轨道交通设备行业深度报告:多轮驱动轨交进入上行周期

轨道交通设备行业深度报告:多轮驱动轨交进入上行周期
2024年06月14日 15:59 市场资讯

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(报告出品方/作者:方正证券,李鲁靖、赵璐)

1 交通是兴国之要、强国之基,轨交市场规模超万亿

1.1 轨道交通市场规模超万亿,空间广阔

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统,狭义 上的轨道交通一般特指城轨,即城际轨道交通、城市轨道交通两大类型。广义上 的轨道交通是指各种由火车、铁路、车站和调度系统(包括调度设备和调度人员) 所共同组成的路面交通运输工具,包括一切传统铁路系统、新型轨道系统; 按照广义的轨道交通,根据服务范围差异,一般将轨交分为国家铁路系统、城际 轨道交通、城市轨道交通三大类。 轨道交通普遍具有运量大、速度快、班次密、安全舒适、准点率高、全天候、运 费低、节能环保等优点,但同时常伴随着较高的前期投资、技术要求和维护成本, 并且占用的空间往往较大。 基础建设投资,包括交通运输、仓储和邮政,电力及水的生产和供应业,水利、 环境和公共设施管理业三部分。2013 年以前,交通运输、仓储和邮政业是基建投 资的第一大领域,随着水利、环境和公共设施管理业投资的快速上升,2013 年后, 交运、仓储和邮政成为基建投资的第二大领域,占比相对稳定,2022 年在基建投 资中占比约为 35.8%。

据国家铁路局、城市轨道交通协会数据,2022 年全国铁路固定资产投资、城市轨 道交通建设投资金额分别为 7109 亿元、5444 亿元,即铁路、城市轨交投资金额 已达到 1.26 万亿元,市场空间广阔。 从里程数和线路长度来看,2023 年我国铁路营业里程数为 15.9 万公里,城市轨 交建成线路长度为 1.02 万公里。

1.2 铁路运输:轨交最主要组成部分,高铁占比客运量比重近 8 成 

1.2.1 铁路运输是第二大客运方式,在货运中占比相对较低

从 2023 年累计客运量来看,公路、铁路分别占比 49%、41%,是客运量最大的两 类交通方式,其次为民航、水运。2020 年受疫情影响,客运量明显下降,随着疫 情得到缓解,经济逐渐恢复,客运量也逐步回升,其中铁路客运量恢复最为明显, 已经恢复至疫情前水平。

货运量中,公路运输占比最高,达到 74%,水运占 17.1%,铁路占比 9.1%。货运 量受疫情影响相对较小,目前已经基本恢复至疫情前水平。

1.2.2 高铁占铁路运输客运量 76.2%

铁路运输可以又分为高速铁路、普速铁路。当前各国新建的高速铁路,大多把最 高速度定位在 250~350 公里/小时。我国高速铁路的定义为:新建设计开行 250 公里/小时(含预留)及以上动车组列车,初期运营速度不小于 200 公里/小时的客 运专线铁路。 为了保证行车安全和舒适性,高速铁路一般非常平顺,因此高速铁路使用的是无 缝钢轨,且时速 300 公里以上的高速铁路采用的是无砟轨道,即没有石子的整体 式道床来保证平顺性。此外,高速铁路的弯道少,弯道半径大,道岔都是可动心 高速道岔。大量采用高架桥梁和隧道。来保证平顺性和缩短距离。高速铁路的接 触网(即火车上方电线)的悬挂方式也与普通铁路不同,来保证高速动车组的接 触稳定和耐久性。另外,高速铁路的信号控制系统比普通铁路更加复杂,因为发 车密度大,车速快,安全性一定要高。 近年来,随着人民生活水平的不断提高和社会经济的快速发展,高铁以其快速、 便捷、舒适的优势成为了越来越多乘客出行的首选交通工具,高铁占全国铁路比 重快速提升。截至 2022 年,全国铁路营业里程 15.49 万公里中,高铁占比 27.3%, 而从客运量的角度看,高铁占比达 76.2%。

1.3 城轨交通:主要包括 8 种制式,地铁占比达 9 成,是最主要城轨交通方式

我国城市轨道交通发展历程可以大致分为四个阶段,当前我国城市轨道交通发展 历程处在突飞猛进阶段。 起步阶段(20 世纪 50 年代):上世纪 50 年代,北京首先提出修建地下铁路,并 于 1965 年正式启动建设,1970 年天津开始进行地铁建设,中国城市轨交建设开 始起步。 初级发展阶段(20 世纪 80 年代):20 世纪 80 年代到 20 世纪末,改革开放背景 下,我国经济水平迅速提高,上海、广州开始进行以解决交通问题为主的城市轨 道交通建设,随后,内地省会城市开始进行地铁项目规划。 有序建设阶段(21 世纪初):自 2001 年起,我国城市轨交建设步入有序建设阶 段,尤其是 2003 年,国家发布《关于加强城市快速轨道交通建设管理的通知》, 提出有序发展、量力而行的发展方针,设置城市轨道交通的准入条件,防止各地 盲目要求建设城市轨交线路。 快速发展阶段(2008 年至今):2008 年以来,受到全球金融危机影响,我国推出 “四万亿”计划,同时,在经济条件以及城市化发展的要求下,城市轨交建设进 入快速发展时期。目前我国城市轨道运营里程排名全球第一。据新华社报道,截 至 2023 年 12 月,31 个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团共有 55 个城 市开通运营城市轨道交通线路 306 条,运营里程 10165.7 公里。 城轨交通运营线路中共有 8 种制式同时在运营,分别是地铁、轻轨、跨座式单轨、 市域快轨、有轨电车、磁浮交通、自导向轨道系统、电子导向胶轮系统。

目前地铁仍然是最主要的城市轨道交通方式,截至 2022 年,在已建成线路长度 中,地铁线路占比 90.2%,其次为有轨、轻轨列车,分别占比 4.6%、2.3%。 按照铺设方式,又可以划分为地下线、高架线、地面线,在已建成线路长度中, 地下线占比最高,达 74.1%,高架线占比 18.9%。

2 需求端:“需求回暖+设备更新+后市场+出海”多轮驱动下,轨交需求 进入上行周期

2.1 客运需求回暖,铁路固定资产投资有望逐渐回升 

2.1.1 我国铁路达全球运营里程最长,但人均铁路长度仍有提升空间

高铁是我国自主创新的一个成功范例,虽然比发达国家起步晚了 40 多年,但我 国如今已成为世界上高铁运营里程最长、在建规模最大、运营动车组最多、商业 运营速度最高的国家。 从“四纵四横”到“八纵八横”。为满足快速增长的旅客运输需求,铁道部在《中 长期铁路网规划》(2008 年调整)中提出,要建立省会城市及大中城市间的快速 客运通道,规划“四纵四横”等客运专线以及经济发达和人口稠密地区城际客运 系统。建设客运专线 1.6 万公里以上。

随着“四纵四横”高速铁路客运专线的完善,2016 年修编的《中长期铁路网规划》 中提出,为满足快速增长的客运需求,优化拓展区域发展空间,在“四纵四横” 高速铁路的基础上,增加客流支撑、标准适宜、发展需要的高速铁路,部分利用 时速 200 公里铁路,形成以“八纵八横”主通道为骨架、区域连接线衔接、城 际铁路补充的高速铁路网,实现省会城市高速铁路通达、区际之间高效便捷相连。 因地制宜、科学确定高速铁路建设标准。高速铁路主通道规划新增项目原则采用 时速 250 公里及以上标准(地形地质及气候条件复杂困难地区可以适当降低), 其中沿线人口城镇稠密、经济比较发达、贯通特大城市的铁路可采用时速 350 公 里标准。区域铁路连接线原则采用时速 250 公里及以下标准。城际铁路原则采 用时速 200 公里及以下标准。

铁路为强规划品种。从整个铁路来看,根据《中长期铁路网规划》规划,到 2005 年、2010 年、2015 年、2020 年,铁路营业里程分别要达到 7.5 万公里、9 万公里、12 万公里、15 万公里,从历史建设情况来看,2005-2015 年均完成规划目标。 2020 年受疫情影响,铁路营业里程为 14.6 万公里,略低于规划目标。 长期来看,《中长期铁路网规划》、《新时代交通强国铁路先行规划纲要》规划,到 2025、2035 年,我国铁路营业里程要分别达到 16.5 万公里、20 万公里,长期规 划空间充足。 高速铁路方面,根据《中长期铁路网规划》规划到 2020 年,高速铁路营业里程分 别要达到 3 万公里,而到 2020 年,实际完成高铁营业里程为 3.8 万公里,远高 于规划目标。 长期来看,《中长期铁路网规划》、《新时代交通强国铁路先行规划纲要》规划,到 2025、2035 年,我国高铁营业里程分别要达到 5 万公里、7 万公里。

从新增营业里程来看,“十四五”期间总体铁路新增营业里程约为 1.9 万公里, 低于“十二五”、“十三五”等建设高峰期。其中,“十四五”期间,2021-2023 年 已经累计完成 1.3 万公里,24、25 年预计总计还需要完成 0.6 万公里,对应年均 0.3 万公里。2026-2035 年还需要完成 3.5 万公里,对应年均 0.35 万公里,有望 相较于 2024-2025 年提速。 高铁规划里程,预计“十四五”期间将新增 1.2 万公里,也要低于“十二五”、 “十三五”期间。其中,2021-2023 年已经累计新增 0.7 万公里,预计 2024-2025 年还需要完成 0.5 万公里,对应年均 0.25 万公里。2026-2035 年还需要完成 2 万 公里,对应年均 0.2 万公里。

横向对比发达国家,我国铁路密度、单位人口铁路长度与美国、日本、德国等仍 有一定差距。根据 OECD 数据,2021 年我国铁路线密度约为 116 公里/万平方公 里,美国(2021 年)、日本(2020 年)、德国(2020 年)分别为 162、520、956 公 里/万平方公里。 从人均铁路长度来看,2021 年我国约为 1.07 公里/万人,相比美国、德国分别 4.47、4.02 公里/万人的人均铁路长度仍有一定差距。

2.1.2 国铁集团经营情况改善,中长期铁路固定资产投资得到支撑

从过去二十年历年数据来看,铁路固定资产投资基本与铁路新增营业里程有较高 的相关性。铁路新增营业里程在 2009-2010、2014-2015、2019 年经历了三次小 高峰,2020年以前,客运量受益于铁路网的不断完善持续攀升,而货运量在2009、 2012、2015-2016 经历了三次短暂的放缓。2020 年以后,货运量受影响相对较小, 而 客 运 量 受 影 响 相 对 较 大 , 2019-2022 年 固 定 资 产 投 资 分 别 为 8029/7819/7489/7109 亿元,我国铁路固定资产投资连续三年下滑, 2023 年固 定资产投资回升至 7645 亿元,同比增长 7.5%,增速实现转正。

2020 年以前,铁路固定资产投资及新增营业里程与货运量相关性更高,而随着铁 路网的不断完善,2020 年后,新增营业里程与客运量相关性提升,而截至 2023 年,客运量已经恢复至 38.5 亿人,超于疫情前 2019 年水平。

根据前文提及,“十四五”期间总体铁路新增营业里程约为 1.9 万公里,低于“十 二五”、“十三五”等建设高峰期,其中,“十二五”新增里程又高于“十三五”新 增里程。但从投资金额来看,“十三五”铁路固定资产投资金额要显著高于“十二 五”,这主要是由于”十三五”期间高速铁路新增里程占比更高。因此,铁路固 定资产投资基本与铁路新增营业里程有较高的相关性,但不完全正相关,与铁路 中高铁占比也有很大关系。 根据前文提及,1)铁路领域:“十四五”期间,2021-2023 年已经累计完成 1.3 万 公里,24、25 年预计总计还需要完成 0.6 万公里,对应年均 0.3 万公里。2026- 2035 年还需要完成 3.5 万公里,对应年均 0.35 万公里,有望相较于 2024-2025 年提速。其中,2)高铁领域:高铁规划里程,2021-2023 年已经累计新增 0.7 万 公里,预计 2024-2025 年还需要完成 0.5 万公里,对应年均 0.25 万公里。2026- 2035 年还需要完成 2 万公里,对应年均 0.2 万公里。 虽然按照规划目标,2024、2025 年需要完成的铁路、高铁年均新增铁路营业里程 低于 2023 年,但不排除会超额完成任务的可能,此外,从占比来看,预计 2024- 2025 年新增里程中,高铁占比将从 2023 年的 67.4%上升至 83.3%,预计将会带动 单位里程投资金额上升,因此同样有望支撑总体固定资产金额的提升。

