近年来,我国政府出台的一系列重要规划和指南中,均提出要鼓励列车运行控制系统的技术创新和产业化发展。《国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产 业发展规划的通知》提出强化轨道交通装备领先地位,进一步研发列车牵引制动系统、列车网络控制系统、通信信号系统等,形成轨道交通装备完整 产业链,优化完善高速铁路列控系统和城际铁路列控技术标准体系。根据《铁路“十三五”发展规划》,到2020年基本形成布局合理、覆盖广泛 、层次分明、安全高效的铁路网络。根据《中长期铁路网规划(2016年)》,在“四纵四横”高速铁路的基础上,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,规划总体目标为到2020年铁路网规模达到15万公里,其中高速铁路3万公里,到202 5年进一步扩大铁路网络覆盖,铁路网规模达到17.5万公里,其中高速铁路3.8万公里。根据《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》 ,到2020年城市轨道交通运营里程比2015年增长近一倍,预计达到6,000公里。基于轨道交通运输在国民经济和社会发展以及国家安全 中所具有的重要作用,国家历来重视轨道交通技术装备和技术体系的国产化进程。《中长期铁路网规划》提出了要提高铁路装备国产化水平,大力推 进装备国产化工作。《国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知》提出强化轨道交通装备领先地位,形成轨道交通装备完整产 业链。在此大背景下,我国轨道交通坚持引进先进技术与自主创新相结合,积极发展具有自主知识产权的核心和关键技术,形成具有中国自主知识产 权的轨道交通技术体系;通信、信号、牵引供电系统坚持系统集成创新,形成我国客运专线站后技术系统集成的基本思路、标准和要求;运营调度系 统坚持自主创新,结合国情路情,以中方企业为主,设计开发适应我国客运专线运营要求的运营调度系统等。依托我国营业里程位居世界第二位的铁 路市场和营业里程位居世界第一位的城市轨道交通市场,未来若干年将是本行业大力开展自主创新、发展自主知识产权技术体系的大好时机,也是行 业优秀企业快速成长的黄金时期。随着铁路管理体制改革的深入,轨道交通列控系统领域的市场化程度将进一步提升,促进优胜劣汰,增强市场主体 的活力,有利于企业进一步加大投入、开拓市场,为具备综合竞争优势的企业创造更大的发展机遇,同时也给轨道交通列控系统领域为数不多的民营 企业提供了更大的发展空间。“一带一路”建设的核心内容是促进基础设施建设和互联互通,对接各国政策和发展战略,深化务实合作,促进协调联 动发展,实现共同繁荣。从“一带一路”涉及的国家来看,大多属于新兴经济体和发展中国家,这些国家基础设施普遍薄弱,在相关领域急需投资和 建设,具有广阔的基础建设的空间。铁路建设已成为基础设施建设的重要组成部分,而中国高铁凭借“造价低、速度快、性价比高”的优势为中国铁 路走向世界奠定了坚实的基础。随着“一带一路”战略及“高铁外交”等政策的实施,中国轨道交通行业将获得更多的海外市场。而作为轨道交通行 业的上游产业,轨道交通列控系统产业也必将获得更多的海外市场。随着近年来国内企业的技术引进、消化、吸收和自主创新,我国轨道交通列控系 统行业快速发展,列控系统实现了国产化和技术自主化。但国内行业整体起步较晚,相关企业规模偏小,在技术积累、管理水平、资金实力等方面和 国外西门子、阿尔斯通等龙头企业相比尚有一定差距,整体实力仍有待进一步提高。轨道交通信号行业属于技术密集型行业,它融合多学科、多领域 的专业技术,并结合长期的实践经验,形成系列化、体系化的核心技术。同时由于我国铁路运输系统庞大、复杂、铁路营运线路分布广泛且地形复杂 等特点,这对轨道交通列控设备的安全性、可靠性、稳定性提出了更高的要求。上述行业特征要求从业人员既要有较高的跨学科、跨专业技术水平, 也要有丰富的项目实施经验,同时需具备组织管理大型项目的能力。因此,本行业对高端复合型人才有较大需求。人才的缺乏是制约行业发展的瓶颈 之一。我国轨道交通设备更新速度落后于国民经济及信息技术发展速度,经过多年的发展和积累,行业技术水平得到明显提高,随着轨道交通信息化 建设的实施、技术装备的更新和改造力度的加大,行业已进入技术变革的新阶段。