城軌信號系統行業深度報告:新基建加速,看好信號系統國產替代

2020-12-04 未來智庫

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1、我國城軌快速發展,「新基建」加速投資規劃

1.1、城市軌道交通發展超 150 年,我國處於快速發展階段

城市軌道交通是指採用專用軌道導向運行的城市公共客運交通系統。城 市軌道交通具有運量大、效率高、能耗低、集約化、乘坐方便、安全舒 適等諸多優點,是解決城市交通擁堵問題、實現城市空間布局調整及城 市均衡發展的重要途徑。城市軌道交通自誕生至今已有超過150年歷史, 但國際上大規模修建城市軌道交通則始於 20 世紀 70 年代。

目前,世界上有大量國家已建成發達的城市軌道交通設施,其在城市客 運體系中發揮的作用越來越重要。發達國家的主要大城市如紐約、華盛 頓、芝加哥、倫敦、巴黎、柏林、東京等已基本完成城市軌道交通網絡 建設,後起的新興國家和地區城市軌道交通建設正方興未艾,亞洲地區 包括中國、印度、越南、印度尼西亞等在內的多個國家均有多個城市在 建或規劃建設城市軌道交通線路。

中國城市軌道交通發展歷經三個階段。世界城軌發展史的開端以 1863 年在倫敦建成的第一條地下鐵道為標誌。我國於 1965 年在北京建成國 內第一條地鐵線路,迄今已有 50 多年發展歷史,可分為三大階段:

1) 建國初期至 20 世紀 80 年代為起步階段,以「戰備為主,交通 為輔」為城市軌道交通建設的指導思想,立足於自力更生,所 有車輛和機電設備均為國產設備,總體技術水平較低,建設規 模小,建設速度慢,基本採用政府計劃投資,運營依靠政府財 政補貼;

2) 20 世紀 80 年代至 20 世紀末為第二階段,以「交通為主,兼 顧人防」為原則,由於資金短缺,上海、廣州等城市多利用國 外貸款,且需購買貸款國的車輛及設備,其價格遠高於國際市 場價格,致使城市軌道交通造價居高不下,同時由於大批量引 進國外設備,缺乏統一標準,致使同一設備出現多種制式和規 格,給後期運營帶來較大隱患;

3) 20 世紀末至今為第三階段,以「建設標準、造價、車輛和設備 國產化」原則,國家開始研究城市軌道交通設備國產化政策, 出臺了《關於加強城市快速軌道交通建設管理的通知》,城市 軌道交通開始進入有序和高速發展階段。我國城市軌道交通行 業具備起步晚、高起點、發展快的特徵。

我國城市軌道交通可分為七種類型。根據《城市公共運輸分類標準》 (CJJ/T 114—2007) ,城市軌道交通包括七種類型,分別是:地鐵系統、 輕軌系統、單軌系統、有軌電車、磁浮系統、自動導向軌道系統和市域 快速軌道系統。其中,地鐵系統與輕軌系統外觀相似度較高,根本區別 在於輕軌系統線路採用的鋼軌比地鐵使用的鋼軌重量輕,整體技術標準 低於地鐵,因此輕軌載客量遠少於地鐵,兩者尖峰時段每小時單向運輸 量分別為 1-3 萬人次、3-7 萬人次。

1.2、2019 年全球城軌運營裡程超 2.8 萬公裡,歐亞大陸佔比超 90%

截至 2019 年底,全球共有 75 個國家和地區的 520 座城市開通城市軌 道交通,運營裡程超過 28198km。

1) 59 個國家和地區的 167 個城市開通地鐵,總裡程達 15622.61km;21 個國家和地區的 55 座城市開通輕軌,總裡 程達 1396.21km;58 個國家和地區的 416 座城市開通有軌電 車,其中有裡程數據來源的 240 座城市的有軌電車總裡程達 11179.28km。

2) 總體上看,歐亞大陸總運營裡程佔全球的 90.11%,其中歐洲 總運營裡程最長,為 14710.962km。分制式看,亞洲地鐵和輕 軌裡程最長,各佔全球地鐵和輕軌裡程的 60.02%和 65.59%; 歐洲有軌電車裡程最長,佔全球有軌電車裡程的 96.16%。