国铁集团营收中(2021 年)约 38%来自货运收入,27%来自客运收入,2014-2016 年,受经济增速放缓、货运量降低影响,国铁集团营收承压,随后逐渐回升。2023 年前三季度,公司营收 9080 亿元,同比增长 16.08%,增速创近年新高。疫情期 间,2020 年受客运量影响营收承压,2023 年已经逐渐恢复。利润方面,截至 2023 年前三季度,国铁集团实现归母净利润 121 亿元,是 2020-2022 年以来首度实现 扭亏为盈,且前三季度归母净利润已超越 2007 年高点。

盈利能力方面,国铁集团前三季度销售毛利率、净利率分别为 3.55%、1.33%,较 2020-2022 年大幅提升。从营收构成来看,2021 年客运、货运分别占公司营收 27%、 38%。

从国家铁路货运量(不含行包)来看,其主要由煤、金属矿石、钢铁及有色金属、 石油等工业及资源品构成,分别占货运量的 54.8%、11.1%、4.5%、2.5%。从历年 变化趋势来看,货运总量与煤运量走势相关性较高。

2023 年固定资产投资回升至 7645 亿元,同比增长 7.5%,结束了连续三年的下滑。 根据国家统计局数据,2024 年一季度,全国铁路固定资产投资继续加速,再破历 史纪录。全国铁路完成投资 1248 亿元,同比增长 9.9%,其中 3 月完成 596 亿元, 同比增长 10.4%。不仅铁路投资创历史新高,Q1 近 10%的投资增速亦再造历史峰 值,追平 2019 年同期,为近 10 年来最高(因疫情原因 2021 年同期除外)。 根据中国经营报、国铁集团,2024 年开年以来,沪渝蓉沿江高铁合肥至武汉段、 漳州至汕头高铁、平凉至庆阳铁路、文山至蒙自铁路等一批新线开工建设;池州 至黄山高铁正在同步开展运行试验和开通运营准备工作;兰张高铁兰州至武威段 已启动联调联试,进入动态验收阶段;上海至苏州至湖州铁路、龙龙高铁梅州至 龙川段、渝昆高铁重庆至宜宾段开始全线铺轨。

2.1.3 城市轨道交通:年度完成建设投资额有所回落,进入平稳发展期

2023 年,我国内地城轨交通运营线路规模持续扩大,日均客运量突破 8000 万人 次大关,再创历史新高。年度完成建设投资额有所回落,城轨交通建设进入平稳 发展期。中国城市轨道交通协会预计,未来两年新投运线路与 2023 年基本持平。

2.2 设备更新及后市场潜力巨大,相关政策有望逐步落地 

2.2.1 机车车辆更新:大规模设备更新背景下,设备投资仍有较大提升空间, 更详细政策有望逐步落地

铁路运输业固定资产投资,可以大致分为建筑安装工程、设备工器具购置、其他 费用三类。2022 年,三者分别占比 68%、9%、23%。从历年各项成本占比来看, 建筑安装工程基本稳定在 60%左右,设备工器具购置占比近年有所下降,2020 年 以前,设备工器具购置占比基本稳定在 20%左右,其他费用占比在 20%左右。

轨交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。 根据国家铁路局数据, 1999-2014 年(2015 年及以后数据缺失),在设备工器具 购置及其他费用中,机车购置投资额占比在 40%左右,在设备工器具投资中,机 车车辆购置投资额在 80%左右。

按车型划分,铁路运输工具可以分为传统列车(机车+客车/火车车辆)、动车组两 种。按运输类型,可以分为客运列车、货运列车、其他用途列车等。 传统列车的特点是,通过机车(即火车头)提供动力来牵引车辆,我国机车又可 以分为内燃、电力两类。机车装有发动机,有动力,只做牵引,不载客装货。而 车辆没有动力,只用于载客、装货。一列传统列车,在车辆编挂完成,还没有挂 上机车(火车头)之前,称为“车列”,只有在挂上机车后才称为“列车”。传统 的列车如果需要调头反向行驶,必须将车头的机车摘下,在列车尾部重新加挂机 车。客运机车对速度要求更高,外型多呈流线型,而货运机车对动力要求更高, 外型与普通机车没有明显区别,多为方型角边。对车辆而言,客车一般车辆较长, 节数少,因为主要用于载客,不涉及重载,车与车之间连接处少,有利于车辆的 统一提速。而火车车厢一般较短,需要将多节车辆连接在一起进行运输,车辆之 间车钩传动频繁,不利于列车加速运行,而火车主要通过重载来提高运输效率, 因此需要较大的牵引动力。

动车组的特点是,是有动力的车厢,也叫动力车,装有驱动车轮,既牵引列车, 又载客装货。动车组列车由动车、拖车(拖车是动车组列车中没有动力的车厢, 与传统列车的车辆类似,没有动力,受动力牵引,只载客装货)组成,或者全部 由动车组成。动车(有动力的车厢)与动车组(动车和拖车组成的多动力列车组 合)是不同的概念。 根据交通运输部数据,2022 年末,全国拥有铁路机车 2.21 万台,比上年末增加 0.04 万台,其中内燃机车 0.78 万台、电力机车 1.42 万台,内燃机车、电力机车 分别占比 35.3%,64.3%。拥有铁路客车 7.7 万辆,当年减少 0.02 万辆,其中动 车组 4194 标准组、33554 辆,占铁路客车总量 43.6%,动车组增加 41 标准组、 333 辆。拥有铁路货车 99.7 万辆,当年增加 3.1 万辆。 据《中国经营报》2023 年 11 月 16 日报道,我国早期投入运用的动车组设计寿命 为 20-30 年。根据《铁路动车组运用维修规则》,动车组经鉴定达到两者条件之 一时,可以申请整列或部分车辆报废:1)动车组整列运用达到设计寿命,且经技 术鉴定无法继续使用;2)动车组整列或部分车辆发生事故或遭遇意外灾害,修理 费用超过其重置价 70%的;或车体结构变形、破损严重无法修复的。 另据中国冶金报报道,货车使用寿命一般为 25 年。 以货车为例,这里我们将货车使用寿命按照 25 年,则货车第 t 年的更新替换需 求理论上为第(t-25)年的新购买车辆,我们使用三年移动平滑,则 2005 年的更 新替换需求,对应 1980 年前后购置的货车车辆,2024 年的替换需对应 1999 年前 后购置的货车车辆。此外,我们假设每年车辆拥有量的年增量代表当年新购置的车辆。据此,我们可以大致测算出,目前每年拥有量增量中,更新替换需求的占 比。同理,这里客车、机车我们也按照 30 年寿命计算。

为了计算货车、客车、机车更新替换需求在每年总需求中的占比,我们采用两种 方式计算,作为参照,即 1)当年理论更新替换需求/当年拥有量年增量;2)当 年理论更新替换需求/实际采购量。

总体上看,根据我们的理论测算, 2021、2022 年,货车更新替换需求占比分别 为 14%、7%(以拥有量年增量为分母);客车 2021 年更新替换需求占比约为 47% (以拥有量年增量为分母);机车 2020 年更新替换需求占比约为 75%(以当年拥 有量年增量为分母)。 2024 年初,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》提出, 到 2027 年,工业、农业、建筑、交通、教育、文旅、医疗等领域设备投资规模较 2023 年增长 25%以上,对应 2023-2027CAGR 约为 5.7%。但从 2021、2022 年数据 来看,铁路运输业固定资产投资中设备工器具投资同比增速分别为-1.3%、-18.8%, 受疫情期间客运、货运量影响。而交通运输业 2021、2022 年设备工器具投资同 比增速分别为+0.3%、-5.5%,增速也相对较低,因此,交通领域若实现设备投资 规模 2027 年比 2023 年增长 25%以上目标,未来几年仍有较大提升空间。 此外,为落实推进大规模设备更新的具体行动,国家铁路局于 2 月 28 日表示, 力争到 2027 年实现老旧内燃机车基本淘汰。根据国铁集团 2023 年统计公报,国 家铁路机车拥有量为 2.14 万台,其中内燃机车 0.73 万台,占比 34.0%。预计未 来更详细设备更新政策有望逐步落地。

2.2.2 设备零部件更新:关注控制系统、轨道工程机械、制动系统等存量市场 较大的环节

从成本构成看,动车组成本中,牵引系统、转向架、车体、制动系统、辅助供电 系统占比较高,分别为 20%、13%、9%、9%、7%。从技术壁垒看,高铁装备制造技 术复杂,高铁国产化具体有九大关键技术,分别为:车组集成、车体、转向架、 牵引变压器、主变流器、牵引电机、牵引传动控制系统、列车控制网络系统、制 动系统。经过长期的科研攻关,目前大部分技术均实现了国产化,仅在受电弓和 制动系统领域国产化率较低。

控制系统是列车中价值量大且壁垒较高的环节。根据我们在 3.4 章节中的测算, 2022 年高铁、普铁、城轨领域控制系统市场规模分别为 142/40/104 亿元,合计 286 亿元。其中,增量、存量市场规模分别为 186/100 亿元。随着更新替换周期 的到来,预计 2024-2025 年存量替换市场规模将逐渐超越增量市场,占据主导地 位。 轨道工程机械市场规模达 122 亿元,存量市场稳健增长且占据主导地位。根据我 们在 3.2.3 章节中的测算,2022 年轨道工程机械增量市场、存量市场分别为 46 亿、76 亿元,合计 122 亿元,预计随着客运、货运量,以及铁路投资的逐渐回升, 增量市场需求将逐渐回升,但随着设备保有量提升及使用年限的增加,预计存量 市场将持续占据主导地位。 制动系统 2022 年市场空间约为 102 亿元,其中,制动闸片与制动盘作为易损部 件,有较大和较稳定市场需求。根据我们在 3.6 中的测算,2022 年,动车组领域, 新造车、后续检修市场闸片市场空间分别为 0.1、30.2 亿元,合计 30.3 亿元。 城轨新造车、后续检修合成闸片市场空间分别约为 0.3、3.8 亿元,合计 4.1 亿 元。这主要是由于闸片作为耗材,每年需要更换多次,具有较稳定的更新替换需 求。

2.2.3 维修后市场空间广阔,未来几年,动车组高级修有望迎来加速释放

我国动车组实行以走行公里周期为主、时间周期为辅(先到为准)的计划预防修, 修程分为 5 级,其中,一、二级检修为运用检修,在动车组运用所内进行,具 体而言,一级修一般在每次动车组运行结束或运用 48h 后进行一次,主要为日常 长检查安全隐患、关键配件有无松动等,以目视检查为主;二级修一般要对转向 轴、车轮等进行探伤,再结合目视、自动化设备,对动车组进行全面的检查。一、 二级检修在各个铁路局动车段均可完成。三、四、五级修为高级检修,在具备相 应车型检修资质的检修单位进行。三级修一般是在列车行驶 1.5-3 年后进行,主 要检查对象为转向架轮对,需要将主要零部件解体检查,检修完成后在动车段进 行验车试验。四级修,目前国内能独立承担的铁路局较少,一般在动车段无法独 立完成,需要主机厂商配合检修,需要对动车组下层进行大量解体作业,转向架、 牵引电机、辅助电机、传动齿轮和变速箱等需要全部解体检查,所有轴、轮组也 要进行超声波检查,受电弓则需要全部拆解检修。五级修则需要动车组回到主机 制造厂,进行全面检修。

