一、轨道交通装备制造业发展环境分析
1、政策环境
轨道交通行业是近年来我国产业政策重点支持发展的高新技术产业之一。近年来我国出台了大量支持轨道交通及其装备制造业发展的政策文件,为轨道交通及其装备制造业的持续健康发展提供了有力支持和保障。
2016-2018年我国轨道交通行业相关政策分析
资料来源:公开资料整理
2、投资环境
2018年,我国完成铁路固定资产投资8028亿元,比上年同期增长0.2%。自2014年以来,铁路固定资产投资已连续五年超过8000亿元,预计2019年投资规模仍将保持在8000亿元以上。
2013-2019年我国铁路固定资产投资规模
资料来源:国家统计局,华经产业研究院整理
2018年,受铁路建设周期回暖因素的影响,我国轨道交通制造业固定资产投资继续保持较高速度的增长。2018年,我国铁路运输设备制造业完成固定资产投资额985.97亿元,同比增速由上年同期的9.38%提高到14.67%。其中,除其他铁路运输设备制造小幅下降外,其余铁路运输设备制造业投资均维持不同程度增长。窄轨机车车辆制造业、铁路机车车辆及动车组制造业投资增幅分别为43.42%和48.95%,增幅显著。此外,随着各省市加快城市轨道交通建设,对城轨装备的需求大幅增加,城轨行业投资明显提升。2018年,我国城市轨道交通设备制造业完成固定资产投资额312.76亿元,同比增长25.62%
3、技术环境
2017年12月,中车大连电力牵引研发中心自主研制的我国第一枚轨道交通控制芯片通过测试。实现产业化后,该芯片将全面应用于“和谐号”和“复兴号”高铁列车,将使中国高铁列车制造摆脱对国外芯片的依赖;此外,一批关键零部件制造技术水平不断提高,动车转向器、高速车轮、刹车闸片、连接器等国产化水平显著提高。
我国轨道交通装备制造业依托数字化、信息化技术平台,广泛应用新材料、新技术和新工艺,重点研制安全可靠、先进成熟的绿色智能谱系化产品,拓展“制造+服务”商业模式,开展全球化经营,建立世界领先的轨道交通装备产业创新体系
2017-2019年我国轨道交通装备制造业技术发展
资料来源:公开资料整理
二、轨道交通装备制造业产业链分析
目前,我国轨道交通装备制造业已形成完整的产业链。上游行业包括原材料、研发设计、基础施工等;中游主要由整车装配以及各主要装备零部件行业组成;行业下游有车辆设备检测、检修以及交通运营等。
轨道交通装备制造业产业链结构示意图
资料来源:华经产业研究院整理
1、上游行业
轨道交通装备产业的上游行业主要包括三类,分别是:原材料类,主要包括钢板、铝材、橡胶等基础原材料。2019年10月,我国粗钢、生铁和钢材产量分别为 8152 万吨、6558 万吨和 10264 万吨, 同比分别下降 0.6%、下降 2.7%和增长 3.5%。
2019年3-10月我国钢材分月度产量统计图
资料来源:国家统计局,华经产业研究院整理
产业链上游这些行业的技术和工艺成熟,市场竞争充分,产品供应充足,选择面广,可以互为替代,因此轨道交通装备产业的发展受上游行业的影响较小。
2、下游行业
下游行业主要是轨道交通行业,主要分为两类,一类是交通运营行业,包括车辆调度系统、指挥系统、导航系统;另一类是安全检测及维护,包括检测与诊断设备、安全监控、车辆装备维护、零部件更换等。根据《交通基础设施重大工程建设三年行动计划》、《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》、《中长期铁路网规划(2016年修编)》等规划文件,“十三五”期间我国城市轨道交通将持续高速发展,铁路建设也将保持良好发展趋势。
下游行业对轨道交通装备的需求将保持快速扩张的态势,为本行业的未来发展提供强大的推动力。特别是车辆装备维修、零部件更换领域,目前我国动车组整体陆续进入设备大修(维修最高等级-五级修)阶段,市场需求巨大。
