中国智能工程机械发展研究报告
智能工程机械是以人工智能、物联网、数字孪生、5G通信、新能源等新一代信息技术深度赋能传统工程机械，使其具备自主感知、智能决策、精准执行和协同作业能力的下一代施工装备体系。本报告聚焦中国智能工程机械产业发展，系统梳理了发展背景、政策法规体系、技术突破进展、产业发展格局、应用场景实践及市场竞争态势，深入剖析了制约产业发展的关键瓶颈，前瞻研判了未来演进方向，并提出了具有针对性的战略建议。研究认为，中国智能工程机械产业正处于从“单机智能”向“系统智能”跃迁的战略窗口期，是全球工程机械产业格局重塑的关键变量，也是中国制造业从“并跑”迈向“领跑”的核心赛道。加快发展智能工程机械，对推动制造强国建设、保障产业链安全、实现“双碳”目标具有重大战略意义。
一、发展背景
（一）产业演进
中国工程机械产业的发展历程，是一部从技术引进到自主创新的奋斗史。自20世纪50年代起步至今，产业经历了技术引进消化（1950s—1980s）、规模扩张追赶（1990s—2010s）、创新驱动转型（2015年至今）三个阶段。当前，行业正站在第三次产业跃迁的关键节点，以“智能化+电动化”为双核心驱动的深刻变革，正在重塑工程机械的产品形态、生产方式和价值模式。
这一变革的本质，是工程机械从“人类体力的延伸”向“人类智慧的延伸”的根本性转变。传统工程机械解决的是“力量”问题——用机械替代人力完成土石方作业；而智能工程机械解决的是“决策”问题，在复杂、危险、动态变化的施工环境中自主完成感知、规划、控制的全链条作业。正如中国工程机械工业协会会长苏子孟所指出的：智能化已从“可选之路”变为“必由之路”，既塑造着当下的竞争优势，更定义着未来的发展格局。
截至2025年底，中国工程机械行业已培育出3家进入全球前十强的整机企业，装载机、挖掘机、叉车等主要产品产销量位居全球前列。全行业已建成数十座灯塔工厂和卓越级智能工厂，电动装载机渗透率接近25%，无人驾驶矿卡实现百台级常态化运行。这些标志性成就，为中国智能工程机械的加速发展奠定了坚实基础。
（二）经济驱动力
中国经济进入高质量发展阶段后，工程机械市场的驱动力正发生结构性转变，形成了基建投资升级、设备更新周期、出口持续增长三重需求叠加的有利格局。
1.基建投资的结构性升级
基础设施投资仍然是中国工程机械市场需求的核心引擎。但与过去不同，基建的内涵正在发生深刻转变，从传统的“铁公基”（铁路、公路、基础设施）向“两新一重”（新型基础设施、新型城镇化、重大工程）升级，从单纯追求速度和规模向注重质量和效益转变。水利、能源、交通等领域的国家重大项目持续推进，对施工装备提出了更高要求。智能工程机械恰恰是回应这一新需求的必然选择，新型基础设施建设对施工精度、作业效率和环境保护的要求显著提升，传统设备已难以满足。
2025年中国工程机械市场规模预计达到9100亿元人民币，主要由基建投资恢复与设备更新需求推动。从全球看，2024年全球工程机械行业整体市场销售额达到2135亿美元，预计2030年将增至2961亿美元。中国作为全球最大的工程机械市场之一，其市场走势对全球格局具有举足轻重的影响。
2.设备更新周期的集中释放
设备更新周期正在释放巨大的替代需求。上一轮工程机械销售高峰集中于2018至2021年，按8至10年使用寿命推算，2024至2026年正是大规模物理报废窗口期。叠加国家“大规模设备更新”政策的落地实施，基建、矿山、能源等领域释放出强劲替换需求。据中研普华测算，2025年挖掘机的理论更新量已达12.89万台。
更值得关注的是，这一轮设备更新并非简单的“旧换新”，而是“换智”。用户在用旧设备替换时，更倾向于选择具备智能化功能的新一代产品。智能化配置正从“加分项”变为“必选项”，这是推动智能工程机械渗透率提升的重要市场力量。
3.出口市场的跨越式增长
出口已成为驱动行业增长的第二引擎。2020年至2025年，中国工程机械产品出口额从209.6亿美元增长至601.69亿美元，连续跨越多个百亿美元台阶。2025年全年，我国工程机械进出口贸易额累计达627.43亿美元，同比增长约13%。出口模式正从“卖设备”向“建生态”转变。三一重工在印尼、墨西哥等地建厂，海外毛利率高出国内10个百分点；徐工机械4000吨级起重机和12.49米盾构机成功出口欧洲；柳工在东南亚、拉美市场占有率突破10%。智能化已成为中国工程机械产品参与国际竞争的重要差异化优势。
（三）社会驱动力