根据中国中车公告、中国 e 车网数据,三、四、五级维修费用约为动车组新车成 本的 5%、10%、20%。时速 250 公里动车组维修费用约为每标准列价格 1.2 亿计 算,时速 350 公里动车组按每标准列价格 1.8 亿计算。 另据威奥股份招股书,以 CRH380A 动车组为例,在全寿命周期内约需进行高级 检修 15 次,其中,三级修 8 次(60 万公里或 1.5 年),四级修 4 次(120 万 公里或 3 年),五级修 3 次(240 万公里或 6 年),寿命周期内维修成本约为新 造成本的 1.5 倍左右。

根据国铁集团数据,2023 年,我国动车组保有量为 4427 标准组、35416 辆。从 历年动车组保有量年增量情况看,2014-2019 年我国动车组交付进入高峰期。 根据《铁路动车组运用维修规则》,动车组在时间周期上,最长 3 年进入三级修、 6 年进入四级修、12 年进入五级修。而实际上,我国的动车组车辆由于经常远距 离运输及高强度运行,各级检修环节往往会提前进入。以京沪线为例,一列车每 天在京沪之间往返一次运营里程 2,636 公里,每月运行时间 21 天计算(扣除 可能的检修时间),一年运行的里程为 66.4 万公里,这意味着不到 1 年即进入 三级检修,运营 2 年左右进入四级检修,不到 4 年进入五级检修。 这里,我们采取以上两者的平均值,按照 2 年进入三级修、4 年进入四级修、8 年 进入五级修计算,采用三年移动平滑。据此,可以大致测算出首次进入三、四、 五级修的动车组需求,根据我们的初步测算,理论上,2017 年之后三级修进入高 峰期,2020 年之后,四级修进入高峰期、2022 年后五级修进入高峰期。

市场空间方面,我们按照 2 年进入三级修、4 年进入四级修、8 年进入五级修计 算,将每年进入第 1-6 次三级修、第 1-4 次四级修、第 1-3 次进入五级修的动车 组叠加,可以大致测算出当年各类高级修需求数量。此外,我们假设 2024-2030 年每年新增动车组数量为 200 组/年。 维修价格方面,根据赛迪顾问数据,2019 年动车组市场规模约为 771.5 亿元,而 当年动车组拥有量新增数量约为 409 组,合每组动车价格约为 1.87 亿元。按照 前文提及,单次三、四、五级维修费用约为动车组新车成本的 5%、10%、20%计算, 我们可以大致测算出每年高级修市场规模。 总体上看,根据我们的初步测算,2021、2022 年,动车组高级修市场规模分别为 346、549 亿元。而 2023、2024 年有望分别达到 589 亿元、744 亿元。

为降低车辆维护成本,提高车辆使用效率,中国铁路总公司从 2015 开始启动了 机车车辆修程修制改革,逐步延长包括动车组在内的机车车辆维修里程。在确保 动车组质量安全的前提下,通过改革优化检修周期、检修标准和检修范围,避免 过度修,防止失修。实现压缩调试停时、降低检修成本,提高检修运用效率。 但长期来看,动车组维保的刚性需求客观存在,随着轨交市场的逐步恢复,维修 保护市场也将逐步恢复增长,释放维修需求。2023 年,中国中车高级修订单逐渐 回升,2024Q1 公司获得高级修订单已超过 2023 年全年,高级修订单迎来快速增 长。

机车检修:依据国铁集团《关于公布和谐型交流传动机车修程修制改革方案的通 知》,和谐型交流传动机车在修程上分为 C1-C6 修 6 个等级,其中,C1-C4 为段级 修程,C1、C2 为小修,C3、C4 为中修,C5、C6 为大修(高等级修程)。C5 修:电 力机车为 100x(1±10%)万公里,不超过 6 年;内燃机车 90x(1±10%)万公里,不 超过 5 年。C6:电力机车为 200x(1±10%)万公里,不超过 12 年;内燃机车 180x(1±10%)万公里,一般不超过 10 年,日常修(小修)为中铁总企业完成,高 级修(大修和部分中修)基本由中国中车进行。 客车检修:依据国铁集团《铁路客车运用维修规程》,客车按照运行里程周期为 主、时间周期为辅(先到为准)进行日常运用维护和定期检修。客车定期修程分 A1-A5 修,共 5 级。其中 A1-A3 修为辅、段修,A4、A5 为厂修。A4 修周期为 客车运行 240 万公里或距新造(或上次 A5 修)8 年,A5 修周期为客车运行 480 万公里或距上次 A4 修 8 年。 货车检修:依据国铁集团《铁路货车厂修规程》等文件,货车检修分为段修和厂 修。铁路货车的段修按车辆运用时间进行,一个段修期有 1 年、1.5 年、2 年 等。厂修一般按车辆运用时间(厂修期)进行,根据车型不同,厂修期有 5 至 9 年等。两次厂修之间设置若干次段修。 城市轨道车辆:依据《中华人民共和国国家标准(GB50157-2013):地铁设计规范》 确定的车辆检修修程和检修周期,分为大修、架修和定修。大修为 120 万公里 或 10 年;架修为 60 万公里或 5 年;定修为 15 万公里或 1.25 年。

2.3 技术:智能化、数字化、电气化为未来发展趋势

伴随轨交行业的发展,技术层面也在逐步 实现国产化。根据科技部颁布的中国 制造 2025 技术路线图,轨交装备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,但在高密 度锂离子复合超级电容、高速动车组车轴/车轮、车钩缓冲器系统的大规模应用 方面仍有待突破。

铁路智能化、数字化是轨道交通发展的重要方向,是我国铁路迈入高质量发展的 重要一步。例如,利用智能信号系统,提高列车运行效率和安全性;通过数字化 监测和诊断系统,实现运输装备的全生命周期管理和预测性维护,提高运输装备 的可靠性和耐久性。智慧铁路,又称为智能铁路、互联网+铁路等,是指在传统铁 路基础上,通过信息技术、物联网、大数据等手段,实现铁路运行过程中的信息 采集、处理、传输、分析和决策等功能,提高铁路运行安全、效率和服务质量的 一种新型交通方式。 智慧铁路的优势主要体现在:1)提高运行效率:通过优化运行调度,缩短行车时 间,提高运输效率。例如通过实时交通流量预测、智能调度系统,可为列车提供 最佳的行驶路径和时间,提高列车运行效率。2)降低运营成本:通过精细化运营 管理,降低铁路运营成本,例如通过智能维护系统,可以实时监测铁路设施使用 情况,为铁路设施维护提供科学依据,降低维护成本。3)提高服务质量:智慧铁 路通过实时获取铁路运行数据,为乘客提供更加便捷、智能的服务体验,例如通 过智能车厢系统,乘客可以在列车上使用互联网服务,查看实时车站信息、购票、 预定住宿等。4)提高运行安全性:通过实时监测铁路设施和运行状况,及时发现 异常情况,预防铁路事故的发生,例如,通过铁路线路监测系统,可以实时监测 铁路线路的温度、湿度、风速等参数,预防铁轨冻结、铁路滑行等安全隐患。 电气化铁路,是指能供电力火车运行的铁路,因这类铁路的沿线都需要配套相应 的电气化设备为列车提供电力保障而得名。

电气化铁路是伴随着电力机车的出现而产生的,因为电力机车本身不自带能源, 需要铁路沿途的供电系统源源不断地为其输送电能来驱动车辆。电气列车,主要 有由电力机车牵引的列车,以及电动车组,一般在铁路沿线设有向电力机车和电 动车(简称电力机车动车)供电的电力牵引供电系统。 以电力机车为例,由于电力机车以外部电能作动力,它不需要自带动力装置,可 降低机车自重,这样,在每根轴的荷重相同的条件下,其轴功率较大。电气化铁 路具有运输能力大、行驶速度快、消耗能源少、运营成本低、工作条件好等优点, 对运量大的干线铁路和具有陡坡、长大 隧道的山区干线铁路实现电气化,在技 术上、经济上均有明显的优越性。

铁路电气化率为电气化铁路营业里程占铁路营业里程总长度的比重,据国铁集团 数据,2023 年,我国铁路电气化率达 75.2%。根据《推动铁路行业低碳发展实施 方案》,明确到 2030 年,铁路单位运输工作量综合能耗和单位运输工作量二氧化 碳排放较 2020 年下降 10%,铁路电气化率达到 78%以上,沿海港口重要港区铁路 进港率达到 80%以上,电力机车占比力争达到 70%以上。

我国机车保有量中,电力机车占比不断提升,每年新增机车主要为电力机车。2023 年,全国铁路机车拥有量为 2.24 万台,其中内燃机车 0.78 万台,占 34.7%;电 力机车 1.46 万台,占 65.3%。相较于 2030 年 70%占比仍有一定提升空间。 客车拥有量中,动车组占比从 2015 年的 26.1%提升至 2023 年的 45.2%。

2.4 出海:交通运输是我国对外承包第一大工程项目,“一带一路”潜力巨大

铁路作为全球公认的环保、高效的交通运输方式,伴随着全球经济的不断发展, 技术水平以及运营模式得到持续发展,全球铁路也面临广阔的市场空间。在铁路 细分领域中,高速铁路近几年来发展速度最快。 世界范围内,高速铁路的发展经历了三次浪潮: 第一阶段:20 世纪 60 年代至 80 年代,为高速铁路发展初期,日本、法国、 意大利、德国等国家相继建成高速铁路; 第二阶段:20 世纪 80 年代末至 90 年代中期,欧洲形成修建高速铁路的热潮, 修建高速铁路的国家扩展到英国、西班牙、比利时、荷兰、瑞典等国; 第三阶段:20 世纪 90 年代后期至今,为高速铁路发展的第三次浪潮,正在修 建和规划修建高速铁路的国家和地区数量迅速增长,亚洲、美洲、澳洲等地掀起 了世界范围内建设高速铁路的热潮,多国政府制定了全国性的整体修建规划。

随着全球经济的不断发展和城镇化水平的逐渐提高以及全球经济体之间互连互 通程度的加深,高速铁路作为经济、环保、便捷的交通模式将会持续发展。根据 世界铁路联盟(UIC)2019 年 3 月发布的《High Speed Lines In the World》 报告,世界各国高速铁路运营里程达到 4.64 万公里,在建里程达到 1.20 万公 里,已规划里程达到 1.31 万公里,远期规划里程则达到 2.74 万公里。分洲际 来看,亚洲、欧洲将是未来高速铁路的主要增量市场,高速铁路远期规划里程分 别达 1.33 万公里和 0.72 万公里。 共建“一带一路”倡议是一项跨国界、跨洲际开放的重大合作行动,推动开放型 世界经济的发展,2020 年以前,我国对外承包工程业务完成额、新签合同额逐年 增长,受疫情影响,2020-2022 年对外承包工程业务承压。但随着疫情逐渐恢复, 2023 年,我国对外承包工程业务完成营业额、新签合同额分别同比增长 3.8%、 4.5%,扭转此前下滑趋势,2024 年 1-2 月,二者分别增长 9%、12.1%,进一步提 速。

“一带一路”共建国家是我国对外承包工程的主要地区。2020 年,我国对外承包 工业业务中,从新签合同额看,亚洲、非洲分别占比 56%、26.6%,合计 82.6%。 从完成营业额看,亚洲、非洲分别占比 57.2%、24.6%,合计 81.7%。其次为欧洲、 拉丁美洲、大洋洲、北美洲。2022 年,“一带一路”沿线国家在对外承包工程业 务完成额、新签合同额占比分别达到 54.8%、51.2%。2023 年,“一带一路”共建国家在对外承包工程业务完成额、新签合同额占比分别达到 82.1%、85.9%。,是 我国对外承包工程业务的重要地区。