三、全球轨道交通装备制造业发展现状
全球城市轨道交通早可追溯至1863年1月投入运营的英国伦敦大都会地铁,距今已有超过150年的发展历程。地铁的诞生为人口密集的大城市公共交通提供了全新的发展方向,特别是到1879年电力驱动机车的研究成功,使地下客运环境和服务条件得到了空前的改善,伦敦、格拉斯哥、纽约、波士顿、布达佩斯、维也纳、巴黎等城市率先建成了城市地铁线路,其他大城市也纷纷规划或建设自己的城市轨道交通系统。
截至2018年底,全球有72个国家和地区的493座城市开通了城市轨道交通系统,里程超过26100 km,其中地铁、轻轨、有轨电车各占54%、5%和41%。
2018年世界各大洲城市轨道交通分布
资料来源:公开资料整理
总体上看,中国总运营里程排名世界第一,占全球总里程的22.09%;德国以3 147.6 km的里程排名第二。从制式看,中国的地铁和轻轨里程均排名世界第一,各占全球地铁和轻轨里程的35.26%和32.53%;德国的有轨电车里程达2749 km,排名世界第一,占全球有轨电车里程的25.91%。
2018年全球轨道交通运营里程TOP10
资料来源:公开资料整理
目前,世界发达国家主要大城市的城市轨道交通网络建设工作已经基本完成,而新兴发展中国家和地区大城市的城市轨道交通建设正处于快速发展期,其中亚洲地区的中国、印度、伊朗、印度尼西亚等国家均有多个城市在建或规划建设城轨线路,全球轨道交通装备制造行业未来发展空间广阔。数据显示,2018年全球轨道交通装备制造行业市场规模达1910亿欧元,同比增长3.2%。
2011-2018年全球轨道交通装备制造行业市场规模
资料来源:公开资料整理
四、中国轨道交通行业发展现状
2008年8月,中国首条设计时速达300公里的高速铁路——京津城际铁路通车运营,标志着中国轨道交通进入高铁时代,同时宣告轨道交通行业步入一个崭新的发展期。
轨道交通是指通过铺设固定轨道,并且由轨道车辆执行运输任务的交通运输方式,通常可以分为铁路交通和城市轨道交通两类。
铁路交通方面,2018年年末全国铁路营运里程达到13.1万公里,比去年同期相比增加0.4万公里,增幅为3.1%。全国铁路路网密度136公里/万平方公里,同比增加3.7公里/万平方公里。
2013-2018年全国铁路营运里程统计图
资料来源:国家统计局,华经产业研究院整理
高铁正逐渐成为我国铁路运输行业最重要的运输方式之一,近几年,我国高铁客运量逐年攀升,2018年全国高铁客运量20.05亿人次,占铁路客运量比重60.4%。乘坐高铁已逐渐成为我国广大旅客的首选方式。
2013-2018年全国高铁旅客发送量统计图
资料来源:国家统计局,华经产业研究院整理
城市轨道交通方面,近年来,我国城市轨道交通发展迅速,运营规模、客运量、在建线路长度、规划线路长度均屡创历史新高,城市轨道交通发展日渐网络化、差异化,制式结构多元化,网络化运营逐步实现。截至2018年末,我国大陆地区已有35个城市开通运营185条城轨线路,运营线路总里程达5761公里,其中2018年我国大陆地区新增运营线路20条,新增运营线路长度728.4公里。
2012-2018年中国城市轨道运营里程及增速
资料来源:国家统计局,华经产业研究院整理
过去我国已建成的城轨线路主要分布在北京、上海、深圳、广州等特大型城市,但近年来大量经济发达的一线甚至二线城市开始规划或建设城轨交通。根据中国城市轨道交通协会的统计数据,截至2018年末,我国内地共有53个城市开工建设城市轨道交通(部分地方政府批复项目暂未纳入统计),在建城市轨道交通线路258条,在建线路长度达6,374公里,在建城市数量、在建线路数量和在建线路长度均超过已投运规模。全国在建城市轨道交通线路长度在100公里以上的城市达25个,其中:北京、广州两市建设规模超过400公里,成都、武汉、杭州3市建设规模超过300公里,青岛、深圳、长沙、上海4市建设规模超过200公里。
