一、盾构机产业链概述
用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。基于其综合效率和安全性极高，现已广泛应用于铁路、公路隧道、城市轨道交通、城市下穿隧道、海底隧道、城市排水管道、油气管道、城市管廊、煤巷道施工、国防工程等数个领域。自动化、智能化发展趋势渐显，龙头受益明显随着国家对环境保护、工程质量、职业健康等要求越来越高，隧道施工装备向着自动化和智能化方向发展已成行业必然趋势，龙头企业在人才、科研等方面优势显著，将显著受益。
盾构机产业链简图
资料来源：公开资料整理
1、上游成本
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，被应用于地铁隧道的挖掘，施工法是掘进机在掘进的同时构建隧道之“盾”（指支撑性管片）。根据文献《大型盾构费用构成及分摊研究》，直径11米和15米盾构机驱动设备（刀盘、刀盘驱动）占比42%和45%，为主要费用，电气设备（壳体及推进液压缸，铰链液压缸）和推进设备（PLC、模块、电控箱等）都在15%左右，液压设备（泵、阀、马达）价值分别占比12%、11%。
中国盾构机设备成本占比构成情况
资料来源：《大型盾构费用构成及分摊研究》，华经产业研究院整理
2、下游需求
目前盾构机下游工程仍以轨交地铁工程为主，占比达70-80%。据中国城市轨道交通协会发布的数据，2021年共新增运营线路长度1223公里（其中地铁制式972公里），新增洛阳、绍兴两个地铁运营城市，2021年共批复佛山、青岛、无锡新一轮城市轨道交通建设规划，新获批规划线路总长315公里，新获批线路制式全部为地铁。下游需求的持续增长将促进盾构机产业持续发展。
2014-2021年中国地铁新增运营长度及增长率
资料来源：中国轨道交通协会，华经产业研究院整理
二、盾构机产业现状分析
1、产量与市场需求
2015年，国产首台铁路大直径盾构机下线，拥有完全自主知识产权，打破了国外近一个世纪的技术垄断。到2020年，国产盾构机已走过18年，从开始85%依赖进口，到现在输出全球，占全球市场份额三分之二以上。中国已经成为全球最大的盾构机市场，也是最大的盾构机生产国。根据中国工程机械工业协会掘进机械分会数据显示，2020年国共生产全断面隧道掘进机655台（含BTM）。
2016-2020年中国盾构机产量及增长率
资料来源：中国工程机械工业年鉴、中国工程机械工业协会，华经产业研究院整理
就市场需求而言，地铁作为盾构机的主要需求场所，其需求对盾构机的整体需求影响巨大。以2021年的563台盾构机需求量为基数，假设当年盾构机需求为未来第二和第三年新增历程的平均数，2022-2024年轨交地铁建设等稳增长工程带来的盾构机需求分别为608、713以及800台。预计设备单价呈略缓慢下降趋势，按3500万/台均价测算，将带来2022-2024年盾构机市场空间约为213亿、250亿以及280亿元，行业需求未来三年复合增长率约达10%。
2015-2021年中国地铁建设盾构机需求及预测
资料来源：公开资料整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国盾构机行业市场深度分析及投资战略规划报告》；
2、市场结构
从盾构机细分市场结构来看，软岩盾构机仍是我国最为主要的产品，根据数据，2019年软岩盾构机市场规模达到了39.44亿元，占比 42.47%，其次是软土盾构机，规模达到了29.68亿元，占比31.96 %。初次外还有硬岩盾构机和复合盾构机，主要按照用途分类，软岩和软土需求更广泛。
2019年中国盾构机细分产品规模占比情况
资料来源：公开资料整理
三、盾构机竞争格局
国内盾构机市场形成以“两铁”为主的双寡头格局。据中国工程机械工业协会掘进机械分会统计，2020年，中国共生产全断面隧道掘进机655台，销售额累计约209.5亿元。其中销售额最多的2家企业分别为中铁工业（约80.99亿元）和铁建重工（约68.01亿元），远远领先于国内其他厂商,市占率分别为38.7%和为32.5%，中交天和市占率为15%左右，其余份额由行业内其他企业占据。2020年，中铁工业盾构机的国际市场份额约25%，海外主要竞争对手市场份额为55%。
2020年中国盾构机（BTM）主要企业市占率情况
注：按销售额
资料来源：中国工程机械工业协会，华经产业研究院整理
从盾构机的产量变化情况来看，2017-2020年中铁工业的盾构机产量一直大于铁建重工。根据中国工程机械工业协会掘进机械分会发布的《中国全断面隧道掘进机制造行业2020年度数据统计》，2020年中铁工业共生产有盾构机(不含TBM)190台，TBM产量为12台。，铁建重工共生产有盾构机(不含TBM)152台，TBM为15台。
2017-2020年中铁工业、铁建重工盾构机产量对比
资料来源：招股说明书，中国工程机械工业协会，华经产业研究院整理
从全球盾构机专利情况对比来看，截止2021年10月，中铁工业子公司中铁工程装备有限公司的盾构机专利位列全球首位，共有1044个，明显多于铁建重工的盾构机专利数量。说明除开产量对比而言，中铁工业所掌握的技术相对于铁建重工更加先进。
2021年10月中国盾构机企业主要企业专利申请量对比
资料来源：Patsnap,华经产业研究院整理
四、盾构机发展趋势
1、政策驱动
国家就盾构机行业的指标管理出台更加细致规范的政策，促进我国盾构机行业走向规范化和体系化发展，为产品竞争力和国际市场份额提升提供强大动力；会使环境效益较差的盾构机产品或传统人工钻爆法施工面临较大的淘汰压力，为新型环境友好型盾构机产品创造较大的市场需求；“十四五”规划以推进产业基础高级化、产业链现代化为重点的工业和信息化工作，加之国家实行“新基建”和“工程建设走出去”的策略，会对盾构机行业市场规模增长产生积极影响。
近年来盾构机产业相关政策梳理
资料来源：公开资料整理
2、国产化进程快速推进
国内企业已打破垄断，研发技术领先全球。2007年之前国内盾构机主要是海瑞克、小松等德国、日本、美国的外资企业的垄断市场。2013年中铁装备承担的“盾构装备自主设计制造关键技术及产业化”科研项目荣获国家科技进步一等奖，真正意义上突破了国外隧道掘进机关键技术的壁垒。如今国内厂商不仅实现了自主制造隧道掘进设备，而且在国内市场的占有率高达90%以上，占全球市场份额近70%。世界首台马蹄形盾构、世界最大矩形盾构、全球首台斜井双模式TBM、全球首台永磁电机驱动盾构机等世界领先技术均出自我国。
华经产业研究院对中国盾构机行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国盾构机行业市场深度分析及投资前景展望报告》。
