2022年轨交设备行业研究 中国高端制造的名片

2022年轨交设备行业研究中国高端制造的名片1.轨交设备：中国高端制造的名片中国高铁在内的轨交设备，是中国高端装备走向世界的第一张名片，代表了中国制造业发展的技术高度和世界竞争力。我国轨道交通装备制造业经过60多年的发展，已经形成了包括电力机车、内燃机车、动车组、铁道客车、铁道货车、城轨车辆、机车车辆关键部件、信号设备、牵引供电设备、轨道工程机械设备等10个专业制造系统，轨道交通装备行业已成为我国高端装备制造领域自主创新程度最高、国际创新竞争力最强、产业带动效应最明显的行业之一。近年来由于技术多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的铁路运输，也广泛运用于中短距离的城市轨道交通运输。1）铁路：截至2022年9月我国铁路运营里程15.3万公里，其中普速铁路里程占比73.2%，高铁里程占比26.8%。2）城市轨道交通：截至2022年三季度末我国城市轨道交通总里程达到9788.64公里，其中地铁、市域快轨、现代有轨电车里程数占比位列前三，占比分别达到78.2%、11.4%、5.4%。轨道交通是新老基建重要组成。轨道交通是国家经济和社会协调发展的物质条件，是新型城镇化和城市化地区高质量发展的命脉，对促进物流运输、人口流动速度、提升经济效益具有重要意义，且一直作为国家基础设施建设的重点方向。近年来铁路投资占基础设施投资比重趋于稳定，2017-2021年平均占比为4.34%。同时，2020年4月国家发改委首次明确了“新基建”的范围，正式将城际高铁与城市轨道交通列为新基建建设七大领域之一。轨交设备位于产业链核心。装备制造环节处于产业链中游，涉及到整车制造、车身配置、列控系统、信号通信系统、电气系统、牵引系统、制动系统等多个细分领域。由于单个装备制造通常占总投资比重相对较小，但对专业度和技术水平要求较高，因此部分公司在其所在细分市场中通常处于垄断地位。2.铁路设备：“交通强国”定调，中长期稳步增长2.1短期：疫后复苏铁路投资或迎来回补“十三五”规划圆满收官，“十四五”投资预期平稳。“十三五”期间全国铁路固定资产投资稳定在约每年8000亿元，平均投资额达到7980亿元，较“十二五”期间提升934亿元。2020年，全国铁路完成固定资产投资7819亿元，较年初计划增加719亿元。“十三五”规划圆满收官，“四纵四横”高铁网提前建成，“八纵八横”高铁网加密成型。国铁集团2022年初公布数据显示，2021年全国铁路完成固定资产投资7489亿元，同比减少4.22%，为近8年来最低。国铁集团发展改革部副主任赵长江在2022年1月19日召开的国家发改委《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》上表示，预计铁路“十四五”固定资产投资总规模与“十三五”相当，继续保持平稳态势。这意味着，“十四五”的后4年，平均每年铁路固定资产投资需要完成8103亿元。高铁建设速度超预期。截至2022三季度末，全国铁路营业里程15.3万公里，其中高铁4.1万公里。“十三五”期间由于地方政府建设高铁的意愿更强烈，因此对于高铁项目配合征地拆迁的积极性会更高，使得高铁建设速度超预期。从两方面来看：1）2017年印发的《铁路“十三五”发展规划》中提出推进“八纵八横”主通道建设，预计到2020年普速铁路、高铁营业里程分别达到12、3万公里。截至2020年末高铁实际营业里程数超过计划里程数26.7%；2）从国铁集团年初计划完成的实际情况来看，2016、2019年高铁投产里程大幅超过计划数，实际完成比例分别达到146%、171%。普速铁路建设放缓。相比较之下地方政府对于普速铁路意愿较低，导致普铁建设速度相对高铁较慢。