劳动力短缺已成为中国建筑业面临的紧迫挑战。建筑行业“用工荒”问题逐年加剧，一线操作工人平均年龄持续攀升，年轻劳动力向服务业和数字经济领域流动的趋势不可逆转。2026年中央一号文件明确提出“加快高端智能、丘陵山区适用农机装备研发应用”，并强调“人工智能与农业发展相结合，拓展无人机、物联网、机器人等应用场景”，其中“机器换人”的逻辑清晰可见。
从安全角度看，矿山、隧道、深基坑等施工场景长期面临着塌方、透水、瓦斯爆炸等重大安全风险。无人驾驶矿卡、远程遥控挖掘机、智能巡检机器人等智能装备的应用，能够从根本上将人员从高危环境中解放出来，实现“无人则安、少人则安”。新冠疫情后，远程操控和自动化施工作业的趋势进一步加速，从而提振了对自主施工解决方案的需求。
（四）技术驱动力
技术的成熟是智能工程机械发展的核心推力。近年来，人工智能、物联网、5G通信、数字孪生、北斗高精度定位等新一代信息技术，已经从实验室阶段进入大规模产业化应用的成熟期。
在AI领域，深度学习在计算机视觉、路径规划、智能决策等方面的突破，使得工程机械的环境感知能力和自主作业能力得到质的飞跃。数字孪生技术的成熟，使得对工程机械全生命周期的虚实映射和仿真优化成为可能。5G网络的大带宽、低时延、高可靠特性，为远程操控和机群协同提供了通信基础设施保障。截至2025年底，中国已建成5G基站超过400万个，5G网络覆盖所有地级市和县城城区，为智能施工现场的通信需求提供了坚实底座。北斗导航系统的全球化服务，为工程机械在全球任意角落的厘米级定位提供了可能。
技术的融合正在产生乘数效应。AI与IoT的整合使建筑设备行业能够实现更好的连接、实时监控和自主操作。AI技术正在将建筑设备转变为智能工具，并实现了预测性维护、高级分析、自主操作等功能。这些技术的叠加，使得智能工程机械的产品形态、作业模式和价值创造方式发生了根本性变革。
二、政策法规
（一）顶层战略
中国政府高度重视工程机械智能化转型，已将这一方向纳入制造强国战略的核心布局。“十四五”规划明确强调推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。“十五五”规划纲要首次提出“提升数智化发展水平”，明确“促进实体经济和数字经济深度融合”。2025年10月发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出，要“优化机械等行业在全球产业分工中的地位和竞争力”。这些顶层设计为智能工程机械发展确立了长期战略方向。
2025年，“具身智能”概念首次写入中国政府工作报告，标志着这一前沿方向上升为国家战略。政府工作报告同时强调“大力发展智能网联新能源汽车、人工智能手机和电脑、智能机器人等新一代智能终端以及智能制造装备”，将智能装备制造纳入重点发展领域。这为工程机械的具身智能化发展提供了最高层级的政策支撑。
（二）产业政策
1.数字化转型实施方案
2025年7月，工业和信息化部等八部门联合印发《机械工业数字化转型实施方案（2025—2030年）》，这是推动工程机械智能化的标志性文件。《方案》提出了明确的阶段性目标：到2027年，智能制造能力成熟度二级及以上企业占比达50%，建成不少于200家卓越级智能工厂；到2030年，规上企业基本完成一轮数字化改造，智能制造能力成熟度二级及以上企业占比达60%，建成不少于500家卓越级智能工厂。
在工程机械领域，《方案》明确指出要“重点发展面向智能化作业场景、无人驾驶运营系统的高端、绿色工程机械，持续推进智能负载管理技术、动态稳定性控制技术、自适应操作辅助技术、主动安全技术和能源管理技术的突破应用，不断提高智能工程机械自主识别的精准性和自主运行的稳定性”。这一表述为行业技术攻关指明了方向。
2.行业稳增长方案
与《实施方案》同月，工业和信息化部等六部门联合印发《机械行业稳增长工作方案（2025—2026年）》，提出2025至2026年力争机械行业营业收入平均增速达到3.5%左右，到2026年营业收入突破10万亿元。方案特别强调“加强通用大模型和机械行业大模型研发，推动人工智能与装备融合创新”，为智能工程机械发展注入新动能。方案还提出，要推动智能制造装备在汽车、建筑、采掘等领域规模化应用。
3.设备更新与标准化政策
2024年以来，中国加快以标准提升引领工程机械产业转型升级。围绕电动化、智能化、绿色化转型，新发布国家标准20项，在研13项。行业协会积极推动行业标准制定，聚焦施工装备领域的智能化、绿色化发展方向，推动智能施工场景的系统化建设。
（三）地方政策
在地方层面，多个省市已出台面向智能工程机械的专项政策或行动方案，形成了中央统筹、地方创新的政策合力。
