轨道交通设备全景调研与发展战略研究

轨道交通设备全景调研与发展战略研究

中国轨道交通装备技术发展路径随着中国轨道交通技术越来越发达，轨道交通装备行业得以快速发展，近些年中国政府相继出台了政策帮助中国轨道交通装备行业良好健康的发展，2021年《国家综合立体交通网规划纲要》，这有利于中国轨道交通装备行业进一步发展。随着中国轨道交通的迅速发展，中国轨道交通车辆数量逐年上涨，根据数据显示，中国轨道交通数量从2014年的1．73万辆上涨到2021年的5．73万辆，同比2020年上涨15．99%，随着中国轨道交通车辆数量的增加，对轨交装备的需求也随之增加。中国轨道交通装备产业链各环节现状分析截至2019年底，全国已建成专业化轨道交通装备设计产业园区目前较少，约有15个；全国轨道交通装备设计从业人员为30万人，400多所高等院校开设了工业设计专业；轨道交通装备设计专利注册数量也在快速增长。原材料方面，轨道交通装备的上游原材料主要有钢铁行业、铝材行业、橡胶行业、玻璃行业等。钢材是冶金专用设备重要的原材料之一。2013-2020年，我国钢材产量呈波动增长趋势。根据国家统计局最新统计数据显示，2020年，我国钢材产量为13．24亿吨，同比上涨7．7%。铝材方面，从2012年至2017年，我国铝材产量逐年提升，至2017年铝材产量达到5832．4万吨，创历史新高。2018年，受环保政策调整的影响，铝材市场受到较大的影响，铝材产量有所下滑。但随着光伏产业的复苏及铝型材在汽车轻量化、电子电力、家用电器、新能源汽车及高端装备制造领域应用的逐步深入，市场对铝材的需求逐步扩大，2020年铝材产量达到了5779．3万吨，逐步摆脱了环保政策调整的影响。根据中国中车等相关公司的公报和市场份额占比，测算得出我国轨道交通装备行业市场规模。2016-2019年，我国轨道交通装备市场规模将总体呈上升趋势，2020年受疫情影响略有下降。2019年我国轨道交通装备行业的市场测算值约为2992亿元，同比上升26．0%。2020年约下降6．21%左右到2806亿元。根据中国轨道交通装备行业2019年市场规模的测算数据，在铁路交通装备市场、城轨交通装备市场、其他轨道交通装备市场三大市场中，铁路交通装备市场规模最大，约为1369亿元人民币，占2019年轨道交通装备行业市场总规模的45．76%；其次是其他轨道交通装备市场，市场规模约1135亿元，占比为37．93%；最后是城轨交通装备市场，市场规模约488亿元，占比16．31%。轨道交通装备产业链下游主要是铁路、城轨等运营行业，从我国铁路系统客运规模来看，2009-2019年全国铁路客运量呈现稳步上升趋势，2019年，全国铁路完成旅客发送量36．6亿人，同比增长8%；国家铁路完成35．79亿人，同比增长7．9%。2020年，受新冠状肺炎疫情的影响，全国铁路客运量为21．6亿人，同比下降39．4%。从城轨系统的客运规模来看，2012-2019年我国城市轨道交通的客运量呈现连续增长，2019年我国全年共有轨交客运量237．1亿人，同比增长12．5%。到2020年底，中国大陆地区共有45个城市开通城市轨道交通运营线路244条，运营线路总长度7969．7公里。但受到疫情影响，2020年我国城轨客运量出现明显下降，全年客运量为175．9亿元。从铁路货运情况来看，铁路货运量与经济形势与较大的相关性，2014-2016年，铁路货运量经历了连续3年的下滑后，2017-2020年中国铁路总货运形势开始逆转，连续大幅上扬。一直以来，煤炭是铁路货运量的保障，煤炭运量的好坏直接影响铁路货运量的走势，而2014-2016年正是中国煤炭去产能的关键时期，全国的煤炭的运输量减少，从而导致了铁路货运量的下跌。2020年，国铁集团调整运力安排加强货物运输组织，新冠疫情影响铁路货运十分有限，全国铁路完成货物发送量45．52亿吨，同比增长3．2%。在铁路装备车辆方面，经过2014年中国南车和北车合并后，我国铁路交通装备制造行业的集中度再次提升，据统计，合并后中国中车的市场份额达到90%的水平，形成了垄断的效果，其余10%的份额则被例如青岛四方庞巴迪铁路运输设备等合资企业占有。目前中国中车的高速动车组、大功率机车、铁路货车等产品已广泛应用于中国的铁路轨道交通，也出口到海外的多个国家和地区，在全球占有较大的市场份额。