交通强国,铁路先行。我国高铁不仅是中国在铁路交通领域领先地位的象征,也 是我国在推动全球基础设施建设和经济合作方面的先行者。 分项目类型看,2020年,我国对外承包交通运输类项目在总营业额中占比25.8%, 是第一大类工程项目,其中,铁路占比 30.7%,是占比仅次于公路的第二大交通 运输项目。

从“一带一路”共建国家铁路密度来看,欧洲国家铁路密度较高,例如捷克、卢 森堡、匈牙利,而亚洲、非洲国家普遍较低,仍有较大提升空间。

中国通号 2023 年年报、牛津经济研究院(Oxford Economics),全球铁路总投 资额将从 2020 年的 3820 亿美元增长到 2040 年的 5650 亿美元,年 CAGR 约 为 1.88%。 从累计投资规模上看,预计全球除中国外 2020-2040 年共计 21 年间铁路基建 的总投资额累计将达到 51370 亿美元。除中国外,欧洲仍然是未来铁路基建投 资规模最大的领域,2020-2040 年欧洲铁路投资累计规模将达到 23850 亿美元, 约占 46.4%,亚洲(除中国外)位列第二,将达到 16020 亿美元,约占 31.2%, 其次是美洲 8230 亿美元,澳洲 1690 亿美元,以及非洲 1580 亿美元,国际铁 路基础设施建设仍将处于较高水平阶段。

从中国中车历年新签订单来看,国际新签订单从 2017 年的 57 亿美元(约合人民 币 385 亿元)增长至 2023 年的 584 亿元,CAGR 约为 7.2%;在手订单从 2018 年 的 829 亿元增长至 2023 年的 1127 亿元,CAGR 约为 6.3%;国际营收也从 2017 年 的 192 亿元增长至 2023 年的 277 亿元,CAGR 约为 6.3%。其中,2020-2021 年受 疫情影响海外新签订单、在手订单有所下降,但 22 年开始恢复较高速增长,2023 年,海外新签订单、在手订单、国外营收同比增速分别为 14.7%、14%、13.7%。

3 供给端:轨交产业链参与方众多,重点关注空间大或壁垒高的关键 环节

3.1 产业链标的梳理

京沪高铁为代表的高速铁路为例,其建设主要包括六个阶段:前期工作、线下 施工和制梁、制架梁与路基预压、轨道工程、站后工程、联调。 其中通信系统、信号系统、电力系统、电气化系统等均属于站后工程,处于铁路 投资的中后周期,因此也具有一定的中后周期属性。而这些环节的中后周期属性, 也导致其行业规模与轨交通车期有着密切关系。在铁路“十三五”建设的顺利推 进下,国家铁路正从阶段性的建设高峰期,逐渐进入阶段性的通车高峰期,也将 拉动与通车期密切相关的中后周期环节快速增长。

整车制造市场空间广阔,后市场服务未来潜力大,制动系统、牵引系统等核心环 节壁垒较高。从各个细分市场来看,根据赛迪顾问数据, 1)空调系统、座椅、 内饰等轨道交通配套领域:产业创新价值相对较小,处于产业链相对低附加值环 节,且以中小型企业居多,竞争格局较为分散。2)整车制造领域:创新价值最高, 对企业的产业链整合能力、资金实力、生产制造能力要求较高,行业寡头垄断趋 势较为显著。随着国内城市轨道网络建设布局,城轨车辆市场需求逐年提升,国 内已逐步培育出一批涉足城轨整车业务的创新企业,业务方向主要聚焦在有轨、 单轨、云轨等新兴细分领域。3)后市场服务:存在较高创新价值,当前我国大部 分投入运营的轨道交通装备已迈入集中检修期,运维服务,运用数据开发服务等, 都为轨道交通后市场提供新的市场机遇。4)核心零部件:例如制动系统,我国存 在的技术瓶颈最大,材料、零部件制备工艺技术亟待突破,但研发、投入周期相 对较长。此外,在牵引系统领域,随着 IGBT 技术突破,我国在牵引变流器、牵引 变压器等核心产品领域已实现填补空白,但目前主要由高铁、动车组组整车企业 自主研发,市场进入空间相对较小。

3.2 建筑施工及轨道 

3.2.1 隧道掘进机械:市场规模达 276 亿元,包括盾构机、TBM 等,中铁工业铁建重工为龙头企业

日益完善的城市轨道交通,为人们的出行带来了方便。人们在享受便捷、高效的 轨道交通服务的同时,掘进机也逐渐走进大众视野,成为家喻户晓的“国之重器”。 欧美将隧道掘进机统称为 TBM(Tunnel Boring Machine),其他国家和地区一般 会根据设备原理或应用地质细分。国内一般习惯将用于硬岩隧道掘进机称为 TBM (主要考虑如何破岩),而用于复合地层隧道掘进机通常称为盾构机(主要考虑 问题是空洞、开挖后的稳定性、市区地表沉降等)。 根据华经产业研究院数据,2022 年中国盾构隧道掘进机市场规模约为 276 亿元, 同比增长 14.05%,预计 2023 年约为 326 亿元。 根据立鼎产业研究网数据,国内盾构隧道掘进机总市场存量 3500 台,目前每年 新增市场规模保持在 500-600 台/年;应用于地铁隧道的盾构机平均推进 8-10 公 里就会达到设计寿命,均价一般在 3500-4000 万/台。

掘进机械可以用于城轨、铁路、公路隧道、城市下穿隧道、海底隧道、城市排水 管道、城市管廊、煤巷道施工、国防工程、油气管道等领域。其中,轨交地铁是 主要下游需求,占下游比重约为 70-80%。 从细分市场结构来看,软岩、软土盾构隧道掘进机仍是我国最为主要的产品,据 华经产业研究院数据,2019 年软岩盾构机市场规模达到 39.4 亿元,占比 42.5%, 其次是软土,占比 32 %。 盾构机按照直径划分,又可以分为 0.2-2 米的微型盾构机(多用于市政顶管)、 2-4.2 米的小型盾构机(城市管廊、污水隧道)、4.2-7 米的中型盾构机(常规城 轨交通)、7-12 米的大型盾构机(跨市域轨交、公路等隧道)、12 米以上的超大 型盾构机(公路、穿江、穿湖、海底隧道)等。据华经产业研究院数据,6-8m 直 径盾构机占比约为 78.2%,其次为,8-10m 直径盾构机,占比 11.7%,小于 6m 及 大于 10m 的小型、大型盾构机占比基本在 5%左右。

盾构机按照断面形状分类,又可以分为单圆、多圆、非圆盾构机,后两者又被称 为“异形盾构机”。按开挖面与作业室间隔板构造,盾构机又可以分为敞开式(全 敞开、部分敞开、气压式)、密闭式(泥水式、土压式)等。岩石隧道掘进机(TBM) 同样可以分为敞开式、护盾式。

从历年市占率变化来看,头部企业,中铁工业、铁建重工两家市占率逐年提升, 且在市场中占据主导地位。 根据我们的初步测算,2021 年,盾构机 CR2 近 70%,中铁工业为盾构机龙头企业, 铁建重工近年来市占率提升明显。 根据中铁工业 2023 年年报,2017-2023 年,公司隧道掘进机在国内市占率始终保 持在 30%以上,产销量连续七年世界第一,目前,海外市占率稳居第二,仅次于 海外市占率第一的德国海瑞克公司,且逐年提升。此外,公司在水利领域市占率 超过 60%,抽水蓄能领域超过 80%,矿山建设领域市占率超过 40%。近年来,公司持续加大水利、抽水蓄能、铁路、矿山等“第二曲线”市场领域的拓展力度,取 得了较好的经营成果。 根据铁建重工2023年年报,公司大直径及超大直径盾构机市占率约 37%,自 2015 年以来一直在中国内地市场份额保持第一。 2021 年,硬岩隧道掘进机(TBM)领域,CR2 近 94%。根据铁建重工 2023 年年 报,以产量计算,公司岩石隧道掘进机(TBM)市场占有率约 56%,自 2017 年以 来一直在中国内地市场份额保持第一。另据,公司 2022 年年报,公司 TBM 在水 利水电市场占有率超过 70%。

3.2.2 轨道零部件:中铁工业、铁科轨道分别为铁路道岔、高铁扣件龙头企业 

铁路道岔是铁路轨道的重要组成部分,机车车辆实现轨道转换的重要连接设备, 即使是单线铁路,铺设道岔,修筑一段大于列车长度的叉线,就可以对开列车。 因此,道岔在铁路线路上起到重要作用,大量应用于铁路线路交汇点、铁路车站、 编组站等。我国铁路六次提速工程有力的促进了国内道岔技术的发展,特别是在 高速铁路道岔的研制方面,通过引进、消化、吸收和再创新国外高速铁路道岔的 设计、制造、组装等方面成套技术,实现了我国高速道岔设计从无到有的转变。 道岔构造复杂, 制造难度高于普通铁轨,也是线路的薄弱环节之一,主要是由于: 1)道岔区轨道的竖向和横向刚度变化远远高于普通轨道;2)机车车辆在通过道 岔时,轮轨间的作用力比普通线路高很多。 铁路道岔配置密度方面,根据华经产业研究院、交通运输部相关数据,2021 年我 国铁路道岔配置密度约为 1.56 组/公里,预计未来几年道岔配置密度逐年增长, 2025 年达到 1.68 组/公里。道岔总铺设量方面,据华经产业研究院,2021 年中 国铁路道岔铺设总量达到 23.47 万组,新增道岔需求为 1.36 万组,2022 年由于 投产新线大幅下降,道岔新增需求下滑至 1.18 万组。按照铁建重工近 3 年道岔 销售均价 25 万元/组计算,2022 年道岔市场规模约为 29.5 亿元。

市占率方面,据铁建重工招股书,2018-2020 年中铁工业旗下中铁山桥、宝桥集 团在高速道岔市占率合计近 71%,在普速道岔领域市占率近 56%。另据中铁工业 2023 年年报,公司高速道岔市场占有率超过 60%,普速、重载、城轨轨道交通占 有率均超 55%。

弹条扣件产品主要用作铁路钢轨和轨枕的连接和紧固,保持钢轨在轨下支承结构 上的正确位置及钢轨与轨下支承结构的可靠联结,阻止钢轨的纵横向移动,为轨 道结构提供弹性,减轻振动。轨道扣件是提高轨道精度、保证线路平顺、提高轨 道绝缘和弹性舒适性的关键部件,为列车的安全、舒适、平稳运行提供保障。受 益于我国铁路建设规模和铁路维护需求的不断提高,铁路道岔和弹条扣件市场需 求持续扩大。

轨道扣件包括高铁、重载、普铁、城轨扣件等。 高铁具有行车速度快、行车密度大的特点,为保证高速列车运行的安全性、平稳 性和舒适性,因此,高铁扣件在组装精度、高减振、抗疲劳、高绝缘等综合性能 要优于普通扣件,尤其是在高速铁路普遍使用的无砟轨道上,扣件系统是影响轨 道弹性和调整能力的最主要因素。根据铁建重工招股书,2018-2020 年高铁扣件 领域,铁科轨道市占率达 20.65%,晋亿实业(维权)、河北翼辰、安徽巢湖铸造厂、铁建 重工位居市占率第二-五名。 重载铁路的特点是列车轴重高,大幅提高了运输能力,加大了车体的重量和轨道 承受的荷载,对重载扣件的力学性能、使用性能等相关方面提出了更高的要求。 根据铁建重工招股书,2018-2020 年,中原利达、铁建重工市占率分别达 43%、 37%,铁科轨道、河北翼辰其次。 普铁扣件用于高速铁路和重载铁路线路中按照普铁标准建设的路段。尤其是在重 载铁路线路中,根据重载铁路建设经济效益原则,在重载铁路轻车流方向明显的 情况下,轻车流方向会按照普铁线路标准建设。