本行业综合应用现代信息化技术进行软件开发和系统集成,对于行 业内的研发型企业来说,除了要满足产品的一般功能需求之外,更重要的是要满足产品对安全性、可靠性和稳定性的需求,进行特殊嵌入式安全软件 的研发和硬件设计,安全产品的系统设计能力是行业企业核心竞争力的重要组成部分。随着列车速度的不断提升,对于行业内企业的列控技术的要求 也日益提高。为了适应轨道交通列控系统行业的不断发展,行业内企业需要不断进行针对性的技术开发,不断跟踪并研究该领域内的新技术,以保障 技术优势及满足下游客户日益严格和多样化的需求。在铁路列车运行控制系统领域,2004年,铁道部颁布了《CTCS技术规范总则》(暂行) ,建立了中国列车运行控制系统(CTCS),2012年铁道部发布了《CTCS-3级列控车载设备技术规范(暂行)》,2014年铁路总公 司发布了《CTCS-2级列控车载设备暂行技术规范》和《CTCS-3级列控车载设备补充技术规范(暂行)》。在细分产品领域,国家铁路局 先后制定发布了《运基信号[2011]154号CTCS-2级动车段列控系统应答器应用原则(V1.0)》、《JT-C机车信号车载系统设 备检修规程V1.0》、《TB/T3484-2017列控系统应答器应用原则》等行业标准,中铁检验认证中心先后制定发布了《CRCC产品 认证实施规则铁路产品认证通用要求》、《CRCC产品认证实施规则特定要求-机车信号车载系统设备》、《CRCC产品认证实施规则特定要求 -应答器》、《CRCC产品认证实施规则特定要求-地面电子单元LEU》、《CRCC产品认证实施规则特定要求-列车运行控制系统》等认证 实施规则,对铁路信号产品的技术规范做出了系统性规定。轨道交通列控系统产品是长时间积累的成果,需要经过多年的研发以及现场应用验证,才 能保证可靠性、安全性和可用性。行业内新产品的研发通常需要经过设备研发、运用试验、技术鉴定、资质办理、准许销售等几个阶段,时间跨度长 。因此轨道交通列控技术具有研发周期长、研发投入大的特点。轨道交通行业属于国家基础设施建设行业,其周期性与国民经济发展的周期性基本一 致。近年来我国轨道交通行业一直处于快速发展期,没有明显的周期性。轨道交通列控系统产品应用于铁路和城市轨道交通。随着铁路“十三五”发 展规划和中长期铁路网规划的实施,我国铁路网覆盖全国范围,不存在显著的地域性。我国城市轨道交通建设受各地经济发展水平影响较大,城轨线 路主要分布在经济较为发达的一、二线城市,规划增量较高的省份主要集中在东部沿海地区,因此城轨列控系统产品的应用呈现出一定的地域性。轨 道交通列控系统行业的下游为轨道交通行业。一般来说,第一季度受春节假期等因素影响,批复、招标和开工建设的轨道交通项目数量相对较少。除 第一季度外,轨道交通行业不存在明显的季节性,导致行业不存在明显的季节性。主要产品为应答器系统、机车信号CPU组件和轨道电路读取器三 大类,作为列控系统的重要组成部分,归属于轨道交通列车运行控制系统行业。列控系统的下游是轨道交通行业,其发展状况直接影响对本行业的产 品需求。轨道交通行业包括铁路及城市轨道交通,铁路主要包括普速铁路和高速铁路;城市轨道交通主要包括地铁和轻轨。随着人们对轨道交通运输 需求的提升,列车运行速度越来越快,列车运行间隔越来越短,轨道交通的运输效率和安全保证显得日益重要,这一方面增加了对列控设备的需求, 另一方面也对列控技术提出了更高的要求。我国幅员辽阔,煤炭、石油等战略资源的分布与主要消费区域极不平衡,且不同区域的经济联系和交往跨 度较大。与其他运输方式相比,铁路运输凭借其覆盖面广、运输量大、运费较低、速度较快、能耗较低、安全性高等优势,在现代交通运输中占据举 足轻重的位置。我国铁路大多是客货混运的线路,不同速度等级列车共线运行,长距离运输较多,呈现出“行车密度大、运输载重大、地面信号制式 混杂”等运输特点。为加快铁路建设,缓解长期以来铁路运输紧张局面,铁道部于2003年提出了铁路跨越式发展战略,其主要目标是快速扩充运 输能力和快速提高技术装备水平,并分别于2004年、2005年、2008年、2011年和2016年发布了《中长期铁路网规划》、《铁路 信息化总体规划》、《中长期铁路网规划(2008年调整)》、《铁路“十二五”发展规划》和《中长期铁路网规划》(2016-2025年) ,大规模推进铁路线路建设和信息化建设已成为促进我国经济持续健康发展的一项长期战略工程。