城市轨道交通装备篇

1、目 录城轨发展进入黄金期，装备购置望再上台阶 1城镇化率持续提升激活城轨市场需求潜力 1城轨在建里程再破记录，未来仍有广阔空间 3城轨建设释放车辆购置需求，中长期车辆需求再上台阶 6紧抓产业链装备制造环节受益标的 8关注整车、牵引系统、门系统领域的龙头公司 9整车：中车垄断 9牵引控制系统：中车时代电气龙头地位稳固 10车门系统：康尼机电在城轨车门领域垄断地位显著 11关注信号系统领域受益国产化提升的相关标的 11城市轨道交通后市场年规模约为百亿元 12业务布局建议及风险提示 13敬请参阅尾页之免责声明1/3图目录图 1：中国城镇化率处于 30%-70%快速发展区间 1图 2：主要发达国家城镇

2、化率 1 HYPERLINK l _TOC_250008 图 3：城市轨道交通按照国家标准划分的 7 种制式 2图 4：2019 年城轨交通运营线路制式结构 2图 5：2019 年城轨交通在建线路制式结构 2图 6：全国城轨道运营线路长度及新增里程数 3图 7：城轨已开通、新开通及尚未通车城市数 3图 8：全国城市轨道交通投资平稳增长 3图 9：城轨在建线路长度再破历史高位 3 HYPERLINK l _TOC_250007 图 10：2020-2023 年全国 41 个城市新增地铁里程预测 4 HYPERLINK l _TOC_250006 图 11：2020-2023 年我国城轨运营里程及

3、每年新增里程数 5图 12：京沪城轨密度和国际大都市差距 5图 13：按人口计算我国城轨密度情况 5 HYPERLINK l _TOC_250005 图 14：上海是中国城市轨道交通密度最高的城市 6图 15：我国部分区域中心城市城轨密度仍较低 6图 16：我国城市轨道交通运营里程远期预测 6 HYPERLINK l _TOC_250004 图 17：全国轨道交通客运量持续保持增长 7图 18：全国城轨运营车辆增速近三年在 20左右 7图 19：全国城市轨道交通车辆密度情况 7图 20：预计 2022 年新增配属城轨车辆将近 1 万辆 7 HYPERLINK l _TOC_250003 图 2

4、1：我国城市轨道交通车辆运营数远期预测 7 HYPERLINK l _TOC_250002 图 22：未来城市轨道交通产业链中周期环节有望受益于通车高峰到来 8 HYPERLINK l _TOC_250001 图 23：城市轨道交通车辆主要结构部件及国内外代表公司 9 HYPERLINK l _TOC_250000 图 24：2019 年我国城市轨道交通整车制造领域竞争格局（按中标金额占比） 9图 25：城轨车辆牵引系统及相关产品单元 10图 26：2019 年城轨车辆牵引系统市场竞争格局 10图 27：城市轨道交通列车车门系统 11图 28：城轨列车车门系统市场竞争格局 11图 29：城轨信

5、号系统示意图 12图 30：2019 年城轨信号系统市场竞争格局 12表目录表 1：地铁拥有更强的运输能力 1表 2：“52 号文”对城轨建设申报条件的规定 1敬请参阅尾页之免责声明2/3表 3：城市公共交通主要指标比较 2表 4： 城轨车辆产业链国产替代主要集中于信号系统和制动系统 8表 5： 2020 年获得牵引控制系统零部件产品单元 CURC 认证的企业名单 10表 6：地铁车辆零部件维修周期 12敬请参阅尾页之免责声明3/32020 年中央政治局会议将城轨建设列入七大“新基建”之一，发改委明确提出“以轨道交通为重点健全都市圈交通基础设施” ，近些年稳定增长的轨道交通行业再次进入聚光灯下