3) 分國家/地區來看,中國大陸總運營裡程排名世界第一,佔全球 總裡程 23.92%;德國以 3615.1km 的裡程排名第二。分制式 看,中國的地鐵和輕軌裡程均排名世界第一,各佔全球地鐵和 輕軌裡程的 37.78%和 30.22%;德國的有軌電車裡程達 3214.4km,排名世界第一,佔全球有軌電車裡程的 28.75%。

4) 從城市層面上看,全球共 80 座城市的城軌交通運營總裡程超 過 100km,其中中國有 18 座城市;共 19 座城市總裡程超過 300km,其中中國有 8 座城市;上海、北京、莫斯科、廣州、 首爾的總裡程超過 500km,其中上海以 801.34km 運營裡程居 世界第一,成都首次躋身全球前十,並超越了紐約、南京和武 漢。

排除統計數據缺失等因素,相較於 2018 年,全球城市軌道交通總裡程 增加 1776.3km,其中亞洲增加 1392.23km,佔總增量的 78.4%,中國 增加 968.77km,佔總增量的 54.5%。

1.3、中國城軌固定資產投資快速增長,是「新基建」重點方向之一

近年來,我國政府加大基礎設施建設力度,符合城軌建設要求的地方政 府也均開始籌建軌道交通,中國已成為世界上城市軌道交通發展最快的 國家。(《國務院辦公廳關於進一步加強城市軌道交通規劃建設管理的意 見 國辦發[2018]52 號》完善規劃管理規定:申報建設地鐵的城市一般 公共財政預算收入應在300億元以上,地區生產總值在3000億元以上, 市區常住人口在 300 萬人以上;申報建設輕軌的城市一般公共財政預算 收入應在 150 億元以上,地區生產總值在 1500 億元以上,市區常住人 口在 150 萬人以上;擬建地鐵、輕軌線路初期客運強度分別不低於每日 每公裡 0.7 萬人次、0.4 萬人次,遠期客流規模分別達到單向高峰小時 3 萬人次以上、1 萬人次以上。)

從運營裡程來看,2019 年,中國大陸共新增溫州、濟南、常州、徐州、 呼和浩特 5 個城軌交通運營城市;另有 27 個城市有新增線路(段)投 運,新增運營線路 26 條,新開延伸段或後通段 24 段,新增運營線路長 度共計 968.77 公裡,同比增長 32.96%,再創歷史新高。截至 2019 年 底,中國大陸共有 40 個城市開通城市軌道交通運營線路 211 條,運營 線路總長度 6730.27 公裡,同比增長 16.82%。

從投資規模來看,2018 年中國大陸共完成城軌建設投資 5470.2 億元, 同比增長 14.9%。

1) 2017 年 8 月,由於包頭地鐵停工事件和中央金融會議、經濟 會議的防範地方系統性債務風險要求,國家發改委曾一度暫停 了城市軌道交通建設規劃審批工作;2018 年 8 月,國家發改 委重啟審批,正式批覆《蘇州市城市軌道交通第三期建設規劃 (2018~2023 年)》;截至 2020 年 3 月底,發改委已批覆和 調整 14 個城市的城市軌道交通建設規劃,合計投資金額超 1.4 萬億元。

2) 2020 年初受疫情影響,全年經濟增長承壓,逆周期調節有望 發力,「新基建」成為拉動投資擴大需求的方向,「城際高速鐵 路和軌道交通」是「新基建」七大領域之一,城軌建設批覆加 速。2020 年一季度,發改委批覆徐州、合肥地鐵建設規劃, 線路長度共計 189.26 公裡,總投資額共計 1333.98 億元;另 有深圳市城市軌道交通第四期建設規劃方案調整獲批,調整設 計項目線路長度共計 149.28 公裡,總投資額 914.48 億元。

從在建項目來看,截至 2018 年底,共有 63 個城市的城軌交通線網規劃 獲批(含地方政府批覆的 19 個城市) ;其中,城軌交通線網建設規劃在 實施的城市共計 61 個,在實施的建設規劃線路總長 7611 公裡(不含已 開通運營線路),在建線路總長 6374 公裡,可研批覆投資額累計 42688.5 億元,可見未來 5-10 年城軌仍將保持較快發展,發展前景廣闊。