2018年我国主要城市地铁运营里程(公里)
资料来源:公开资料整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国轨道交通装备市场供需格局及未来发展趋势报告》
五、轨道交通装备制造业发展现状
轨道交通产业主要包括基础设施建设和装备制造两个环节,其中装备制造具有更高的技术要求,是整个轨道交通产业发展的核心。全球轨道交通装备制造企业主要集中在美国、日本、德国、法国、加拿大等发达国家,进入二十一世纪以来,我国高速铁路的经历了跨越式发展,轨道交通装备制造产业快速崛起。
在国家利好政策引导和市场强劲需求拉动下,我国轨道交通装备制造业发展迅速。根据国家铁路局统计数据,2013-2018年间我国动车组保有量(标准组)从1334辆增长至3256辆。
2013-2018年我国动车组保有量统计图
资料来源:国家铁路局,华经产业研究院整理
随着我国轨道交通装备技术不断进步,轨道交通装备业产品出口市场规模也逐年扩大。据海关总署数据统计,2018年我国铁道机车及其零部件出口额144.6亿美元,同比增长32.1%,继续保持2017年以来的快速增长势头,出口总额也创2011年以来新高,保持了良好的发展势头。
2011-2018年我国铁道机车及其零部件出口额
资料来源:中国海关,华经产业研究院整理
我国轨道交通装备产业主要分布于传统工业强省,吉林、辽宁、河北、山东、江苏、湖南等省区借助其自身工业基地的技术优势、区位优势和资源优势,发展势头较好,具有较强竞争实力。其中又以长春、唐山、青岛、南京、株洲为核心的五大产业集群,聚集了一批我国轨道交通装备领域的骨干企业。
我国轨道交通装备制造业产业集群分布
资料来源:华经产业研究院整理
六、轨道交通装备制造业发展的有利及不利因素
(一)有利因素
1、国家政策的大力支持发展轨道交通产业
轨道交通装备制造业对发展轨道交通具有重要的战略意义,是轨道交通产业链的核心环节,受到国家产业政策的大力支持。2015年以来,国务院陆续出台的《中国制造2025》、《关于推进国际产能和装备制造合作的指导意见》等政
策文件提出要将先进轨道交通装备作为重点突破项目,建立世界领先的现代轨道交通产业体系,同时应加快铁路“走出去”步伐,拓展轨道交通装备国际市场。工信部2015年出台的《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图(2015版)》文件提出,到2020年我国的轨道交通装备研发能力和主导产品要达到全球先进水平,行业销售产值超过6,500亿元,境外业务比重超过30%,服务业比重超过15%。工信部2016年出台的《高端装备创新工程实施指南(2016-2020年)》则进一步指出,应从轨道交通网车辆、轨道交通列车控制系统、智能化装备及应用和关键技术四个方面推动我国的先进轨道交通装备制造业实现全面发展。
2、轨道交通装备市场需求巨大、前景广阔
推动轨道交通装备市场需求的动力主要包括三个方面:新增线路的需求、既有线路车辆密度增加的需求、车辆维保市场的需求。根据国务院、国家发改委等政府部门制定的行业规划,到2020年时我国铁路网规模预计将达15万公里,其中高速铁路3万公里;城市轨道交通运营里程达到6000公里。新增轨道交通线路对轨道车辆将产生大量需求,进而带动轨道交通装备市场需求的持续增长。
随着我国轨道交通运营技术的不断发展和运营经验的日益丰富,很多线路开始通过增加车辆配置密度、缩减发车间隔、增加车辆往返频率等方式来提高既有线路的运输效率。因此,既有线路车辆密度的增加也将带动轨道交通装备市场需求的不断增长。