6、，其重要性似乎正在被市场重新认识。本文是轨道交通装备行业研究系列报告的第三篇，将从轨道交通需求的原动力城镇化建设入手，分析我国城市轨道交通装备需求情况以及产业链机会。城轨发展进入黄金期，装备购置望再上台阶城镇化率持续提升激活城轨市场需求潜力城镇化建设方兴未艾，交通需求持续释放。全球主要发达国家的城市化率 在经历 30%-70%的快速发展期后，基本达到 80%左右。相较之下，中国城市 化率在 2019 年仅为 60%，尚有较大提升空间且处于快速发展期。在此基础上，城镇化建设所形成的城市群和都市圈将进一步释放物流、人流等交通需求。图 1：中国城镇化率处于 30%-70%快速发展区间图 2：主要发达

7、国家城镇化率资料来源：Wind、招商银行研究院资料来源：世界银行，招商银行研究院中国国情决定了公共交通将在城市交通中占据重要地位，其中轨道交通扮演重要角色。城市轨道交通（主要指地铁）相比高架和地面 BRT、普通公交具有运力大、速度快、准时、能耗低、污染小、用地省等优势，成为多数大中城市优先发展的公共交通工具。此外，轨道交通建设同时具有投资大、建设周期长、运营成本高等局限性，“52 号文”对于城轨建设申报条件出具了相关规定，从政策上规避盲目投资，保障轨道交通建设良性发展。表 1：地铁拥有更强的运输能力表 2：“52 号文”对城轨建设申报条件的规定项目地铁高架BRT地面BRT普通公交运输能力（万人

8、/每小时/单向）2.5-7.020.5-1.50.3-0.5运营速度（公里/小时）35-403320-3010-15票价（元）2-121-21-21-2指标地铁轻轨建设城市一般公共预算收入（亿元）300150地区生产总值（亿元）30001500市区常住人口（万人）300150初期客运强度（每日每公里万人次）0.70.4远期客流规模（单向高峰小时万人次）31资料来源：公开资料整理、招商银行研究院资料来源：国务院官网、招商银行研究院目前我国城轨交通制式以地铁为主。城市轨道交通按照国家标准共有 7 种制式，分别为地铁、轻轨、单轨、现代有轨电车、市域快轨和自动导向轨道系统（APM 线），不同的制式有不

9、同的适应性和特点（不同城轨交通制式的核心区别在于运输量，客流量是选择城轨交通制式的重要标准）。2019 年全国城市轨道交通运营长度达到 6736 公里，新增 975 公里，其中地铁占比达到了 76.8%。同时地铁在目前在建线路制式结构中占比也是最高，达到 86.1%。图 3：城市轨道交通按照国家标准划分的 7 种制式资料来源：公开资料整理、招商银行研究院指标常规道路公交快速道路公交BRT现代有轨电车轻轨地铁运营速度（KM/H）12152030182525402540运输量（万人/H）0.50.61.00.81.01.03.03.06.0造价（亿元/KM）0.20.40.550.71.03.04

10、.05.07.0编组（辆/列）1123624510车辆使用寿命（年）810303030车辆单价（千万/列）0.050.10.30.62.53.02.04.05.010.0相对能耗1.00.50.40.30.3路权共享部分共享或专有部分共享或专有专有专有建设周期（年）1.01.01.51.52.03.04.04.05.0表 3：城市公共交通主要指标比较资料来源：华创证券、招商银行研究院图 4：2019 年城轨交通运营线路制式结构图 5：2019 年城轨交通在建线路制式结构资料来源：中国城市轨道交通协会、招商银行研究院资料来源：中国城市轨道交通协会，招商银行研究院截至 2019 年底，我国轨道交通

11、在建城市共计 56 个，相比 2012 年新增 28个，轨道交通由一二线城市向三线城市迅速下沉。目前我国已有 40 个城市开通轨道交通，尚有 16 个城市在建尚未开通，伴随城市轨道交通建设逐步向人 口密度低、经济总量相对较小的城市下沉，城轨制式将更加多元化，有轨电车、轻轨等建设有望逐步提升。2020 年中央政治局会议将城轨建设列入七大“新基建”之一，发改委明确提出“以轨道交通为重点健全都市圈交通基础设施”，城市轨道交通建设进入发展新时期。图 6：全国城轨道运营线路长度及新增里程数图 7：城轨已开通、新开通及尚未通车城市数资料来源：中国城市轨道交通协会、招商银行研究院资料来源：中国城市轨道交通协