3.2.3 轨道工程机械:市场空间达 122 亿,存量市场稳健增长且占主导地位

国家主管部门对铁路运输设备按产品类别进行了差异化的准入要求,根据《铁路 安全管理条例》(国务院令第 639 号),铁路运输设备包括铁路机车车辆、铁路 运输基础设备及其他专用设备,其中,铁路机车车辆和铁路运输基础设备实行行 政许可(金麒麟分析师)管理制度,除此外,其他铁路运输专用设备实行认证管理制度,包括强制 认证和自愿认证。

轨道工程机械主要包括大型养路机械、轨道车辆、接触网作业车等。 大型养路机械是对铁路线路设施进行线路维修、大修、工程施工等作业的大型机 械设备,涵盖了钢轨的换铺、焊接和打磨,道床的清筛、捣固、配砟整形和稳定, 轨枕的成段更新,路基病害的整治,钢轨伤损的探伤,轨道巡检和线路检测等作 业项目。1)清筛:道砟可以将列车及路轨重量分散在路基上,能够减低列车经过 时所带来的震动及噪音,但长时间运行后,道砟会积藏污垢、失去弹性,清筛就 是用来将脏污道砟从轨枕下挖出,筛分后再填回线路上。2)捣固:轨道长期运行 或清筛后,可能存在不平顺现象,捣固是对轨道进行拨道、起道抄平,使轨道直 线平直、曲线圆顺,保持轨道几何精度,捣固、拨道和起道抄平作业一般同步完 成。3)稳定:清筛、捣固后,道床不够密实,其线路的横向位移阻力及稳定性较 弱,动力稳定车可以模拟列车运行时对轨道产生压力和震动等综合作用,减少不 稳定情况下列车的限速运行时间。4)配砟:对有砟轨道的道床进行配砟及整形作 业,并对道床进行清扫;5)物料运输:装运清筛作业产生的碎砟,避免碎砟抛弃 在路肩地段、多线区段以及车站范围内;6)钢轨处理:包括打磨车和焊轨车,可 提高轨面平顺度,改善轮轨关系,亦可将 两截钢轨焊接在一起。7)综合巡检: 可基于视觉检测技术和协同控制技术,对铁路主要固定设施外观 状态图像及限 界数据进行同步采集和统一存储,如钢轨表面损伤、扣件异常、轨腰塞钉外观异 常、应答器外观异常等;8)桥梁检查:部分桥梁专为铁路运输而建,经过长期运 行后会导致一定损坏,传统的汽车为载体桥梁检查工具不可用于铁路运输桥梁。 轨道车辆是铁路建设、设备修理、抢险和检查等工作的主要运输设备,可承担路 料运输、运送职工和机具及执行调车作业等任务,主要包括机械传动、液力传动、 电传动轨道车、起重轨道车与平车。起重轨道车用于线路施工、维护时的起重、装卸、牵引作业和电气化铁路的立杆作业,并可与其他车辆连挂组成铁路抢修专 列。平车用于线路施工维修时运载钢轨、枕木等线路配件及其他材料。

接触网作业车:电气化铁路的牵引供电系统主要包括变电所和接触网两大部分。 变电所将从电力系统高压输电线送来的电能经变压后送到接触网上。接触网是向 车辆直接输送电能的设备,车辆利用车顶的受电弓从接触网获得电能,牵引车辆 运行。接触网作业车则主要涉及铁路供电和城市轨道交通领域,用于协助工作人 员进行接触网上部设施的安装、维修、日常检查、事故抢修、导线承力索的恒张 力架放线和绝缘子冲洗等工作。

轨道工程机械的需求,主要包括新增需求、更新替换需求两部分。 增量需求,是指由于轨交行业每年新增运营里程带来的需求。根据金鹰重工招股 书,在铁路领域,大型养路机械、轨道车辆、接触网作业车的新增单位里程的需 求台数分别为 202.5、220.8、370 台/万公里。其中,大型养路机械、轨道车辆在 普通铁路与电气化铁路上均可作业,而接触网作业车主要与电气化铁路相关。而 在城轨领域,大型养路机械一般每 3 条线配置 3 台,轨道车辆在每个车辆段配置 9 台,接触网作业车每个车辆段配置 2 台。根据历年新增铁路运营里程、城轨线 路条数、车辆段数量,我们可以大致测算出,2022 年,在铁路和城轨领域,大型 养路机械、轨道车辆、接触网作业车增量市场空间分别为 23 亿、13 亿、10 亿元, 合计 46 亿元。2020 年以来,受到疫情影响客运及货运量,新增营业里程数量以 及线路条数增速放缓,但随着运量逐渐恢复及资本开支提升,未来新增营业里程 数量有望逐步恢复。

存量市场主要包括更新替换需求、大修需求两部分。根据金鹰重工招股书,大型 养路机械 2020 年在铁路、城轨领域保有量为 2962、244 万辆,每年更新比例约 为 4%,大修比例约为 8.85%,大修单价为 162 万元/台(平均单台售价为 2192 万 元/台)。轨道车辆 2020 年在铁路、城轨领域保有量为 3230、3456 万辆,每年更 新比例约为 7.29%,大修比例约为 14.58%,大修单价为 53.12 万元/台(平均单 台售价为 235.66 万元/台)。接触网作业车 2020 年在铁路、城轨领域保有量为 3941、768 万辆,每年更新比例约为 6.25%,大修比例约为 14.55%,大修单价为 46.92 万元/台(平均单台售价为 422.01 万元/台)。以上提及大修均价为 2018- 2020 年区间平均值,我们假设该大修价格为 2019 年价格,随着年限增加,大修 价格逐年增加 10%。

据此,我们可以大致测算出,2022 年,大型养路机械、轨道车辆、接触网作业车 存量市场规模分别为 36、21、19 亿元,合计 76 亿元,存量市场规模随着保有量 提升、设备使用年限增加而逐年增加。 总体上,根据我们的初步测算,2022 年轨道工程机械增量市场、存量市场分别为 46 亿、76 亿元,合计 122 亿元,预计随着客运、货运量,以及铁路投资的逐渐回 升,增量市场需求将逐渐回升,但随着设备保有量提升及使用年限的增加,预计 存量市场将持续占据主导地位。

竞争格局方面,轨道工程装备行业对产品安全性、可靠性、质量稳定性要求极高, 行业进入需要经历较长时间通过审核、验证,对企业的研发、设计、检测和生产 能力要求较高,因而形成了较高的准入门槛和技术壁垒,竞争相对有序。

铁路领域市场门槛较高,市场份额相对集中,竞争格局相对稳定。1)大型养路 机械:铁建装备在有碴轨道普速线路的养护方面具有一定优势,主打车型为捣固 车系列和部分清筛机系列,金鹰重工在桥隧清筛机、高铁养护设备方面优势明显。 2)轨道车辆:金鹰重工种类丰富、质量可靠,可满足使用单位在不同应用场景下 的各类运输、牵引需求,轨道车产品具有明显的竞争优势;3)接触网作业车:金 鹰重工、宝鸡时代为市场主要参与者。 城轨领域,由于缺乏完善的装备质量认证体系,各地采购标准不统型,市场准入 门槛相对较低,竞争较为激烈。参与者主要包括金鹰重工、宝鸡中车时代工程机 械有限公司、中车株洲电力机车有限公司、江苏今创车辆有限公司、中车资阳机 车有限公司等。

3.3 整车:市场规模达千亿,空间广阔,中国中车占据主导地位

根据赛迪顾问数据,2019 年动车组与城市轨道交通车辆市场占据了我国轨道交通 整车市场的 64.8%。其中,动车组占比最高达到 43.7%,市场规模 771.5 亿元, 城市轨道交通车辆市场规模 371.9 亿元,占比为 21.1%,机车车辆市场规模 302.3 亿元,占比为 17%。总体上看,2019 年整车市场合计市场规模约为 1766 亿元。 全球轨道交通装备行业市场集中度较高,其中中国中车在全球市场中占据主导地 位。据华经产业研究院数据,2021 年,中国中车在全球市占率超过达 54.2%,加 拿大庞巴迪、法国阿尔斯通、德国西门子分别为 10.5%、9.8%和 7.6%,其他企业 比重合计约为 17.9%。

根据前瞻产业研究院数据,2021 年,中国中车的铁路机车车辆及动车组制造产业 中,共有 7 家子公司进行不同类型的机车生产,其中,中车大连机车产量达到 11450 辆,在集团公司中提供了最多的业务产量。其次为中车株洲电力机车公司, 产量达到 8000 辆,且都为电力机车车辆。 从产能来看,根据前瞻产业研究院数据,中国中车 2021 年企业产能线中,铁路 货车的产能达到 5.15 万辆一年,动车组的产能达 547 组/年,铁路机车和铁路客 车作为中国中车业务线的主要组成部分,产能分别达到 1530 台/年和 2300 辆/ 年。 在货车领域,据前瞻产业研究院、国铁集团采购平台公布的中标货车数量数据, 中国中车(包含其所有参股及控股子公司)市占率达到 85%,其次是包头北方创业 有限责任公司、重庆长征重工有限责任公司、晋西铁路车辆有限责任公司,三者 市占率加合仅有 15%。整体来看,中国中车在国内铁路货车制造行业占据绝对的 领先地位。

3.4 通信信号系统:市场规模近 300 亿元,存量市场有望快速增长,超越增量 市场规模

轨道交通信号系统是轨道交通中的重要组成部分,其作用是保证行车安全和提高 运输效率,一般包括列控系统、联锁系统、调度集中系统、集中监测系统等。列 控系统作为轨道交通信号系统的重要组成部分,其发展水平直接影响轨道交通行 业的发展。 列控系统由一系列的地面设备、车载设备组成。地面设备根据前方行车条件,为 每列车产生行车许可,并通过地面信号和车载信号的方式向司机提供安全运行的 凭证;车载设备则根据接收到的行车许可产生允许速度,当列车速度超过允许速 度时,控制列车实施制动,使列车降速乃至停车,防止列车超速颠覆或与前方列 车追尾等,保证行车安全。

我国铁路列车运行控制系统主要可以分为 LKJ 系统、ATP 系统(Automatic Train Protection,列车超速防护)两大类。LKJ 系统与 ATP 系统的应用领域 存在明显差异,二者不存在竞争关系。LKJ 系统主要应用于我国全部机车、普速 动车组(时速不超过 250km/h),ATP 系统则主要应用于高速动车组、普速动车 组。例如,当列车在 CTCS-2 级区段铁道上运行时,列车上的车载设备 ATP 通过 轨道电路读取器来接收相关信息,同时 ATP 将轨道电路信息发送给车载设备 LKJ, ATP 控制列车的运行;当列车从 CTCS-2 级区段驶向 CTCS-0 级区段时,由车载设 备 LKJ 获得控车权。 截至 2023 年末,LKJ 系统应用于 2.24 万台机车和 1546 列动车组上,LKJ 存 量市场约 3.3 万套。根据前文介绍,从客运量的角度看,高铁占铁路比重达 76.2%,但从营业里程来看,仍然以普速铁路为主。截至 2023 年底,全国铁路营业里程 15.9 万公里,其中普速铁路 11.4 万公里,占比约 72%。根据《新时代交通强 国铁路先行规划纲要》,到 2035 年,我国路网规模达到 20 万公里,其中高速 铁路 7 万公里。因此,未来十年,我国铁路网仍将以普速铁路为主,LKJ 系统 仍将占据我国列控系统的主流地位,具备自主知识产权的 LKJ 列控系统仍将持 续发挥重要作用。当前,我国 LKJ 系统的合格供应商主要有思维列控、时代电 气、交大思诺 3 家;其中,思维列控在 LKJ 系统产品市占率超过 49%。