2、城軌、城際、重載鐵路信號系統合計市場空間超 2000 億元

2.1、CBTC 是城軌信號系統主流產品,FAO、I-CBTC 是升級產品

信號系統是軌道交通列車運行的控制中樞,用於指揮列車行駛、並保證 列車行駛安全,實現軌道交通高效運營的目標。目前我國城軌信號系統包括三種:基礎 CBTC 系統、CBTC 互聯互通列車運行控制系統(I-CBTC 系統)、全自動運行系統(FAO 系統),應用市場包括新建線路市場、既 有線路升級改造市場和重載鐵路市場。CBTC 是城市軌道交通信號系統 的主流產品,FAO、I-CBTC 均為在 CBTC 技術的基礎上發展的升級產 品。

1) 基礎 CBTC 系統:全稱為基於通信的列車運行控制系統,採用 先進的通信、計算機計算,連續控制、監測列車運行的移動閉 塞方式,通過車載設備、軌旁通信設備實現列車與車站或控制 中心之間的信息交換,完成列車運行控制。由以 ATP/ATO 為 最核心的七個主要子系統組成,包括:車載控制器 VOBC、區 域控制器 ZC、數據存儲單元 DSU、數據通信系統 DCS、列車 自動監控系統 ATS、計算機聯鎖系統 CI、維護支持系統 MSS; 還包括電源、計軸、應答器、微機監測、道岔缺口監測、LTE-M、 綜合監控、信息安全、UPS 等輔助子系統。

2) I-CBTC 系統:CBTC 互聯互通列車運行控制系統,基於統一 規範和標準,實現不同廠商的信號設備互聯互通,實現列車跨線運營的 CBTC 系統。隨著城市軌道交通路網的逐漸形成,線 網內線路間的資源分享及列車在不同線路間跨線運營的需求 日趨強烈;互聯互通技術打破了原有信號系統不同廠商線路互 不兼容的框架,實現了列車在不同線路之間高效、安全運營的 目標,並通過線網間運營組織,使乘客無需通過換乘即可到達 目的地,也使得信號系統通用性得以大大提升。

3) FAO 系統:全自動運行系統,是一套全功能自動化運行、無司 機在線參與值守的列車運行控制系統,是軌道交通信號系統的 第四代產品,相比於基礎 CBTC 系統,FAO 的主要優勢為實 現運行的高度自動化、提升系統的安全性和可靠性、提高運營 組織的效率和靈活性。

4) VBTC 系統:採用車車通信的城市軌道交通信號系統,本質上 是以列車為中心的新型列車控制系統,大量精簡了軌旁設備, 降低了系統的複雜性;同時簡化了系統數據交互的複雜度,縮 短了通信的時間延遲,可以進一步縮短運行時間間隔。VBTC 還處於研發階段,截至目前國內外尚未有相關產品在已經開通 的線路中實現應用。

2.2、城軌新建、改造線路信號系統市場空間合計 1260 億元

新建線路信號系統市場空間:超 760 億元。根據中國城市軌道交通協會 發布的《城市軌道交通 2018 年度統計和分析報告》,截至 2018 年末, 全國各個城市規劃建設的城市軌道交通線路長度(不含已經開通運營的 線路)合計 7611.0 公裡;按照單公裡造價中位值 1000 萬元/公裡計算, 預計新建城市軌道交通線路市場空間約為 761.10 億元。

未來 5 年預計每年新建線路信號系統市場空間 100-150 億元。

1) 截至2019年末,中國大陸地區共40個城市開通城軌交通運營, 共計 211 條線路,運營線路總長度達 6730.27 公裡,按照平均 每條線路 32 公裡計算;

2) 2016-2019 年,公開招標正線線路分別為 17 條、29 條、26 條、36 條。假設 2020 年招標 33 條,此後按照每年招標數量 提升 10%計算,則 2020-2024 年新建線路裡程分別為:1056 公裡、1162 公裡、1278 公裡、1406 公裡、1546 公裡;

3) 按照不同項目的定製需求實際的單公裡造價有所差異,目前信 號系統的單公裡造價大約為 800-1200 萬元/公裡,以中位值造 價 1000 萬元/公裡計算,2020-2024 年市場空間分別為 106 億 元、116 億元、128 億元、141 億元、155 億元。