12、会，招商银行研究院城轨在建里程再破记录，未来仍有广阔空间2019 年全国轨道交通完成投资额达到 5959 亿元，同比增长 8.93%，2011年城轨投资仅 1628 亿元，近 8 年年均复合增速达到 17.61%。根据中国城市轨道交通协会的统计，2019 年全国轨道交通在建线路长度达到 6902 公里，再破历史最高位。图 8：全国城市轨道交通投资平稳增长图 9：城轨在建线路长度再破历史高位资料来源：中国城市轨道交通协会、招商银行研究院资料来源：中国城市轨道交通协会，招商银行研究院创纪录的在建里程将开启我国城市轨道交通通车高峰，2020-2023 年广州、北京、杭州、深圳、成都、重庆等地新增通车

13、里程将位居全国前列。我们对全 国 56 个城市截至 2019 年底在建的城轨线路进行整理，测算出 2020-2023 年 我国城市轨道交通新增里程数分别约为 1155、1444、1613、803 公里，其中 2023 年新增里程的测算未考虑 2020-2022 年期间新增项目建成通车情况，因此存在一定的低估，预计 2022 年城轨运营里程突破 1 万公里。图 10：2020-2023 年全国 41 个城市新增地铁里程预测资料来源：发改委、各省市 2020 年重大项目投资清单、各省市地铁官网、招商银行研究院图 11：2020-2023 年我国城轨运营里程及每年新增里程数资料来源：发改委、各省市

14、2020 年重大项目投资清单、各省市地铁官网、招商银行研究院中国城市城轨密度相对较低，中长期看城市轨道交通建设仍有较大增长空 间。内部来看，城镇化下的都市圈建设将促进大中城市内部的城轨与城际铁路 形成互联互通之势，轨道交通补短板将成为中长期重要增长点；外部对比来看，我国城轨密度最高的两个城市北京和上海分别为 0.53 公里/平方公里和 0.65 公 里/平方公里，较纽约（1.35 公里/平方公里）和东京（1.3 公里/平方公里）仍 有不小差距，同时我国部分省会、区域中心城市的城轨密度相对更低，假设未来上述城市城轨密度均能够达到1 公里/平方公里左右水平，我国城市轨道交通运营里程远期或将达到约

15、2.28 万公里。图 12：京沪城轨密度和国际大都市差距图 13：按人口计算我国城轨密度情况资料来源：Wind、招商银行研究院资料来源：Wind、招商银行研究院图 14：上海是中国城市轨道交通密度最高的城市城轨密度（公里/平方公里）0.700.600.500.400.300.200.10上海武汉 北京 南京 成都 大连 苏州 广州 郑州 深圳 沈阳 宁波 长沙 兰州 青岛 南宁 西安 天津 重庆 长春 杭州 温州 昆明 合肥 厦门 福州 南昌 佛山 无锡 常州 石家庄淮安 济南 贵阳呼和浩特徐州哈尔滨珠海乌鲁木齐东莞0.00资料来源：城市轨道交通协会、招商银行研究院图 15：我国部分区域中心城

16、市城轨密度仍较低图 16：我国城市轨道交通运营里程远期预测资料来源：Wind、招商银行研究院资料来源：招商银行研究院城轨建设释放车辆购置需求，中长期车辆需求再上台阶截至 2019 年，我国城市轨道交通运营车辆达到 40998 辆，同比增速为20.54%，2019 年新增配属车辆 6986 辆，新增配属车辆自 2015 年以来逐年上升。预计国内新增车辆需求将在城轨通车高峰期（新建轨道的车辆配置需求）与客运量持续增长（运营线路的车辆加密需求）的双重作用下继续保持旺盛。城轨新开通里程和车辆密度是车辆需求函数的重要变量。2019 年全国轨道交通客运量达到 237.1 亿人，同比增速达到了 12.52%

