《機械設備行業軌交信號系統專題報告:交通強國軌交信號系統發展進入新階段-221220(32頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《機械設備行業軌交信號系統專題報告:交通強國軌交信號系統發展進入新階段-221220(32頁).pdf(32頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 2022 年年 12 月月 20 日日 強于大市強于大市(首次首次)證券研究報告證券研究報告 行業研究行業研究 機械設備機械設備 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 交通強國,交通強國,軌交軌交信號系統信號系統發展發展進入進入新階段新階段 投資要點投資要點 西南證券研究發展中心西南證券研究發展中心 分析師:邰桂龍 執業證號:S1250521050002 電話:021-58351893 郵箱: 行業相對指數表現行業相對指數表現 數據來源:聚源數據 基礎數據基礎數據 股票家數 398 行業總市值(億元)29,424.47 流通市值(億元)28,505.48
2、行業市盈率TTM 29.8 滬深 300市盈率TTM 11.2 相關研究相關研究 Table_Report 1.機床行業報告:工業母機國之重器,國產替代勢在必行 (2022-11-24)2.通用設備行業專題報告:制造業景氣度邊際改善,重視通用設備投資機會 (2022-10-30)3.機械行業 2022Q2基金持倉分析:機械細分板塊持倉結構性分化 (2022-08-01)4.機械行業 2022年中期策略:聚焦大新能源領域,布局景氣與低估值賽道 (2022-06-18)5.工業刀具行業報告:存量與增量進口替代,國產刀具成長空間廣闊 (2022-04-11)黨的二十大提出黨的二十大提出加快建設交通強
3、國,軌交行業加快建設交通強國,軌交行業進進入發展新階段。入發展新階段。圍繞全面建設社會主義現代化強國總目標,黨的二十大報告明確提出加快建設交通強國,把交通強國納入現代化產業體系,軌交行業進入發展新階段。安全和效率是軌交行業發展的重要目標和基本要求,信號系統是保障軌道交通行車安全、提高運輸效率的關鍵技術裝備,目前已從依賴進口逐步實現自主化。國內信號系統廠商產品代際加速迭代,持續助力交通強國建設。疫情管控政策放松,鐵路客運貨運數據顯著改善,疫情管控政策放松,鐵路客運貨運數據顯著改善,軌交投資是后疫情復蘇的重軌交投資是后疫情復蘇的重要政策選項。要政策選項。2020-2022 年,受疫情等影響,居民出
4、行需求不足,2022 年 1-10月全國鐵路客運量為 15.0 億人次,同比下降 34.9%。隨著“新二十條”“新十條”實行,疫情防控形勢逐步好轉,鐵路客運量顯著增長:12月以來,國鐵及各路局加開列車班次效果顯著。2022 年 10 月鐵路投資累計完成額為 5340 億元,同比減少 5.8%,為 8 年來同期最低;12 月中央經濟工作會議強調,要加快實施“十四五”重大工程,加強區域間基礎設施聯通。我們預計 2023 年鐵路投資或將恢復至疫情前投資水平,相較于疫情期間的低谷,恢復性的投資體量彈性較大。更新周期疊加新增需求,軌交信號系統更新周期疊加新增需求,軌交信號系統迎來高景氣迎來高景氣。根據測
5、算,以高鐵為代表的鐵路和以地鐵為代表的城軌等軌道交通信號系統合計市場超千億元;在更新與新增需求共振下,未來 3-5年軌交信號系統發展迎來高景氣。1)新增市場:鐵路系統,到 2025/2035 年全國鐵路運營里程預計達 16.5/20萬公里(其中高鐵 5/7 萬公里),較 2021 年增長 33%和 60%;城軌系統,從招標來看,2023年預計有 32條新建線路約 837.4公里信號系統招標。2)改造市場:鐵路列控系統的更新周期約為 6-8 年,我國現行主流 LKJ列控設備主要是 2003 年前后批量推廣的 LKJ2000 系列,2020 年已經進入更換周期,但受疫情影響,列車使用率低、更新進程