徐州市率先发布了《徐州市具身智能工程机械发展行动计划（2025—2030年）》，锚定具身智能技术前沿，依托徐工集团等龙头企业，计划到2030年建设成为全球领先的具身智能工程机械技术创新策源地。这是全国首个专门针对具身智能工程机械的专项规划，具有重要的示范意义。
重庆市住建委面向全行业征集智能施工装备专项试点，明确定义“无人类驾驶员直接干预，能够自主或远程执行挖掘、装载、平整等土木工程任务的机械设备”为试点对象，推动智能装备在建筑施工现场的规模化应用。
在电动化推广方面，各地方政府纷纷出台老旧机械淘汰更新补贴方案，通过淘汰国一、国二及以下排放标准的老旧非道路移动机械，为新能源智能化工程机械营造市场空间。部分地方补助叠加后，单台机械补助金额可达1万元至20余万元不等。在采购端，一些地区明确将新能源设备使用率纳入施工环保考核体系，并在招标和合同履约中鼓励优先使用新能源设备。
（四）矿山成为智能化的政策高地
矿山是中国智能工程机械应用的先导场景，也是政策最密集的领域。国务院办公厅印发的《关于加快场景培育和开放、推动新场景大规模应用的实施意见》明确要求“构建高水平矿山安全生产智能化应用场景，推动露天矿山无人驾驶矿卡的大规模应用，推进井工矿山采掘工作面智能化改造”。
国家矿山安全监察局发布了《矿山智能机器人重点研发目录》，鼓励支持矿山企业开展智能化建设。在煤矿领域，国家能源局等部门持续推进智能化示范煤矿建设，要求新建煤矿按照智能化标准设计建设，现有煤矿加快推进智能化改造。这些政策为智能工程机械在矿山场景中的大规模应用提供了强有力的制度保障。
三、技术进展
（一）技术架构
中国智能工程机械的技术体系已初步形成“感知—决策—执行—协同”四层架构，为产品的智能化升级提供了系统性的技术支撑。
感知层是智能工程机械的“感官系统”。通过激光雷达、毫米波雷达、深度相机、惯性测量单元（IMU）、力觉传感器、GNSS等多模态传感器，实现对施工环境的三维重建、障碍物检测、作业面识别和自身状态感知。传感器已从传统的“基础监测”升级为“精准控制+预测性维护”的双重赋能，传感器种类与数量已成为衡量工程机械高端智能化水平的关键指标。中国企业在激光雷达等感知器件领域已具备较强竞争力，为产业链安全提供了保障。
决策层是智能工程机械的“大脑”。基于深度学习、强化学习、知识图谱等技术，实现对施工路径的自主规划、作业策略的智能优化和异常状况的实时应对。AI大模型正在被引入施工场景，进行复杂施工作业任务的分解与调度。利用AI模型替代部分复杂方程的直接求解，将物理定律作为约束条件融入神经网络训练，成为行业前沿方向。
执行层是智能工程机械的“肌肉与四肢”。电动化技术正在从根本上变革工程机械的执行机制。电驱系统替代传统的液压系统，带来了更高的能量效率（系统总效率可跃升至70%以上）、更精准的运动控制（如数字液压油缸的控制精度已达0.1毫米）和更简洁的机械结构。伺服电机、电控系统、智能感知等部件的价值占比正在快速提升。
协同层是智能工程机械的“社会化能力”。基于5G/物联网通信、云边协同计算和分布式调度算法，实现多台设备的机群协同作业、施工过程的全局优化和人机协同交互。5G专网正在成为智能施工现场的关键基础设施。
（二）关键技术
1.环境感知与自主导航
在非结构化施工环境中实现鲁棒的定位与建图，是智能工程机械面临的首要技术挑战。徐工机械在SLAM激光导航技术上取得突破，成功破解了隧道等信号盲区的导航难题。中铁装备研发的“盾构大脑”智能控制系统，通过盾构机上遍布钢铁躯壳的数百个传感器实时捕捉岩层脉搏，实现自动纠偏、岩土感知和故障诊断，代表了中国在隧道施工装备智能化领域的最高水平。
2.无人驾驶与自主作业
无人驾驶是智能工程机械最具标志性的技术方向，中国在该领域已从跟随者跃升为引领者。
在三一重工，无人挖掘机、L4级无人驾驶工程车和无人摊压机群等产品已投入实际应用，为数智化施工树立了行业标杆。柳工的无人驾驶电动装载机已实现常态化作业，无人摊压机群商业化成果显著。博雷顿2025年11月发布了全球首款原生无人驾驶纯电矿卡9M145E，搭载自研端到端智驾系统，载重能力高达145吨，标志着矿山运输从“以人为中心”迈入“以机器为中心”的全新时代。
在矿山场景中，无人驾驶矿卡的规模化应用正在加速。华能伊敏煤矿的百台无人矿卡已实现常态化安全稳定运行超180天。2025年12月，全国首套涵盖采装、运输、排土、选煤多环节的无人化智慧矿山协同系统在华能北方魏家峁露天煤矿投运，标志着我国露天煤矿智能化建设实现了从单机智能向多环节系统协同自主作业的历史性跨越。
3.5G远程操控
5G技术正在从根本上改变工程机械的操作模式，中国在这一领域的实践走在全球前列。