17、，而在 2012 年全国轨交客运量还只有 87 亿人，近 7 年客运量年均复合增速达 15.4%。未来随着城镇化率快速提升，全国轨道交通客运量或将保持 10%以上 的增速。与客运量增长相对应，我国城轨车辆密度自 2014 年起步入上行区间，2019 年我国城轨车辆密度达到 6.08 辆/公里，相比于 2014 年 5.45 辆/公里显著提升。图 18：全国城轨运营车辆增速近三年在 20 左右图 17：全国轨道交通客运量持续保持增长资料来源：中国城市轨道交通协会,招商银行研究院资料来源：中国城市轨道交通协会，招商银行研究院城市轨道交通运营车辆密度仍处于上行通道，保守估计 2022 年新增配属城轨

18、车辆将近万辆。客运量持续提升将推动城轨车辆密度进一步增加，预计未来 3-5 年城轨密度将达到 6.50 辆/公里水平。保守预计 2020-2022 年新增城轨配属车辆分别为 8603、8778、9804 辆，未来 3 年城市轨道交通运营车辆将分别达到 4.96 万、5.84 万、6.82 万辆。对应未来 3 年国内新增城轨车辆市场规模分别为 441、553、618 亿元。按未来 10 年城轨运营里程达到约 2.28 万公里来计算，对应城轨车辆运营数量保守预计达到 13.67 万辆，市场规模达8600 亿元。图 19：全国城市轨道交通车辆密度情况图 20：预计 2022 年新增配属城轨车辆将近

19、1 万辆资料来源：中国城市轨道交通协会,招商银行研究院资料来源：中国城市轨道交通协会，招商银行研究院图 21：我国城市轨道交通车辆运营数远期预测资料来源：招商银行研究院紧抓产业链装备制造环节受益标的体量庞大的需求市场将使城市轨道交通产业链企业迎来更多发展机遇。城 市轨道交通产业链较长，前期主要为建设施工环节，中期主要为装备制造环节，后期为运营维护环节。一般从前期建设施工到中期装备制造和城轨建成通车需 要 4-5 年左右时间，未来 2-3 年我国城市轨道交通通车高峰将使中周期装备制 造环节相关企业充分受益。图 22：未来城市轨道交通产业链中周期环节有望受益于通车高峰到来资料来源：招商银行研究院中

20、周期装备制造环节中的两类公司值得重点关注：一是国产化率高以及市 场规模大、技术与市场准入壁垒高的整车、牵引控制系统、门系统环节的龙头 公司；二是国产化率相对较低、市场规模仍有提升空间的信号系统领域相关公 司。早在 1999 年国家就明确要求“全部轨道车辆和机电设备的平均国产化率 不低于 70%”，目前城轨整车的国产化率基本达到 100%。中游的核心部件中 只有信号系统和制动系统的国产化率水平相对较低，目前以交控科技、中车戚 墅堰等为代表的国内企业在相关领域完成了技术上的突破，国产替代已然开启。 表 4： 城轨车辆产业链国产替代主要集中于信号系统和制动系统资料来源：中金公司研究部、招商银行研究院

21、 图 23：城市轨道交通车辆主要结构部件及国内外代表公司资料来源：招商银行研究院关注整车、牵引系统、门系统领域的龙头公司整车：中车垄断目前城市轨道交通整车制造领域基本被中国中车垄断，市场份额超过 95%，旗下株洲电力机车、南京浦镇、长客合计占据了81%的市场份额，这一竞争格 局将继续保持稳定。未来 3 年国内新增城轨车辆市场规模达到 441、553、618 亿元，中国中车及旗下相关子公司将充分受益。图 24：2019 年我国城市轨道交通整车制造领域竞争格局（按中标金额占比）3.883.500.434.146.7339.0720.9621.28中车株洲电力机车中车南京浦镇中车长春客车中车青岛四方