6、受阻;城軌信號系統更新周期約為 15-20 年,我國 2010年及之前開通的非 CBTC 線路里程合計為 543.2 公里,平均運營時長 13 年,當前逐漸進入信號系統改造周期;當下疫情防控政策逐步放松,鐵路局大規?;謴土熊囬_行,設備更新需求有望加速釋放。軌交板塊軌交板塊整體整體估值估值低,低,2023年行業景氣度邊際改善,業績修復與估值彈性可期年行業景氣度邊際改善,業績修復與估值彈性可期。從估值來看,軌交設備板塊估值處于低位,2022年平均 PE為 18.8;從軌道交通信號系統或列控系統頭部公司 PE 來看,交控科技、思維列控等標的 PE 估值處于底部,估值偏低。鐵路列控系列等相關設備在 2
7、020 年已經進入更換周期,但受疫情影響,列車使用率低,部分列車處于入庫封存狀態,相關設備更新進程受阻;城軌信號系統改造線路 2021 年以來招標占比增多,當前正處于新一輪更新改造的初始階段。疫情政策管控政策放松將提升列車使用率和列控系統等設備更新需求釋放,疊加城軌信號市場回暖,2023年軌交行業業績修復與估值彈性可期。建議關注建議關注:國產信號系統領軍企業交控科技(688015)、鐵路列控系統龍頭思維列控(603508)。風險提示:風險提示:基建投資大幅下滑、行業政策變化風險、技術迭代升級風險。-35%-28%-20%-13%-6%2%21/1222/222/422/622/822/10 2
8、2/12機械設備 滬深300 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 目目 錄錄 1 推動高質量發展,軌交行業進入發展新階段推動高質量發展,軌交行業進入發展新階段.1 1.1 交通強國,鐵路先行.1 1.2 信號系統是軌交關鍵技術設備,保障列車運行安全和效率.2 2 從進口依賴到自主可控,軌交信號系統逐步實現自主化從進口依賴到自主可控,軌交信號系統逐步實現自主化.9 2.1 政策助力中國軌道交通信號系統不斷實現“完全自主化”.9 2.2 鐵路 LKJ 和 ATP 列控系統已實現國產化,進入規范發展階段.10 2.3 突破技術壟斷,城軌 CBTC 信號技術逐步走
9、向國產化.11 3 新建新建+改造需求,信號系統市場規模超千億改造需求,信號系統市場規模超千億.14 3.1 信號系統產品附加值高,軌道交通市場回暖.14 3.2 新建線路+既有線路改造需求,軌交信號系統市場規模超千億.16 4 經濟復蘇預期改善,軌交板塊低估值凸顯投資價值經濟復蘇預期改善,軌交板塊低估值凸顯投資價值.19 4.1 基建投資加持,軌交建設投資維持高位.19 4.2 疫情逐步好轉預期下,鐵路領域相關采購或將集中釋放.20 4.3 信號系統頭部標的位于估值低位,業績與估值彈性大.22 5 建議關注:軌道交通信號系統領軍企業建議關注:軌道交通信號系統領軍企業.23 5.1 交控科技:
10、自主研發 CBTC 系統,引領行業發展.23 5.2 思維列控:國內機車 LKJ 列控龍頭,業績重回增長趨勢.24 6 風險提示風險提示.26 QZkXsQtRRZkXoWWVtV8O9R9PnPrRnPtRlOoPtRfQoMqO7NqQyRwMrQyRwMoPtR 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 圖圖 目目 錄錄 圖 1:二十大報告強調加快建設交通強國.1 圖 2:各省市積極出臺政策推動城市軌道交通建設.1 圖 3:信號系統是軌道交通列車運行的控制中樞.2 圖 4:列控系統是信號系統的重要組成.2 圖 5:我國鐵路列控系統主要分為 LKJ 和 AT