太重集团自主研发的“矿用挖掘机5G远程智控系统”实现了从“人在矿坑”到“人在办公室”的跨越，驾驶员只需轻推手杆，千里之外矿坑深处的巨型挖掘机便能精准作业。中建三局自主研发的5G塔机智能远程控制系统，操作人员可以在地面数字化驾驶舱内远程控制多台塔机，从根本上解决了塔吊司机高空作业的安全风险。在四川成都，一项创新的塔机智能集控系统正式投用，通过构建适应施工现场复杂环境的5G网络，结合边缘云计算技术实现远程操控。
4.数字孪生与仿真
数字孪生技术正在重塑工程机械的研发、制造和运维模式，中国企业在这一领域的突破值得关注。
三一集团凭借“大型复杂装备高精度整机性能实时仿真”项目获得2025年全国仿真创新应用大赛一等奖，其技术成果为工程机械行业提供了可复用的整机级性能数字样机实时仿真解决方案，显著缩短了产品研发周期。在江苏，已有企业构建了工程机械数字孪生体系，实现产品设计、生产、运维全生命周期虚实映射与仿真优化，AI驱动的设备故障预测技术预警准确率超95%。中交天和申报的“数字孪生驱动的盾构机智能作业系统关键技术研发”项目入选江苏省2025年度前沿技术研发项目，体现了数字孪生在重大装备领域的前沿应用价值。
5.具身智能前沿探索
具身智能是人工智能与物理实体深度融合的产物，代表了工程机械智能化的终极方向，中国在这一前沿赛道已提前布局。
2025年，“具身智能”首次写入中国政府工作报告。徐州市依托徐工集团等龙头企业，率先发布具身智能工程机械发展行动计划。徐工集团董事长杨东升明确表示：“徐工未来的产品，应该是无所不能的具身智能工程机器人。”
从技术本质看，具身智能工程机械需具备“感知—决策—执行”的类人智能，需要突破环境感知、决策规划和控制执行三类关键技术，攻克感知系统、控制系统、执行系统和动力系统四类关键部件。这一方向虽然尚处于早期探索阶段，但其战略价值已得到产学研各界的广泛认同。
（三）核心零部件自主化取得重要进展
核心零部件自主可控是智能工程机械产业链安全的关键，也是中国工程机械产业长期以来的短板。近年来，这一局面正在发生根本性转变。
在传感器领域，中联重科自研的长角传感器、倾角传感器实现了毫米级吊装精度，施工效率提升30%。太重集团实现了TZ39ER遥控电动挖掘机从核心部件到控制系统的全面国产化，其中电动缸、电行走与电回转马达均为首次国产化应用，采购成本较同类进口配置降低35%至50%，为国产替代提供了成功范例。
在液压系统领域，三一重工中兴公司发布的数字液压油缸技术成果，采用视觉编码技术实现控制精度达0.1毫米，为液压系统数字化和智能化提供了国产化解决方案。恒立液压突破行星滚珠丝杠技术，成功切入人形机器人核心供应链，展现了关键零部件领域的跨界创新能力。
整体来看，工程机械动力系统、传动系统、操作控制系统、液压系统、电气系统、执行机构和高性能材料等基础关键技术已实现多点突破，关键零部件基本实现自主可控。这为中国智能工程机械产业的长期健康发展提供了供应链安全保障。
四、产业发展
（一）产业整体态势
中国工程机械产业经过“十四五”时期的快速发展，已初步完成从“规模扩张”到“质量提升”的战略转型。2024年全行业实现营业收入8165亿元，同比增长0.79%，表明行业已走出底部区间，进入平稳增长通道。
工程机械的行业协会指出，2026年行业的发展目标是保持营业收入稳定增长，利润总额增速高于营业收入增速，科技创新投入比重进一步加大。这一目标的设定，反映了行业从追求规模向追求质量效益转变的坚定决心。
电动化渗透率正以超预期的速度攀升，成为中国工程机械产业最显著的结构性变革。2025年，电动装载机占比已接近25%，电动叉车占比超过77%，电动升降工作平台超过90%。这一高渗透率不是单纯的补贴驱动，而是经济性驱动下的市场自发选择。以三一重工65吨级电动挖掘机为例，年省能耗成本约90万元，客户回本周期普遍低于12个月。截至2024年底，中国已有近200款零排放工程机械上市，挖掘机和装载机占比超80%，中国已是全球最大的新能源工程机械市场。
（二）头部企业概况
三一重工：作为中国工程机械智能化转型的先行者，三一重工已将数智化建设全面融入制造、产品、服务、运营等场景。在制造端，公司已有33座灯塔工厂建成达产，并在印尼成功建设了首座海外灯塔工厂，实现从下料到成品全自动化作业。昆山微挖灯塔工厂推出的E-MOVE全电动挖掘机器人，实现“零排放”与“无人控”的结合，融合人工智能技术实现自动化操作，虚拟与现实结合实现全方位的远程管理与控制。在解决方案层面，三一露天采剥数智化解决方案以远程遥控挖掘机及矿用装载机等智能产品为基础，依托数智化与自动化的矿山管理系统，实现了对资源分配、路径规划与作业调度的优化，代表了行业解决方案化的发展方向。