22、机车车辆中车大连机车车辆中车唐山机车车辆北京地铁车辆装备中车青岛四方车辆研究所资料来源：RT 轨道交通、招商银行研究院牵引控制系统：中车时代电气龙头地位稳固城轨车辆牵引控制系统作为整车的“心脏”和“大脑”，主要包括了牵引 逆变器、辅助变流器、牵引电机、高速断路器等，对于列车的运行和控制具有 重要重用。牵引控制系统占整车的购置成本约 15%左右，市场规模达 60 亿元，随着整车的市场规模不断增加，未来牵引控制系统的市场空间也将同步增长。轨交牵引控制系统的市场壁垒相对较高，技术基础和准入资质需要较长时间的积累和认证，市场早期主要被西门子、阿尔斯通、ABB 等外资企业在国内的合资公司占据。随着中车时

23、代电气在牵引技术领域形成突破，牵引控制技术国产化的序幕正式拉开，中车时代电气乘着国产化的浪潮占据全国城轨车辆牵引系统60%的市场，成为行业的绝对龙头。除此之外，国内企业新誉轨道交通也有将近 9%的市场份额。2.070.953.336.148.019.0460.1210.34图 25：城轨车辆牵引系统及相关产品单元图 26：2019 年城轨车辆牵引系统市场竞争格局株洲中车时代电气上海阿尔斯通交通电气新誉轨道交通中车青岛四方车辆研究所及联合体北京纵横中车唐山机车中车永济电机中车大连电力牵引研发中心资料来源：武汉中车电牵科技公司官网、招商银行研究院资料来源：RT 轨道交通、招商银行研究院 表 5：

24、2020 年获得牵引控制系统零部件产品单元 CURC 认证的企业名单资料来源：CURC、招商银行研究院车门系统：康尼机电在城轨车门领域垄断地位显著轨道车辆门系统主要包括外门、内门和站台屏蔽门等，涉及车辆安全性、 可靠性、舒适性，直接影响着乘客的出行安全和车辆的正常运行，在轨道交通 的运营中扮演着重要的角色。2019 年城轨车门系统的市场规模约 20 亿元左右，按照单列（6 辆/列）城轨列车门系统价格 170 万元进行测算，2021-2022 年城 轨车门系统的市场空间分别为 25 亿、28 亿，增速分别为 19%和 12%左右。国内城轨列车车门系统国产化率已经达到 90%的水平，康尼机电的轨道

25、交通门系统产品在技术、性能、质量及价格方面的优势垄断了60%的国内市场，北京博得、青岛欧特美和 IFE-威奥轨道车辆门系统（青岛）有限公司等瓜分剩下的约40%的市场，城轨车门系统市场集中度非常高，竞争格局有望继续保持稳定。图 27：城市轨道交通列车车门系统图 28：城轨列车车门系统市场竞争格局资料来源：康尼机电招股说明书、招商银行研究院资料来源：招商银行研究院关注信号系统领域受益国产化提升的相关标的信号系统是城轨车辆运行的控制中枢，主要用来指挥列车行驶、保证列车行驶安全，进而实现城轨高效运营。2019 年城轨信号系统市场规模约 116 亿元，随着城轨通车里程不断增加，城轨投资中用于信号系统建设的投资也将增加。城轨信号系统每公里造价在 1200 万元左右，预计 2020-2022 年城轨信号系统市场空间或将达到 138、172、194 亿元，同比增速分别为 19%、25%和 13%。城轨信号系统是一个集成多学科的复杂系统，具备较高的进入壁垒。一方面信号系统的核心算法的研发周期长达 8 年多，没有较长时间的项目经验以及研发积累难以进入该市场，另一方面信号系统也需要获得CRCC 的资质认证。因此和牵引控制技术类似，早期我国城轨信号系