建筑装饰

AI 建筑设计专题：风起势至，破局在即

AI 建筑设计行业应用环境概览：建筑设计业务分为方案设计、初步设计、施工图设计三大环节，各环节产值占比约 25%/25%/50%，其中方案设计多为创意构思，生成类 AI 技术替代程度高；初步设计需在创意图基础上根据专业判断进一步细化结构信息，依赖设计师经验，自动化难度大；施工图设计以节点细化为主，耗时较长、内容繁琐，但流程相对规范，通过逐个模块攻破有望逐步实现智能化。分领域看，基建设计非标程度更高、现场勘察量大，自动化难度显著高于房建设计。当前设计行业仍具备显著人力密集特征，近年来受益数字化推进，龙头人均创收及创利指标有所提升，但整体规模扩张仍高度依赖专业设计人才，人力成本占比达 70%-90%。展望未来，我国建筑设计行业数字化升级路径清晰，政策持续鼓励BIM 应用，预计 BIM 将成为主流设计及数字化管理平台。3D BIM 模型所携带信息量较 2D CAD 图纸指数级增长，有望为 AI 智能设计提供更肥沃的数字化土壤。

已有 AI技术如何赋能建筑设计？当前市面上已有多款搭载AI技术的建筑设计工具，主要应用于效果图渲染（Arko AI）、快速方案设计（AI ROAD）、简易施工图智能出图（筑绘通、TransBIM）、图纸审核（万翼）等环节。此类产品多以规则引擎为主，针对规范性、逻辑性较强的环节可自动化/智能辅助生成方案，但由于其缺乏内容自主生成能力，因此无法替代：1）前端创意生成；2）由创意图到含结构信息的初步设计（依赖专业经验）；3）复杂度较高的施工图设计环节。

AIGC 技术迎突破性拐点，有望颠覆传统设计模式。随着 GPT 等超大复合型神经网络算法逐步成熟，AI 逐步由“感知智能”走向“认知智能”，AIGC 技术迎来重要发展拐点。GPT 作为预训练大模型，提供通用、逻辑与智能，通过结合细分领域数据，可以针对垂直领域做微调优化，优化出功能多样的多模态模型，在各行各业落地。展望未来，通过将预设大模型向建筑设计领域微调，有望打造建筑设计领域 AIGC 平台，率先对前端创意生成形成人工替代，并基于算法深化，逐步介入初步设计、施工图设计等多个环节，有望大幅提升设计效率，优化业务模式。

龙头资源禀赋优异，行业格局有望优化。在大模型接口开放、技术平权背景下，数据资产为垂类场景 AI 开发最核心壁垒，优质数据要素对应高效、高适配度的 AI模型。龙头设计院基于业内领先的案例库及数据池，有望开发或联合开发更强大、行业适配性更优的 AI 算法平台。后续随着 AI 建筑设计生态逐步完善，我们分析龙头有望从三方面受益：1）扩大管控半径，拓宽成长边界；2）提质增效、加快周转，优化商业模式；3）SaaS 化 AI 平台，开拓成长新引擎，整体市场份额有望逐步向头部集中。

投资建议：AIGC 技术浪潮来袭，行业应用加快落地，“AI+建筑设计”生态完善有望变革行业发展模式、优化竞争格局，建议关注：1）在细分领域具备丰富数据资产、AI 开发实力强，有望打造垂直领域优势 AI 产品的设计龙头。重点推荐华建集团（掌握丰富超高层数据，已将 AIGC 技术落地前端方案设计，PE19X，2023年 PE，下同）、华设集团（交通基建数据资产雄厚，旗下 EICADv5.0 版+AiRoad实现 SaaS 化推广，PE8X）、华阳国际（装配式房建设计领军企业，实现 AI 应用与自研 BIM 平台对接，PE20X）。2）受益人效增长，有望拓宽管理半径、加速提升市占率的优质设计龙头，包括设计总院（PE11X）、矩阵股份、苏交科（PE13X）、中衡设计、筑博设计（PE13X）等。

风险提示：AI 设计技术发展不及预期，SaaS 等商业化模式开拓不及预期。

增持（维持）

行业走势

作者

分析师何亚轩

执业证书编号：S0680518030004

邮箱：heyaxuan@gszq.com

分析师廖文强

执业证书编号：S0680519070003

邮箱：liaowenqiang@gszq.com

研究助理李枫婷

执业证书编号：S0680122060010

邮箱：lifengting3@gszq.com

重点标的

股票代码	股票名称	投资评级	EPS （元）				PE
股票代码	股票名称	投资评级	2022A	2023E	2024E	2025E	2022A	2023E	2024E	2025E
600629.SH	华建集团	：	0.40	0.50	0.62	0.72	24.57	19.44	15.70	13.58
603018.SH	华设集团	买入	1.00	1.14	1.28	1.44	9.53	8.36	7.43	6.62
002949.SZ	华阳国际	买入	0.57	0.89	1.09	1.32	28.73	18.42	15.06	12.44
603357.SH	设计总院	：	0.95	1.08	1.25	1.41	12.22	10.72	9.29	8.23
300284.SZ	苏交科	：	0.47	0.52	0.59	0.71	13.89	12.55	11.14	9.17
300564.SZ	筑博设计	：	0.91	0.99	1.11	1.25	13.74	12.55	11.28	10.02

资料来源：Wind，国盛证券研究所*华建集团、华设集团、设计总院、苏交科、筑博设计EPS数据来自Wind一致预期

内容目录

AI 建筑设计行业应用环境概览 .
1.1. 设计业务拆解：创造性工作占比约 25%、专业逻辑性占比约 75%..... ...................................................
1.2. 设计行业概览：人力成本占比高，格局持续分散 .. ...................................................... .... 5
1.3. BIM：AI 智能设计发展的肥沃土壤 .............................................................................. ..... 6
当前 AI 建筑设计技术发展如何？ ................................................................................. .....10
2.1. 已有 AI 技术如何赋能建筑设计？ ................................................................................... ....10
2.2. GPT 高速迭代，AIGC 技术迎突破性拐点. .............................................................. ....14
2.3. 依托大模型 FINETUNE，有望打造建筑设计领域 AIGC 平台 .................................................................. .....16
龙头资源禀赋优异，行业格局有望优化.. .......................................................... ...18
重点标的梳理... ................................................ ....20
4.1. 华建集团：上海国资委旗下设计院，房建 AIGC 设计平台初具雏形....................................................... ....20
4.2. 华设集团：交通基建数字化领军企业，有望打造交通领域优势 AI 平台. ............................................ ...22
4.3. 华阳国际：民营房建设计领军企业，iBIM 平台加速迭代..... .................................................... .....24
4.4. 设计总院：安徽基建设计龙头，数字化转型升级提质增效..... ............................................................. ....25
投资建议... ............................................................. ...27
风险提示.... ...29

图表目录

...... . 4
图表2：部分上市设计公司人力成本占比.. ..................................................................................... . 5
图表3：排名前三/四公司营收占设计标的总收入比 ... 5
图表4:2021年工程设计院营业收入及其市占率.. ........................................................... ..... 6
图表5：我国的建筑信息化经历了由“甩图板”到BIM的发展过程.. ................................................................ ..... 7
图表7：BIM实现管线综合碰撞检测以实现协同设计... ..... 8
图表8:BIM正向设计与逆向设计对比.
图表9:BIM相关政策汇总.. ..... 9
图表10：“十四五”勘察设计行业数字化转型规划.. ..................................................................................... ...... 9
图表11:AutodeskAEC设计自动化产品发展历程.. ...10
图表12：建筑设计各环节AI工具应用情况.. ...10
图表13:Arko AI渲染功能... ...11
图表14:节点方案效果图.. ..11
........ ........................................................................................................ ......11
图表16:AlphaDraw筑绘通功能.. ............................................................................................................ ....12
图表17:TransBIM设计平台特点 .................................................................................................. ...12
..... ...13
图表19:人工智能算法发展历史..
图表20：神经网络技术选代历程.. ...14
图表21:GPT模型选代进程.. ....15
图表22:AIGC底层技术及应用领域.. ...16
图表23:预训练大模型向垂直领域FINETUNE.. ............................................................................... ....16
图表25:GPT结合MidJourney生成创意图. ..17
图表26：人均效率提升后降本增效测算（金额单位：万元） ....18
图表27：人力成本前置、长周期影响项目现金流及周转率.. ..19
图表28:海外Architectures（AI设计软件）SaaS化收费策略 .....19
........ .....20
图表30:基于AIGC的“草图－方案图”自动设计. ...21
图表31:华建集团AI生成结构图... ...21
图表32：华设紫云基建“四云、七线”数字平台产品. ...22
图表33：狄诺尼交通快速方案设计系统. ..22
图表34:华设集团利润表拆解.. ...23
图表35：以iBIM为中心的数字化设计系统. ....24
图表36：华阳国际利润表拆解.. ...25
图表37:设计总院利润表拆解.. ...26
图表38:设计公司智能化与数字化布局情况 ...27
图表39:重点标的估值表.. ..28

