工、 北方重工等，2022 年 CR3 占有率超过 50%。其中，中信重工作为国内磨机 的龙头企业，国内市占率遥遥领先，海外市占率处于头部地位，全球范围看， 美卓是全球磨机设备的最头部企业，技术水平和品牌优势明显。
耐磨备件：选矿设备的易损件和消耗品，其包括磨机衬板、过流件、圆筒 筛、振动筛备件、矿用管道等。以球磨机衬板为例，其起到两个作用：一是 保护磨机筒体，保护筒体不被钢球及矿物料进行直接冲击和摩擦，减少筒体 的磨损；二是调整研磨体的运动状态，可利用不同形式的衬板来调整钢球的 运动状态，从而增强磨矿效率。一般选矿厂所用衬板 8 个月需要更换 1 次， 所以合理材质的衬板选择至关重要。当前国内的矿山行业主流的磨机备件 材质为高锰钢衬板，但高锰钢衬板磨损较快、容易断裂、寿命短，能耗较高 且噪声过大，不能适应当前经济磨矿和双增双节的需求，目前国外已基本 不使用该种衬板，而改用双介质淬火工艺后的铬钼合金钢衬板，其具备更好 的耐磨性和性价比，能适应矿山湿磨、干磨、混合磨等。
橡胶复合耐磨备件优势明显，行业渗透率刚刚发轫。20 世纪初，橡胶衬板 开始出现并在矿用装备上使用，其质量轻，耐腐蚀、节能的特点较金属衬板 具备明显优势，但是纯橡胶的材质无法承受较大体积的矿石和钢球的强大 冲击力，较软的材质也会降低磨矿效率，不适应磨机日趋大型化的趋势，因 此其主要用于小型磨机中，且在金属矿山磨矿领域渗透率较低。近年来，随 着材料科学的发展，橡胶复合耐磨备件逐步开始在矿山机械上应用，其在矿 物和衬板接触部分使用高耐磨合金，衬板与筒体接触部分使用橡胶，兼具橡 胶衬板与金属衬板的优点。以铜矿为例，湿法炼铜目前是行业主流方法，橡 胶复合耐磨衬板天然契合湿法研磨工艺，其具备几个以下优点：1）耐磨性 好，使用寿命更长，耐磨性较传统金属材料提高 1.5-2 倍；2）质量轻，节能 优势显著，材料密度低于传统金属材料，仅为金属密度约 1/6，因此电耗更 低、节能减排优势明显；3）耐腐性好，应用领域更广；4）环保优势和低噪 声；5）安装便利性优势。由于其优势明显，且节能减排的要求愈发严格， 目前要求金属杂质严格的干法研磨，如铁矿，也开始加速应用。
维保市场潜力充足，佐证备件后市场重要性。恶劣的运行条件下，采矿设备 会遭受剧烈的磨损，因此矿山设备的维护、修理和重建服务对于确保采矿作 业的效率、安全和寿命至关重要。根据 QY Research 的数据，2024 年全球 矿山设备维护、维修和重建市场规模将达到，预计 2030 年将达到 193.3 亿 美元，年复合增长率 CAGR 为 6.1%。而从 2023 年主要生产企业份额看， 以美卓、山特维克、卡特彼勒为首的主要 CR5，市占率达到 67%，表明海 外头部公司对于维保市场的重视程度持续强化。以伟尔集团为例，其在 2018 年收购 ESCO 公司，持续加码采矿备件产品赛道，ESCO 公司售后市场占比 达到 90%以上，且净利润率超过 15%，和公司形成较好的协同效应，收购 完成后，伟尔集团后市场备件收入占比超 75%，且母公司利润率持续提升。 作为维保市场的重要部分，备件市场具备抗周期性和高利润率的多重优势。
全球备件市场空间超六百亿，橡胶耐磨备件是新方向。根据耐普矿机公司 公告数据，公司 2017-2021 年前几大客户包括哈萨克矿业（KAZ Minerals）、 额尔登特矿业（Erdenet Mining）、奥尤陶勒盖矿业公司（Oyu Tolgoi）、江西 铜业、中信重工、紫金矿业等，其中哈萨克矿业的订单主要来自于博兹沙科 尔和阿克托盖两大矿区，2023 年哈萨克矿业累积有 40.5 万吨铜产量，以上 两大矿区贡献超 30 万吨产量，另外奥尤陶勒盖（力拓 66%股权）铜精矿是 蒙古国最大的铜金矿，预计 2028 年到 2036 年每年铜产量将达到 50 万吨。 我们以铜矿（公司最主要下游矿种客户）和铁矿的国内及全球产量，以及各 自对应的备件用量对整个选矿流程所需备件市场空间进行测算，并做出相 应假设： 1） 铜矿：江西铜业 2022 年自产铜精矿含铜 20.44 万吨，其中德兴铜矿产 量 15.6 万吨，公司 2020 年江铜采购金额约 3300 万元，假设公司占江 铜备件采购比重为 25%，保守预计该比重未来几年不变；假设橡胶耐磨 复合备件渗透率为 15%，并逐年提升；假设德兴铜矿每年产量稳定，江 铜每年采购备件价值量保持稳定。 2） 铁矿：中信重工 2017 年采购的耐普产品主要为橡胶耐磨磨机备件 4622.99 万元，用于配套自身磨机产品对外销售及中信西澳铁矿使用， 保守假设中信西澳铁矿备件相关产品价值量占 2017 年销售金额一半， 2000 万元，公司占中信泰富西澳铁矿当年的备件采购占比 10%；以西 澳铁矿 2017 年出口铁矿量 1100 万吨为基数（2400 万吨产量规划），假 设西澳铁矿每年采购备件价值量随产量保持稳定。 综上，全球选矿装备对应备件市场需求量，仅铜矿和铁矿，市场规模达到 644 亿元，橡胶耐磨备件市场规模也接近 200 亿元。