既有線路改造:當前市場空間超 90 億元,未來 10 年市場空間約 400 億元。城市軌道交通信號系統的改造周期一般在 15 年左右,國內的城 市軌道交通信號系統已經經歷了近 20 年的發展,早期地鐵線路主要採用基於軌道電路系統的準移動閉塞信號系統,目前開始產生更新改造需 求。既有線改造有著需求急迫、情況複雜、不能中斷運營等特點,需要 採用新的產品和系統集成技術,降低成本,減少運營幹擾,實現無感改 造。

1) 根據《中國城市軌道交通發展報告》,截至 2018 年年底,國內 採用準移動閉塞線路合計 565.05 公裡,平均運營時長 11.71 年,採用 CBTC 系統方案對既有線路進行升級的價格約為 1400-1800 萬元/公裡,以中位值造價計算,則當前既有線路升 級改造市場的市場空間為 90.41 億元。

2) 根據城市軌道交通協會,未來 10 年我國將有接近 85 條軌道交 通線路進入信號系統改造周期,線路總長度約 2500 公裡,既 有線路進行升級的價格約為 1400-1800 萬元/公裡,以中位值 造價計算,則未來 10 年既有線路升級改造市場的市場空間為 400 億元。

綜上,未來 5-10 年我國城軌新建、改造線路信號系統市場空間合計 1260 億元。

2.3、城際鐵路新建線路信號系統市場空間超 590 億元

我國城市群發展推動城際鐵路快速建設。伴隨我國城市群發展,城市群 內相鄰城市之間出行需求日益突出。而這種出行方式一般以 25-200 公 裡中短途為主,具有客流強度大、公商務佔比高、換乘要求高等特點。 這種類型的公交化出行是現有交通層次架構和產品難以滿足的。因此, 建設和發展佔地省、能 耗低、容量大、效率高的城際鐵路已成為必然選 擇。國家發改委2019年印發《關於培育發展現代化都市圈的指導意見》 , 指出在有條件地區編制都市圈軌道交通規劃,探索都市圈中心城市軌道 交通適當向周邊城市(鎮)延伸。統籌布局都市圈城際鐵路線路和站點, 完善城際鐵路網絡規劃,有序推進城際鐵路建設;到 2022 年,都市圈 同城化取得明顯進展;到 2035 年,現代化都市圈格局更加成熟,形成 若干具有全球影響力的都市圈。

「新基建」背景下,城際鐵路將補全高速鐵路網絡,有望成為高鐵建設的重點領域。目前我國城際鐵路營業裡程短,我們認為在「新基建」補 短板的拉動下,連接城市圈的城際鐵路網將成為未來的建設重點,「十四 五」期間有望迎來通車高峰。

新建城際鐵路信號系統市場空間:目前城市間軌道交通使用的信號系統 主要為 CTCS 系統,假設每公裡造價 1000 萬元,根據城際鐵路規劃裡 程 5925.65km 計算,預計新建城際鐵路信號系統市場空間超 590億元。

2.4、重載鐵路改造線路信號系統改造市場空間超 200 億元

中共中央、國務院印發《交通強國建設綱要》,提出到 2020 年,完成決 勝全面建成小康社會交通建設任務和「十三五」現代綜合交通運輸體系 發展規劃各項任務,為交通強國建設奠定堅實基礎。其中,交通裝備方 面,到 2050 年,鐵路將實現 3 萬噸級重載列車和時速 250 公裡級輪軌 高速貨運列車等方面的重大突破,技術儲備研發時速 400 公裡級高速輪 軌客運列車系統。建設城市群一體化交通網,推進幹線鐵路、城際鐵路、 市域(郊)鐵路、城市軌道交通融合發展,完善城市群快速公路網絡, 加強公路與城市道路銜接。我們認為,《交通強國建設綱要》的推出,對 重載鐵路和城際鐵路建設提出更高要求,信號系統作為其核心設備之一, 亦需具備更高的技術水平,行業將迎來發展機遇期。

重載鐵路信號系統改造升級具備迫切需求。重載鐵路是我國專門運輸大 型貨物的貨運專線鐵路,具有軸重大、牽引質量大、運量大等特點。我 國重載鐵路主要分為以大秦、唐呼、瓦日、蒙華鐵路為代表、由中國鐵 路總公司進行管轄的國鐵重載鐵路,和以朔黃、神朔、包神、大準鐵路 為代表、由國家能源集團管轄的國家能源鐵路,其中國鐵重載鐵路運營 裡程約為 5000 公裡,國家能源鐵路的運營裡程約為 2155 公裡。我國重 載鐵路目前使用的為固定閉塞信號系統,萬噸級的發車間隔在 10 分鐘 以上,難以滿足日益增長的貨運量需求,同時信號系統設備逐漸接近大 修期。因此,重載鐵路信號系統具有較大的市場需求。