11、P 兩大系統.6 圖 6:信號系統是軌道交通列車運行的控制中樞,ATC 系統是信號系統的核心.7 圖 7:軌道交通信號系統技術發展到第五代 VBTC.8 圖 8:我國列車運行控制技術已經進入規范發展階段.11 圖 9:2021,中國城軌信號系統市占率情況.12 圖 10:2019年,中國城軌信號系統市占率情況.12 圖 11:軌道交通裝備產業鏈.14 圖 12:城軌交通建設中信號及通信系統成本占比約 6%.15 圖 13:鐵路交通建設中信號等電力系統成本占比約 25-40%.15 圖 14:2021年,交通運輸類專項債城軌+鐵路占比合計 48.7%.15 圖 15:2021年,我國城市軌道交通
12、信號系統市場規模 106億元.15 圖 16:2021年,我國鐵路運營里程為 15萬公里.17 圖 17:2021年,我國城軌運營線路為 289條.17 圖 18:2021年,我國鐵路機車保有量為 2.2 萬臺.17 圖 19:2021年,我國動車組保有量為 4153 組.17 圖 20:LKJ 列控系統使用場景.18 圖 21:2021年,城軌交通信號系統中改造線占比 22.7%.18 圖 22:我國重載鐵路規劃示意圖.19 圖 23:重載鐵路“六橫三縱”線網里程約 9928 公里.19 圖 24:2021年,我國鐵路固定資產投資 7489億元.20 圖 25:2021年,我國中國城市軌道交
13、通建設投資 5869億元.20 圖 26:全國鐵路客運量有望觸底回升.20 圖 27:全國鐵路貨運量有望維持相對穩定.20 圖 28:2021M1-M10,我國煤炭產量同比增長 11.8%.21 圖 29:2021M1-M10,我國煤炭進口量同比下降 10.5%.21 圖 30:2021年中國人均鐵路 1.07 公里/萬人.21 圖 31:2022年經濟增速回落,基建投資或將提升.21 圖 32:2022M10,鐵路固定資產投資累計完成額同比減少 5.8%.22 圖 33:2022 年 10 月鐵路固定資產投資完成額同比增加 3.69%.22 圖 34:軌交設備目前處于 PE 估值低位.22
14、圖 35:信號系統頭部標的 PE 估值低.22 圖 36:交控科技以 CBTC、I-CBTC、FAO 系統為主要業務.23 圖 37:2016-2021年,交控科技營業收入穩步增長.24 圖 38:交控科技盈利能力較強.24 圖 39:公司主營業務為列控系統、安全防護、運行監測三大類型.25 圖 40:2020年以來,思維列控業績重回增長趨勢.25 圖 41:思維列控毛利率處于較高水平.25 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 表表 目目 錄錄 表 1:2021年以來,中央層面出臺多項政策支持加快交通強國建設.1 表 2:交通信號系統分為站間閉塞、固定閉塞
15、式、準移動閉塞式、移動閉塞式四大類.3 表 3:不同國家或地區開發的具有本國特色的列控系統.4 表 4:中國鐵路控制系統以 CTCS 技術等級分類,中國城軌信號系統以 GOA技術等級分類.4 表 5:不同國家或地區開發的具有本國特色的列控系統.5 表 6:2021年招標的軌交全自動化線路均為 GOA4 等級.8 表 7:國家政策鼓勵中國軌道交通信號系統技術自主化.9 表 8:我國鐵路列控系統主要分為 LKJ 和 ATP 系統.11 表 9:國內目前有多家公司實現 FAO 系統自主化工程應用.12 表 10:國內外軌道交通信號系統市場參與者.13 表 11:交控科技 CBTC 系統效率已達到世界
16、領先水平.13 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 1 1 推動高質量發展,軌交行業推動高質量發展,軌交行業進入進入發展新階段發展新階段 1.1 交通強國,鐵路先行交通強國,鐵路先行 黨的二十大報告強調加快建設黨的二十大報告強調加快建設交通交通強國強國,以高鐵為代表鐵路系統和以地鐵為代表的城軌以高鐵為代表鐵路系統和以地鐵為代表的城軌系統系統邁入邁入發展新階段。發展新階段。黨的十八大以來,國務院發布交通強國建設綱要,明確提出“建設城市群一體化交通網,推進干線鐵路、城際鐵路、市域(郊)鐵路、城市軌道交通融合發展”;2019-2021 年,中共中央、國務院先后印