此外,我国高速铁路和大部分城市的城轨建设起步较晚,近年来一直处于快速发展期,因此轨道交通装备市场主要以新造车辆为增长点。但随着我国轨道交通线路的逐步完善和轨道交通车辆保有量的不断提升,车辆维修市场将成为轨道交通装备制造企业收入增长的重要来源,市场前景广阔。
3、中国南车、北车合并利好行业发展,国际竞争实力大大增强
中国南车、中国北车合并前在国内及国际市场上竞争激烈,在技术研发上缺乏协同,在选择供应商时会优先选择自己体系内的企业,不利于轨道交通装备制造行业的公平竞争。2015年中国南车、中国北车正式合并为中国中车,可以实现研发力量和优势技术的快速整合,有效避免国内整车制造企业在海外市场的激烈竞争,国际市场竞争地位得以大幅提升,有利于开拓海外市场,给国内的轨道交通装备制造企业带来了新的市场空间。同时,中国南车、中国北车合并后,其上游的轨道交通设备制造企业可以获得更加公平的竞争环境,打破原有相对僵固的市场格局,开拓更广阔的市场空间。
(二)不利因素
1、部分技术与国际先进水平相比仍有差距
近年来,我国轨道交通装备制造领域通过原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新,整体技术已经处于国际先进水平,各类车辆设备的国产化程度不断提高,但仍有部分技术与国际先进水平存在差距,部分设备或零部件仍需通过国外进口,高端产品的性能、质量以及研发手段与国际知名公司相比还有一定差距,行业在掌握自主知识产权及自主创新能力方面需要进一步提高。
2、多数企业规模仍相对较小
目前,国内轨道交通装备制造领域的上市公司数量较少,其中车辆电气控制系统、司机操控系统等细分产品领域的企业多以规模较小的非上市公司为主,与国际同行业竞争对手相比在技术研发、生产规模、资本实力、产品线种类等方面存在较大差距,在与整车制造企业的合作中处于相对弱势的地位。
七、轨道交通装备制造业未来趋势
从全球轨道交通的发展和技术演进方向来看,随着现代自动控制技术、计算机和网络技术、数字通信技术的进步,发展数字化、智能化、轻量化、多样化的轨道交通车辆制造体系是未来轨道交通发展的趋势。
1、数字化
发展先进轨道交通的新一代信息技术是顺应网络技术发展趋势,实现信息化和工业化深度融合。轨道交通装备中的虚拟制造技术、信号处理技术、列车牵引制动技术、综合监控系统和通信控制系统等都是数字信息技术在轨道交通装备中的应用。数字化轨道交通将实现轨道交通系统的信息化,规范其基础信息和动态信息的共享交换方式;同时以地理信息平台为核心,建立服务与共享体系,实现各系统间充分共享,终提高轨道交通服务水平和资源综合利用效率。
2、自动化与智能化
随着轨道交通安防、监控系统等相关技术的发展和融合,实现轨道交通自动化与智能化是未来轨道交通的发展趋势。自动化是指实现列车自动行驶、精确停车、站台自动化作业、无人折返、列车自动运行调整等功能,实现完全无人运营,有效提高列车效率、降低运营成本。智能化是指通过各种传感器采集相关数据,并利用数据挖掘方法和工具对各类数据进行智能分析,例如在车辆电气设备中加入使用状态监测系统,对相关设备的运行状态、使用寿命及老化程度进行在线监测,及时发现设备异常信息并提醒运营单位进行检修或者更换,避免发生意外事故。
3、轻量化
随着全球城市化、工业化程度的不断深入,交通运输产业取得了长足的发展,与此同时能源短缺和环境污染的问题也日趋严重,世界各国致力于推动低能耗低排放交通工具的发展,轻量化已成为未来交通运输装备制造业发展的必然趋势。
在轻量化产业发展新形势下,各大交通运输装备制造商纷纷推动高强钢、轻合金、碳纤维复合材料及工程塑料等新型轻质材料的大规模应用,解决材料应用过程存在的成型、连接技术及工艺问题,降低新材料应用成本,以尽快在市场竞争中占据优势地位。