1. AI 建筑设计行业应用环境概览

1.1. 设计业务拆解：创造性工作占比约 25%、专业逻辑性占比约 75%

设计业务包含哪些环节？业务拆分看，设计项目包括方案设计、初步设计、深化设计三大环节，其中：1）方案设计指确定总平面布局、建筑外形和平面结构的设计方案，以创意构思为主；2）初步设计指方案设计经审查通过后，进一步细化方案图结构、跨度等信息，并预先进行部分施工环节设计；3）深化设计指根据初步设计开展总平面、建筑、结构、设备等各专业施工图设计，交付客户供施工单位作为施工制作。根据《全国建筑设计周期定额（2016 版）》估算，三大设计环节的产值占比分别约为 25%/25%/50%。

➢ 部分基建设计项目包含可研报告及二次方案设计。大型复杂的基建设计在方案设计前通常进行可行性研究，必要时进行预可研，并在初步设计和施工图设计之间增加二次方案设计，如桥梁、过江通道方案需要在该环节进行二次推敲。整体看，基建项目涉及环节较多、且方案需反复沟通调整，整体设计周期更长。

➢ 房建设计环节相对简化，标准化程度较高。房建项目的方案设计环节多为概念创意图绘制，对于常规性房屋结构，后端初步设计及施工图设计的标准相对通用化，标准化程度明显高于基建设计。

各业务环节自动化难度如何？1）方案设计：多为创意构思，基于足量的历史数据结合内容生成类AI技术，可有效实现人工替代或AI 辅助设计；2）初步设计：需在创意图基础上根据专业判断进一步细化结构信息，对设计师经验依赖度高，自动化难度大；3）施工图设计：以节点细化为主，耗时较长、内容繁琐，但流程相对规范，通过逐个模块攻破有望逐步实现智能化。分领域看，基建设计项目非标程度更高、现场勘察量大（桥梁项目地基勘测、线路现场排查等需耗时数月），AI智能化难度显著高于房建设计。

图表1：设计业务流程概览

资料来源：住建部，国盛证券研究所

1.2. 设计行业概览：人力成本占比高，格局持续分散

人力成本占比 70%-90%，龙头人均盈利指标稳步提升。建筑设计为智力密集型行业、且业务标准化程度低，规模扩张高度依赖专业设计人才，上市设计企业的人力成本占比高达 70%-90%。近年来受益数字化设计推进，华建集团、华阳国际、华设集团等龙头的人均创利指标稳步提升，但规模扩张仍基于“人均创收*设计师数量”模型。

图表2：部分上市设计公司人力成本占比

资料来源：公司公告，国盛证券研究所

竞争格局持续分散，CR3约 7%。2021 年，我国工程设计行业总规模为 5745亿元，同比增长 4.8%，前三/前五/前十大设计院合计营业收入分别为 382/559/817 亿元，CR3/CR5/CR10 分别约 6.65%/9.73%/14.23%，行业格局分散，且竞争持续激烈：2017-2021 年，在选取的 24家上市设计公司中，华建集团、苏交科、华设集团和勘设股份总营收稳居设计公司前四，但其营收占总额比持续下降，前四总占比由 60.3%下降到46.5%，前三总占比由53.3%下降到40.4%。

图表3：排名前三/四公司营收占设计标的总收入比

资料来源：Wind，国盛证券研究所

图表4:2021年工程设计院营业收入及其市占率

公司名称	2021年营业额（亿元）	市占率
中国能源建设集团规划设计有限公司	139.96	2.44%
中国石化工程建设有限公司	134.35	2.34%
中国建设科技集团股份有限公司	107.92	1.88%
中国建筑股份有限公司	106.07	1.85%
中国铁路设计集团有限公司	70 74	1.23%
中铁二院	65.22	1.1 14%
苏交科	50.24	0.87%
华建集团	48.56	0.85%
华设集团	47.93	0.83%
同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司	46.4	0.81%
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司	45.37	0.79%
中国天辰工程有限公司	45.21	10.79%
中国联合工程有限公司	43.51	]0.76%
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司	38.41	0.67%
上海天华建筑设计有限公司	31.43	0.55%
中铁第五勘察设计院集团有限公司	29.77	0.52%
悉地国际	29.66	0.52%
成都基准方中建筑设计有限公司	29.35	0.51%
中交第一公路勘察设计研究院有限公司	29.33	0.51%
长江设计集团有限公司	28.01	0.49%
中交公路规划设计院有限公司	27.47	0.48%
北京市建筑设计研究院有限公司	25.33	0.44%
广东省建筑设计研究院有限公司	24.05	0.42%
四川华西集团有限公司	23.78	0.41%
中国电建成都设计院	20.77	0.36%

资料来源：《工程新闻纪录（ENR）》、《建筑时报》，国盛证券研究所

1.3. BIM：AI智能设计发展的肥沃土壤

从草图到 CAD、CAD到 BIM，建筑设计数字化升级路径清晰。90年代由住建部领导的“甩图板”工程开启了建筑设计信息化建设序幕，自此CAD 逐步替代传统板绘，实现2D图纸电子化设计。2011年住建部发布《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》首次提出将 BIM（Building Information Modeling）纳入信息化标准建设内容。对比传统 CAD，BIM着力于实现基于 3D 模型的设计模式，以解决工程行业信息传递中的断层问题。从建模角度看，BIM是CAD（二维辅助设计）的一次迭代升级。CAD技术主导下，建筑设计方案需先由三维构想转变为二维设计图纸，再由建筑施工方将二维图纸转化为三维建设，BIM技术的出现使得建筑行业迈向了基于三维模型的全新设计模式。从项目管理角度看，BIM 技术所搭建的建筑工程信息库可实现从建筑的规划、设计、施工、运营维护到拆除的建筑全寿命周期信息的集成，使得这些信息能够在建设项目的各参与方（政府部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营等）之间快速共享与传递，通过协同工作来提高生产效率、节约成本、缩短工期。

图表5：我国的建筑信息化经历了由“甩图板”到BIM的发展过程

资料来源：AUTODESK官网、品茗科技招股说明书、《国产CAD软件重启之路》、《BIM正向设计存在的问题和思考》、《BIM正向设计提效探究》，国盛证券研究所

对于设计端，BIM 的核心价值主要体现在：1）协同各专业，加强施工性。传统二维设计利用AutoCAD 将点、线、面作为设计元素，通过平面作图法，将实际的三维构件进行平面投影二维表达。二维设计的各专业采用独立设计模式，不同专业的配合程度有限，协同性较差。BIM 的三维可视性可有效发现二维情况下被忽略的碰撞现象，减少施工过程中成本增加等问题的发生，增强施工性。2）信息化集成，打通后端施工、运维。设计端搭建的 3D模型信息库可直接运用于后续施工及运维，对比2D 图纸再处理可大幅提升项目全周期效率。

图表6:基于REVIT平台的BIM3D设计

资料来源：Autodesk官网，国盛证券研究所

图表7：BIM实现管线综合碰撞检测以实现协同设计

资料来源：国盛证券研究所

当前 BIM应用仍以翻模（逆向设计）为主，正向设计渗透率有望逐步提升。BIM正向设计是“先建模，再出图”的设计方法，即以三维 BIM 模型为出发点和数据源，完成从方案设计到施工图设计的全过程任务。相对于BIM 正向设计，一般将“翻模”方式称为“BIM逆向设计”，即在完成项目的施图设计并进行二维 AutoCAD 图纸出图后由建模人员完成二维施工图到三维 BIM 模型的转换工作。正向设计可省去2D-3D 转换环节，效率更高，但目前尚处于探索阶段，仅在重点项目、高复杂性项目中得到试点，其主要推广难度在于：1）3D 建模设计与传统2D 设计习惯差异较大，设计院普及需要较长周期；2）相关技术规范及数据标准仍待完善。预计随着相关设计标准出台，叠加政策推广，BIM 正向设计渗透率有望持续提升。