2018年,全国铁路固定资产投资完成8,02 8亿元,其中国家铁路完成7,603亿元;新开工项目26个,新增投资规模3,382亿元;投产新线4,683公里,其中高铁4,100公 里。截至2018年底,全国铁路营业里程达到13.1万公里以上,其中高铁2.9万公里以上。根据《铁路“十三五”发展规划》、《中长期铁 路网规划》(2016-2025年),“十三五”期间我国铁路固定资产投资规模将保持继续增长态势,预计达到3.8万亿元,铁路营业里程将 增长至15万公里,其中高速铁路3万公里,我国铁路行业仍将保持较快的发展速度。1964年10月1日,日本东海道新干线开通运营,全长5 15.40公里,时速达210公里,标志着真正意义的高速铁路诞生。此后,法国、德国、意大利等国相继开工建设高速铁路,促成了高速铁路建 设的第一次高潮,到20世纪90年代初,建成了3,216.00公里高速铁路。我国高速铁路网始建于2005年,第一条高铁线路京津城际铁 路于2008年8月通车,翻开中国铁路史新的一页。虽然我国高速铁路技术起步较晚,但发展非常迅速,且有别于日本和欧洲高速铁路,主要表现 在:1)路网规模大,覆盖地域辽阔;2)地理、地质、气候条件复杂多变;3)不同区域社会经济发展极不平衡,导致客运需求层次丰富;4)普 速铁路提速和跨区域高速、区域快速和城际快速铁路等不同速度级客运专线具有完全不同的运营、需求条件,需要不同的运营模式和列车装备配套。 在高速铁路营业里程保持高速增长的同时,我国动车组保有量也实现快速增长。截至2018年,全国动车组保有量3,256标准组、26,04 8辆,比上年增加321标准组、2,792辆。2018年我国高铁动车组车辆保有量密度约为0.9辆/公里,而日本新干线保有量密度接近1 .7辆/公里,预计我国动车保有量密度有望提升至1.3-1.5辆/公里左右,部分线路如京津、京沪等有望提升至接近日本新干线水平。随着 中国城市人口的迅速增长,传统路面交通压力日渐增大。与此同时,汽车数量的增加加剧了城市环境污染。城市轨道交通系统具有大运量、高效率、 低污染等特点,能够有效缓解路面交通压力并促进环境保护,成为中国城镇化建设的必要市政设施之一。中国是目前全球城市轨道交通运营里程最长 的国家。根据中国城市轨道交通协会统计信息,截至2018年末,中国内地共计35个城市开通城市轨道交通,运营线路185条,运营线路总长 度5,761.4公里。2018年新增运营线路20条,新增运营线路长度728.7公里。进入“十三五”三年来,累计新增运营线路长度为2 ,143.4公里,年均新增运营线路长度714.5公里。截至2018年末,全国共有63个城市的城轨交通线网规划获批(含地方政府批复的 19个城市),其中城轨交通线网建设规划正在实施的城市共计61个,在实施的建设规划线路总长7,611公里。2018年中国内地城轨交通 完成建设投资5,470.2亿元,创历史新高,同比增长14.9%,在建线路总长6,374公里,可研批复投资额累计42,688.5亿元 。基于历史和技术原因,中国早期铁路存在多种信号系统,严重影响运输效率,产生了建立统一技术标准的迫切需求。我国参考ETCS(欧洲列控 系统)和国外高铁列控系统运用经验,结合自身铁路运输特点,确定了CTCS的总体技术框架,为我国列车运行控制技术的自主发展建立了一套基 于我国国情的标准。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。随着铁路列控系统行业的不断发展,涌现出以中国通号、和利时、华铁信息等为代表的 国内列控系统集成商,其中中国通号连续多年在全球轨道交通控制系统领域排名第一。城市轨道交通列控系统经历了从单纯使用轨道电路的固定闭塞 模式、综合使用轨道电路加应答器的准移动闭塞模式到基于通信的移动闭塞模式的发展阶段。目前城轨主要采用基于通信的移动闭塞模式。这种模式 下,需要列车实时的向列控中心汇报自己的位置和速度等运行参数,列控中心必须实时的为列车计算运行参数并发送给列车,此种机制的实现,需要 连续式双向车-地通信系统支持,一般将这种列车控制方式,称为基于通信的列车控制系统,即CBTC系统。