17、發加快建設交通強國的綱領性文件交通強國建設綱要、國家綜合立體交通網規劃綱要和“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃,進一步為加快建設交通強國第一個五年提供規劃指引;2022 年,黨的二十大再次明確提出要加快建設交通強國,把加快建設交通強國納入現代化產業體系;中央和地方層面紛紛出臺政策,從多方面支持加快建設交通強國,中國軌道交通建設將邁入發展新階段。圖圖 1:二十大報告強調加快建設交通強國二十大報告強調加快建設交通強國 圖圖 2:各省市積極出臺政策推動城市軌道交通建設各省市積極出臺政策推動城市軌道交通建設 數據來源:中國政府網,西南證券整理 數據來源:中國政府網,西南證券整理 表表 1:2021
18、 年以來,中央層面年以來,中央層面出臺多項政策支持加快交通強國建設出臺多項政策支持加快交通強國建設 政策政策 發布單位發布單位 時間時間 主要內容主要內容 虹橋國際開放樞紐建設總體方案 國家發改委 2021-02 在虹橋國際開放樞紐“一核兩帶”功能布局?!耙缓藘蓭А惫δ懿季謴奶K南長江口經上海市域一直延展到杭州灣北岸,縱貫南北、江海通達,總面積達 7000平方公里(其中上海市域內面積約2100平方公里,占全市面積 1/3)國家綜合立體交通網規劃綱要 中共中央、國務院 2021-02 我國第一個綜合立體交通網的中長期規劃綱要,到 2035年國家綜合立體交通網實體線網總規模合計 70萬公里左右;實現
19、國際國內互聯互通、全國主要城市立體暢達、縣級節點有效覆蓋,有力支撐“全國 123出行交通圈”(都市區 1小時通勤、城市群 2小時通達、全國主要城市 3小時覆蓋)和“全球 123快貨物流圈”(國內 1天送達、周邊國家 2 天送達、全球主要城市3 天送達)成渝地區雙城經濟圈綜合交通運輸發展規劃 國家發改委 2021-12 推動成渝地區軌道交通規劃建設,促進干線鐵路、城際鐵路、市域(郊)鐵路、城市軌道交通融合發展 國家十四五規劃 全國人大 2021-03 加快建設交通強國,建設現代化都市圈,以城際鐵路和市域(郊)鐵路等軌道交通為骨干,打通各類“斷頭路”、“瓶頸路”,推動市內市外交通有效銜接和軌道交通
20、“四網融合”,提高都市圈基礎設施連接性貫通性 2021 年新型城鎮化和國家發改委 2021-04 提出探索推行混合產業用地供給、分層開發、立體開發和以公共交通為導向的開發 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 2 政策政策 發布單位發布單位 時間時間 主要內容主要內容 城鄉融合發展重點任務(TOD)等模式 江蘇沿海地區發展規劃(20212025年)國家發改委 2021-12 建設沿海鐵路網,完善高鐵主骨架,推動城際鐵路加快發展、網絡銜接,因地制宜發展市域(郊)鐵路,建設貨運鐵路,強化軌道交通“四網融合”,打造江蘇沿海地區溝通內陸腹地、面向歐亞的鐵路通道 城市
21、軌道交通發展戰略與“十四五”發展思路 中國城市軌道交通協會 2022-12 旨在指導“十四五”期間我國城市軌道交通行業高效率運行、高品質服務和高效能治理,推動我國構建安全、便捷、綠色、高效、經濟的新一代智慧型城市軌道交通 數據來源:中國政府網,西南證券整理 1.2 信號系統是軌交關鍵技術設備,保障信號系統是軌交關鍵技術設備,保障列車列車運行安全運行安全和效率和效率 1.2.1 信號系統是保障行車安全、提高運輸能力的關鍵技術裝備信號系統是保障行車安全、提高運輸能力的關鍵技術裝備 信號系統是軌道交通列車運行的控制中樞,信號系統是軌道交通列車運行的控制中樞,是保障行車安全、提高運輸能力的關鍵技術是保