图表8:BIM正向设计与逆向设计对比

资料来源：《BIM正向设计提效研究》，国盛证券研究所

政策端持续鼓励 BIM 应用，预计后续 BIM 将成为主流设计及项目管理平台。自 2016年起，我国住建部在多个顶层规划类政策中提及“加快推动BIM 技术发展及其在项目全过程的集成应用”。2022年 1月住建部印发《“十四五”建筑业发展规划》，指出到 2025年应“基本形成 BIM 技术框架和标准体系”；5月进一步出台《“十四五”工程勘察设计行业发展规划》，针对设计行业数字化转型提出：1）推进勘察设计企业管理信息系统升级迭代；2）推进 BIM 全过程应用；3）推广工程项目数字化交付；4）积极推进智能化标准化集成化设计，预计后续 BIM 设计、BIM 交付及 BIM 全流程管理应用将持续完善。

图表9:BIM相关政策汇总

发布时间	政策文件	政策要点
2016年	《2016-2020 年建筑业信息化发展纲要》	全面提高建筑业信息化水平,着力增强 BIM技术等信息技术集成应用能力，达到国际先进水平的建筑企业及具有关键自主知识产权的建筑业信息技术企业。
2016年	《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》	以工程建设法律法规、技术标准为依据，坚持科技进步和管理创新相结合,在建筑领域普及和深化BIM技术应用，提高工程项目全生命周期各参与方的工作质量和效率，保障工
2017年	《关于促进建筑业持续健康发展的意见》	程建设优质、安全、环保、节能。加快推进建筑信息模型（BIM）技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理。
2022年	《“十四五”建筑业发展规划的通知》	2025年，基本形成BIM技术框架和标准体系。要推进自主可控BIM软件研发、完善 BIM 标准体系、引导企业建立BIM云服务平台、建立基于BIM的区域管理体系、开展BIM报建审批试点。
2022年	《“十四五”住房和城乡建设科技发展规划》	研究 BIM与新一代信息技术融合应用的理论、方法和支撑体系，研究工程项目数据资源标准体系和建设项目智能化审查、审批关键技术，研发自主可控的 BIM图形平台、建模软件和应用软件，开发工程项目全生命周期数字化管理平台。
2022年	《“十四五”城镇化与城市发展科技创新专项规划》《“十四五”工程勘察设计行	研究非线性几何特征建模与 BIM 图形引擎，建立具有自主知识产权的BIM三维图形平台并发展相应软件生态。针对设计行业数字化转型提出：1）推进勘察设计企业管理信息系统升级选代；2）推进
2022年	业发展规划的通知》	BIM全过程应用；3）推广工程项目数字化交付；4）积极推进智能化标准化集成化设计。

资料来源：《2021上海市建筑信息模型技术应用与发展报告》、科技部、住建部，国盛证券研究所

图表10：“十四五”勘察设计行业数字化转型规划

资料来源：住建部，国盛证券研究所

3D BIM 携带数据量较 2D 图纸指数级增长，有望为智能 AI 设计提供更肥沃信息化土壤。对比传统的二维模型，BIM 模型在信息上不仅包含精确尺寸和位置，还包括了材料和对象参数，具有高耦合性和大容量等特点，有望为 AI 设计发展提供更丰富数据资产。当前 BIM+AI 在海外已有初步应用，如 AI 辅助 BIM 审图、AI 辅助机电设计、停车位自动设计、建筑策划方案AI选型等，后续随着AIGC技术逐步应用，结合BIM 丰富建筑数据，有望形成更成熟、更智能的建筑设计算法。

图表11：AutodeskAEC设计自动化产品发展历程

资料来源：《Autodesk自动化技术驱动工程建设行业数字化转型》，国盛证券研究所

2. 当前AI建筑设计技术发展如何？

2.1. 已有 AI 技术如何赋能建筑设计？

AI 与建筑设计初步结合，多款设计辅助工具落地。基于已有较成熟 AI 技术，市面上已有多款搭载 AI 技术的建筑设计工具，可应用于效果图渲染、识图翻模、施工图审核等环节。此类 AI 产品多基于决策型算法，主要通过简化部分工程属性、逻辑性较强环节的人力程序来降低人工成本、提高工作效率。

图表12：建筑设计各环节AI工具应用情况

资料来源：各产品官网，国盛证券研究所

1）ArkoAI：云渲染插件，实现建筑可视化。ArkoAI 是一款云渲染插件，支持 Rhino、Revit、SketchUp环境，用户在建模完毕后，可输入设计理念的关键词汇，平台根据所需场景和材质智能化渲染出图。渲染效果支持室内、室外、夜景及自定义模式，亮度、对比度、饱和度等渲染参数可根据用户喜好微调。

图表13:Arko AI渲染功能

资料来源：ArkoAI官网，国盛证券研究所

2）AI Road：交通市政领域三维快速方案设计。AI Road 系华设集团子公司狄诺尼发布的一款基于 AI 技术的三维快速方案设计软件，具备初步形成交通市政设计领域的 AI 内容生成能力，目前在路线和立交设计中得到应用，能够提升方案设计效率 7-8 倍，提升整体工作综合效率 20-30%。AI Road不断更新迭代，近期推出场景出图功能，实现设计方案三维模型与设计信息的综合展示，大幅提升方案研究、工可和投标阶段的成图效率以及方案展示效果和设计品质。

➢ 应用一：输出高清效果图。AI Road 可用于制作节点平面效果图，通过调整“相机倍率”控制图片分辨率，实现任意角度高清效果图输出，AI Road 导出图片最高像素可达 4亿像素点，远超手机像素，且更加经济、高效。

➢ 应用二：输出路线平纵面图。AI Road支持沿路线批量导出彩平图，并可一键导入EICAD中，完成标注后进行平面分图。

图表14:节点方案效果图

资料来源：江苏狄诺尼公众号，国盛证券研究所

图表15：路线平纵缩图

资料来源：江苏狄诺尼公众号，国盛证券研究所

3）Xdesign：新型草图工具，提供设计建议。2018 年，达索推出新型草图工具 Xdesign，将 AI 与 SOLIDWORKS 进行深度整合。融入 AI 技术的 Xdesign 可根据设计师提供的约束、负载以及工程术语描述提供设计建议，协助其创建最佳形状。Xdesign 辅助推荐设计功能有助于缩短设计师在低几何设计环节耗时，使其更加于聚焦复杂、高难度方案决策，提高设计效率。

4）筑绘通（AlphaDraw）：智能设计云平台，人机协作完成施工图设计。筑绘通系品览科技旗下的 AI 设计产品，主要用于施工图环节的 AI 辅助设计：筑绘通将不同类型的施工图绘图逻辑抽象为可供算法不断优化、多项目复用的绘图程序，根据输入 CAD 文件，智能辅助设计师绘制相应施工图图纸。目前筑绘通主要可实现楼梯布局、地暖平面图两大环节的施工图智能出图，同时提供二维到三维模型智能翻模服务。

图表16:AlphaDraw筑绘通功能

资料来源：品览科技官网，国盛证券研究所

5）TransBIM：房建 AI设计 SaaS平台，提供施工图智能生成服务。TransBIM系第三维度旗下的 AI 工程施工图设计平台，主要为工程设计院和房地产商提供快速施工图设计服务。工程设计院通过平台上传工程设计方案，平台自动调度服务器进行智能化设计、建立 BIM 模型和完成施工图。针对标准化程度较高的领域（如住宅施工图），TransBIM可大幅提升出图效率、降低设计成本。

图表17:TransBIM设计平台特点

资料来源：TransBIM官网，国盛证券研究所

6）万翼 AI审图：智能解析，提升审核质量。万翼科技旗下万翼AI审图利用CAD图纸解析技术以及AI技术进行智能图纸解析与识别，快速发现并标注设计缺陷，自动完成图纸审查并生成审图报告与可视化数据看板，帮助企业快速了解设计质量及优化空间，提升管理效能。AI 审图的优势在于：a）节约人力：一键审查图纸，快速生成报告，节约人力成本。b）提高效率：AI审图通过人机协作实现“传-管-审-协-改-析”全流程提效，预计将协助地产、设计院等行业相关企业从管理和业务层面整体提效超 53%。c）优化质量：AI 审图通过 AI 算法快速定位图纸问题，有效避免由于依赖人力而导致的设计漏洞，并且可通过随时抽查项目进行高效监管，从而提高设计质量。d）加强监管：基于审图报告反馈，政府可利用大数据对设计院整体水平进行分析，并建立相应评估机制，有利于引导行业良性竞争与规范化发展。

图表18:万翼AI审图

资料来源：万翼AI审图公众号，国盛证券研究所

从已有应用看，AI对建筑设计赋能效果仍然有限。1）从参与环节看，建筑设计与AI技术的结合主要集中在前期方案设计阶段，或是基于已有CAD 图纸进行二次加工，在复杂项目的施工图设计等更深层次环节中参与度较低。即使是在对参数和精度要求较低的渲染环节，现有的AI工具也无法一次性产出达到可直接应用水准的效果图，仅能为设计师提供灵感来源。核心问题在于，现有模型以二维图纸+关键词进行学习，无法完全理解建筑三维空间逻辑，因此对建筑信息细节表达的准确度较低。2）从参与深度看，AI 当前仅能作为辅助设计工具，尚未实现完全自主性，底层输入仍依赖人类知识与意识，且依赖程度与项目复杂程度成正比，并且在设计过程中容易出现失误和错误，因此需要人工的参与和监督来进行纠正。