2004 年,铁道部颁布了《CTCS 技术规范总则》(暂行),制定了适合我国国情的 中国列车控制系统(ChineseTrainControlSystem,即 CTCS)的总体技术框架, 发布了 CTCS-0 到 CTCS-4 共 5 个等级的系统框架。ATP 系统应用于我国 4000 余列动车组。 高铁列控技术早期主要被德国西门子、法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪、日本川崎 重工等少数外国企业掌握。通过对国外技术的引进、消化、吸收,我国构建了具 有自主知识产权的列控系统。主要供应商有和利时、中国通号、铁科院、时代电 气 4 家。

我国城市轨道交通列控系统尚未出台统一的系统框架,目前主要采用 CBTC 列控 系统,即基于通信的列车运控系统,采用先进的通信、计算机技术,连续控制、 监测列车运行的移动闭塞方式,通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或 控制中心之间的信息交换,完成列车运行控制,满足城轨发车间隔短的需求,提 高运行安全可靠性。 早期,国内的城轨列控系统的技术水平与国外有着显著差距,CBTC 的核心技术 主要由西门子、阿尔斯通、泰雷兹等国外厂商所垄断。随着国内企业加大自主研发力度,交控科技、中国通号、华铁信息、众合科技、南京恩瑞特、时代电气等 列控系统集成商均实现了 CBTC 国产化,成为我国城市轨道交通列控系统领域的 重要参与者。 轨道交通控制系统行业核心技术具有门槛高的基本特点,所提供的产品及服务对 安全性、可靠性、稳定性和可持续性均有极高要求。此外,列控系统行业还具有 比较显著的周期性特点,这是由轨道交通建设维护本身的特性及相关产品系统核 心元器件迭代所决定的,依照相关技术规范要求结合行业惯例,高铁轨道交通控 制系统的生命周期一般在 10-15 年左右,部分室外设备系统受环境因素影响更新 周期更短。 市场空间方面,控制系统市场规模包括增量、存量市场需求,分别受到当年新增 铁路(高铁、普铁)、城轨营业里程,以及历史新增营业里程的影响。

根据我们的初步测算,2022 年高铁、普铁、城轨领域控制系统市场规模分别为 142/40/104 亿元,合计 286 亿元。其中,增量、存量市场规模分别为 186/100 亿 元。随着更新替换周期的到来,预计未来几年存量替换市场规模将逐渐超于增量 市场,占据主导地位。 铁路领域:1)增量市场:根据中国通号招股书,按照公司已实施的新建铁路控制 系统合同估算,新建高速铁路控制系统项目造价情况约为 350 万元/公里以上, 新建普速铁路控制系统项目造价情况约为 150 万元/公里以上计算,另据国家统 计局公布历年铁路、高速铁路营业里程,我们可以大致测算出高铁、普铁控制系 统每年增量市场规模。2)存量市场:据中国通号招股书,高铁控制系统生命周期 一般在 10 年左右,普铁一般在 15 年左右,即 2018 年更新替换需求对应 2008 年 前后几年新增营业里程,而高速铁路控制系统每公里更新升级造价约为 250 万 元以上,普速铁路控制系统每公里更新升级造价约为 100 万元以上。据此,我 们可以大致测算出近年高铁、普铁每年控制系统存量市场规模。 城轨领域:1)增量市场:根据交控科技招股书,目前信号系统的单公里造价大约 为 800-1200 万元/公里,按照不同项目的定制需求实际的单公里造价有所差异。

按照单公里造价中位值 1000 万元/公里计算,另据国家统计局公布历年城市轨 道交通线路长度,我们可以大致测算出城轨领域信号系统每年增量市场规模。2) 存量市场:据交控科技招股书,采用 CBTC 系统方案对既有城轨线路进行升级的 价格约为 1400-1800 万元/公里,这里我们按照 1600 万元/公里计算,而城轨信 号系统改造周期一般在 15 年左右,根据历年城市轨交新增线路长度可以大致测 算出,城轨控制系统存量市场规模 此外,根据前文提及我国铁路到 2025 年规划,我们假设 2024-2025 年,高铁、 普铁年均新增营业里程分别为 0.3、0.25 万公里,假设城轨年新增营业里程为 0.06 万公里。

3.5 牵引供电系统:市场规模达 305 亿元,牵引系统所占比重较大

根据前文提及,国家铁路局、城市轨道交通协会数据,2022 年全国铁路固定资产 投资、城市轨道交通建设投资金额分别为 7109 亿元、5444 亿元,合计投资金额 已达到 1.26 万亿元。此外,2022 年设备工器具投资占固定资产投资 9%,而动车 组成本中牵引系统、供电系统占比分别为 20%、7%,可以大致测算出,2022 年, 我国列车牵引系统、供电系统市场规模分别为 226 亿元、79 亿元,合计市场规模 达 305 亿元。 高铁和地铁电客车的取电方式相同,但高铁线路长,供电区间也相对较长,需要 长距离传输电能,所以高铁采用 27.5 千伏的交流电来给电客车提供电能,而地 铁线路和供电区间相较于高铁来说较短,所以 1500 伏直流电就能满足地铁的运 行电能需求。

牵引供电系统也被喻为列车的“动脉”,主要由整流机组、直流开关柜、接触网 组成,保障电客车正常运行。以地铁为例,1)整流机组:整流机组是将交流电变 为直流电的电力设备,它由变压器、整流器组成,将 35 千伏的交流电变成 1500 伏的直流电。2)直流开关柜:其作用是将整流机组变压整流成的 1500 伏直流电, 分配到不同供电分区的接触网上。3)接触网:是一种架设在轨道上空给电客车提 供电能的特殊设备。乘客在乘坐地铁时,在高架区间能看到轨道边立起一根一根 的支柱,支柱上架设的各种电力电缆就是接触网。而且电客车的顶端有一个专用 导电设备(受流装置)——受电弓,它能从接触网上取电并把电能传输给电客车, 这样电客车就能安全、平稳的运行。4)牵引逆变单元:其作用是将从直流电源获 得的直流电压变换成频率和幅值都可调的三相交流电,供给牵引电机。逆变器根 据储能元件不同,又可分为电压型、电流型逆变器。目前,交流牵引多采用电压 型逆变器,中小功率逆变器中开关器件多以 IGBT 为主,大功率逆变器以 GTO 为 主,但随着技术发展,以 IGBT 为主电路开关的牵引逆变器容量和性能在逐渐提 升。5)牵引电机:以城轨为例,车辆交流牵引电机有旋转、直线电机两种,其功能都是将电能转化为动能。旋转牵引电机主要用于驱动每个动车转向架的动车轮 对,而直线电机用于驱动安装电机的转向架。

从成本构成来看,以上海磁悬浮列车为例,牵引供电系统中,驱动模块所占比重 为 44.50%,电缆系统(含长定子绕组电缆、中低压电缆、馈电电缆、光纤等) 所占比重为 26.73%,而供电系统(设备)比重为 10%,这表明,牵引系统在牵 引供电系统中比重相对较大。其中,驱动模块是与系统方案密切相关的,如三步 法与二步法,而电缆系统仅与线路长度相关。轨旁开关站与轨旁变电所比例之和 为 15%,这部分成本也与牵引系统方案有关。 时代电气是我国轨道交通行业具有领导地位的牵引变流系统供应商,可生产覆盖 机车、动车、城轨领域多种车型的牵引变流系统。公司牵引变流系统产品型谱完 整,市场占有率居优势地位,以城轨领域为例,根据城轨牵引变流系统市场招投 标等公开信息统计,公司 2012 年至 2023 年连续十二年在国内市场占有率稳居 第一,2018 年公司城轨牵引变流系统国内市场占有率超 50%,2019 年和 2020 年均超 60%。

3.6 制动系统:2022 年市场空间约为 102 亿元,制动闸片与制动盘作为易损部 件,有较大和较稳定市场需求

根据前文提及,据国家铁路局、城市轨道交通协会数据,2022 年全国铁路固定资 产投资、城市轨道交通建设投资金额分别为 7109 亿元、5444 亿元,在未考虑城 际轨道交通的情况下,仅铁路、城市轨交投资金额已达到 1.26 万亿元,市场空 间广阔,此外,按照前文提及,2022 年设备工器具投资占固定资产投资 9%,而动 车组成本中制动系统占比约为 9%计算,我们假设其他列车中制动系统成本占比也 为 9%,可以大致测算出,2022 年,我国列车制动系统市场规模约为 102 亿元。 制动系统是高速列车动车组九大关键技术之一,制动性能的好坏将直接影响列车 的行车安全及运行品质。为抵消前进时巨大的惯性力,常用制动情况下,高速列 车使用复合制动,即多种制动方式同时采用,制动力分别来自空气制动、电制动、 非黏着制动。

为抵消前进时巨大的惯性力,常用制动情况下,高速列车使用复合制动,即多种 制动方式同时采用。高速列车制动时,采用电气信号传送制动指令,由计算机进 行数据处理和控制,根据检测到的列车速度设定制动力的大小。动车通常使用再 生制动加上空气制动,拖车使用空气制动。制动控制装置判断制动力大小是否足 够,当再生制动的制动力不足时由空气制动补充。 由于车轮的高速转动,列车制动时,制动盘和闸瓦的磨损极为严重,会减少制动 盘和闸瓦的使用寿命。为减少制动盘和闸瓦的磨损,需要采用延迟控制方式:先 是动车优先实施再生制动,当再生制动的制动力不足时,通过电磁控制的紧急制 动放风阀,控制拖车再实施空气制动,如果制动力还不足,动车再实施空气制动。 这样才可以确保高速动车组在设计的制动距离内减速到零,并且减少车辆之间的 冲击力,提高旅客的乘车舒适性。

作为空气制动系统中的重要组成部分,基础制动装置通常采用盘形制动,利用制 动闸片与制动盘产生的摩擦力实现列车减速或停车。闸片与制动盘组成一对摩擦 副,其中制动闸片是保证高速列车运行安全的关键部件,其性能直接影响到制动 性能、制动盘和闸片本身的使用寿命及列车的安全运行。 高速列车闸片在高速摩擦产生的高温下工作,高速列车在制动时,其制动元件的 温度将达到 500°C 以上,瞬时温度甚至可达 1000°C 左右。以 1 辆轴重为 17t 的动车为例,当速度为 380km/h 时,单个制动盘的紧急制动耗能高达 47 MJ。 随着列车高速化,制动负荷也会越来越大,制动时产生的热能及热冲击也大大增 加,对制动闸片和制动盘的性能要求也越来越高。因此,随着动车组的提速,对 闸片的技术要求越高、开发难度越大。

由于制动闸片和制动盘是易损部件,需要定期更换,具有较大的市场需求,因此, 制动闸片已成为各工业国家及有关公司激烈竞争的高技术领域。

由于制动闸片在列车制动系统中的关键作用,制动闸片要求具有制动平稳、高抗 粘着性、高强韧性、高耐磨性、热物理性能优异、结构可靠、噪音小等特性。根 据列车的运行速度和设计要求,目前在应用的闸片材料主要有铸铁闸片、树脂基 材料闸片、粉末冶金闸片三大类。 C/C 复合材料是近几年开发出来的新型制动材料,是一种碳纤维增强、以碳为基 体的新型结构材料,具有质量轻、模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温、 耐热冲击、耐腐蚀、吸震性好等一系列的优良性能,这些性能使之能同时完成摩 擦副的三项功能,即提高摩擦、传递机械载荷、吸收动能。

C/C 复合材料制动闸片由于成本高,目前主要用于飞机制动器,但是随着近年来 高速铁路的发展,国内外科技工作者开始研制开发用于高速铁路的碳陶复合材料 摩擦副。碳陶复合材料是一种国际上重点开发的摩擦副材料,我国也已经起步。 碳陶复合材料闸片具有较好的抗高温氧化、摩擦系数稳定性好,但其生产成本高, 且大批量生产工艺复杂、难度大、周期长。碳陶复合材料摩擦副由制动盘和闸片 两部分组成,根据国际、国内研究进展,动车组碳陶摩擦副最优的匹配形式为: “碳陶复合材料制动盘+粉末冶金闸片”。这种匹配形式在制动速度提升、减重、 延长摩擦副寿命方面具有较好效果。 铁路的不断发展势必会对其制动装置中摩擦材料的性能提出更高的要求,行驶速 度的提升要求摩擦材料能够在较宽的速度、温度范围内具有稳定的摩擦性能。而 无论是哪一种闸片材料,优良导热性、稳定摩擦系数、耐高温抗冲击、耐磨减磨、 质量轻便都是制动闸片的重要发展方向,是抢占未来发展制高点的重点。