中联重科：2025年11月，中联重科挖掘机共享制造智能工厂成功入选国家首批15家领航级智能工厂，也是湖南省唯一入选企业。该工厂实现了三大“全球首创”——首次实现挖掘机6大核心制造环节全流程智能制造、首次实现70余种型号挖掘机的高效共享混流生产、首次实现挖掘机与起重机、泵车、高空作业车4大类产品的跨品类协同共享联动。从一块钢板到一台整机仅需6.5天，平均每6分钟就有一台挖掘机下线，生产节拍、换产时间和制造周期均跻身全球领先行列，充分展示了中国工程机械智能制造的世界级水平。
徐工机械：徐工以“零碳+智慧”作为双轮驱动战略，在矿山领域打造了全球首个零碳智慧矿山成套解决方案，覆盖钻、挖、运、排、辅采等矿山施工全流程及全部设备。在道路施工领域，徐工智慧施工技术成套道路装备全场景解决方案成为国内应用场景最广、里程数最多的技术方案。徐工汉云牵头承担的国家重点研发计划“价值驱动的复杂装备远程智能运维管控平台”项目，致力于构建覆盖工程机械全生命周期的智能运维能力，体现了从产品思维向服务思维的转变。
柳工：柳工在2025年底正式推出“电智”品牌，以“绿色、高效、智能、安全”为核心理念，标志着柳工在电动化与智能化领域迈入全面升级的全新阶段。其全球首发的2吨全电驱动无人装载机，以及涵盖8大应用场景的智慧矿山与物料管理系统，展现了从单机智能向系统智能迈进的战略意图。柳工持续推进产线智能化升级，引入专用机器人与自动化检测设备保障制造标准化，通过MES、WMS系统实现生产数字化转型。
（三）新兴力量情况
在传统巨头之外，一批专注于智能工程机械细分赛道的新锐企业正在快速崛起，成为推动产业创新的重要力量。
博雷顿科技作为专注于新能源和无人驾驶矿卡的企业，2025年5月登陆港交所，成为“零碳矿山机器人第一股”。其发布的全新一代无驾驶室纯电动无人驾驶专用矿卡9M145E，从结构、算法到调度体系完全为无人驾驶而设计，载重能力高达145吨，标志着矿山运输正式从“以人为中心”迈入“以机器为中心”的全新时代。
中铁十九局自主研发的世界海拔最高无人驾驶系统（5700米）在新疆火烧云铅锌矿成功测试，实现了高海拔极端环境下无人化运输，彰显了中国在极端环境工程装备领域的创新实力。中国华能北方魏家峁煤电公司的全国首套多环节无人化智慧矿山协同系统投运，实现了从单机智能向多环节系统协同自主作业的历史性跨越。
（四）产业生态
中国智能工程机械产业生态正在从“主机厂主导”走向“跨界协同”。传统工程机械制造商、科技公司、通信运营商、新能源企业、金融机构等多元主体加速融合，形成“技术研发—装备制造—系统集成—场景应用—数据服务”的全链条产业生态。多家主机厂已建立起开放共享的工业互联网平台，带动中小企业链式数字化转型。这种生态化发展趋势，将为中国智能工程机械产业提供持续的创新活力。
五、应用场景
（一）矿山
矿山是中国智能工程机械应用最成熟、效益最显著的场景，也是推动行业智能化转型的核心阵地。矿山场景具有封闭性、重复性和高风险性三大特征，为无人驾驶和远程操控技术的大规模应用提供了理想条件。
露天矿山方面，无人驾驶矿卡的规模化应用已形成明确趋势。华能伊敏煤矿百台无人矿卡已常态化安全稳定运行超180天，积累了丰富的运营数据和经验。华能北方魏家峁露天煤矿投运的全国首套采装、运输、排土、选煤多环节无人化协同系统，实现了从单点到全链路的智能化覆盖，标志着中国露天煤矿智能化建设进入了系统协同的新阶段。博雷顿在新疆矿区交付首批40台纯电动无人驾驶矿卡，进一步推动了矿山无人化解决方案的规模化落地。
井工矿山方面，智能化同样在加速推进。井下电机车无人驾驶、中深孔台车远程控制等应用已在多个矿区落地。智能掘进、智能钻探、无人化智能钻爆等装备的持续突破，正推动井工矿山加快采掘工作面智能化改造。国家矿山安全监察局发布的《矿山智能机器人重点研发目录》，为这一领域的装备创新提供了方向指引。
（二）智能建造
建筑施工是工程机械最大的下游市场，也是智能化应用场景最为丰富的领域。当前，中国智能建造的应用已从单点示范走向多点开花。
塔吊智能化方面，5G远程操控正在加速普及。中建三局自主研发的5G塔机智能远程控制系统使操作人员从高空驾驶舱搬入地面数字化驾驶舱，实现远程精准控制，从根本上解决了塔吊司机高空作业的安全风险。中建八局一公司的无人驾驶塔吊已在8个重点项目累计运行超1000小时。在成都，创新的塔机智能集控系统通过5G网络结合边缘云计算技术实现远程操控，为行业提供了可复制的技术方案。
施工机器人方面，新一代智能钻孔机器人的高精度激光投射与3D视觉相机可高清识别混凝土表面，引导机器人自动完成定位、探钢筋、钻孔、清灰全流程，替代传统人工操作。中铁十四局自主研发的20T潜伏整体举升AGV采用车体整体液压举升设计，搭配高精度激光导航，满足重型构件的搬运需求，展现了施工场景专用机器人的发展潜力。