城轨交通装备市场竞争上，根据RT轨道交通公布的按中标金额划分的城轨交通装备市场竞争格局，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90%，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。其他轨道交通装备领域中，在轨道交通通信系统市场方面，目前，轨道交通信号系统领域国内外厂商竞争力相当，产品国产化率高。交控科技、众合科技是国内城轨通信系统代表性企业；中国通号是国内铁路通信系统代表性企业。在牵引变电一次设备企业里，卧龙电气旗下控股子公司已成为目前国内铁路牵引变压器的主要生产企业之一。特变电工控股的昌吉变压器厂也已经开始介入铁路变压器市场。轨交牵引控制系统方面，其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。中国轨道交通装备市场分析最近几年来，中国的城市化率逐年提高，2021年，中国常住人口城镇化率为64．72%，大部分城市人口保持上升，增加了城市的交通压力但伴随着政策的不断出台，国内轨道交通装备行业发展迅速，行业迎来机遇期。2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布，指出全面推进铁路机车车辆制造等轨道交通装备全产业链国产化进程，提出到2025年，综合交通运输基本实现一体化发展，智能化，绿色化有实质性突破，综合运力，服务质量，运营效率和整体效益显著提升。最近几年来，中国轨道交通累计运营线路长度不断增加2020年累计运营线路长度7971公里，较2019年增长18．3%，2021年将增长至9193公里，同比增长15．3%在国内轨道交通建设加速的背景下，北京燕京毕志预测，2022年中国轨道交通线路长度将达到1．1万公里，比2021年同期增长19．7个百分点。目前，中国有九种轨道交通线路根据北京燕京毕智的调查数据，2021年地铁占比69．2%，排名第一，城市快速轨道，自导向轨道系统和有轨电车分别占10．4%，6．8%和4．6%，其次是轻轨，跨座式单轨，磁浮交通，电子导向腕轮系统和导轨胶轮系统分别占3．2%，2．4%，2．1%和1．3%。2020年，国内轨道交通装备行业投资约6345亿元，同比增长6．87%，2021年，该行业的投资将增加到约6652亿元，同比增长4．84%预计到2022年，中国轨道交通装备行业投资将达到7540亿元，比2021年增长13．35%。轨道交通行业特征城市轨道交通站台屏蔽门系统是涉及车辆安全性、可靠性的重要组成部分，特别是用于城轨车辆上供乘客上下的自动门，在无人操纵的情况下，频繁进行自动开关，在关闭过程中碰到乘客时自动返回以保护乘客安全并重新关闭。车辆运行过程中，门始终处于安全锁闭状态。国内城轨车辆经常处于满负荷运行状态，对门的可靠性和安全性的要求更高。门的安全性和可靠性来自于门系统机械、控制和网络通讯的技术保证。机械方面主要涉及门的驱动和锁闭，门的驱动和锁闭装置是关系到轨道车辆自动门系统可靠性和安全性的最重要部件之一。目前，除了传统的驱动和锁闭形式外，开发具有高安全性、可靠性新型门的驱动和锁闭装置的难度很高。控制和网络通讯方面，涉及数字闭环无刷直流电机驱动技术、列车通讯网络技术以及安全控制等技术。数字闭环无刷直流电机驱动技术涉及数字信号处理、数字闭环电机控制、嵌入式软件、功率电子、电磁兼容以及高可靠性电子设计制造等关键技术的综合运用。城市轨道交通站台屏蔽门系统作为轨道交通产业链的一个组成部分，其技术发展紧密结合城市轨道交通行业的技术发展趋势，必须在控制、通讯、驱动、锁闭、密封、隔音、隔热、轻量化等方面不断提高技术水平，以满足轨道交通产业的发展需求。因城市轨道交通行业与城市规划及国家交通政策密切相关，城市轨道交通站台屏蔽门系统相关的工程项目及设备销售均根据各地政府相关的建设计划推进。因此，城市轨道交通屏蔽门系统的建设不存在明显的季节性或周期性。未来中国轨交装备行业发展趋势今天新技术涌现和跨界融合，为轨道交通装备技术变革带来契机。以现代通信技术、控制制度和泛在互联为代表的新兴技术不断在工程实验中得到应用，开放融合创新的范围、作用及影响将不断扩大。对轨道交通装备制造业而言，开展跨行业融合、跨领域技术借鉴，将其他高端装备制造业、先进技术、新一代信息技术、新能源技术、新材料技术融合创新，为轨道交通装备技术进步带来了发展新机遇。轨交设备是铁路和城市轨道交通运输所需各类装备的总称。