根据天宜上佳(维权)招股书,动车组闸片行业主要可以分为新造车市场、动车后续检修 市场两部分。新造车市场,每标准组装配闸片 160 片,动车后续检修市场,平均 每年闸片更换量为 2.5 次,另外,根据国家铁路局数据公布历年动车组数量拥有 量以及每年新增的拥有量(即新投放量),可以大致测算出,2022 年新造车、动 车后续检修市场闸片需求量分别为 0.65、168 万片,存量需求占绝对比重。 此外,根据天宜上佳招股书各类粉末冶金闸片均价,2018 年约为 2005 元/片,考 虑到技术逐渐成熟,我们保守估计,按照 1800 元/片计算,可以大致测算出,2022 年,动车组领域,新造车、后续检修市场闸片市场空间分别为 0.1、30.2 亿元, 合计 30.3 亿元。 我国高铁列车自开通以来,动车组闸片曾长期依赖进口,由于 2012 年以前处于 技术保护期,我国动车组闸片市场基本被国外产品垄断。近年来,国内企业不断 攻克技术难关,在国产化方面取得一定进展。国外生产动车组制动闸片的公司主 要有德国 Knorr⁃Bremse(克诺尔)集团、德国 Becorit 公司、美国西屋等,其 中德国克诺尔集团占有全球高铁刹车片大部分市场份额。国内生产粉末冶金闸片 的公司主要有天宜上佳、中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司、北京浦然轨 道交通科技有限公司、北京瑞斯福高新科技股份有限公司以及博深股份有限公司 等。

城轨领域,与标准动车组不同,其型号较多,客户定制化较普遍。据天宜上佳招 股书,一般情况下每辆车配置 16 对合成闸片;如果配置合成闸瓦,则根据车型 不同配置不同数量的闸瓦,一般情况下 A 型车每辆配置 16 块闸瓦,B 型车每辆配 置 8 块闸瓦,这里,我们按照每辆车配置 16 对合成闸片,后续检修市场按照 每年更换 1.2 次计算,另外,根据招股书披露合成闸片价格约为 440.88 元/对, 我们按照 420 元/对计算,2022 城轨新造车、后续检修合成闸片市场空间分别约 为 0.3、3.8 亿元,合计 4.1 亿元。 目前国内城轨闸片/闸瓦产品主要供货商包括德国克诺尔集团、美国霍尼韦尔 (JURID)、青岛四方法维莱轨道制动有限公司、上海壬丰复合材料有限公司、北 京西屋华夏技术有限公司、浙江乐粉轨道交通科技有限公司、北京瑞斯福高新科 技股份有限公司、天宜上佳等。由于城轨车辆原车多配进口制动系统以及国产厂 商产品性能稳定性总体上不如国外厂商,目前行业内主要以进口闸片/闸瓦产品 为主。

4 重点公司分析

4.1 建筑施工及轨道

4.1.1 铁建重工

中国铁建重工集团股份有限公司创立于2007年,隶属于中国铁建股份有限公司, 是集地下工程装备、轨道交通装备的研究、设计、制造、服务于一体的专业化大 型企业,位列全球隧道工程装备制造商 5 强第 1 位、全球工程机械制造商 50 强 第 30 位、中国工程机械专业化制造商 10 强第 1 位、中国工程机械制造商第 5 位。 2021 年 6 月 22 日,铁建重工(688425)在上交所科创板成功上市,创造了央企 A 股分拆上市首例、工程机械行业首家科创板上市、专业设备制造领域募资规模 最大等多项科创板纪录。 公司从零起步,打造了隧道掘进机、钻爆法隧道装备、冷开挖装备、绿色环保装 备、高端农机、轨道系统、新型轨道交通装备、新兴工程材料、高原装配式智能 建筑等产业,拥有全球先进的地下工程装备和轨道交通装备制造基地。铁建重工 聚焦差异化、定制化的高端装备研发制造,致力于解决世界级地下施工难题,提 供整体解决方案。 2023 年,公司实现营收 100.3 亿元,同比基本持平,归母净利润 15.9 亿元,同 比下降 13.6%。公司业务主要包括掘进机设备、轨交设备、特种专业设备。

2023 年,公司掘进机设备实现营收 49.8 亿元,同比略降 5.4%,占公司总营收 49.7%。公司掘进机产品主要包括盾构机、租赁、隧道掘进机械等。公司掘进产品 毛利率在各项业务中最高,2023 年毛利率水平约为 36.9%。 2023 年,公司轨道交通设备实现营收 28.7 亿元,同比增长 1.13%,占公司总营 收比重 28.6%,公司轨交设备主要包括弹条扣件、道岔、闸片和闸瓦、预埋槽道、 新型材料等。2023 年轨交设备毛利率约为 26.83% 2023 年,公司特种专业装备实现营收 21.2 亿元,同比增长 8.75%,占总营收比 重 21.13%。公司特种专业装备主要包括钻爆法施工装备、隧道冷开挖装备、矿山 装备、高端农机等。

国际业务方面,2019 年以来,公司海外营收增长迅速,营收从 2 亿元增长至 22 年的 9 亿元。2023 年,公司已建立 10 个海外区域经营部,覆盖 184 个国家和 地区,2023 年实现(海外)新签/中标合同额 20.60 亿元,同比增长 52.64%。 隧道掘进机突破泰国、南非、瑞士、哥伦比亚和哈萨克斯坦 5 个国家,隧道装 备产品突破莱索托、越南和新加坡 3 个国家,绿色建材和扣件产品突破几内亚 和马拉维 2 个国家,国际市场渗透度逐年提升。

4.1.2 中铁工业

中铁高新工业股份有限公司是中国中铁股份有限公司旗(金麒麟分析师)下的 A 股上市公司,拥有 中铁山桥、中铁宝桥、中铁科工、中铁装备、中铁九桥、中铁工服、中铁重工、 中铁环境、中铁新型轨道交通等子公司,业务范围涵盖隧道掘进设备、铁路道岔、 钢桥梁、铁路施工机械、桥梁施工机械、新型轨道交通车辆、高端环保装备的研 发设计、生产制造、技术服务和项目投资等,主营业务的市场占有率和综合实力 位居世界前列。 公司是我国隧道掘进设备研发制造和服务的龙头企业,开发了不同断面以及土压、 泥水、硬岩等不同适应性的全系列盾构/硬岩掘进机(TBM)产品,及以凿岩台车、 悬臂掘进机、混凝土湿喷台车等为代表的隧道机械化专用设备产品,产品遍布国 内 40 多个省市地区,并远销法国、意大利、德国、韩国等 30 多个国家和地区。

中铁工业是我国道岔研制的标杆企业,掌握道岔研制的关键技术,在高速道岔 (250 公里/小时以上)、重载道岔市场占有率超过 50%,在普速道岔市场占有率超 过 45%,在城轨交通道岔市场占有率超过 70%,研制的时速 600 公里高速磁浮道 岔完成现场架设,参与了我国历次铁路大提速。 公司是我国钢桥梁制造安装的领军企业。早在 1894 年就建设了我国第一座铁路 钢桥一一京奉铁路滦河大桥,目前已经制造钢桥梁 5000 余座,创造了 70 次跨越 长江、40 次跨越黄河、33 次跨越海湾的骄人业绩,国内市场占有率超 60%。先后 参与兴建了以武汉长江大桥、南京长江大桥、港珠澳大桥等为代表的一大批超长、 超大桥梁,公司年均生产钢桥梁及钢结构产品达到 150 万吨以上,信息化、智能 化制造水平世界领先。 此外,公司也是我国铁路施工架运搬提铺设备研制的一流企业,公司研发的铁路 铺轨机、架桥机完成了全国铁路 90%以上轨排铺设和箱梁架设施工,自主研制的 桩梁一体架桥机“共工号”、1800 吨级运架设备“越海号”、无砟轨道制造、铺 设成套设备等关键设备,达到国际领先水平。 2023 年,公司实现营收 301 亿元,同比增长 4.34%,归母净利润 17.4 亿元,同 比略降 7.03%。

公司业务主要包括交通运输装备、专用工程机械装备、新兴产业三大板块。1)交 通运输装备:主要包括道岔、钢结构制造与安装等。2023 年,公司交通运输装备 实现营收 192 亿元,同比增长 4.4%,约占公司营收比重 64%。2)专用工程机械 装备:主要包括隧道施工装备(隧道掘进机、盾构机)、工程施工机械(运价装备、 架桥机、建筑构件装配机器人、搬运机、运梁车等)。2023 年,该业务实现营收 93 亿元,同比增长 3%,约占公司营收比重 31%。2017—2023 年,公司隧道掘进 机市场国内占有率保持在 30%以上,产销量连续七年世界第一,订单总数突破 1600 台,盾构安全掘进里程近 4000 公里,并持续保持了在各细分应用领域的领 先地位, 其中在水利领域市场占有率超过 60%,在抽水蓄能领域市场占有率超过 80%。3)新兴产业:主要为新型轨道交通产业和新型科技环保产业。

4.1.3 铁科轨道

北京铁科首钢轨道技术股份有限公司成立于 2006 年 10 月,于 2020 年 8 月 31 日 在上交所科创板上市,控股股东为中国铁道科学研究院集团有限公司。公司主营 业务是以高铁扣件为核心的高铁工务工程产品的研发、生产和销售,致力于为高 铁运营提供安全、稳定、可靠的工务工程产品。公司形成了以高铁扣件为核心, 同时包括预应力钢丝及锚固板、铁路桥梁支座、工程材料在内的高铁工务工程产 品体系,公司产品已覆盖至轨道、桥梁和隧道等高铁工务工程领域。 2023 年,公司实现营收 16.4 亿元,同比增长 22.17%,归母净利润 2.91 亿元, 同比增长 22.67%。分业务来看,轨道扣件为公司第一大主营业务,2023 年实现 营收 12.5 亿元,占营收比重 76.5%,工务工程材料实现营收 1.6 亿元,占营收比 重 9.76%。

近年来,公司销售毛利率、净利率不断提升,主要系公司主营业务轨道扣件毛利 率不断提升。2023 年,公司轨道扣件毛利率达 45.6%,较 2019 年 38.21%毛利率 提升 7.39pct。

4.1.4 金鹰重工 

金鹰重型工程机械股份有限公司,是中国国家铁路集团有限公司下属的中国铁路 武汉局集团有限公司控股的上市企业,总部位于湖北襄阳,主要从事铁路工程机 械的研发与制造。公司始建于 1958 年,伴随着中国铁路的快速发展,金鹰重工 历经 60 多年的艰苦创业,一路发展成为国内轨道工程装备企业的领先者,逐步 形成了以轨道交通工程装备制造为核心,辐射维修保养、配件销售、工程服务的 全产链、多元化发展新格局。 公司产品包括重型轨道车、电气化铁路施工维修检测设备、大中型养路机械、城 市轨道交通工程车辆、物流装备(含集装箱)等五大系列 129 个品种,年产各类 铁路工程机械 800 余台套,广泛运用于国内铁路、城市轨道交通的新线建设施工 和既有线养护,市场占有率位居行业前列,并远销美洲、大洋洲、亚洲、非洲和 拉丁美洲等 20 多个国家和中国台湾、中国香港地区。