集成化施工方面，中联重科等企业正在推动从单一设备到完整施工解决方案的升级，将智能装备与施工工艺、项目管理进行系统集成，为客户提供“装备+方案+服务”的一体化交付。
（三）高危环境
智能工程机械在高危环境和应急救援场景中具有不可替代的价值，这也是中国推动相关技术研发的重要驱动力。
在应急救援领域，地震、矿山事故、隧道塌方等救援现场往往存在二次坍塌、有毒气体、高温等致命风险，无人化装备可以将救援人员从直接危险中解放出来。远程遥控挖掘机、破拆机器人和侦察无人机等装备已在多次应急救援行动中发挥重要作用。
在极端环境方面，世界海拔最高（5700米）无人驾驶矿卡在新疆火烧云铅锌矿成功测试，验证了智能装备在高海拔、低氧、极寒等恶劣条件下的可靠性，为青藏高原等极端环境区域的基础设施建设提供了装备保障。
（四）市政与农业
智能工程机械的应用场景正从传统的矿山和大型基建向市政维护、农业工程等领域延伸，展现出广阔的场景外溢效应。
在市政领域，小型电动化和智能化设备（如微型挖掘机、滑移装载机）因其低噪音、零排放和高灵活性，在城市更新、地下管网施工等场景中需求旺盛。多地政府在市政工程招标中明确鼓励使用新能源和智能化设备，为这一细分市场提供了政策保障。
在农业领域，随着高标准农田建设和丘陵山区机械化推进，适用于复杂地形的智能化小型工程机械市场前景广阔。2026年中央一号文件明确提出加快丘陵山区适用农机装备研发应用，并将人工智能与农业发展相结合，这为工程机械企业拓展农机市场提供了政策契机。
六、市场发展
（一）中国市场规模与结构特征
中国智能工程机械市场正处于爆发式增长的前夜。行业研究报告预测，到2025年，中国智能工程机械行业的整体市场规模预计将达到约8000亿元人民币。从结构上看，挖掘机仍是中国市场最大的细分品类，约占地面机械市场份额的55%。
电动化已成为中国市场最显著的结构性变革。2025年1至5月，电动装载机销量为10904台，同比增长207.7%；电动矿卡同期销量848台，同比增长178.9%。中国已是全球最大的新能源工程机械市场，拥有近200款零排放工程机械上市产品，这一先发优势为中国智能工程机械产业的全球竞争提供了重要支撑。
（二）全球格局中的中国位置
从全球竞争格局看，中国企业在规模上已位居前列，但在品牌价值和盈利能力上仍有提升空间。全球工程机械行业前50强企业的市场份额呈明显的头部集中特征。卡特彼勒以15.90%的市场份额位居首位，小松以11.20%位列第二，徐工机械和三一重工分别位居第四和第六位。
值得关注的是，中国企业在智能化领域的追赶速度正在加快。在电动化产品渗透率、5G远程操控应用规模、无人驾驶矿卡运营数量等指标上，中国企业已具备全球领先优势。随着出口模式从“卖设备”向“建生态”转变，中国智能工程机械品牌的国际影响力有望持续提升。
（三）细分市场热点
无人驾驶矿卡已成为智能工程机械中增速最快的细分赛道之一。2025年，中国非公路自卸车行业的新能源车型渗透率预计提升至23%以上，无人驾驶矿卡年新增约2500台，出口持续增长，海外市场份额有望突破15%。这一赛道汇聚了传统主机厂（三一、徐工、柳工）和科技新锐（博雷顿、希迪智驾等）的激烈竞争，技术迭代速度明显加快。
远程信息处理市场也在快速扩张。全球施工机械远程信息处理市场规模预计2024年为12亿美元，到2030年将达到22亿美元，复合年增长率为11.3%。中国企业在这一领域具有一定优势，三一重工的“根云”平台、徐工汉云的工业互联网平台等已形成规模化应用。
智慧挖掘机是智能化渗透率提升最快的品类之一。在5G远程操控、AI辅助和电动化的叠加驱动下，智能挖掘机正在从高端机型向全系列产品线渗透，市场接受度快速提升。中联重科、三一重工等企业的新一代智能挖掘机产品，在施工效率、能耗表现和操控体验等方面已具备与卡特彼勒、小松等国际品牌竞争的实力。
七、存在问题
（一）关键技术瓶颈尚未完全突破
尽管中国智能工程机械技术取得了长足进步，但在若干核心领域仍存在显著瓶颈。在复杂非结构化环境中的全天候感知能力、多机协同调度的全局最优解、极端工况下的系统可靠性等方面，与国际先进水平仍有差距。与乘用车自动驾驶相比，工程机械面临的作业环境更为复杂多变，对感知精度、环境适应性和故障容忍度的要求更高，技术突破难度更大。
在核心零部件层面，高端传感器、高性能控制器等部分关键部件仍依赖进口，产业链的完全自主可控尚未实现。在缺乏法规强制约束的背景下，先进电子设备和智能视觉系统的普及进程受到明显制约。虽然恒立液压、汇川技术等企业在部分领域取得突破，但整体而言，高端核心零部件的国产化率仍有较大提升空间。