2.2. GPT高速迭代，AIGC 技术迎突破性拐点

超大复合型网络算法逐步成熟，AI技术迎突破性拐点。早期AI算法主要基于逻辑/算法编程实现，由人工赋予问题解决逻辑，常见应用包括专家系统、定制逻辑、预定义智能等，后随着数据信息增多，逐步发展出决策树、逻辑回归、聚类等机器学习算法，此类算法主要基于人工提取的数据特征进行分类、回归、降维等相对线性的工作。2010年起，基于人工神经网络的深度学习算法快速发展，如 AlphaGo、GAN、CNN/RNN、LSTM 等。神经网络算法下训练的AI可自动提取数据内在特征，通过持续反馈迭代实现如图像语音识别、自动驾驶、策略游戏（如围棋）等更智能化功能。2017年，Google机器翻译团队在《Attention Is All You Need》中提出 Transformer 算法，该算法基于自注意力机制，有效解决传统 RNN 无法并行计算及 CNN 无法有效学习全局信息的问题，可高效实现并行化，以训练超大AI模型。Transformer 的应用标志着基础模型时代的开始，GPT等超大复合型神经网络算法逐步成熟，AI逐步由“感知智能”走向“认知智能”，相关技术及下游应用迎来重要发展拐点。

图表19:人工智能算法发展历史

资料来源：周志华《机器学习》，国盛证券研究所

图表20：神经网络技术迭代历程

资料来源：周志华《机器学习》，国盛证券研究所

大模型时代开启，GPT 高速迭代优化。GPT系列由 OpenAI 提出，是以 Transformer 算法为基础，结合 CLIP、Diffusion等超大复合神经网络形成的预训练语言模型（GenerativePre-Trained Transformer），目前已能够在无需监督学习的情况下完成文章生成、代码生成、机器翻译、Q&A等任务。自2018 年GPT已经历四轮迭代：GPT-1根据得到的词向量学习下游任务，经过简单微调可取得较好效果，但未经微调任务的泛化能力远低于经过微调的有监督任务。GPT-2 验证了通过海量数据和大量参数训练出来的词向量模型可迁移到其它类别任务中，且无需额外训练，但 GPT-2的无监督学习能力仍有较大提升空间。GPT-3 沿用 GPT-2 的结构，但网络容量显著提升，海量数据支持下，GPT-3 在模式解析、机器翻译等传统NLP 任务以及数学加法，文章生成，编写代码等其他领域中表现亮眼。3 月 15 日，OpenAI 发布 GPT-4，对比 1-3 代在识别能力、逻辑条理、创作能力等方面取得进一步突破，并新增视觉输入功能，为当前最大的 AI 预训练模型。

图表21：GPT模型迭代进程

资料来源：《Improving language understanding by generative pre-training》等论文，国盛证券研究所

AIGC 驶入发展快车道，应用领域与生成内容百花齐放。广义 AIGC 指生成式 AI（Generative AI），即通过基于内容生成算法的预训练模型解决以往决策式AI难以完成的问题，包括文本/音频/图像/视频生成、策略设计、代码生成等。GPT作为预训练大模型，提供通用、逻辑与智能，通过结合细分领域数据，可以针对垂直领域做微调优化，优化出功能多样的多模态模型，在各行各业落地。当前GPT已接入办公、教育、绘画等多个领域，应用案例多样，包括微软 Copilot（办公）、BuzzFeed（新闻生成）、Robin AI（法律合同）等。

图表22：AIGC底层技术及应用领域

资料来源：周志华《机器学习》，国盛证券研究所

图表23：预训练大模型向垂直领域FINETUNE

资料来源：国盛证券研究所

2.3. 依托大模型 FINETUNE，有望打造建筑设计领域 AIGC 平台

依托垂直行业微调优化，大模型有望在建筑设计领域落地，有效赋能前端创意设计。当前已有 AI 设计产品以规则引擎为主，针对规范性、逻辑性较强的环节可自动化/智能辅助生成方案，但由于其缺乏内容自主生成能力，因此无法替代：1）前端创意生成；2）由创意图到含结构信息的初步设计（依赖专业经验判断）。3）复杂度较高的施工图设计环节。展望未来，通过将GPT等预设大模型向建筑设计领域微调（FINETUNE），有望打造建筑设计领域 AIGC 平台，实现创意环节人工替代。当前 GPT 结合 MidJourney 在海外已有初步应用，可基于参数 prompt 生成对应概念图，用于建筑外观设计、原画设计、产品外形设计等多个领域。

图表24:大模型经过FINETUNE+标注落地建筑设计

资料来源：国盛证券研究所

图表25:GPT结合MidJourney 生成创意图

输入prompt: zaha Hadid interior design of a bedroom,rendered（按zaha风格设计卧室，渲染）

根据prompt生成相应的概念图

资料来源：MidJourney，国盛证券研究所

结合产业 Know-how 深度开发，后端设计环节智能化有望逐步打通。我们预计依托AIGC类技术，前端创意设计有望率先形成智能化突破：如华建集团已初步将 GPT、StableDiffusion等深度算法融入前端房建外观设计。后端初步设计对行业经验依赖度较高，预计需要基于行业 Know-how 形成的更深入算法模型，存在开发周期，短期看较难实现；施工图设计相对流程化，但细分领域较多，不同施工区域的智能化需要逐个攻破。长期看，随着算法模型逐步成熟，AI 有望介入方案构思、初步设计、施工图绘制、三维模型输出、图纸审查等多个环节，同时依托多模态大模型应用，实现“需求输入”-“AI 设计”-“需求反馈”-“设计更新”的完整闭环，大幅提升设计效率，优化业务模式。

3. 龙头资源禀赋优异，行业格局有望优化

龙头资源禀赋优异，有望在 AI浪潮中抢占先机。在“大模型+行业 FINETUNE”发展模式下，下游垂类场景需要将通用大模型针对特性化数据集进行再训练，从而形成垂类场景专属大模型，如 Bloomerg 利用自身丰富的金融数据源，基于开源的 GPT-3 框架再训练，开发金融专属大模型BloombergGPT。在大模型接口开放、技术平权背景下，数据资产为垂类场景 AI 开发最核心壁垒，优质数据要素对应高效、高适配度的 AI 模型。龙头设计院基于业内领先的案例库及数据池，有望开发或联合开发更强大、行业适配性更优的AI 算法平台，并通过持续的行业数据积累迭代算法，优化设计效率及设计品质。

后续随着 AI 建筑设计生态逐步完善，我们分析龙头有望从三方面受益：

1）扩大管控半径，拓宽龙头成长边界。龙头设计院在技术、品牌等方面虽具备明显优势，但受制于业务高度依赖专业设计师，存在管控半径约束。AI智能化设计通过降低人工需求，有望大幅扩大管控半径，提升设计院业务承接量，进而打开龙头成长空间。

2）提质增效、加快周转，优化商业模式。基于上市设计企业人均创收及人均成本测算，若整体人员效率分别提升 10%/20%/30%，设计利润率可提升约 8/15/21 个 pct。同时，AI建筑设计可大幅缩短项目周期，降低前置人力成本开支，改善现金流及周转率，叠加净利率上行，整体ROE有望明显提升，商业模式有望显著优化。

图表26:人均效率提升后降本增效测算（金额单位：万元）

项目	设计总院	华设集团	华建集团	筑博设计	苏交科	华阳国际
人均创收	129.85	96.37	73.45	54.60	62.13	45.49
人均创利	20.55	10.23	3.52	9.32	7.06	2.80
人均成本	109.30	86.14	69.93	45.28	55.08	42.69
利润率	15.83%	10.62%	4.79%	17.06%	11.36%	6.14%
假设人均成本不变的情况下，人员效率提升10%
人均创收-提升后	142.83	106.01	80.79	60.06	68.35	50.04
利润率-提升后	23.48%	18.74%	13.45%	24.60%	19.41%	14.68%
利润率提升	7.7%	8.1%	8.7%	7.5%	8.1%	8.5%
假设人均成本不变的情况下，人员效率提升 20%
人均创收-提升后	155.82	115.65	88.14	65.52	74.56	54.59
利润率-提升后	29.85%	25.52%	20.66%	30.89%	26.13%	21.79%
利润率提升	14.0%	14.9%	15.9%	13.8%	14.8%	15.6%
假设人均成本不变的情况下，人员效率提升30%
人均创收-提升后	168.80	125.29	95.48	70.98	80.77	59.14
利润率-提升后	35.25%	31.25%	26.76%	36.20%	31.81%	27.80%
利润率提升	19.4%	20.6%	22.0%	19.1%	20.5%	21.7%

