今天市场最热门的话题是深地经济。十四五搞深海、深空,十五五搞深地——海陆空齐活了,符合逻辑也证明了最晚提出的深地产业链技术的难度之高,未来空想象空间之大。
今天用Alpha派PaiPai AI助手,5分钟快速入门深地经济的核心脉络。
首先一句话:
深地经济是指围绕地球深部资源开发、深部空间利用等形成的经济活动及相关产业链的总称,包含深地资源开发(油气、矿产等)、深地空间利用、深地技术研发与装备制造等多个方面,随着陆地浅部资源的日益枯竭,向地球深部要资源、要空间已成为国家发展的重大战略方向。
投资逻辑
深地资源开发的核心投资逻辑源于国家战略需求与技术突破共同催生的“从0到1”再“从1到N”的爆发式增长预期。这并非传统行业的周期性复苏,而是由供给和需求两端同时发生结构性剧变的战略性新兴产业机遇。
需求端:三大刚性需求爆发,市场空间确定性高
1.能源与资源安全(底线思维驱动):
原因与变化: 我国浅部(<1000米)油气、矿产资源开发已近极限,核心战略资源对外依存度居高不下(如石油超70%,镍、钴超90%)。在地缘政治风险加剧、全球资源竞争白热化的背景下,保障能源和关键矿产的自主可控成为国家安全的核心议题。自然资源部明确指出“深地是唯一补给源”。
变化幅度: 我国深层、超深层(6000-10000米)油气资源潜力巨大,塔里木、四川盆地8000米以深资源占全国80%以上。开发深地资源可使油气对外依存度降至50%以下,地下2000米开采可使固体资源供给量翻倍。这不仅是增量,更是对国家能源命脉的战略保障,需求具备绝对刚性。
2.国家安全与深地防御(战略拓展驱动):
原因与变化: “深地防御战略”报告明确提出,未来竞争的核心战场将从地表转向地下。构建地下交通网(“管联网”)、能源自给体系、战略储备设施等,是应对未来极端生存威胁的关键路径。
变化幅度: 这一需求是从无到有的创造,涉及地下城市、跨区域地下交通、国防工程等万亿级投资,为深地空间利用打开了全新的、由国家意志驱动的巨大市场。
3.内陆发展空间饱和(城镇化延伸驱动):
原因与变化: 随着内陆城镇化空间趋于饱和,向地下要空间成为必然选择。地下综合体、交通枢纽、数据中心(IDC)、储能设施等,可以有效缓解地表压力,提升城市韧性。
变化幅度: 预计仅地下综合体、交通、IDC等就能释放千万平方米级别的空间,带动新一轮的基础设施建设投资。
供给端:政策与技术双轮驱动,产业化瓶颈被打破
1.政策强力催化(顶层设计):
○政策内容: “十五五”规划明确将加快抢占深海、深地等新兴产业的标准化制高点。顶层设计已提出设立“地下空间开发专项基金”(建议初始规模500亿),目标在2030年前形成千亿级地下装备产业集群。
○影响: 国家级规划的定调,意味着深地经济从探索阶段正式进入国家战略驱动的加速发展阶段。专项基金、重大工程项目(如雅下水电、新藏铁路等均涉及深地工程)将为行业提供持续、稳定的资金和订单来源,极大降低了行业早期投资风险。
2.核心技术实现突破与国产化(可行性保障):
○技术进展: 我国首口万米科探井“深地塔科1井”成功钻探,标志着我国在深地钻探、测井、物探等领域掌握了关键核心技术,实现了从钻机、钻具到控制系统的全链条技术验证。
○影响: 技术的自主可控打破了国际垄断,为大规模、低成本开发深地资源提供了可能。铁建重工、中铁工业等企业在掘进机(TBM/盾构机)领域已达世界领先水平,为深地空间开发提供了“国之重器”。
核心结论: 深地资源开发的投资逻辑在于,国家安全战略驱动的确定性、大规模、长期性需求,与关键技术突破及国家政策强力扶持下的供给能力成熟形成了历史性交汇。其本质是供需剪刀差的急剧扩大,将催生整个产业链,特别是具备核心技术壁垒的中游装备制造和工程服务环节迎来持续多年的高景气周期和利润增长。
行业形态
行业概况
专业名词与意义:
深地经济(Deep Earth Economy): 围绕地球深部(通常指地下1000米以深)的资源开发(油气、矿产、地热)、空间利用(交通、仓储、防御、科研)等形成的一系列经济活动及相关产业链的总称。