（二）标准法规体系滞后于产业发展
智能工程机械的安全标准、测试验证规范和数据安全法规仍处于探索阶段。无人驾驶工程机械的责任认定、保险机制等问题尚未有明确的法律框架。安全法规的缺失正在成为制约电子元器件和智能化系统市场增长的重要因素。
标准化工作虽然已启动——围绕电动化、智能化、绿色化转型新发布国家标准20项、在研13项，但与产业快速发展的实际需求相比，标准制定速度仍显滞后。特别是面向无人驾驶工程机械的产品准入标准、施工作业安全规范、数据安全与隐私保护等关键领域，亟需加快标准研制进程。
（三）行业同质化竞争加剧
“内卷式”竞争已成为困扰中国工程机械行业的突出问题。中国工程机械工业协会在2026年的行业发展目标中明确提出“要摒弃价格战，杜绝‘内卷式’竞争，要聚焦技术创新、产品可靠、管理科学、全生命周期成本降低和售后服务能力提高”。
在智能化转型过程中，部分企业将“智能化”作为营销噱头而非核心能力，产品同质化严重。真正具备系统性智能能力的装备占比仍然不高，行业存在“有智能之名、无智能之实”的问题。这种局面不仅损害了行业整体利润率，也影响了用户对智能产品的信心和接受度。
（四）人才结构性短缺
智能工程机械是典型的跨学科领域，需要同时掌握机械工程、电子工程、计算机科学、人工智能等多学科知识的复合型人才。当前行业内这类人才的供给严重不足，制约了企业的智能化转型进程。
全国人大代表单增海在2026年全国两会上专门提出，要构建复合型AI人才培养体系，加速工程机械产业高端化智能化转型。这一提案反映了行业对人才问题的广泛关切。目前，高校工程机械相关专业的课程设置仍以传统机械工程为主，AI、数据科学、机器人学等前沿内容的融入程度不足，难以满足产业对复合型人才的需求。
（五）商业模式转型面临挑战
智能工程机械带来的价值创造方式和商业模式变革，仍处于探索阶段。传统的一次性销售模式难以充分释放智能装备的数据价值和全生命周期服务价值。基于SaaS的设备管理平台、按使用量计费的“设备即服务”（EaaS）等新模式的渗透率仍然很低。
施工企业对新技术投入回报比的认知尚未形成清晰共识。虽然部分领先企业（如三一重工）已在智慧服务领域取得进展，但行业整体的服务化转型步伐仍然缓慢。如何构建可持续的智能装备商业模式，是产业面临的共同课题。
八、未来趋势
（一）从单机智能迈向系统智能
当前智能工程机械的发展主要集中在单机层面的功能实现（如无人驾驶矿卡、远程操控挖掘机等），而未来的趋势是向施工现场全要素的“系统智能”演进。
这包括多机协同作业、施工过程的全局优化、人机协作的无缝衔接，以及施工全生命周期的智能管理。魏家峁露天煤矿投运的全国首套多环节无人化智慧矿山协同系统，已初步展示了这一方向的可行性。未来，5G、物联网、边缘计算和云平台的融合，将支撑从“智能装备”到“智慧工地”再到“智慧建造”的层级跃升，实现施工效率、安全水平和资源利用率的系统性提升。
（二）电动化与智能化深度融合
电动化不再仅仅是能源替代问题，而是智能化的基础设施。纯电驱动架构使工程机械具备了更精准的运动控制能力、更丰富的传感器供电接口和更便捷的数字化集成条件。
未来，电动化底盘、分布式电驱、线控技术将成为智能工程机械的标准配置。增程式混合动力技术在大型工程机械中将发挥重要过渡作用，解决纯电方案在续航和功率方面的局限。中国在新能源工程机械领域的先发优势，有望转化为智能化的系统性优势。
（三）具身智能开辟全新赛道
具身智能被认为是工程机械智能化发展的终极方向，也是中国工程机械产业抢占全球制高点的战略机遇。与传统的人工智能不同，具身智能强调物理实体与环境之间的交互学习和自适应能力。
随着AI大模型技术的突破，工程机械有望从执行预设程序的自动化设备进化为能够理解任务意图、自主学习和适应新环境的“智能作业机器人”。徐州提出的具身智能工程机械发展行动计划，是这一前沿方向的典型实践。徐工集团董事长杨东升的愿景——“徐工未来的产品，应该是无所不能的具身智能工程机器人”——代表了行业对这一方向的战略判断。
（四）AI大模型深度赋能
通用大模型和行业大模型的快速发展，将为智能工程机械注入更强的“智慧大脑”。六部门已明确提出要“加强通用大模型和机械行业大模型研发，推动人工智能与装备融合创新”。
大模型技术有望在施工方案自动生成、设备故障智能诊断、多语言自然交互操作等方面实现突破。这将使智能工程机械的交互方式从传统的按钮、手柄操作向自然语言、手势甚至意图识别演进，大幅降低智能装备的使用门槛，加速智能化的普及进程。
（五）全球化布局进入新阶段