从三方面来看：1）结合“十三五”中期建设计划，普速铁路未完成“十三五”规划中2020年营业里程达到3万公里的计划建设目标，较计划数低10.8%；2）另一方面，参考2016年发改委印发的《中长期铁路网规划》与2021年国务院印发的《国家综合立体交通网规划纲要》，我国普速铁路里程计划数由2025年计划达到13.7万公里下调至2035年计划达到13万公里，普速铁路建设放缓。动车组、铁路机车招标量已现复苏势头，铁路固定资产投资有望回补。2022年1-10月，国铁和路局集团等招标采购动车组108组，已超越2021年全年动车组招标采购量（93组）；国铁和路局集团等招标采购铁路机车587台，已超越2021年全年铁路机车招标采购量（501台）。客、货运列车采购处于逐步恢复过程中。随着进一步得到有效控制，客货运量有望同比继续提升拉动车辆采购需求；交通强国背景下，“十四五”期间全国铁路固定资产投资年均完成额或相比“十三五”期间继续提升，“十四五”后三年由于停工搁置的固定资产投资或迎来补偿式增长。2.2中期：“碳达峰”助力铁路投资平稳增长铁路“绿色交通工具”特征愈发凸显。随着铁路电气化率不断提升，铁路运输自身能源结构调整优化，能耗及污染物排放量持续降低。2021年中央财经委员会第九次会议上，国铁集团董事长陆东福提到2020年国家铁路燃油年消耗量已从最高峰的583万吨下降到231万吨，降幅达60%，相当于每年减少二氧化碳排放1256万吨。同时，据国铁集团数据显示，铁路运输工作量单耗较2006年下降28.3%，二氧化硫及化学需氧量排放量分别下降92.9%、36.9%，铁路作为“绿色交通工具”的特征愈发凸显。“碳达峰”强化铁路运输替代需求（即“公转铁”）。2020年中央经济工作会议将“做好碳达峰、碳中和工作”列为2021年的重点任务之一，提出我国二氧化碳排放2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和，文件中提到交通出行时，尽量乘坐公共交通。铁路、高铁作为高效、低碳排放的出行方式。我们认为“碳达峰”对深入推进交通运输结构调整提出要求，而铁路运输作为“绿色交通”为节能减排贡献显著，未来或以适合铁路运输、需求量较大的货类为重点，持续推动大宗货物“公转铁”，强化铁路运输对公路等运输方式的替代。铁路里程中期有望平稳增长。国家《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》确定，2025年铁路运营里程达到16.5万公里。我们假设：1）2025年将圆满完成全国铁路里程中期规划，里程数2025年达到16.5万公里；2）预计2020-2025年全国高铁、普铁运营里程将延续平稳增长态势。2.3长期：“交通强国”+“一带一路”打开增长空间“交通强国”打开国内铁路长期增长空间。2019年9月国务院印发《交通强国建设纲要》，提出我国2035年将基本形成现代化综合交通体系，基本形成“全国123出行圈”，即都市圈1小时通行、城市群2小时通达、全国主要城市3小时覆盖。同时，2020年8月国铁集团发布的《新时代交通强国铁路先行规划纲要》和2021年2月国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》均提出，未来我国的第一阶段建设目标（2021-2035），到2035年将基本建成总规模合计70万公里左右的现代化高质量国家综合立体交通网。铁路里程预计将达到20万公里，其中高铁、普速铁路里程预计分别将达到7、13万公里，较2020年末分别有3.20、2.17万公里增量空间，对应未来15年CAGR分别为4.2%、1.2%。之后的二阶段建设目标（2036-2050）将全面建成更高水平的现代化铁路强国，全面建成和保障社会主义现代化强国建设。高铁长期投资规模较大。