22、障行車安全、提高運輸能力的關鍵技術裝備裝備。通常來看,一車(車輛)、二路(軌道)、三系統(信號系統)是軌道交通的三大核心技術;其中,信號系統是軌道交通的“大腦”和“神經中樞”,是一個高效綜合自動化系統,用于列車進路控制、列車間隔控制、調度指揮、信息管理、設備工況監測及維護管理等,從而實現保障軌道交通列車行駛安全和安全高效運營的目標。列控系統是信號系統的列控系統是信號系統的重要構成重要構成。軌道交通信號系統通常由列車運行自動控制系統和車輛段信號控制系統兩大部分組成,包括列控、聯鎖、調度集中、集中監測等系統設備;其中,列控系統是軌道交通信號系統的重要組成部分,其發展水平直接影響軌道交通行業的發展。
23、圖圖 3:信號系統是軌道交通列車運行的控制中樞信號系統是軌道交通列車運行的控制中樞 圖圖 4:列控系統是信號系統的列控系統是信號系統的重要組成重要組成 數據來源:新基建時代城市智慧治理研究-杜明芳,西南證券整理 數據來源:交大思諾招股書,西南證券整理 從信號系統發展歷程看,全球軌道交通信號的發展經歷了站間閉塞、固定閉塞式、準移從信號系統發展歷程看,全球軌道交通信號的發展經歷了站間閉塞、固定閉塞式、準移動閉塞式、移動閉塞式動閉塞式、移動閉塞式四四大階段大階段;列車行車間隔不斷縮小,技術水平不斷提高。1)站間閉塞:站間閉塞:兩個站間只能運行一輛車,其列車的空間間隔為一個站間,列車駛離或抵達站點時通
24、過電話信號等傳輸信息給終點站或始發站。2)基于模擬軌道電路的固定閉塞制式發展階段:基于模擬軌道電路的固定閉塞制式發展階段:將軌道電路劃分為若干固定的區段,通過固定的軌道電路區段為單位為列車定位,每一閉塞分區的長度要滿足速度和制動距離的要求,從而對列車進行階梯式速度控制。制動目標點為前行列車所占用閉 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 3 塞分區的始端,制動起點為后行列車開始減速的閉塞分區始端,起始點和空間間隔長度固定。3)基于數字軌道電路的準移動閉塞制式發展階段:基于數字軌道電路的準移動閉塞制式發展階段:采用目標距離控制模式,以前行列車或限速點所占用閉塞分
25、區的始端為目標點,依據目標距離、線路參數及列車本身的性能采用一次制動方式確定列車制動曲線,使得現行列車可實現一次模式曲線式安全防護,制動曲線的起點是隨線路參數和列車本身性能不同而變化的,終點固定,列車間的空間間隔長度是不固定。4)基于無線通信的移動閉塞式發展階段:基于無線通信的移動閉塞式發展階段:采取目標距離控制模式,目標點是前行列車的尾部(留有一定的安全距離),依據目標距離、線路參數、列車本身的性能及前列列車的運行速度等采用一次制動方式確定列車制動曲線,制動曲線的起始點是隨線路參數和列車本身性能不同而變化的,列車間的空間間隔長度是不固定。CBTC 系統實現了移動閉塞,兩個相鄰的移動閉塞分區能
26、以很小的間隔同時前進,這使列車可以以較高的速度和較小的間隔運行,從而提高運行效率。表表 2:交通信號系統分為交通信號系統分為站間閉塞、固定閉塞式、準移動閉塞式、移動閉塞式四大類站間閉塞、固定閉塞式、準移動閉塞式、移動閉塞式四大類 分類分類 站間閉塞站間閉塞 固定閉塞制式固定閉塞制式 準移動閉塞制式準移動閉塞制式 移動閉塞制式移動閉塞制式 控制模式 空間間隔 分級速度 分級速度 目標距離 目標距離 制動模式 臺階式 分段曲線式 一次連續式 一次連續式床 車地信息傳輸 電話通信、進出站信號 模擬軌道電路 數字軌道電路 無線通信 軌道占用檢查 進出站信號機 軌道電路 軌道電路 軌道電路或計軸設備 無