中国工程机械企业的全球化战略正从“产品出口”向“产能出海+品牌出海+服务出海”全面升级。海外收入占比不断提升的头部企业，已初步具备全球定价权和抗周期能力。
未来，智能工程机械的全球化竞争将不再局限于设备本身，而是围绕智能施工解决方案、数据服务和生态系统展开的全方位竞争。中国智能制造装备行业正步入2025至2030年的“黄金五年”，以AI和工业互联网强相关的解决方案市场增速将显著高于行业平均水平。在这一全球竞争中，中国企业在电动化、5G应用、规模制造等方面的综合优势，有望转化为系统性的竞争胜势。
九、发展建议
（一）强化基础研究与核心技术攻关
建议国家层面设立智能工程机械重大科技专项，聚焦环境感知算法、多机协同调度、自主决策规划、人机协作安全等基础共性技术，组织产学研联合攻关。重点突破高端传感器、高性能控制器、智能电驱系统等“卡脖子”环节，确保产业链供应链安全可控。
鼓励龙头企业牵头建设国家级工程机械人工智能实验室，在AI大模型与工程机械的交叉领域实现原创性突破。建议在“十五五”期间部署“具身智能工程机械”重点研发计划，抢占这一未来赛道的技术制高点。
（二）加快标准法规体系建设
建议由主管部门牵头，联合相关部门，尽快研究制定智能工程机械安全标准、测试认证规范和数据安全管理规定。明确无人驾驶工程机械的责任认定框架和保险制度，为产业健康发展提供制度保障。
优先制定面向无人驾驶矿卡、远程操控挖掘机等已具备规模化应用条件的产品准入标准和安全运行规范。积极参与国际标准制定，将中国在电动化、5G远程操控等方面的技术优势转化为标准话语权。
（三）深化应用场景示范与规模化推广
在矿山、隧道、大型基础设施、城市更新等重点领域，设立一批国家级智能施工装备示范工程。通过财政补贴、税收优惠、绿色信贷等政策工具，降低施工企业采购和使用智能装备的初期成本。
推动智能工程机械在政府采购和国有投资项目中的优先应用，形成示范带动效应。借鉴新能源汽车推广的成功经验，探索建立智能工程机械应用考核评价机制，将智能化装备使用率纳入重大工程项目评审和施工企业资质评定体系。
（四）构建跨学科人才培养体系
建议在高校工程机械相关专业中增设人工智能、数据科学、机器人学等交叉课程，建设产教融合的智能工程机械实训基地。鼓励龙头企业与高水平研究型大学共建联合实验室和博士后工作站，培养具有原创创新能力的高端复合型人才。
完善职业技能培训体系，帮助传统操作工人向智能装备运维工程师转型。建议行业协会牵头建立智能工程机械从业人员技能认证体系，为行业人才发展提供标准化的能力评价框架。
（五）引导行业竞争逻辑转变
发挥行业协会的引导作用，推动行业竞争逻辑从低价中标向全生命周期价值创造转变。鼓励企业基于数据服务和智能运维能力构建差异化竞争优势，推动“设备销售+智慧服务”融合商业模式创新。
建立智能工程机械分级评价体系，从感知能力、决策能力、执行精度、协同能力等维度对产品进行客观评级，引导市场理性选择真正具备智能化能力的产品，挤压“伪智能”产品的市场空间。
（六）推动产业生态协同发展
支持龙头企业建设开放共享的工业互联网平台，带动中小企业链式数字化转型。鼓励设备制造商、施工企业、科技公司、金融机构跨界合作，构建“技术研发—装备制造—系统集成—场景应用—数据服务”的全链条产业生态。
推动建立国家级智能工程机械产业创新联盟，促进资源共享、标准共建和应用协同。建议推动建立智能工程机械产业生态建设专项工作组，统筹协调各方力量，形成产业协同发展的合力。
十、结语
中国智能工程机械的发展，承载着多重战略使命。它是制造强国建设的重要支撑，是数字经济与实体经济深度融合的典型实践，是中国装备制造业从“跟跑并跑”迈向“领跑”的关键赛道，也是实现“双碳”目标的重要力量。
回望发展历程，中国工程机械产业用数十年时间走过了从技术引进到规模扩张、再到创新驱动的跨越式发展道路。“十四五”时期奠定的产业基础和创新能力，为“十五五”时期的加速跃升积蓄了强劲势能。展望未来，中国在市场规模、产业链完整度、5G基础设施、新能源转型速度等方面的综合优势，为智能工程机械的加速发展提供了独特条件。
站在2026年这一“十四五”收官与“十五五”开局的交汇点上，中国工程机械行业正以科技创新为核心驱动力，加速从“规模领先”迈向“价值引领”。智能化已从“可选之路”变为“必由之路”，既塑造着当下的竞争优势，更定义着未来的发展格局。唯有坚持自主创新、开放合作、生态共建的发展道路，中国智能工程机械产业才能在全球竞争中赢得主动权，为制造强国和数字中国建设贡献不可替代的力量。
李学飞 吉林大学智能工程装备研究院院长、吉林大学机械与航空航天工程学院教授、博士生导师