重載鐵路信號系統改造升級市場空間:目前我國重載鐵路運營裡程為約 為 7155 公裡,沒有裝備標準的信號系統,僅有通用式機車信號和列車運行監控裝置(簡稱 LKJ),現有設備難以滿足日益增長的貨運量需求, 疊加逐漸接近大修期,因此具有較大的升級改造需求。考慮到重載鐵路 改造市場啟動時間較短,假設目前單公裡造價在 200-400 萬元,以中位 值計算,則重載鐵路升級改造市場需求約為 214.65 億元。

2.5、小結:軌交建設將持續助推信號系統需求

根據城市軌道交通協會數據,我國城市軌道交通規劃及在建線路規模穩 步增長,年度完成建設投資額持續提高,信號系統作為軌道交通的核心 設備,有望持續受益。根據測算,城軌新建線路、城軌既有線路改造、 新建城際鐵路、重載鐵路升級改造四類線路信號系統合計市場容量超 2000 億元。

隨著開通線路持續增加,維保後市場大。

1) 信號系統維保屬於城軌智能維保的一部分,包括質保期結束後 的售後服務(主要包括信號系統備品銷售及技術服務) ,以 及包含信號系統在內的軌道交通正式運營期間的弱電系統運 營維護工作。

2) 重慶、哈爾濱、寧波、天津、合肥等城市採用維護支持系統監 測和微機監測等技術,能採集道岔、信號機、外電網、電源屏、 環境溫溼度等信號設備及機房環境的模擬量、開關量、報警信 息,能有效在 ATS/ATP 等系統故障情況下幫助信號維護人員 定位故障設備,並實現對信號系統各設備的集中維護、監測和 管理。

3) 隨著未來開通線路會不斷增多,地鐵公司維保服務的需求也將 不斷增長,從而為行業帶來維保業務的持續增長。

3、國產信號系統迅速崛起,交控科技成為行業龍頭

3.1、自主可控背景下,國產信號系統迅速崛起

信號系統是軌道交通核心設備,政策支持力度大。軌道交通裝備行業是 國家一直大力支持的戰略新興產業,在《中國製造 2025》、《增強制造業 核心競爭力》 、 《「十三五」國家戰略性新興產業發展規劃》等文件中,均 強調要重點發展城市軌道交通裝備等先進位造業。信號系統作為軌道交 通的核心設備,亦是國家重點支持國產化的設備之一。此外,在《「十三 五」現代綜合交通運輸體系發展規劃》的「提升交通發展智能化水平」 中明確提出對城市軌道交通信號系統行業技術發展的要求,即「推廣應 用城市軌道交通自主化全自動運行系統、基於無線通信的列車控制系統等,促進不同線路和設備之間相互聯通」。

3.1.1:CBTC:進口信號系統水土不服,國產信號系統崛起

城市軌道交通信號系統是一個複雜系統,其核心技術需要具有專業能力 的科研機構或團隊的長期研發,涉及到計算機軟體、控制系統、通信、 信號、車輛等各個學科和專業人才的配合,因此城市軌道交通信號系統 核心技術具有長期積累、技術密集的特點。

早期國內城軌信號系統的技術水平與國外有著顯著差距,CBTC 的核心 技術主要由西門子、阿爾斯通、泰雷茲、龐巴迪等國外廠商所壟斷;隨 著我國城市化快速發展,城軌建設速度快、客流密度大、發車間隔小, 國外廠商產品無法滿足國內業主需求,在國內出現水土不服;國產自主化城軌信號系統的研發勢在必行。

交控科技於 2010 年在國內首次實現了自主 CBTC 技術的應用,標誌著 我國自主掌握的CBTC核心技術實現實際工程應用,中國成為第四個(繼 德國、法國、加拿大之後)成功掌握 CBTC 核心技術並順利開通應用於 實際工程的國家,打破了國外廠商信號系統技術壟斷,實現了信號系統 的進口替代。通號城軌等 6 家廠商自 2015 年起陸續實現了自主技術的 工程應用。目前,國內共有 12 家企業具有城市軌道交通信號系統總承 包的能力,分別為交控科技、卡斯柯、電氣泰雷茲、通號城軌、眾合科 技、華鐵技術、恩瑞特、中車時代電氣、富欣智控、和利時、交大微聯 和新譽龐巴迪。