我们通过部分高铁和普速铁路项目数据估算得到高铁及普速铁路每公里造价分别约为1.28、0.53亿元。结合国务院《国家综合立体交通网规划纲要》中提出的2035年远景规划目标值，估算得到2022-35年高铁和普速铁路建设投资规模约3.84、1.06万亿元。2015年，经国务院授权，国家发展改革委、外交部、商务部3月28日联合发布了《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》。基础设施建设是“一带一路”的重点合作领域，其中铁路是备受关注的“一带一路”基建领域，近年来一大批重点铁路项目落地：包括中吉乌铁路、中老铁路、中泰铁路、匈塞铁路、木姐—曼德勒铁路、雅万高铁、麦麦高铁等。中国铁路装备已经从零部件出口到系统总包，从发展中国家走进发达国家，2021年中国中车港澳台及海外地区收入已经超过200亿元，从收入占比来看仍具备较大的增长空间。2.4车辆采购有望平稳复苏客、货运量预期平稳。“十三五”期间客、货运量计划数圆满完成，除2020年受影响旅客发送实际完成值与计划预期偏差较大外，其余年份国铁集团年初对货物发送量、旅客发送量平均实际完成比例分别达到104.88%、103.11%。铁路货运需求持续温和增长。据国铁集团数据显示，国家铁路完成货物发送量自2016年以来持续增长，2016-2020年CAGR达到7.8%，货运量将持续温和增长。铁路客运量受到较大冲击，2020-2021年客运量分别为2019年的60.20%、71.36%，随着防控政策放开，出行量将逐渐恢复正常，客运量有望恢复至前的水平。车辆保有量规模屡创新高，电力机车结构性增长延续。从铁路车辆保有量来看，2013年以来铁路机车保有量CAGR为0.5%，2021年达到2.17万台，其中电力机车1.39万辆，内燃机车0.78万辆，内燃机车占比进一步降低至35.9%，内燃机车占比降低有利于降低碳及二氧化硫等污染物排放量。2021年全国铁路客车拥有量7.8万辆，其中动车组4153标准组、33221辆。铁路货车拥有量为96.6万辆。2.4.1机车采购：货运增加推动机车保有量提升铁路机车主要用于货运，按照保有量计算80%机车用于货运。铁路机车（俗称“火车头”）可用于客运和货运，随着高速列车越来越多，普速客运的需求或将萎缩，因此未来铁路机车需求更多来自铁路货车，我们基于铁路货车进行预测。铁路货运需求近年来持续温和增长，我们观察发现铁路货车采购量与货运量增速呈正相关关系，假设受安全性影响短期内运营线路提速可能性较低，货车采购由铁路货运需求增长驱动。考虑到铁路货车采购存在三类需求，即：1）基于铁路货车保有量更新替换的需求；2）货运量增长带来的铁路货车增量需求；3）以及铁路运输对其他运输工具的替代需求。我们基于这三类需求搭建铁路货车采购预测模型，对铁路货车采购量进行测算。（1）更新替换需求：一般来说铁路货车使用寿命为25年，由于缺少历史年份货车保有量的数据，我们假设每年货车更新替换的比例为前一年的4%（1/25），由此估算得到更新替换需求产生的采购辆。（2）增量需求：考虑到“十三五”期间货运量计划数圆满完成，以及相邻年份铁路运输能力相近。我们采用t年国铁集团年初计划货物发送量较t-1年货物发送量的增量以及t-1年的单位铁路货车货物发送量，对2016-2021年的历史数据进行回测，最后通过2021年单位货车货物发送量以及2022年预期货物发送量预测2022年货车增量需求。（3）铁路运输对其他运输形式的替代需求（即“公转铁”）：我们认为当行业景气程度较高时，铁路运输会对公路等运输形成替代效应，而当行业景气度较低时，公路等运输会对铁路运输产生反向替代（例如2014-2016年由于公路运输竞争，伴随铁路货运量连续三年下滑，货车采购量跌入低谷）。我们认为行业真实采购量与通过预测得到的增量与更新替代需求总数之间的差值能够一定程度上反应运输的替代需求（负数代表铁路运输被其他运输工具替代）。