深钻(Deep Drilling): 深入地壳获取地质信息、勘探和开采资源的核心技术。超深井通常指井深超过6000米的钻井。
掘进机(TBM/Shield Machine): 用于隧道、地下空间等工程施工的大型专用设备,是深地空间开发的核心装备。
产业归属与细分:
深地资源开发属于“大基建”和“高端装备制造”的交叉领域,是“新质生产力”的重要组成部分。主要包括三大细分领域:
a.深地资源开发: 油气(深层/超深层油气、页岩油气)、固体矿产、地热能、地下水等。
b.深地空间利用: 城市地下交通、地下综合管廊、战略储备库、地下数据中心(IDC)、深地实验室、国防工程等。
c.深地技术与装备: 围绕上述两大应用场景提供核心技术、装备和服务,包括勘探、钻掘、支护、监测等。
重要时间节点与里程碑:
2024年: 我国首口万米科探井“深地塔科1井”胜利完钻,技术可行性得到验证。
2025年: “十五五”规划编制年,深地经济有望被正式提升为战略性重点领域,相关重大战略工程(如雅下水电、新藏铁路)启动,行业进入政策红利密集释放期。
2030年(预期): 形成千亿级地下装备产业集群,关键技术和装备实现全面自主可控,部分深地资源开发和空间利用项目进入规模化商业运营。
2035年(远景): 深地开发成为保障国家能源安全和拓展发展空间的关键支柱。
核心痛点与价值创造:
该行业解决的核心痛点是国家资源安全、能源安全、国防安全和可持续发展空间 四大战略性问题。它为国家(政府、军队)和大型企业(能源、基建)创造了不可或缺的价值:
对国家: 摆脱关键资源对外依赖,拓展战略纵深,保障极端情况下的生存与发展能力。
对社会: 拓展城市发展空间,提供清洁能源(地热),构建更高效、更具韧性的基础设施网络。
发展历程
探索起步阶段(2010s前): 主要以浅层资源开采和城市地铁等浅层地下空间利用为主,深地勘探停留在科研层面。
技术攻关阶段(“十二五”、“十三五”期间): 随着浅层资源瓶颈凸显,国家开始在863计划、重点研发计划中布局深地探测与钻探技术,少数企业开始攻关高端掘进装备。
关键拐点(“十四五”期间,2021-2025):
技术突破: 以“深地塔科1井”为代表的万米深钻技术取得成功,标志着我国迈入深地俱乐部。
政策升格: 深地经济与深海、低空经济并列,被纳入国家战略新兴产业和未来产业布局,上升到国家意志层面。
需求明确: 能源安全和国防需求成为推动行业发展的核心驱动力。
加速发展阶段(“十五五”及以后): 预计将进入政策、资金、项目全面落地的产业化加速阶段。
商业模式探讨
利润核心驱动因素: 技术先进性 和项目承接能力。深地开发项目通常为国家级重大工程或大型国企项目,具有投资规模大、技术要求高、实施周期长的特点。因此,能够提供最先进、最可靠、最高效的装备和服务的企业,才能获得订单并享有较高的利润。
成本结构与利润驱动:
成本结构:
固定成本: 极高。主要包括研发投入(材料、软件、工艺)、高端制造设备(重型机床、热处理设备)、厂房等。以铁建重工为例,研发投入巨大以维持技术领先。
可变成本: 原材料(特种钢材、硬质合金、电子元器件)、能源、人工成本。
利润驱动因素:
技术领先: 能够攻克超深、超硬、超高压等极端工况的装备和技术,具备极强的议价能力和高毛利率。
一体化解决方案(“装备+服务”): 如铁建重工不仅销售掘进机,还提供全生命周期的管理和维保服务,增加了客户粘性和利润来源。
规模效应: 头部企业通过规模化生产降低单位成本,同时丰富的项目经验形成知识壁垒,新项目实施效率更高。
客户绑定(渠道控制): 与中石油、中石化、中国铁建等大型央企建立长期稳定的合作关系,形成事实上的市场准入壁垒。
利润率水平: 高端装备制造环节(如核心掘进机、深井钻机)毛利率可达20%-35%,净利率在**5%-15%**之间。工程服务环节毛利率相对较低,但现金流稳定。随着国产化率提升和技术溢价显现,龙头企业的利润率有望进一步提升。
行业政策
产业链分析
上游:特种材料与核心零部件