3.1.2:I-CBTC&FAO:實現國產化應用,工程比例逐步增長

目前,國內外廠商均已經開始了 I-CBTC、FAO 的研發和工程應用。國 外廠商中,阿爾斯通參與了巴黎地鐵的互聯互通建設,西門子、泰雷茲 參與了紐約地鐵的互聯互通建設。西門子、阿爾斯通、泰雷茲、龐巴迪 等國際廠商均已經完成了 FAO 的工程應用。國外城市中,FAO 的應用 比例在逐步增長,根據國際公共運輸協會(UITP)的統計,2015-2017 年間,應用 FAO 系統的線路比例佔新線建設的 12%,隨著 FAO 系統的 成熟和推廣應用,到 2022 年預計 FAO 比例將上升到 48%。

國內廠商已經完成了城軌 I-CBTC 的工程應用。2015 年,重慶四條線路 (重慶環線、4 號線、5 號線、10 號線)取得國家發改委批覆的城市軌 道交通「互聯互通示範工程項目」立項,交控科技作為示範工程項目的 技術牽頭方和重慶環線信號系統的總承包商,與其他三家(通號城軌、 華鐵技術、眾合科技)信號系統廠商在中國城市軌道交通協會的指導下 共同完成了互聯互通標準的制定工作,並於 2018 年 12 月 28 日成功實 現 I-CBTC 的工程應用,突破了城市軌道交通不同線路之間互聯互通的 世界級難題。

FAO 系統在國內城軌領域的應用已得到逐步推廣。2010 年,國內首條 FAO 系統在上海的 10 號線(35.2km)應用,為阿爾斯通技術;同期, 廣州建設了從龐巴迪引進技術的 3.9 公裡 APM 線;2017 年交控科技的 FAO 系統在北京燕房線(16.6km)開通,是我國第一條全自主技術的全 自動運行線路,達到了軌道交通領域最高自動化等級 GoA4 級,代表了世界先進水平。2015-2019年,國內城軌信號系統共有189條線路中標, 其中 FAO 系統中標線路共有 17 條,佔比達 8.99%。

3.1.3:VBTC:國內外企業處於同不研究階段

在行業內更為先進的技術 VBTC 的研發方面,交控科技與國外企業處於 同步研究階段。「基於車車通信的列控系統產品研發項目」是交控科技目 前主要的在研項目之一,交控科技於 2016 年作為課題牽頭單位承接了 北京市科學技術委員會的「基於車車通信的城際鐵路信號系統研究」課 題任務,並於 2018 年 3 月通過了課題任務驗收;2019 年 3 月,與香港 地鐵籤訂了諒解備忘錄,雙方達成了在香港城市軌道交通線路應用交控 科技 VBTC 的意向。

3.2、交控科技、卡斯柯、通號城軌技術水平領先,銷售區域覆蓋全國

從技術來源來看,交控科技、華鐵技術來源自主技術研發,其他 10 家 廠商均有外資合作方。卡斯柯技術來自法國阿爾斯通,眾合科技技術來 自美國安薩爾多;技術和法國龐巴迪合作的有通號城軌、富欣智控、新 譽龐巴迪,和法國泰雷茲合作的有電氣泰雷茲、富欣智控,和德國西門 子合作的有通號城軌、恩瑞特、中車時代電氣,中車時代電氣還和美國 西屋有合作;技術和日本日立合作的有和利時、交大微聯,交大微聯還 和日本日信有合作。

從自主信號系統的技術水平來看,交控科技處於領先地位,已實現自主 CBTC、 I-CBTC、FAO 工程應用;通號城軌、眾合科技、華鐵技術次之, 已實現自主 CBTC、FAO 工程應用;卡斯柯、恩瑞特、中車時代電氣僅 實現自主 CBTC 工程應用;電氣泰雷茲、富欣智控、和利時、交大微聯、 新譽龐巴迪等 5 家廠商尚未實現自主信號系統工程應用。

1) 交控科技、通號城軌、華鐵技術、卡斯柯、眾合科技、恩瑞特、 中車時代電氣等7家公司先後掌握了自主CBTC產品的工程應 用;