资料来源：Wind，国盛证券研究所

图表27：人力成本前置、长周期影响项目现金流及周转率

资料来源：国盛证券研究所

3）SaaS化设计平台，开拓成长新引擎。AI设计平台除底层算法外，数据集为更核心壁垒，龙头设计院在数据资产上具备显著优势，结合优质产业 Know-How，有望开发出适配度更优的 AI 设计平台，后续通过 SaaS化推广，有望打造新业务增长点。

图表28:海外Architectures（AI设计软件）SaaS化收费策略

资料来源：Architectures官网，国盛证券研究所

龙头优势更为突显，行业格局有望优化。当前建筑设计行业格局分散、市场集中度较低，核心原因在于业务高度依赖专业设计师，龙头规模受限于管控半径，随着 AI 加快应用，龙头有望突破供给瓶颈，技术、品牌优势得以更好发挥，市占率有望持续提升，竞争格局有望优化。同时，依托在 AI 领域的先发优势以及基于丰富资源持续迭代的算法平台，头部设计院有望在AI设计领域构建护城河，进一步夯实龙头地位。

4. 重点标的梳理

4.1. 华建集团：上海国资委旗下设计院，房建 AIGC 设计平台初具雏形

上海国资委旗下设计院，业务底蕴深厚。公司前身系 1953 年由上海市建筑工程局生产技术处成立的华东院及上海院，1998 年 3 月“两院”合并组建上海现代建筑设计公司，2015 年 10 月公司借壳棱光实业登陆上交所，更名华建集团，实控人为上海国资委。华东院和上海院为上海第一家国营中央设计公司和上海第一家市属设计单位，为上海设计事业发展的引领者，曾参与设计东方明珠、上海环球金融中心、重庆保利国际广场等多个地标性建筑。当前公司业绩遍及全国各省市及 100多个国家和地区，累计完成 5万余项工程设计及咨询工作，在超高层、医疗康养、机场交通、轨交与立体城市（TOD）等专项化领域具备显著优势。

盈利指标持续改善，现金流优异。2022 年公司实现营业总收入80.4 亿元，同降11.2%，主要系受特殊宏观因素影响，总承包确认收入额大幅下滑；受益高毛利设计业务占比提升，全年公司实现归母净利润 3.85亿元，同增17.6%，增速显著快于收入。2020-2022年公司毛利率、净利率及人均创利稳步提升，盈利质量持续改善；经营性现金流维持较高净流入，表现优异。

图表29：华建集团利润表拆解

单位：亿元	2017	2018	2019	2020	2021	2022
营业收入	52.9	59.6	71.7	86.1	90.5	80.4
同比增速		12.7%	20.3%	20.1%	5.1%	-11.2%
分业务：	33.1	37.8	40.5	41.6	45.3	46.0
工程设计		14.0%	7.3%	2.5%	9.1%	1.5%
同比增速工程承包	14.4	16.0	24.9	37.3	36.8	26.4
同比增速		10.5%				-28.4%
	5.1		56.2%	49.7%	-1.3%
工程技术管理服务、勘察		5.6	6.1	7.0	7.9	7.5
同比增速	0.2	9.2%	8.8%	14.9%	13.0%	-4.9%
信息化及其他业务		0.3	0.2	0.3	0.5	0.5
同比增速		36.3%	-37.3%	76.0%	64.1%	-0.2%
营业成本	39.4	44.4	55.5	68.6	72.0	61.2
毛利率	25.5%	25.4%	22.6%	20.4%	20.4%	23.9%
分业务：
工程设计	35.4%	35.0%	34.0%	31.4%	29.6%	31.0%
工程承包	2.1%	2.0%	2.6%	5.9%	6.5%	8.0%
工程技术管理服务、勘察	27.4%	26.7%	28.2%	31.6%	32.0%	35.3%
信息化及其他业务	32.5% 17.9%	44.1%	41.0%	41.0%	33.0%	32.5%
期间费用率	1.2%	18.8%	17.4%	15.0%	15.2%	17.6%
销售费用率		1.3%	1.1%	0.8%	0.8%	0.9%
管理费用率		13.6%	12.6%	10.7%	10.5%	12.3%
研发费用率	-0.2%	4.0%	3.8%	3.5%	3.8%	4.4%
财务费用率	-0.83	0.0%	0.0%	0.0%	0.2%	0.0%
资产(含信用)减值损失	0.18	-1.15	-1.11	-3.18	-1.57	-1.72
投资收益		0.56	0.67	0.77	0.58	0.45
营业外收入	0.54	0.56	0.49	0.83	0.63	0.67
营业外支出	0.03	0.01	0.02	0.01	0.02	0.01
税前利润	3.64	3.74	3.76	3.30	4.60	5.06
所得税	0.70	0.68	0.58	0.92	0.69	0.62
所得税率	19.2%	18.1%	15.3%	28.0%	15.0%	12.2%
少数股东损益占比	12.84%	14.00%	14.45%	26.82%	16.23%	13.22%
归母净利润	2.56	2.64	2.73	1.74	3.28	3.85
同比增速		2.8%	3.4%	-36.2%	88.4%	17.6%
净利率	4.85%	4.42%	3.80%	2.02%	3.62%	4.79%
摊薄EPS（元）	0.26	0.27	0.28	0.18	0.34	0.40
经营性现金流净额	4.07	3.38	4.21	12.16	7.81	4.62
收现比	106% 64%	102% 63%	103% 63%	102% 60%	99% 58%	95%
付现比						55%

资料来源：Wind，国盛证券研究所

持续推进数字化转型，加快 GPT、Diffusion等 AI技术应用。公司旗下华建数创 Arctron自研 Arctron ArcOS 建筑智慧操作平台，并基于 ArcOS 研发了建筑级数字底座产品Building ArcBase 和城市级数字底座产品 City ArcBase，有效助力公司“数字孪生”及“智慧赋能”两大板块发展。基于数字化平台，公司在高层建筑等优势领域已积累庞大数字资产，同时旗下华东院内设专业 AI 团队，持续推动 AI 算法在设计领域应用，技术迭代速度大幅领先同业，已初步将GPT和Diffusion等 AIGC 技术运用至前端方案设计，并在加快推进后端施工图设计的 AI 应用，为业内少数具备 AI 技术自主开发及实际应用落地的设计龙头。

风险提示：AIGC 产品商业化不及预期、AIGC 技术迭代不及预期等。

图表30：基于AIGC的“草图-方案图”自动设计

资料来源：华建集团AI负责人视频号，国盛证券研究所

图表31：华建集团AI生成结构图

资料来源：华建集团AI负责人视频号，国盛证券研究所

4.2. 华设集团：交通基建数字化领军企业，有望打造交通领域优势 AI 平台

持续推动交通基建数字化转型，EICAD产品实现 SaaS化推广。公司前身为江苏省交通规划设计院，成立历史超60年，为全国唯一具备交通全行业（公路、铁路、水运、民航）综合设计能力的工程咨询设计企业。公司持续推动基础设施全要素、全周期数字化转型，围绕基建数字化构建“四云、七线”的数字化产品线及平台系统，打通各阶段间信息堵点。针对数字设计云，公司基于设计协同、BIM审图、模型交付形成的 EICAD 系列产品已实现 SaaS 化：截止 2022 年末，公司 SaaS 化平台已服务全国 1000 多家设计院，包括交通/城建行业80%的甲级设计院，完成道路方案设计总里程约 43000公里。

图表32：华设紫云基建“四云、七线”数字平台产品

资料来源：公司公告，国盛证券研究所

交通基建数据资源丰富，AI ROAD平台有望持续迭代。2022年旗下子公司狄诺尼发布AI Road 快速方案设计软件，可实现公路与互通立交等领域智能高效三维出图，当前主要用于招投标阶段的方案设计自动出图。2023年 2月 AI ROAD 产品升级迭代，进一步支持场景出图，可实现设计方案三维模型及设计信息的综合展示，大幅提升方案研究效率。公司深耕交通领域 62 年，设计了全国及海外超 6000 公里高速公路、1000 余公里城市快速路和主干道、300多座特大型桥梁、3200公里四级以上内河干线航道和沿海航道、80余座各类船闸、近 1000公里的铁路，建立了基于多源大数据综合交通分析平台，支撑全国 400多个城市群/都市圈、省市及片区等各类战略规划、综合规划及各专项规划落地，数据资产雄厚。基于丰富数据池，公司 AI ROAD产品有望持续迭代，并延伸至后端施工图设计环节，打造交通领域优势AI平台。