轨交设备产业链上游涵盖装备设计和原材料，中游为轨道交通装备制造，包括机械零配件制造、机电设备及系统、整机制造三大内容，下游为轨交设备的运营与维护。中国轨道交通装备行业发展前景预测随着中国铁路线路改造及运力需求的提升，国内铁路机车车辆进入快速更新期。中国国家铁路集团近日对外公布的《新时代交通强国铁路先行规划纲要》提出，到2035年，我国将建成服务安全优质、保障坚强有力、实力国际领先的现代化铁路强国。到2050年，全面建成更高水平的现代化铁路强国。并且，随着城市化进程的逐步加速，中国的城市轨道交通建设有望迎来黄金发展期。未来我国轨道交建设投资持续增长，铁路与城轨车辆需求也呈现增长态势，带动轨道交通装备市场增长，预计到2026年轨道交通装备行业市场规模将达到4537亿元。我国交通设备发展迅猛，2023年交通设备实现跨越式增长。时下，随着我国经济腾飞，居民可支配收入增多，城市中的汽车数量不断增长，2022年3月已破4亿辆，城市交通拥挤问题也随之而来。以下对2023年交通设备行业前景分析。2023-2028后新冠疫情环境下中国交通安全设备市场专题研究及投资评估报告指出，中国交通设备行业可细分成铁路交通设备、城轨交通设备和其他轨道交通设备，其中铁路交通设备占比最重，占据了中国轨道交通设备市场46%的市场份额，城轨交通设备占比16%，其他轨道交通设备占比38%。交通设备作为国民经济的基础性产业，受到国家产业政策的重点支持，目前我国大力推进轨道交通车辆零部件现代化和国产化，推动相关行业的发展。交通强国、交通新基建、交通数字化转型等行业政策引导交通设备发展，为产业提供了明确的发展目标和高度可参考的行动指南，成为交通设备产业发展的一大助力。现从三大趋势来分析2023年交通设备行业前景。在全球逐步进入智能化时代的背景之下，我国也明确规划了轨道交通设备行业的发展方向，未来不断通过与大数据和人工智能等技术的联合应用，逐步建立智能化的中国轨道交通产业，进而提高我国轨道交通技术和装备的智能化管理效率，推动我国产业智能化发展进程。目前中国轨道交通设备行业主要以加工、生产和装配等环节为主，随着我国制造业快速发展，北京研精毕智预测未来行业将会把产品制造和增值服务相融合，创建制造服务业态，实现向服务型制造产业发展。以行业为主体，进行产学研用相结合，不断强化行业技术创新水平，在高效节能、绿色智能、高性能和高可靠产品升级等方面持续提高，实现节能降耗、提质增效和装备研制等环节的高速发展，提升我国轨道交通设备行业自主化水平。政策为交通设备带来发展新机遇，我国交通设备智能化进程不断加快。当下，在江浙沪地区，便捷的交通和通讯条件带来的经济增长十分明显，而在一些欠发达地区，交通改变经济的画面正在一点点展开。交通是经济的血脉，作为基础设施建设的重要一环，交通设备是否便捷高效具有深远意义。轨道交通装备是铁路和城市轨道交通运输所需各类装备的总称，主要涵盖了机车车辆、工程及养路机械、安全保障、通信信号、牵引供电、运营管理等各种机电装备。发展技术先进、安全可靠、经济适用、节能环保的轨道交通装备，是提升交通运输人流物流效率的保证，是实现资源节约和环境友好的有效途径，对国民经济和社会发展有较强的带动作用。轨交装备行业概述轨道交通装备是铁路和城市轨道交通运输所需各类装备的总称，主要涵盖了机车车辆、工程及养路机械、通信信号、牵引供电、安全保障、运营管理等各种机电装备。伴随我国轨交行业不断发展与突破，技术层面的国产化日程渐行渐近。根据科技部颁布的中国制造2025技术路线图，轨道交通装备行业未来十年的发展方向较为明晰。目前我国在自主化大功率机车制动系统、自主化轨道交通通信信号装备等方面技术基本成熟，并且掌握动车组、城轨车辆车钩材料、缓冲器吸能技术。轨道交通行业主要壁垒（一）轨道交通行业技术壁垒轨道交通站台屏蔽门系统产品的技术涉及机械制造、材料科学、建筑结构、自动控制、电子电路、系统集成、软件研发等多个学科，不但需要不同专业技术人员的长期研发，还需要不断的试验验证，与技术数据分析，以及经验的积累。轨道交通站台屏蔽门系统产品的技术特征包括技术集成度高，对产品可靠性、安全性以及可维护性均有较高要求。因此，行业新进入者将面临较高的技术壁垒。（二）轨道交通行业市场壁垒由于站台屏蔽门系统属于地铁机电设备中安全性要求较高的产品，国内外客户在选择供应商时对产品的技术成熟度（自有技术情况与技术方案应用业绩）、供应商的业