2) 交控科技、通號城軌、眾合科技、華鐵技術等 4 家公司於 2018 年掌握了自主 I-CBTC 產品的工程應用,卡斯柯的自主 I-CBTC 產品於 2018 年中標,但是目前尚未開通;

3) 交控科技於 2017 年實現 FAO 產品的工程應用,卡斯柯、通號 城軌、電氣泰雷茲均有中標自主 FAO 產品,但目前尚未開通。

從銷售區域來看,交控科技、卡斯柯、通號城軌中標線路所在城市覆蓋 了全國主要區域,電氣泰雷茲、恩瑞特、富欣智控、新譽龐巴迪中標線 路集中在華東區域,眾合科技中標線路主要集中在華東、西南地區,中 車時代電氣中標線路主要集中在中部、華東地區。

3.3、交控科技中標市佔率第一,中國通號業務體量最大

從中標線路市場份額來看,2017 年及以前,卡斯柯是國內城軌信號系 統龍頭;2018 年以來,交控科技中標市佔率趕超卡斯柯,成為國內新 龍頭。交控科技中標率持續上升,主要是因為產品的安全、效率等關鍵 指標領先,逐步得到市場認可,項目經驗逐漸豐富,競爭實力增強, I-CBTC 和 FAO 新產品的示範效應良好。

1) 在安全性方面,交控科技的 CBTC 系統達到了 IEC 安全標準最 高的安全等級 SIL4 級。根據《中國軌道交通發展報告(2017 年)》,交控科技的自主 CBTC 系統在開通第一年的故障率明顯 低於進口 CBTC 系統,故障率處於較低水平。

2) 在效率方面,交控科技的 CBTC 系統實現了列車最小設計間隔 90 秒的安全追蹤、平穩運行和精確停車;達到了 CBTC 技術 的最新國際標準 IEEE1474.1-2004 的要求。該標準規定了 CBTC 系統的基本功能和性能參數,代表了 CBTC 技術的最高 水平;西門子、阿爾斯通、泰雷茲等世界一流公司也都按照此 標準進行系統開發。

從新籤城軌訂單來看,中國通號新籤訂單金額最大,眾合科技新籤訂單 增速較快。中國通號2019年新籤訂單達115.10億元,同比下降0.86%; 中國通號執行城軌業務的公司包括卡斯柯和通號城軌,其城軌業務除了 信號系統,還有綜合調度指揮系統、調度集中系統、城軌專用無線通信 系統、城軌工程設計、信號通信設備等其他業務,所以訂單體量較大。 交控科技 2019 年新籤訂單為 38.45 億元,同比增長 28.98%,繼續保持 較快增長。眾合科技2019年新籤訂單為22.46億元,同比增長216.78%, 其中自主信號系統新籤訂單金額為 13.92 億元,同比增長 166.16%,增 速較快主要是因為 2018 年城軌建設放緩,公司中標金額下降造成低基 數效應。

從公司城軌業務業績來看,中國通號收入體量最大,交控科技、眾合科 技收入增速較快、毛利率較高。2019 年,中國通號城軌業務收入為 94.35 億元,同比增長 0.80%,毛利率為 23.98%,同比增加 3.09pct;交控科 技城軌業務收入為 16.52 億元,同比增長 42.09%,毛利率為 26.66%, 同比減少 0.27pct;眾合科技城軌業務收入為 11.61 億元,同比增長 42.39%,毛利率為 26.97%,同比減少 0.67pct。中國通號收入體量大, 收入增速低於交控科技、眾合科技,交控科技、眾合科技發展勢頭更為 迅猛。

從公司業績來看,中國通號的營業收入和歸母淨利潤體量最大,交控科 技營業收入增速最快,眾合科技歸母淨利潤增速最快。2019 年,中國 通號(主營鐵路、城軌信號系統及工程總包)實現營業收入 413.86 億元, 同比增長 3.77%,實現歸母淨利潤 38.16 億元,同比增長 11.28%;交 控科技(主營城軌信號系統)實現營業收入 16.52億元,同比增長 42.09%, 實現歸母淨利潤 1.27 億元,同比增長 91.72%;眾合科技(主營城軌信 號系統、自動售檢票系統、節能環保解決方案、單晶矽材料)實現營業 收入 27.78 億元,同比增長 32.98%,實現歸母淨利潤 1.34 億元,同比 增長 395.62%。