2018-2020年货车采购量持续下降，同时铁路货运发送量温和增长，单位铁路货车货物发送量2018以来保持稳定，或意味着已达供需平衡点。伴随货运量持续温和增长或将带动货车采购量增加。我们假设：1）国家铁路货物发送量保持平稳增长，2023年增长至39.7亿吨；2）2022年铁路货运运输能力比2021年略有提升（单位货车货物运输量4200吨/辆）；3）“碳达峰”叠加铁路降价降费（2019年铁总同步对国铁运输的整车、零担、集装箱等货物运价下调，取消翻卸车作业服务费等6项杂费，降低货车延期占用费等4项收费标准）将提升铁路货运对公路运输等运输方式的替代需求，具体表现为全国铁路货运量在全部运输方式中的占比将提升。2023年铁路机车采购量有望增长36%。受益于货运需求温和提升对货车增量需求的拉动、“碳达峰”叠加铁路降价降费提升铁路替代需求、货车保有量屡创新高推动更新需求提升，我们预计2023年铁路货车采购量预计约为4.5万辆，按照货车60节车厢估计，2023年铁路机车采购量约为743辆，同比增长约36%。2.4.2动车采购：疫后迎来温和复苏受益于近年来高铁建设持续增长、建设速度加快，我们认为铁路动车行业当前处于成长期，行业增长主要由高铁建设带来的车辆配置需求驱动。近年来采购动车组多为时速350Km动车组。根据2022年招标情况来看，2022年中国高速动车组共4次招标，涉及时速350km“复兴号”动车组87组，总金额约154亿元，推算时速350Km动车约1.77亿元/组，通常为8、16编组。我们假设：1）“十四五”期间高铁运营里程平稳增长，增速参考报告前面的测算结果；2）由于动车组速度变快，追踪间隔缩短，新增线路速度会慢于动车组新增量，因此动车组密度会逐步上升；3）根据2022年动车组采购样本计算，时速350Km“复兴号”动车组采购价约为1.77亿元/组。预计“十四五”期间动车组采购量平稳，后三年采购量有望回补。我们认为受益于加快建设交通强国，在高铁里程平稳增长、高铁追踪间隔缩短带动下，“十四五”期间动车组采购量有望保持平稳，我们预计23-25年动车组新增市场规模每年保持在600亿以上的水平。3．城轨设备：城镇化决定城轨投资强度延续城市轨道交通处于高速发展期，运营里程维持较高增速。据城市轨道交通协会数据显示，2010年以来城市轨道交通运营里程数持续增长，2010至2021年间CAGR达到18.26%。截至2021年末我国城轨运营里程达到9206.8公里，同时在建里程自2017年以来一直保持在每年6000公里以上的高位。运营线路数量持续增长，截至2021年末我国城轨运营线路达到283条。在建线路受影响2021年出现回落，2021年末在建线路共计253条。3.1短期：疫后有望加速城轨建设近两年受影响城轨投资增速出现回落。可研批复投资额是城轨建设的前置指标，截至2021年末城轨可研批复投资额达到4.56万亿元，近两年可研批复投资额出现下滑主要系影响出行需求。由于城轨交通的建设周期较长，以地铁为例，通常工程可行性研究批复通过后还需要经历约5年的设计施工周期（线路设计2年+工程施工及运营3年）方可投入运营。随着“新10条”等防控措施不断优化落实，对出行的影响将逐渐消退，我们预计城轨可研批复投资及建设投资将恢复增长。客运量将伴随各地解封政策的颁布而扭转。受影响2020年城轨客运量同比减少26%，2021年客运量迅速回升至237.2亿人次，同比增长35%。2022年10月城轨客运量16.39亿人次，较2019年同期减少18.8%。从月度客运量数据来看，2020年1-3月、2021年1-2月、2022年4月至2022年5月客运量受到的小波冲击。随着各地防控政策的进一步优化和落实，城轨客运量将恢复至接近前水平，后续将维持增长。