概况: 包括用于钻头/刀盘的硬质合金、耐高温高压的特种钢材、高性能传感器、耐高压液压件和密封件、特种钻井液化学品等。
竞争格局与趋势:
观点: 当前高端材料和核心传感器件部分仍依赖进口,是产业链的卡脖子环节之一,但国产替代进程正在加速。
数据支撑: 例如,高端传感器、水密接插件等核心元件仍存在技术代差。但平安电工等企业开始布局石英纤维(用于通信)等新材料,中裕科技的高分子软管也在切入矿产开采市场。
技术升级: 主要方向是更高强度、更耐磨、更耐高温高压、更长寿命。新材料(如金属陶瓷、PCD复合片)和高精度传感技术是关键。
产业链地位: 上游决定了中游装备的性能极限和可靠性。拥有核心材料技术的公司(如黄河旋风的工业金刚石、先进硬质合金企业)将具备极强议价能力,其价值会愈发凸显。
护城河:
技术壁垒: 材料配方、制备工艺、精密加工技术构成极高的技术壁垒。专利保护是核心。
资本壁垒: 高端材料研发和生产线投入巨大。
市场壁垒: 进入大型装备制造商供应链需要漫长的认证周期。
中游:核心装备制造与工程服务(产业链核心)
概况: 这是深地经济的“发动机”和“执行者”,包括两大块:
a.装备制造: TBM/盾构机、深井/超深井钻机、随钻测控仪器(MWD/LWD)、井下工具、智能控制系统等。
b.工程服务: 地质勘察、工程设计、岩土工程、钻掘施工、项目总包等。
竞争格局与趋势:
观点: 装备制造和工程服务市场高度集中,呈現“寡头垄断”格局,且壁垒将越来越高。一体化(装备+服务+工程)的企业将成为最终赢家。
数据支撑: 掘进机市场,铁建重工、中铁工业等少数几家占据绝大部分市场份额。在超深井油气开发领域,三大石油公司(中石油、中石化、中海油)及其旗下装备和服务公司(如石化机械、中油测井)占据主导地位。
什么样的公司会越来越强?
a.全产业链一体化巨头: 以中国铁建为例,其既是最大的地下工程承包商(需求方),又通过子公司铁建重工成为全球领先的掘进机制造商(供给方)。这种“研、产、销、用”一体化的闭环模式,使其能最快地响应市场需求、迭代技术、验证产品,并锁定内部订单,构筑了无与伦比的竞争优势。
b.掌握极限技术“独门绝技”的装备企业: 以铁建重工为例,其不断刷新全球最大直径掘进机记录(如23米竖井掘进机“梦想号”),能够承接其他企业无法完成的“超大、超深、超难”工程。这种在极限技术上的领先地位,使其在高端市场几乎没有竞争对手,享有极高的技术溢价。
c.深度绑定下游巨头的服务/设备商: 如石化机械作为中石化旗下唯一的油气技术装备上市公司,在获取中石化系统内的深地油气开发项目订单方面具有天然优势。
核心技术拆解:
深地钻掘技术: 这是核心中的核心。
TBM/盾构机技术: 涉及刀盘设计、推进系统、驱动系统、渣土改良、智能导向等复杂技术。技术难点在于针对不同地质(极硬岩、软硬不均、高水压)的适应性设计和可靠性。
旋转导向钻井与MWD/LWD技术: 在数千米地下实现对钻头轨迹的精确控制,并实时回传地层信息。技术难点在于高温高压下的传感器生存能力、数据传输速率和精度。
技术演进趋势: 当前处于成长期。未来方向是智能化、无人化、集群化。
智能化: AI算法赋能,实现钻掘参数的自主优化和故障预警(如铁建重工的数字孪生系统)。
无人化: 减少井下或隧道内作业人员,提升安全性。
集群化: 多台设备协同作业,构建地下“管联网”。
护城河:
技术壁垒: 极其深厚。整机设计、核心算法、极端工况下的可靠性是几十年经验的积累,新进入者难以逾越。
资本壁垒: 一台大型掘进机售价数亿元,一条高端钻具生产线上百亿投资,资本门槛极高。
市场/渠道壁垒: 业主方(国家、央企)极度看重过往业绩和安全记录。“业绩”本身就是最高的壁垒。没有成功案例就拿不到新订单。
规模壁垒: 龙头企业年产数百台掘进机,采购成本低。更重要的是“经验规模”,处理过的复杂地质案例越多,解决方案能力越强。
下游:资源开发与空间运营
概况: 深地经济的最终“用户”,包括油气公司、矿业公司、城市政府、军队、数据中心运营商等。