從公司盈利能力來看,眾合科技毛利率最高,中國通號淨利率最高。2019 年,中國通號、交控科技、眾合科技的毛利率分別為 22.41%、26.66%、 28.93%,主要是因為中國通號的工程總包業務毛利率較低;淨利率分別 為 10.09%、7.58%、3.59%,可見中國通號規模優勢明顯。

3.4、潛在鐵路信號系統競爭對手:思維列控、中車時代電氣

城際鐵路方面,CBCT、LKJ、ATP 系統均可工程應用。

1) CBTC 系統:2019 年 9 月,設計速度達到 160 公裡/小時具有 市域快線特性的北京大興國際機場線正式載客運營,採用交控 科技提供的互聯互通全自動運行系統(FAO 系統),可以實現 地鐵和市域快線的聯通聯運,有利於共享資源、緩解換乘壓力、 提升運能和運營服務水平。

2) LKJ 系統:思維列控、中車時代電氣在推廣的 LKJ-15 系統, 可以應用於時速 250km/h 以下級別動車組。2019 年,思維列 控已獲得鄭州鐵路局、南寧鐵路局、太原鐵路局等客戶的 LKJ-15S 系統採購訂單,實現銷售 40 餘套,為規模推廣奠定 了基礎。

3) ATP 系統:包括 CTCS-2、CTCS-3 系統,適用時速 200km/h、 300km/h 等級區段的所有動車組,主要系統廠家有和利時、中 國通號、鐵科院、中車時代電氣

從技術角度來看,不同標準有不同的優勢。CBTC 系統的優勢是發車間 隔時間短,運行速度低。城際鐵路的標準取決於最終運營商的考量;有 部分城際鐵路運營商是地鐵公司,如寧波、紹興、深圳是當地地鐵公司 運營,CBTC 系統能快速進入城際鐵路;重慶、成都運營商是鐵總,採 用 ATP、LKJ 標準,CBTC 模式還有待探討。

3.5、潛在維保市場競爭對手:運達科技、神州高鐵

城軌維保是複雜的系統工程,涉及車輛、信號、供電、通信、自動售檢 票等多個系統。目前,城軌維保通常針對某項設備系統,通過設置多種 傳感器實現設備運行狀態的採集、數據下載和分析,但尚未形成系統性 工具,而且各設備系統獨立發展,呈分散化狀態。同時,各設備系統的 維保工作在運營單位內部通常也是專業化運行的,搭建的技術平臺和數 據應用互相獨立。

運達科技、神州高鐵等公司主要涉及車輛系統維保。為充分提高車輛系 統運維工作效率和水平,準確查找、判定車輛系統隱患,有效控制和減 少車輛故障對正線運營影響,各單位利用車聯網、軌旁監測、車載監測等技術手段,對列車車輛外表故障、磨耗件尺寸、走行部溫度以及關鍵 部件狀態等進行監測,有效減少車輛系統故障,保證車輛全生命周期安 全性和可靠性。

城軌維保是當前行業的發展熱點,也是地鐵公司面臨的迫切需求。目前, 車輛、軌道、供電、信號等各專業傳感器和各類監測設備獲取大量數據, 但在深度數據分析和實際生產應用方面還存在較大差距。長遠來看,進 行深度數據挖掘和應用分析是必須要解決的基礎性問題。通過地鐵公司、 系統供應商(交控科技等信號系統供應商)和智能維保解決方案提供者 (運達科技等維保提供商)的共同努力,加強數據共享,推動制定相關 技術標準,建立統一的智能維保系統,研發具備產業化的技術裝備是今 後一段時期的發展方向。

4、行業評級與推薦公司(略,詳見報告原文)

「新基建」背景下,國內城軌、城際鐵路建設加速;對應信號系統市場 空間約 1260 億元、590 億元;《交通強國建設綱要》對重載鐵路升級提 出更高要求,信號系統改造市場超 200 億元。自主可控背景下,國產信 號系統品牌迅速崛起,給予信號系統行業「增持」評級,重點推薦國產 信號系統龍頭——交控科技,關注國內信號系統領先公司——中國通號、 眾合科技,鐵路列控系統公司——思維列控,軌交智能運維服務商—— 運達科技。

……

(報告觀點屬於原作者,僅供參考。報告來源:中泰證券)

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