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、中车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。1975年之前,中国铁路运行主要依靠司机目视路旁固定信号机来驾驶。1975年郑州局杨庄事故后,铁道部规定所有列车要配备无线 电列车调度系统(传呼机)、机车信号和自动停车装置(ATP雏形),机车信号成为机车“三大件”之一。随着列控系统的发展,机车信号又成为 列控系统的核心部件。轨道电路读取器是我国特有的应用于高速铁路的列控系统设备,在2004年《CTCS技术规范总则》(暂行)中明确其应 用场景,并在我国首条高速铁路京津城际上首次正式应用。我国京津城际引进集成的西门子列控系统未装配轨道电路读取设备。为了满足列车350 km/h运营要求,符合我国高铁CTCS列控规范,进一步提升列车安全性,需要在西门子列控系统的基础上实现在无砟轨道条件下ZPW—20 00A无绝缘轨道电路的规模应用。应答器信息接收单元、机车信号CPU组件、轨道电路读取器应用于普铁、高铁或城轨列车之上,与列车数量具 有较强相关性,未来产品需求主要来源于新增列车带来的新增需求以及现有存量产品的维修、更新替换需求;应答器及应答器地面电子单元应用于高 铁或城轨线路之上,与高铁或城轨开通里程及所设车站数量具有较强相关性,未来产品需求主要来源于新增高铁或城轨开通里程带来的新增需求以及 现有存量产品的更新替换需求。轨道交通列控系统行业与轨道运输安全密切相关,行业主管部门对进入国家铁路市场的企业、产品采取了严格的行政 许可和认证制度。根据《铁路运输基础设备生产企业审批办法》(中华人民共和国交通运输部令2013年第21号)、《铁路通信信号设备生产企 业审批实施细则》(国铁设备监[2014]15号)的相关规定,在中国境内生产包括应答器系统、机车信号在内的轨道交通列控设备的企业,应 当向国家铁路局提出申请,经审查合格取得“铁路运输基础设备生产企业许可证”后方可生产。同时,对未设定行政许可但列入《采信目录》的铁路 产品实行认证管理。因此,重要轨道交通信号安全设备需取得行政许可和产品认证后,方能实现市场推广和上道使用,具有较高的市场准入壁垒。轨 道交通列控系统行业立足于行车安全,追求产品的安全性、可靠性和稳定性,融合了现代通信技术、计算机技术、安全性与可靠性技术、信息接收与 检测技术等多学科、多领域的专业技术,属于技术密集型行业。行业内企业需要结合长期实践所积累的丰富经,完善产品安全性设计,才能最终形成 基于产品整体的体系化核心技术。由于该技术体系的内含广泛、多样和对行业认知及经验积累的高要求,行业外企业掌握全部核心技术体系的难度很 大,具有较高的技术壁垒。轨道交通列控产品需要经过多年的研发积累以及现场应用验证,并进行反复的交叉论证,才能保证安全性、可靠性和可用 性,同时需要持续的研发创新才能满足轨道交通发展对列控产品新的要求。新进入该市场的企业很难在短时间内积累丰富的行业经验以充分保障产品 的安全性、可靠性,也很难持续满足客户不断更新的要求。因此,轨道交通信号行业存在较高的行业经验壁垒。轨道交通列控技术不是以单一的技术 形态呈现,而是与其他系统组成有机整体,以确保铁路运行的安全与效率。因此,企业需要拥有大量跨专业、复合型人才。此外,相关人员不仅须具 备相应的专业技能,更重要的是需要对中国铁路发展、铁路运输组织模式、列车运行安全需求有深入的理解。因此,人才在本行业需要有一个沉淀、 磨合的过程,行业外企业难以在短期内培养出一批拥有足够的开发、应用经验并深刻理解行业管理组织模式和需求的专业技术队伍和管理团队。因此 ,进入本行业具有较高的人才壁垒。行业竞争格局和产品特点决定了在部分细分领域,行业领先企业能够占据较高市场份额,获得较高的利润。轨道 交通列控系统行业以产品和服务的质量为主要竞争要素,行业利润水平基本保持稳定。随着轨道交通安全建设的不断发展,对列控设备的技术要求越 来越高,技术创新程度也不断提高,高安全性、高可靠性产品的不断推出以及现有产品的升级换代,都将有利于行业总体获得较高的利润率。
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