4.2 整车及零配件

4.2.1 中国中车

中国中车股份有限公司(中文简称“中国中车”,英文简称缩写“CRRC”)是经国 务院同意,国务院国资委批准,由中国北车股份有限公司、中国南车股份有限公司按照对等原则合并组建的 A+H 股上市公司。经中国证监会核准,2015 年 6 月 8 日,中国中车在上海证券交易所和香港联交所成功上市。现有 46 家全资及控股 子公司,员工 17 万余人,总部位于北京。公司产品主要包括铁路机车车辆、动车 组、城市轨道交通车辆、工程机械、各类机电设备、电子设备及零部件、电子电器及环保设备产品等。

2023 年,公司实现营收 2343 亿元,同比增长 5.08%,实现归母净利润 117.12 亿 元,同比增长 0.5%,扣非后净利润 91.06 亿元,同比增长 14.24%。 分业务来看,铁路装备、新产业、城轨与城市基础设施、现代服务是公司四大主 要 业务板块,2023 年四项业务分别占比 42%、34%、21%、2%。 其中,铁路装备业务,主要包括机车、动车组(含城际动车组)、货车业务、轨道 工程机械四类。2023 年该项业务实现营收 982 亿元,同比增长 18.05%,毛利率 为 22.3%。 新产业,主要包括机电业务、新兴产业业务两类。其中,机电业务,主要面向工 业、交通、能源等领域,聚焦关键系统、重要零部件等。新兴产业,主要聚焦建 设清洁能源装备产业,已形成风电装备、新材料等重要增长极,一级光伏、储能、 氢能、环保、工业数字、汽车电驱系统及零部件、船舶电驱、海洋工程装备等重 要新兴业态。2023 年,该业务实现营收 806 亿元,同比增长 4.56%,毛利率为 25.3%。 城轨与城市基础设施业务,主要包括城市轨道车辆、城市交通规划设计、城市交 通工程总包等。2023 年,该业务实现营收 503 亿元,同比略降 9.68%,毛利率为 19.1%。 现代服务业务,主要包括金融类业务、物流及贸易类业务、其他业务。2023 年, 该项业务营收 51 亿元,同比下降 26%,毛利率约为 23.5%。

近年来,公司毛利率基本保持稳中有升,2023 年达到 22.27%,同比提升 1.05pct, 主要系毛利较高的新产业占比逐年提升。公司销售净利率近年也基本保持稳定, 2023 年销售净利率达 6.22%。 海外业务保持较高速稳健增长。2021-2023 年,公司海外营收稳健增长,三年营 收增速分别为 17%、22%、14%。2023 年实现港澳台及海外地区营收 277 亿元,占 公司总营收比重约 11.8%。

4.3 通信信号系统 

4.3.1 中国通号

中国铁路通信信号股份有限公司是国务院国资委直接监 管的大型中央企业,是以轨道交通控制技术为特色的高科技产业集团,全球领先 的轨道交通控制系统提供商。公司拥有投融资、设计研发、系统集成、装备制造、 工程服务、运营维护完整产业链,是中国轨道交通控制系统设备制式、技术标准 及产品标准的归口单位。2015 年,公司成功登陆香港联合交易所,2019 年作为 首个中央企业和首个 A+H 股公司首批登陆上交所科创板,现有 14 家重要二级企 业。根据公司官网数据,中国通号世界领先的列控技术已为我国 15 万公里铁路、 超 4 万公里高铁提供安全保障,建立完善了 6 万多个高铁测试案例,超过国外跨 国企业的总和。近年来,中国通号成功研发时速 200 公里和 350 公里高铁自动驾 驶技术,标志着我国高铁列车运行控制系统技术已经走在世界前列。

作为中国高铁建设的国家队和主力军,公司先后参与了我国京津城际、京沪高铁、 武广高铁、哈大高铁、兰新高铁等国内全部重大高铁项目建设。为我国 95%以上 已开通运营高铁提供核心列控技术和装备。在高铁弱电系统集成领域,公司相继 承揽雄忻、西成、渝黔、襄荆、西十等 11 个项目,市场占有率超 60% 城市轨交方面,公司将成熟的高铁控制系统技术应用于城市轨道交通领域,先后 参与北京、上海、广州、深圳、天津、南京、武汉等 40 多个城市的 140 余条地 铁项目,市场占有率达到 65%以上。 国际业务方面,公司作为中国高铁“走出去”联盟的重要一员,广泛参与印尼雅 万高铁、匈塞铁路、中老铁路等 10 多个国家和地区的高铁项目并取得积极进展, 向世界展示了“中国高铁”靓丽的国家名片。 2023 年,公司实现营收 371 亿元,同比略降 7.8%,归母净利润 34.8 亿元,同比 略降 4.3%。公司业务主要包括轨道交通控制系统、工程总承包两个板块。其中, 轨道交通控制系统业务,又包括设计集成、系统交付服务、设备制造三项,2023 年公司实现轨交控制系统营收 293 亿元,同比略降 0.5%,其中,较高毛利率的设 计集成、设备制造分别实现 20.2%、9.6%增长,而毛利率相对较低的系统交付服 务有所下降。此外,公司毛利率相对较低的工程总承包业务营收在 2023 年也有 所下降。

整体上看,公司的业务结构不断优化。2023 年,公司实现销售毛利率 25.76%, 同比提升 2.07pct,销售净利率 10.85%,同比提升 0.65pct。 从公司年末在手订单看,2019-2023 年订单保持持续增长,2023 年底在手订单达 1688.31 亿元,同比增长 14.5%,增速较 22 年明显回升。

4.3.2 思维列控

河南思维自动化设备股份有限公司创立于 1992 年,是专业从事铁路运输安全保 障技术研究、应用软件开发的铁路装备定点企业。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。2015 年 12 月 24 日,公司在上海证券 交易所主板上市,是我国列车控制领域首家 A 股上市企业。 2023 年,公司实现营收 11.8 亿元,同比增长 10.6%,归母净利润 4.12 亿元,同 比增长 18.97%。其中,LKJ 系统实现营收 7 亿元,同比增长 20.77%,运行列车安 全监测系统实现营收 2.6 亿元,同比增长 1.78%,机务安防系统实现营收 1.9 亿 元,同比略降 6.39%。

4.3.3 交大思诺

北京交大思诺科技股份有限公司成立于 2001 年 6 月 6 日,并于 2005 年首批通过 铁道部铁路运输安全设备生产企业认定。 公司自成立以来一直专注于列车运行控制系统领域,主要产品包括 JT-CZ 2000- jd 机车信号主机、轨道电路读取器 TCR、应答器系统、LKJ2000 型系统、信息运维产品等。2007 年公司研制成功轨道电路读取器 TCR,运用于在京津、武广等高 速客运专线动车组上,性能稳定可靠。公司于 2008 年研制成功应答器系统(包 括地面应答器、车载查询器、应答器地面电子单元),并通过了铁道部技术评审, 拥有自主知识产权的应答器系统,填补了国内相关技术空白。 2023 年前三季度,公司实现营收 2.06 亿元,同比增长 18.01%,归母净利润 0.38 亿元,同比增长 74.5%。

4.3.4 交控科技

交控科技股份有限公司成立于 2009 年 12 月,并于 2019 年 7 月成为首批科创板 上市企业。 公司是提供全生命周期管家式服务的轨道交通整体解决方案提供商,以具有自主 知识产权的 CBTC 技术为核心,专业从事城市轨道交通信号系统的研发、关键设 备的研制、系统集成以及信号系统总承包、维保维护服务及其他相关技术服务等 业务。为城市轨道交通提供基于通信的列车控制系统(CBTC)、全自动运行系统 (FAO)、互联互通系统(I-CBTC)、城轨云系统、TIDS 系统的解决方案,涵盖标 准制定、理论研究、系统设计、产品研发、智能制造、测试验证、工程实施、培 训和运营维护等,从而实现轨道交通信号系统全生命周期服务和保障。

4.4 牵引供电系统 

4.4.1 时代电气

株洲中车时代电气股份有限公司是中国中车旗下股份制企业,是我国轨道交通行 业具有领导地位的牵引变流系统供应商,其前身及母公司——中车株洲电力机车 研究所有限公司,创立于 1959 年。2006 年 12 月 20 日,公司在香港联交所上。 2021 年 9 月 7 日,在上交所科创板成功上市。 中车时代电气秉承“双高双效”高速牵引管理模式,坚持“同心多元化”发展战 略,围绕技术与市场,形成了“基础器件+装置与系统+整机与工程”的完整产业 链结构,产业涉及轨道交通、新能源发电、电力电子器件、汽车电驱、工业电气、 海工装备等领域。 2023 年,公司实现营收 218 亿元,同比增长 20.88%,归母净利润 31.06 亿元, 同比增长 21.51%。公司业务主要包括轨交装备、新兴装备两大板块。 轨交装备主要包括轨道交通电气装备、轨道工程机械、通信信号系统、其他轨交 装备等。具体而言,公司的轨交电气装备又可以分为牵引变流系统、信息化与智能系统、供电系统、测试装备等。2023 年,轨交装备实现营收 129.1 亿元,同比 增长 2%,占总营收比重 59.22%。

新兴装备主要包括功率半导体分立器件、工业变流产品、海工装备、传感器件、 新能源汽车车电驱系统产品等。近年来,新兴装备业务成长迅速,2023 年,实现 营收 87.3 亿元,同比增长 69.64%,占营收比重 40.06%。

4.4.2 永贵电器

浙江永贵电器股份有限公司始创于 1973 年,总部位于佛国仙山-浙江天台,是一 家专注于各类电连接器、连接器组件及精密智能产品的研发、制造、销售和技术 支持的国家高新技术企业,2012 年在深交所上市。 公司实施“技术+市场”两个同心战略,以连接器技术为同心,形成了轨道交通与 工业、车载与能源信息、特种装备三大产业板块集群;以市场为同心,在轨道交 通板块形成包括连接器、门系统、减振器、贯通道、计轴信号系统、受电弓、蓄 电池箱在内的七大产品布局,内伸外延不断创造新的佳绩。主要应用在铁路机车、 客车、高速动车、城市轨道交通车辆、磁悬浮等车辆及轨道线路上;配套供应于 中国中车集团、中国国家铁路集团有限公司以及建有轨道交通的城市地铁运营公 司。

2023 年,公司实现营收 15.18 亿元,同比增长 0.53%,归母净利润 1.01 亿元, 同比下降 34.67%。其中,车载与能源信息营收 7.7 亿元,占比 50.59% ,轨道交 通与工业营收 6.7 亿元,占比 44.16%,是公司的第二大主业。

4.5 制动系统 

4.5.1 天宜上佳

北京天宜上佳高新材料股份有限公司成立于 2009 年 11 月,公司围绕绿能新材料 产品创新及产业化应用的战略布局,聚焦轨道交通、光伏新能源、汽车、锂电负 极等领域,创新解决国产替代关键部件。 在轨道交通领域,公司动车组用粉末冶金闸片以及合成闸片/闸瓦技术经多年研 发、生产已经较为成熟,产品具有高可靠性、经济性、安全舒适性等特点,具有 较强的技术、规模及成本等先发优势。 目前,国内拥有 CRCC 颁发动车组闸片认证证书的企业共有 24 家,其中 19 家 企业有正式证书,5 家企业仅有试用证书。截至 2023 年 12 月 31 日,公司共 拥有 CRCC 核发的 10 张正式《铁路产品认证证书》和 8 张《铁路产品试用证 书》,产品覆盖国内交流传动机车车型、铁路客车车型及 33 个时速 160-350 公 里动车组车型,公司持有证书及覆盖车型数量均居行业头部位置。在行业产品供货情况方面,2023 年,公司为全行业供货数量最多的企业。国内具备轨道交通机 车车辆制动系统集成能力的企业有纵横机电、南京海泰、中车四方研究所、中车 株洲分公司,上述企业均为天宜上佳合成闸片/闸瓦产品主要客户。凭借在制动 系统关键部件的技术研发、工艺设备及研发试验能力优势,公司在城市轨道交通 制动闸片/闸瓦市场积累了丰富的经验以及良好的口碑,后续有望进一步开阔该 市场。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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