竞争格局与趋势:
观点: 下游主要是国家队(中石油、中石化、国家管网、各地铁公司)和大型企业,需求稳定且支付能力强。
产业链地位: 需求的发起者,对中游的技术路线和产品规格有决定性影响。但由于中游技术壁垒高、供应商集中,下游在面对核心装备采购时议价能力有限。
护城河:
政策/资质壁垒: 油气、矿产开采需要国家颁发的牌照,具有天然的垄断性。
资本壁垒: 一个深地油气田的开发投资动辄数百上千亿,只有国家级能源公司能够承担。
行业弹性的测算
行业需求与供给分析
当前需求: 需求处于爆发前夜。存量需求主要来自传统的超深井油气开采和城市地铁建设。增量需求,即由国家安全和能源战略驱动的深地空间利用、战略资源储备等,已经通过政策信号明确,但大规模项目尚未完全铺开。多个万亿级别的重大工程(如雅下水电、新藏铁路)已启动,这些都包含巨大的深地工程需求。
当前供给: 供给端结构性紧缺。虽然我国已攻克万米深钻技术,并在掘进机领域全球领先,但能够提供满足极端条件(超深、超硬岩、超高地温)的高端装备和服务的企业数量非常有限。主要是以中国铁建、中铁工业、石化机械等为代表的少数几家头部企业。供给瓶颈在于高端装备的产能、专业技术人才的储备以及复杂项目的管理经验。
弹性测算
基于现有信息和合理假设,我们从“深地装备”和“深地工程”两个核心环节测算市场空间弹性。
假设基础:
1.装备市场基础: 根据“深地防御战略”报告,目标2030年形成1000亿元地下装备产业集群。我们假设2024年市场规模约为300亿元(基于主要上市公司相关业务收入估算)。
2.工程市场基础: 全球地下空间开发市场2023年约7500亿美元,中国约2.5万亿人民币(约3500亿美元),占全球近半。预计到2030年中国市场达到4.5万亿人民币。我们保守取其**15%**作为与“深地”直接相关的增量工程市场。
3.技术溢价(价格P的增长): 随着技术向更深、更智能发展,高端装备和服务的单价会提升。我们假设核心装备及服务的价格每年有**5%**的复合增长,这体现了技术升级带来的价值提升。
4.涌现效应: 深地技术的成熟会催生新的应用场景(如地下物流网、深层储能),带来非线性增长。我们在测算的后期(2028-2030)给予更高的增长率权重。
弹性测算表(单位:亿元人民币)
结论: 行业未来6年复合增速预计超过16%,其中,核心装备环节是增长弹性的主要来源,复合增速高达30%。这为中游装备制造龙头企业带来了远超行业平均的增长机会。
市场竞争格局
深地资源开发中游市场呈现典型的“央企巨头+专业龙头”的竞争格局,市场集中度高,新进入者壁垒极高。
核心公司能力对比
市场集中度: 地下工程装备领域(特别是掘进机)CR2(铁建重工+中铁工业)预计超过80%,呈现高度垄断格局。深地油气装备领域,头部企业(石化机械、杰瑞股份等)CR5较高,且与下游油公司深度绑定。
主要上市公司投资机会梳理
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风险提示
1.政策落地不及预期风险: “十五五”规划对深地经济的支持力度、专项基金的设立规模和速度若不及市场预期,可能影响行业发展节奏。
2.重大项目推进缓慢风险: 深地工程技术复杂、投资巨大,项目审批、环评、征地等环节可能导致项目进度慢于预期,影响相关公司订单确认和收入实现。
3.技术风险: 虽然已取得突破,但在更深、更复杂的地质条件下,仍可能遇到未知的技术挑战,导致项目成本超支或失败,影响投资者信心。
4.安全事故风险: 地下工程施工风险高,一旦发生重大安全事故,可能导致项目停工、行业监管趋严。
5.市场竞争加剧风险: 虽然目前格局稳定,但巨大的市场潜力可能吸引新的竞争者(如其他重工企业转型)进入,或现有玩家为抢占市场份额发动价格战,侵蚀行业利润。
*本文由Alpha派AI投研助手:主题选股Agent完成,仅供参考,不构成任何投资建议。
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