3.2中期：“四网融合”市域快轨/铁路迎发展机遇市域快轨是有效联接城郊的新型运输模式。伴随着经济发展，大城市中心区域人口负荷逐渐加码，致使城市内部土地利用紧张，交通环境拥挤，而空间更为开阔的市郊地带逐渐承担起吸纳城市人口的职能。市域快轨是为城市提供通勤服务中的长距离城市客运交通方式，也叫市郊铁路。《城市轨道交通分类》中将其定义为一种主要服务于城市郊区和周边新城、新镇与中心城区联系，满足通勤客运需求，最高运行速度在120-200km/h的大运量城市轨道交通系统。政策密集出台，市域快轨（铁路）迎来快速发展机遇。近年来国家陆续出台相关政策加快发展市域（郊）快轨（铁路）。2021年4月8日国家发改委印发《2021年新型城镇化和城乡融合发展重点任务》，提出要加强建设“轨道上的城市群和都市圈”同时加快规划建设京津翼、长三角、粤港澳大湾区等重点城市群城际铁路。中期来看，国家“十四五”规划纲要提出，要加快城市群和都市圈轨道交通网络话，以城际铁路和市域（郊）铁路等轨道交通为骨干，推动市内市外交通有效衔接和轨道交通“四网融合”。城市群、都市圈建设对城轨交通提出了制式多样化的要求，市域快轨（铁路）未来发展潜力较大。3.3长期：城镇化驱动城轨投资强度延续城镇化率提升叠加核心城市集聚效应，核心城市城轨长期空间较大。据国家统计局披露数据显示，“十三五”期间中国城镇化率提升了6.6%，截至2021年末中国城镇化率约64.7%，但较美国、日本等发达国家仍有较大差距。另一方面，随着核心城市人口的聚集效应凸显，人口在城市间流动的趋势（尤其是向长三角、粤港澳大湾区、成渝地区双城经济圈等核心城市群聚集）也在凸显。核心城市群人口的集聚效应倒逼城际铁路、地铁等设施加快建设。因此我们认为未来长期城市化叠加城市群、都市圈人口聚集效应是城市轨道交通长期增长驱动力。我国城轨人均拥有量持续增长。从国内来看，2012年以来单位城镇人口城轨拥有量持续高增，CAGR达到15%，预计受益于城轨持续加密需求，“十四五”期间单位城镇人口城轨拥有量将持续增长。我们基于城镇人口城轨人均拥有量（城轨里程/城镇人口）以及城轨车辆密度对“十四五”期间城轨里程及城轨车辆进行预测。假设：1）中国总人口增速放缓，2025年下降至0%；2）城镇化率缓慢温和提升，2025年达到66%；3）受城轨持续加密需求驱动，单位城镇人口城轨里程保持提升态势，但增速逐渐下降；4）考虑到城轨对于安全性要求较高，短期提速可能性较低，基于保守估计，假设“十四五”期间城轨车辆密度保持不变。预计城轨里程在2025年将超过1.3万公里。城轨持续投产释放城轨车辆配置需求，预计“十四五”期间城轨车辆稳定增长。4．更新周期已来：轨交后市场高速发展“白银十年”4.1轨交运营维保后市场：市场规模持续高增轨道交通行业分为依靠投资建设拉动需求的“前市场”和服务存量线路的“后市场”。1）“前市场”施工采购需求：主要包括工程建设、车辆制造和运营检修装备三大板块，随着轨道交通基础设施逐步完善，预计将逐步进入下降通道；2）“后市场”更新维保需求：主要由指线路运营和维保服务的运营维保，以及车辆部件、运营检修装备的更新改造组成，随着轨道交通线路里程和车辆保有量的逐年提升，规模将持续扩大，成为未来轨道交通行业的主战场。铁路维护保养与铁路运营里程及运营时间周期密切相关，预计随着铁路设备运营时间周期越久、设备行走里程数越长，铁路维保市场需求也将更高。