图表33：狄诺尼交通快速方案设计系统

资料来源：狄诺尼官方公众号，国盛证券研究所

图表34：华设集团利润表拆解

单位：亿元	2018	2019	2020	2021	2022
营业收入	42.0	46.9	53.5	58.2	58.4
同比增速	51.2%	11.7%	14.2%	8.7%	0.3%
分业务：
勘察设计	26.0	30.7	32.1	36.6	36.6
同比增速	45.0%	18.0%	4.4%	14.1%	0.0%
规划研究	4.2	5.8	9.6	7.4	7.4
同比增速	24.7%	35.8%	66.3%	-23.2%	0.0%
工程承包	6.6	3.6	5.8	7.0	7.0
同比增速	266.1%	-44.9%	59.2%	20.6%	0.0%
试验检测	3.0	3.5	3.9	3.7	3.7
同比增速	-3.3%	19.0%	9.7%	-4.2%	0.0%
工程管理	1.4	1.5	1.7	1.8	1.8
同比增速	12.7%	6.3%	13.2%	4.1%	0.0%
其他业务	0.76	1.76	0.56	1.84	2.01
同比增速	152.8%	130.6%	-68.4%	229.7%	9.2%
营业成本	31.0	32.3	35.9	39.7	36.8
毛利率	26.2%	31.2%	33.0%	31.9%	36.9%
分业务：
勘察设计	31.4%	33.8%	34.1%	34.9%	34.9%
规划研究	36.1%	42.5%	42.6%	36.9%	36.9%
工程承包	2.6%	2.5%	14.5%	21.8%	21.8%
试验检测	23.1%	31.1%	32.4%	22.6%	22.6%
工程管理	18.8%	14.7%	23.9%	12.8%	12.8%
期间费用率	11.4%	14.5%	15.0%	14.9%	18.9%
销售费用率	3.9%	3.7%	4.5%	4.3%	4.5%
管理费用率	5.9%	6.4%	6.3%	6.2%	9.1%
研发费用率	1.1%	4.1%	4.2%	4.4%	5.4%
财务费用率	0.4%	0.3%	0.0%	0.0%	-0.1%
资产(含信用)减值损失	-1.73	-2.07	-2.79	-2.64	-2.54
投资收益	0.33	0.32	0.26	0.15	0.10
营业外收入	0.00	0.00	0.00	0.00	0.01
营业外支出	0.00	0.01	0.01	0.02	0.03
税前利润	4.72	6.16	6.98	7.37	8.18
所得税	0.66	0.83	0.93	1.01	1.09
所得税率	14.0%	13.5%	13.3%	13.7%	13.3%
少数股东损益占比	2.38%	2.79%	3.62%	2.88%	3.67%
归母净利润	3.96	5.18	5.83	6.18	6.84
同比增速	33.5%	30.7%	12.5%	6.1%	10.6%
净利率	9.44%	11.05%	10.88%	10.62%	11.71%
摊薄EPS（元）	0.58	0.76	0.85	0.90	1.00
经营性现金流净额	3.27	4.04	4.04	3.92	4.90
收现比	83%	83%	85%	85%	0%
付现比	55%	54%	56%	56%	55%

资料来源：Wind，国盛证券研究所

风险提示：江苏省交通投资下滑风险、AI ROAD产品迭代不及预期等。

4.3. 华阳国际：民营房建设计领军企业，iBIM平台加速迭代

民营房建设计领军企业，已实现全专业 BIM 正向设计。公司于 2008 年成立 BIM 项目组并启动BIM 专项应用研究，已历经十余年研发沉淀及项目实践积累，在 BIM 领域具备显著先发优势。截至2021年末，公司BIM 系统累计项目应用超150个，总建筑面积超4000 万平米。2019 年公司成立全资子公司华阳国际城市科技公司，大力推动城市建设科技技术的研究和开发工作，相继研发上线了 iBIM 平台 V1.0 版和华阳速建 2019 版，实现了建筑、结构、给排水、暖通、电气、装配式等全专业的 BIM正向设计。2022年公司进一步迭代优化 BIM 系统，上线 iBIM 平台 V4.0 版和华阳速建 2022 版，包含族库管理、产品管理、华阳速建、云算量管理、设计管理、华阳知乎等子系统。当前公司 BIM数字化设计系统以 CAPOL iBIM 为中心，协同 CAPOL 3D（华阳速建）和 CAPOL 2D（华阳速绘）两大工具打通项目全生命周期数据，可实现“一模到底”、“一数一源”，是业内为数不多具备BIM 正向设计能力的企业之一。

图表35：以iBIM为中心的数字化设计系统

资料来源：官方微信公众号、公司公告，国盛证券研究所

AI技术赋能，公司 iBIM平台有望实现进一步迭代升级。公司 CAPOL iBIM平台经多年迭代优化，已于 2022年推出4.0版，该平台可实现设计、造价、采购、生产、施工、运维全流程云端协同管理，搭载数据、流程、报表、轻量化四大引擎，数字化优势显著。2021 年 12 月，公司公告与万翼科技签署战略合作协议，双方拟在 AI 审图定制规则研发、AI 审图接入协同平台、AI 赋能设计场景等领域展开合作，目前公司 iBIM 平台与万翼 AI 审图平台已实现数据互通，设计管控与 AI 审图可以无缝对接，大幅提升设计成果审查效率。双方后续拟进一步研究AI审图的准确性及优化方案，探索 AI 能力与BIM模型审查相结合，逐步实现BIM项目管理智能化转型。长期来看，依托领先研发水平及强建筑 Know-How，公司有望持续迭代优化 iBIM 平台，同时通过嵌入 AI 技术模块，打造房建领域AI智能设计平台。

风险提示：地产政策风险、装配式及 BIM 业务拓展不及预期风险、跨地域经营风险等。

图表36：华阳国际利润表拆解

单位：亿元	2017年	2018年	2019年	2020年	2021年	2022年
营业收入	5.9	9.2	11.9	18.9	28.8	18.3
同比增速		54.6%	30.4%	58.5%	51.9%	-36.5%
分业务：
居住建筑设计	2.3	3.0	5.0	6.1	7.6	5.8
同比增速		28.1%	70.3%	21.4%	24.5%	-23.4%
公共建筑设计	0.9	1.6	2.3	3.3	4.6	3.9
同比增速		82.2%	37.8%	46.0%	37.9%	-13.8%
商业综合体设计	1.4	1.9	2.0	2.9	3.2	2.5
同比增速		39.4%	4.2%	46.7%	10.3%	-21.4%
工程总承包	0.8	1.8	1.3	4.6	10.9	3.2
同比增速		122.8%	-27.8%	260.6%	137.1%	-70.7%
造价咨询	0.6	0.8	1.1	1.7	2.3	2.2
同比增速		45.5%	38.8%	52.3%	34.3%	-1.8%
全过程咨询	:-	0.08	0.26	0.29	0.21	0.51
同比增速			225.0%	11.5%	-27.6%	142.9%
其他业务	:	0.01	0.02	0.04	0.04	0.04
同比增速			100.0%	100.0%	0.0%	0.0%
营业成本	3.8	6.2	8.2	14.0	22.8	12.9
毛利率	36.1%	32.0%	31.4%	26.3%	20.9%	29.2%
分业务：
居住建筑设计	42.2%	39.3%	36.2%	34.0%	33.5%	36.1%
公共建筑设计	40.4%	40.1%	37.8%	36.5%	35.2%	39.2%
商业综合体设计	41.2%	38.5%	27.6%	28.3%	22.7%	24.0%
工程总承包	7.5%	5.8%	4.0%	4.9%	2.7%	3.2%
造价咨询	32.1%	:-	35.5%	32.4%	34.9%	38.4%
全过程咨询	-	--	24.7%	27.9%	25.6%	19.9%
期间费用率	15.9%	14.6%	16.3%	12.7%	11.2%	16.1%
销售费用率	2.2%	2.1%	2.5%	1.9%	1.7%	2.5%
管理费用率		8.5%	9.6%	6.8%	5.7%	9.0%
研发费用率		3.9%	4.4%	3.8%	3.4%	4.4%
财务费用率	0.1%	0.1%	-0.1%	0.2%	0.4%	0.3%
资产(含信用)减值损失投资收益	-0.04	-0.10	-0.24	-0.45	-1.58	-0.97
	0.11	0.07	0.10	0.12	0.17	0.15
营业外收入	0.05	0.04	0.03	0.00	0.00	0.00
营业外支出	0.04	0.00	0.00	0.01	0.01	0.11
税前利润	1.25	1.58	1.72	2.20	1.47	1.60
所得税	0.19	0.23	0.23	0.29	0.17	0.16
所得税率	15.2%	14.7%	13.5%	13.0%	11.2%	9.8%
少数股东损益占比	4.79%	6.18%	8.25%	9.37%	19.30%	22.39%
归母净利润	1.01	1.26	1.36	1.73	1.05	1.12
同比增速		24.7%	8.0%	27.2%	-39.2%	6.5%
净利率	17.07%	13.77%	11.40%	9.15%	3.66%	6.14%
摊薄EPS（元）	0.52	0.64	0.69	0.88	0.54	0.57
经营性现金流净额	1	2	1	3	2	3
收现比	103%	104%	90%	98%	101%	102%
付现比	30%	37%	27%	40%	61%	40%