以动车组为例，动车组检修周期以行驶公里周期为主、时间周期为辅的检修模式，先到为准，实行计划性预防修的检修体制，分为五级修程：一级修都是在动车组结束当天运营后，在夜间进行检修，检修时间一般为2小时（包含有电检查和无电检查）；二级修也叫专项修，一般检修时间为3万公里，主要是对各系统、零部件实施周期性维护保养、检测、试验，主要有轮辋轮辐探伤、空心轴探伤、主空压机保养、空调系统清洁保养等；三级修检修周期一般为120±10万公里或者3年，对重要部件均要进行分解检修；四级修检修周期为240±10万公里或6年，主要包含了转向架分解检修、车辆设备（车顶、车下、车端）分解检修、车体清洁、编组、静调试验、动调试验等；五级修周期为480±10万公里或者12年，需要将整个车体全部解体进行维修；一、二级检修在动车所内进行；三、四、五级检修为高级检修，需要在高级修检修基地或者返厂维修。经历五级修后，动车组重新进入三级至五级修的循环。据中国中车公告，三、四、五级维修费用约为动车组新车成本的5%、10%和20%。动车组逐步进入五级修阶段。中国第一台动车组列车于2007年正式运行，第一条高速铁路京津城际于2008年开通，按照12年五级修周期，从2019年开始国内动车组陆续进入五级修阶段，由于2020-2022年影响，我们预计部分动车组里程未满足480±10万公里行驶里程，该部分维保需求将大概率在未来三年内释放，从而形成集中维保。我国铁路后市场投资占铁路投资比重较发达国家存在较大差距。据神州高铁年报数据显示，发达国家铁路后市场占固定资产投资比重普遍在20%以上，而根据行业经验，当前我国铁路运营维保支出一般占总投资的2%～3%，国外成熟市场运营维保服务等后市场投入在当期总投资的占比远远高于国内。由于铁路运营维保后市场空间与运营里程和车辆保有量呈正相关，参考发达国家经验，预计伴随未来我国铁路里程及车辆保有量屡创新高，国内铁路各产业环节市场容量也将呈现出运营维保服务后市场大于车辆制造并远大于工程建设的态势。按照铁路总投资每年8000亿规模测算，目前后市场规模约160-240亿。城轨投资额高增带动运营维保市场规模增长。未来十年是城市轨道交通投资建设高峰期，也是城轨运营维保后市场的白银增长时期。截至2021年末我国城轨运营里程为9206.8公里，按照每公里平均造价10亿元，以及城轨运营维保支持占总投资比重2.5%来估算，截至2021年末城轨运营维保市场规模为2302亿元。我们预计“十四五”期间城轨投资约3～4万亿元，按照3.5万亿投资规模计算，保守假设城轨运营维保支持占总投资比重仍保持在2.5%，2025年我国城轨运营维保市场规模将达到3002亿元，较2021年增长30.4%。4.2轨交列控系统：更新频繁的中周期核心部件铁路和地铁自动化控制系统具备技术密集度高、换代快的特点，是列车运行安全的重要保障。动车组和地铁车辆的零部件大致可分为车身、电气、牵引、控制和转向系统。随着铁路列车运行速度加快、发车时间间隔变短，对更高技术水平的列控系统的依赖程度进一步提升。列控系统作为软件，其更新周期短于部分硬件更新周期和列车全生命周期，因此较列车具备更可观的存量替换市场。例如铁路LKJ列控系统使用寿命为8年，DMS系统、EOAS系统等监测系统的更新换代周期通常为10年；城市轨道交通信号系统一般在投入运营10-15年后即逐步面临更新改造；而车门、车钩、车体更新周期为30年，因此列控系统在列车全生命周期内一般需要替换2-3次。按实际运营场景的不同，轨道交通信号系统主要分为国铁CTCS信号系统和城轨CBTC信号系统。其中，CTCS（ChineseTrainControlSystem）信号系统的标准制定和建设管理，由中国国家铁路集团有限公司主导，CBTC（CommunicationBasedTrainControlSystem）信号系统的技术标准由中国城市轨道交通协会牵头制定，运营维护由各级地方政府下属的轨道交通集团公司或地铁公司负责。4.2.1铁路CTCS信号系统铁路CTCS系统包含车载子系统和地面子系统。地面子系统可由以下部分组成：应答器、轨道电路、无线通信网络（GSM-R）、列车控制中心（TCC）/无线闭塞中心（RBC）。其中GSM-R不属于CTCS设备，但是重要组成部分。车载子系统由CTCS车载设备、无线系统车载模块组成，车载设备是基于安全计算机的控制系统，通过与地面子系统交换信息来控制列车运行，无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级，分为0~4级。我国铁路列车运行控制系统主要分为LKJ系统和ATP系统两大类。截至2022年上半年，LKJ系统应用于2.2万台机车和1,600余列动车组上，存量LKJ市场约3.2万套。ATP系统应用于我国近4,000列动车组。铁路机车保有量进入缓慢增长阶段，列控系统需求以更新为主。短期看，受影响2021年我国机车保有量出现明显下滑，未来随着影响逐渐消除，铁路机车保有量将逐渐回升；长期看，铁路机车保有量已经进入存量更新为主阶段。复盘看，2005-2011年我国机车产量迎来增长高峰，我们按照铁路机车列控系统8年寿命周期估算，2005-2011年新增机车列控系统会在2021-2027年进入第二轮更新替换，如果考虑到原因导致更新需求递延，2023-2025年或将形成更新小高峰。普速列车主要搭载LKJ系统。我们假设：1）2022-2025年我国铁路机车保有量增速恢复缓慢增长，保持0.5%增速；2）LKJ系统每8年需要进行更新，铁道部规定机车使用寿命为25年，则每台机车寿命内需要进行两次更新，更新数量即为当年对应的8年前以及16年前的机车产量之和；3）LKJ一般会有部分冗余备品，假设冗余比例为1:1.5；4）假设当前主流的LKJ2000及配套设备单价25万元，下一代产品LKJ-15价格45万元，我们预计随着LKJ-15逐渐替代LKJ-2000，LKJ系统均价将逐年上升。经过测算，我们预计2023年LKJ市场需求增速约41%。考虑到2020-2023年扰动，我们假设2020-2022年更新需求的10%递延至下一年，经过测算2023年LKJ市场需求的增速约65%。新增动车组出现下滑，疫后出行需求恢复或将提振动车组需求。2008-2021年我国动车组保有量由176组持续增长至4153组，2020-2021年动车组新增量相比2019年明显下降，造成动车组保有量增速下滑，主要系影响出行需求带来客运量下滑。后续随着“新10条”等防控措施的优化和落实，对客运需求的影响逐渐消退，动车组新增量将随着客运需求的恢复和进一步释放而增长，保有量增速也将回升。动车组列控系统主要为ATP，动车组的寿命为25-30年，当前我国尚无寿命到期需要淘汰的动车组，因此未来几年内ATP需求将主要集中在新增动车组的装配需求以及现有动车组每10年的更新需求。我们假设：1）根据前文测算2022-2025年动车组保有量增速分别为5%/8%/9%/7%；2）ATP更新周期为10年；3）ATP系统单价为200万元，动车组监测系统单车价值量60万元。经过测算，我们预计2023年动车组列控系统需求增速为41%。若考虑影响，假设2020-22年动车组列控系统30%的更新需求被延后至2023-25年，那么2023年列控系统总需求增速将达到81%。4.2.2城轨CBTC信号系统CBTC信号系统包括3个集成系统和8个互联系统。其中，信号系统属于互联系统之一，其通过调节列车运行间隔和运行时分，实现列车运行的高效和指挥管理的有序，以保证和提高列车运行效率，是城市轨道交通保障乘客生命安全和城市经济安全的重要关键核心系统，对技术的要求非常高，涉及到列车的安全性、稳定性和舒适性。城市轨道交通信号系统庞大，组成设备众多。信号系统主要包括列车自动监控（ATS）、列车自动防护（ATP）、计算机联锁（CI）和列车自动运行（ATO）四大子系统，通过车载设备、轨旁设备、车站和控制中心组成的控制系统完成对列车的运行控制，其中基础设备主要包括信号机、转辙机、列车位置检测设备（计轴器或轨道电路）、应答器、车地通信设备、发车表示器、紧急停车按钮等。