资料来源：Wind，国盛证券研究所

4.4. 设计总院：安徽基建设计龙头，数字化转型升级提质增效

皖地工程设计翘楚，多元发展、全域布局。设计总院创建于 1960 年，由安徽省交通控股集团有限公司国有控股。业务领域方面，公司主要从事交通与城乡基础设施、资源与生态环境、智能与信息化系统等工程的前期勘察设计、工程建设、工程管理，以及总承包、专业化施工、PPP、资本投资等产业链延伸方向，形成涵盖“路、城、水”三大领域的多元化经营格局。区域布局方面，公司深耕基地市场，多年来逐步成长为安徽省建筑设计龙头，并通过属地化经营扩大省外网点布局、通过技术输出打开境外市场，加速开启全国化、全球化进程。公司业务遍布国内近30个省级行政区以及非洲、东南亚等境外地区，逐步形成跨区域、多领域的业务布局。

经营稳健向好，在手订单充裕支撑业绩增长。2022年公司业绩稳健提升，现金流大幅改善，全年实现营业收入 28.0 亿元，同比增长 18.7%；归母净利润 4.4 亿元，同比增长14.0%；经营性现金流净额 4.8亿元，同比增长 184.7%。充裕的现金流为高分红提供基础，2022 年公司拟每股派发 0.53 元现金红利，合计 2.48 亿元，分红率约 56%。2022年公司主营业务毛利率为 31.7%，同比下降 1.26 个 pct，省内/省外毛利率分别为32.0%/30.9%，同比变动-4.78/+9.56个pct，省外盈利能力加速提升，属地化经营优势有望持续显现。2022 年新签订单 40.3 亿元，系当年营收的 1.4 倍；年末在手订单总额为76.1 亿元，同比增长14.59%，项目储备充裕，为后续业绩增长提供支持。

数字化建设提质增效，数智化业务取得进展。公司持续推进数字设计院建设，并积极拓展基础设施工程数字化业务。1）数字转型框架搭建：2022 年公司新基地数据机房投入使用，云平台二期 1000个云桌面、12 个大型软件计算中心陆续建成并开始应用，基本实现本部勘察设计业务全部上云。公司通过将AI、互联网及大数据技术与工程实际结合进行深度研发，初步实现知识库和协同业务系统在所有专业全覆盖，并上线智云出图系统、启动智慧造价系统建设，同时对云外业平台进行升级，完成了数字化交付系统试点项目建设。2022 年人均创收创利提升，提质增效显著。2）数智化业务拓展：公司在大数据与云业务、智慧交通、数字化建造技术等领域取得进展，为多个重点项目提供 BIM、GIS 等数字化技术赋能，2022 年数智化业务新签合同额约 2447 万元，未来有望借助云平台技术和大数据中心资源加速新业务拓展。

风险提示：数字化产品开拓不及预期、安徽省基建投资下滑风险等。

图表37：设计总院利润表拆解

单位：亿元	2017年	2018年	2019年	2020年	2021年	2022年
营业收入	13.74	16.49	16.19	19.10	23.57	27.98
同比增速		20.0%	-1.8%	18.0%	23.4%	18.7%
分业务：
勘察设计	13	16	14	14	15	18
同比增速		20.5%	-14.2%	2.0%	7.6%	19.5%
工程总承包	-			-	7.3	8.7
同比增速						19.1%
工程管理	0.5	0.6	0.7	0.9	1.2	1.3
同比增速		9.3%	11.9%	31.8%	42.5%	8.1%
其他业务	--	--	--	0.02	0.03	0.04
同比增速					50.0%	33.3%
营业成本	7.80	8.65	9.16	11.63	15.77	19.09
毛利率	43.2%	47.5%	43.5%	39.1%	33.1%	31.8%
分业务：
勘察设计	44.1%	48.4%	49.6%	50.9%	45.5%	42.0%
工程总承包	-	:-	-	--	9.6%	12.9%
工程管理	19.2%	23.3%	20.8%	18.5%	20.2%	18.7%
其他业务	--	-	-	31.2%	96.6%	60.4%
期间费用率	10.5%	12.0%	12.7%	12.3%	11.9%	12.5%
销售费用率	2.5%	3.4%	3.3%	3.0%	3.0%	2.9%
管理费用率		5.4%	5.6%	5.1%	4.9%	5.4%
研发费用率		3.7%	4.3%	4.5%	4.3%	4.5%
财务费用率	-0.1%	-0.5%	-0.5%	-0.3%	-0.3%	-0.4%
资产(含信用)减值损失	-0.93	-0.73	1.30	1.06	0.78	0.56
投资收益	0.03	0.16	0.17	0.25	0.24	0.19
营业外收入	0.02	0.01	0.01	0.00	0.00	0.00
营业外支出	0.00	0.01	0.00	0.06	0.00	0.00
税前利润	3.50	5.16	3.80	4.23	4.52	5.07
所得税	0.61	0.80	0.55	0.59	0.61	0.62
所得税率	17.5%	15.4%	14.4%	13.9%	13.6%	12.3%
少数股东损益占比	0.00%	-0.04%	0.08%	0.17%	0.52%	0.37%
归母净利润	2.89	4.37	3.25	3.63	3.88	4.43
同比增速		51.2%	-25.6%	11.8%	6.9%	14.0%
净利率	21.03%	26.49%	20.06%	19.02%	16.48%	15.83%
摊薄EPS（元）	0.62	0.93	0.69	0.78	0.83	0.95
经营性现金流净额	1	3	1	4	2	4.8
收现比	75%	82%	77%	90%	90%	81%
付现比	47%	53%	60%	59%	78%	56%

资料来源：Wind，国盛证券研究所

5. 投资建议

AIGC技术浪潮来袭，行业应用加快落地，“AI+建筑设计”生态完善有望变革行业发展模式、优化竞争格局，建议关注：1）在细分领域具备丰富数据资产、AI开发实力强，有望打造垂直领域优势 AI 产品的设计龙头。重点推荐华建集团（掌握丰富超高层数据，已将 AIGC 技术落地前端方案设计，PE19X，2023 年 PE，下同）、华设集团（交通基建数据资产雄厚，旗下EICADv5.0版+AiRoad实现 SaaS化推广，PE8X）、华阳国际（装配式房建设计领军企业，实现AI应用与自研 BIM平台对接，PE20X）。2）受益人效增长，有望拓宽管理半径、加速提升市占率的优质设计龙头，包括设计总院（PE11X）、矩阵股份、苏交科（PE13X）、中衡设计、筑博设计（PE13X）等。