目前城市轨交信号系统主要有CBTC、I-CBTC、和FAO三种技术路线，技术水平依次提高。CBTC是城市轨道交通信号系统的主流产品，属国际第3代技术水平。FAO、I-CBTC均为在CBTC技术的基础上发展的升级产品，分别属国际第3.5代和第4代水平，是目前行业的主流发展趋势和主要技术路线。上述三种技术路线均已实现工程应用。由于对运行效率和智能化程度的要求提升，部分国家在研发国际第5代水平——车车通信技术路线，但目前并未实现应用。在新建线路方面，2025年城市轨道交通信号系统市场容量为135亿元。截至2021年底，共有67个城市的城轨交通线网规划获批，全国各城市建设规划线路长度（不含已经开通运营的线路）合计6988.3公里。随着我国城轨市场的建设进入平稳发展阶段，每年城轨新增里程将趋于稳定，根据我们在前文中的预测，未来每年新增建设里程将在1000公里左右，我们假设目前CBTC信号系统造价800万元/公里，FAO信号系统造价1400万元/公里，后续随着信号系统不断更新迭代以及客户对系统智能化需求的提升，我们预计FAO系统的渗透率将逐年提升。在新建线路方面，我们预计2025年城市轨道交通信号系统市场容量为135亿元。在既有线路改造方面，2025年城市轨道交通信号系统市场容量为38亿元。城市轨道交通信号系统的改造周期一般在15年左右，国内的城市轨道交通信号系统从21世纪初至今经历了近20年的发展，早期地铁线路主要采用基于轨道电路系统的准移动闭塞信号系统，21世纪初投运的城轨线路的改造需求将逐步释放。假设2022年需要改造的线路为60公里，后续改造里程逐年增长。对既有线路进行升级的价格约为1400-1800万元/公里，以中位值造价1600万/公里计算，2025年城市轨道交通信号系统市场容量为38亿元。5．重点公司分析5.1思维列控铁路列控系统、动态监测系统核心供应商。思维列控成立于1992年，主要从事铁路运输安全保障技术研究、应用软件开发。公司自主研发的以防超速、防冒进著称的LKJ系列列车运行控制系统，服务于铁路列车安全控制、列车运行安全管理、列车运行安全信息化建设等方面。目前，公司LKJ系统覆盖了全国18个铁路局、7家机车制造厂、地方铁路公司等客户，已经在全国铁路2万余台机车和时速200公里速度级别动车组上普及应用，截至2022年6月底，公司LKJ系统产品的市场占有率约为50.76%。2019年收购蓝信科技，产品延伸至列控动态监测领域。主要产品包括：列控设备动态监测系统(DMS)、动车组司机操控信息分析系统(EOAS)、高速铁路列控数据信息化管理平台、信号动态检测系统等。公司列控设备动态监测系统车载设备（DMS系统车载设备）销售对象主要为列控系统ATP系统集成商，如北京全路通信信号研究设计院集团有限公司、北京和利时系统工程有限公司；动车组司机操控信息分析系统车载设备（EOAS系统车载设备）销售对象为铁路总公司；高速铁路列控数据信息化管理平台销售对象主要为各铁路局；信号动态检测系统销售对象主要为铁路总公司及各铁路局。LKJ系统、列车安全监测系统贡献主要收入，扣除并购因素影响公司利润增长稳健。2021年LKJ系统、列车安全监测系统占比分别为40.60%、42.02%，两者贡献80%以上营收。从利润端来看，2019-2020年出现了较大波动，主要原因是2019年公司并购蓝信科技确认了投资收益约5.67亿元，2020年对收购蓝信科技形成的商誉计提减值准备8.51亿元。剔除并购影响后公司归母净利润增长一直较为稳健。高研发投入保证产品领先性，毛利率体现产品竞争力。安全是列车运营的生命线，而铁路行车安全系统直接关系到人民的生命财产安全，其产品质量尤其重要。在我国铁路持续发展，列车运行速度逐步提高、行车密度不断加大背景下，迫切需要通过信息化、智能化的监测技术来保障列车控制系统的运行安全和效率、提高行车安全控制