图表38：设计公司智能化与数字化布局情况

类别	公司名称	智能化/数字化设计布局

基建设计	苏交科	甲级设计院。持续将数字化智能化列为重点业务发展方向，已开发出施工管理、结构物运营状态监控和预警、工程养护、行业规划决策支持、城市基础设施管理、城市地理信息集成管理等信息化系统。
	设计总院	持续推进数字设计院建设，一手抓数字化对主营业务生产、经营与管理的数字赋能，一手抓业务模式和产品服务拓展创新，提质增效显著。新基地数据机房投入使用，云平台二期1000个云桌面、12个大型软件计算中心陆续建成投入使用，基本实现了公司本部勘察设计业务全面上云，已启动云三期工作并完成方案评审；推进业务工作协同化，利用人工智能（AI）、互联网及大数据技术，结合工程实际深度研发，初步实现了知识库和协
	设研院	同业务系统在所有专业全覆盖，上线智云出图系统。拥有高速公路基础设施数据中心、河南省数字高速公路智慧管养平台（DHP）、BIM+GIS数字化协同管理平台
	甘咨询	（公路智建BCM3.0）等多个数字化管理智慧平台。已启动集团《数字企业建设总体规划（2022-2025）》编制，数字化转型工作力度加大。
	勘设股份	积极推进物联网、大数据等新一代技术与行业深度融合，把数字化、智慧化、绿色化等作为推动行业安全效率升级的突破口。
	中设股份	大力发展数字化平台建设，完成了集团全新信息化平台的搭建以及核心功能的开发。
	测绘股份	在建立以信息化测量为主，数字化测量、人工测量为辅的生产服务体系的基础上，形成了从时空信息数据采集（天、空、地表和地下）、多源数据整合（光学、激光、雷达、视频等）、数据处理、数据分析及产品化应用全业务链的核心技术体系。
	华阳国际	技术与开发能力储备丰富，目前华阳城市科技公司员工超过120人，相继研发上线了iBIM平台V4.7版和华阳速建2022版，包含族库管理、产品管理、华阳速建、云算量管理、设计管理、华阳知乎等子系统，目前公司 BIM正向设计的效率与传统设计的效率之比约为0.9。同时公司积极推动 BIM业务对外合作，与中望软件合作开发国产BIM平台，助力实现自主可控，解决行业“卡脖子”问题；与万科旗下从事地产科技研发的全资子公司万翼科技战略合作，在基于CAD形式的AI审图、AI审图平台与CAPOLiBIM平台数据对接、AI赋能设
房建设计华建集团	计场景、BIM合作研发等方面展开合作。旗下华东院内设专业AI团队，持续推动AI算法在设计领域应用，技术选代速度大幅领先同业，已初步将GPT 和Diffusion等AIGC技术运用至前端方案设计，并在加快推进后端施工图设计的AI应用，为业内少数具备AI 技术自主开发及实际应用落地的设计龙头。
筑博设计	最早启动 BIM专项研究的建筑设计企业之一，已实现建筑全生命周期 BIM 应用，已在全国10 多个城市完成了100多个BIM项目。
中衡设计	全资子公司衡星信息负责公司相关信息化及软件研发工作，目前公司正在加快人工智能、软件机器人、大数据等新一代信息技术的研发与应用。衡星信息自主研发的基于AI与RPA技术的财务机器人已经上线应用。
华图山鼎	已同步实现了全专业多维度BIM技术团队的精简化与项目应用普及化，保障企业在相关软硬件的持续性投入，同时积极参与BIM相关标准及政策制定工作。
汉嘉设计	浙江省唯一具备从住宅到大型综合体类型全覆盖的正向设计团队，研发团队独创的数字化工程设计解决方案在三维数据库平台实现了全专业实时同步，较传统的基于CAD技术的二维协同提高了设计的准确率，降低了图纸变更，大大提升了工程造价控制水平。
启迪设计	已具备 BIM 正向设计、BIM 全过程咨询、参数化设计、复杂结构找形与量化分析、城市场景数字孪生、应用软件二次开发的全方位设计咨询研发能力，也具备能源管理信息化、智慧园区及建筑运维管理、数字展示等应用平台的开发和部署能力。
尤安设计	强化对 BIM 技术、设计协同平台、全过程工程咨询协同平台等方面的研发与运用，从而实现技术创新对创意输出的促进。
霍普股份	构建 BIM住宅体系，在城市规划、建筑设计、室内精装等领域与BIM、PC技术的全产业链应用进行整合实践, 实现住宅标准化产品与创新模块的全维度链接，在住宅设计领域推出低成本、快迭代、突出地域需求和基于客户个性化需求的定制化标准产品。
建研设计	实现了建筑的全生命周期 BIM应用，在BIM+装配式、BIM+VR、BIM+3D打印、BIM+GIS 和BIM+物联网等方面进行了应用研究，在提高图纸质量、提高工程建设效率、节约项目成本并缩短工期等方面取得了明显效益。初步建成了数字化设计云平台，把设计业务从业务接单到订单交付的全过程进行了更加高效化、数据化、自动
专业设计	杰恩设计	化地运行和管理，提高设计效率和管理效率。还通过在数字化设计云平台上开发了更多的设计工具和云资源库，提高设计师的建模、绘图、选材效率，缩短客户订单交付时间，提高生产效率。
	矩阵股份	自主研发了的 ERP运营管理平台、数字化资源共享平台、“M+门户”和“智能设计平台”，初步具备了智能化与数字化功能及应用能力。掌握线网规划、客流仿真模拟、全生命周期建筑信息模型（BIM）设计、绿色节能、装配式建筑以及智慧地铁
	地铁设计	等轨道交通前沿关键技术。较早地采用“规划+智慧”手段开展规划设计，在智慧水务方面取得积极进展，涵盖了遥感测绘、GIS系统应
		深水规院用水文、水质、水资源、供水、排水、防汛防涝等各个方。2015 年成立科技公司，开发并推广了智能监测硬件和智慧水务软件等产品。
	新城市	建立新城市项目管理系统、新城市设计管理系统、新城市信息共享平台、新城市图书资料管理系统等内部管理系统，实现业务数据的大数据化管理。
蕾奥规划	已成立创新与研发中心和信息科技研发中心，发力规划设计智能化辅助系统、规划设计大数据分析系统、智慧社区规划设计集成技术、城市空间评估诊断技术等技术信息的研发。

资料来源：公司公告，国盛证券研究所

图表39：重点标的估值表

股票简称	股价	EPS				PE				PB
股票简称	股价	2022A	2023E	2024E	2025E	2022A	2023E	2024E	2025E	PB
华建集团	9.75	0.40	0.50	0.62	0.72	24.57	19.44	15.70	13.58	2.09
华设集团	9.53	1.00	1.14	1.28	1.44	9.53	8.36	7.43	6.62	1.45
华阳国际	16.44	0.57	0.89	1.09	1.32	28.73	18.42	15.06	12.44	2.36
设计总院	11.57	0.95	1.08	1.25	1.41	12.22	10.72	9.29	8.23	1.66
苏交科	6.53	0.47	0.52	0.59	0.71	13.89	12.55	11.14	9.17	1.00
筑博设计	12.48	0.91	0.99	1.11	1.25	13.74	12.55	11.28	10.02	1.52

资料来源：Wind，国盛证券研究所，股价为2023年4月28日收盘价，苏交科、设计总院、华建集团、筑博设计EPS数据使用Wind一致预期

6. 风险提示

AI 设计技术发展不及预期，SaaS 等商业化模式开拓不及预期。

1.AI 设计技术发展不及预期：当前 AI 技术快速发展、AIGC 逐步成熟，有望变革建筑设计行业发展模式。但若新技术应用及迭代不及预期，可能影响行业效率提升进程。

2.SaaS 等商业化模式开拓不及预期：基于领先行业 Know-how 及 AI 算法支持，设计龙头有望打造更强大、行业适配性更优的平台，并通过 SaaS 商业化推广打造新增长点。但若 SaaS推广不及预期，可能会对设计龙头业务转型造成不利影响。

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投资评级说明

投资建议的评级标准		评级	说明
评级标准为报告发布日后的6个月内公司股价（或行业指数）相对同期基准指数的相对市场表现。其中A股市场以沪深 300 指数为基准；新三板市场以三板成指（针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的）为基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为基准，美股市场以标普500 指数或纳斯达克综合指数为基准。	股票评级	买入	相对同期基准指数涨幅在15%以上
		增持	相对同期基准指数涨幅在5%~15%之间
		持有	相对同期基准指数涨幅在-5%~+5%之间
		减持	相对同期基准指数跌幅在5%以上
	行业评级	增持	相对同期基准指数涨幅在10%以上
		中性	相对同期基准指数涨幅在-10%~+10%之间
		减持	相对同期基准指数跌幅在10%以上

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建筑装饰

AI 建筑设计专题：风起势至，破局在即

增持（维持）

行业走势

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重点标的

内容目录

图表目录

1. AI 建筑设计行业应用环境概览

1.1. 设计业务拆解：创造性工作占比约 25%、专业逻辑性占比约 75%

1.2. 设计行业概览：人力成本占比高，格局持续分散

1.3. BIM：AI智能设计发展的肥沃土壤

2. 当前AI建筑设计技术发展如何？

2.1. 已有 AI 技术如何赋能建筑设计？

2.2. GPT高速迭代，AIGC 技术迎突破性拐点

2.3. 依托大模型 FINETUNE，有望打造建筑设计领域 AIGC 平台

3. 龙头资源禀赋优异，行业格局有望优化

后续随着 AI 建筑设计生态逐步完善，我们分析龙头有望从三方面受益：

4. 重点标的梳理

4.1. 华建集团：上海国资委旗下设计院，房建 AIGC 设计平台初具雏形

4.2. 华设集团：交通基建数字化领军企业，有望打造交通领域优势 AI 平台

4.3. 华阳国际：民营房建设计领军企业，iBIM平台加速迭代

4.4. 设计总院：安徽基建设计龙头，数字化转型升级提质增效

5. 投资建议

6. 风险提示

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