27、線定位應答器 運行起點 始發站 最高速度開始制動點 根據目標距離、目標速度及列車本身的性能計算決定始端 固定 固定 移動 移動 移動 運行目標點 終點站 前行列車所占用閉塞分區的始端 前行列車或限速點所占用閉塞分區的始端 前行列車的尾部 固定 固定 固定 固定 移動 運行間隔 固定兩站點間距離 雙紅燈防護,有保護區段 間隔固定,無保護區段 間隔不固定 間隔不固定 制動模式圖示 數據來源:閉塞與列控概論-傅世善,城市軌道交通信號系統的發展-杜平,西南證券整理 從應用領域來看,從應用領域來看,軌道交通軌道交通信號系統信號系統主要應用在主要應用在以普鐵、高鐵為代表的鐵路以普鐵、高鐵為代表的鐵路和和以
28、地鐵為以地鐵為代表的代表的城軌兩大領域。城軌兩大領域。鐵路交通主要分為高速鐵路、城際鐵路、普速鐵路 3 大類;城市軌道交通是指車輛在固定導軌上運行并主要用于城市客運的交通系統,包括地鐵、輕軌及現代有軌電車等。按實際運營場景的不同國內軌道交通大規模應用的主流信號系統主要分為國鐵CTCS 技術和城軌 CBTC 技術。1)國鐵 CTCS 標準的制定和建設管理由中國國家鐵路集團有限公司主導;2004 年,鐵道部頒布了CTCS 技術規范總則(暫行),制定了適合我國國情的 CTCS 中國列車控制系統(Chinese Train Control System,簡稱 CTCS)的總體技術框架,包 軌交信號系統
29、專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 4 括 CTCS-0 到 CTCS-4 共 5 個等級的系統框架;目前我國現行的主要是 CTCS-0、CTCS-2 和 CTCS-3 級。2)城軌 CBTC 信號系統的技術標準由中國城市軌道交通協會牽頭制定,運營維護由各級地方政府下屬的軌道交通集團公司或地鐵公司負責,目前主要依據國際公共交通協會定義的列車運行自動化水平(Grades of Automation,簡稱 GOA),劃分為 GOA0到 GOA4 共 5 個等級。表表 3:不同國家或地區開發的具有本國特色的列控系統不同國家或地區開發的具有本國特色的列控系統 分類分類 特點特
30、點 列控系統列控系統 鐵路 高速鐵路 時速 300km/h 及以上,動車組列車:G 字頭為主 CTCS-3 時速 200-300km/h,動車組列車:D字頭為主 CTCS-2 快速鐵路 設計時速200-250km/h 的鐵路及設計時速200km/h 的城際鐵路、市域鐵路 CTCS-2 普速鐵路 時速 160km/h 以下,普速列車:Z、T、K 等 CTCS-0/CTCS-1 城軌 地鐵系統、市域快軌系統、輕軌系統、中低速磁浮交通系統、跨座式單軌系統、懸掛式單軌系統、自導向軌道系統、有軌電車系統、導軌式膠輪系統和電子導向膠輪系統 10 類 CBTC CBTC 數據來源:西南證券整理 表表 4:中
31、國中國鐵路鐵路控制系統控制系統以以 CTCS 技術技術等級等級分類,中國城軌信號系統以分類,中國城軌信號系統以 GOA技術等級分類技術等級分類 分類分類 列控列控/信號系統信號系統 主要特點或適用范圍主要特點或適用范圍 國鐵列控系統 CTCS-0 LKJ 系統 時速160km的鐵路區段;車載設備由通用機車信號和運行監控裝置(LKJ)構成 CTCS-1 尚未商業化應用 時速160km的鐵路區段;車載設備由主體機車信號和安全型運行監控裝置組成,在既有設備基礎上強化改造,達到機車信號主體化要求,增加點式設備,實現列車運行安全監控功能 CTCS-2 ATP系統 時速200km的提速干線和高速新線;基于
32、軌道電路和應答器傳輸列車行車許可信息并采用目標距離連續速度控制模式監控列車安全運行的列控系統,可滿足列車跨線運營的要求 CTCS-3 ATP系統 時速200km 的提速干線和高速新線;基于 GSM-R 無線通信實現車-地信息雙向傳輸、無線閉塞中心(RBC)生成行車許可的列控系統,以 CTCS-2級列控系統為后備模式,可滿足列車跨線運營要求 CTCS-4 尚未商業化應用 1)無線傳輸信息,面向高速新線或特殊線路,可實現虛擬閉塞或移動閉塞;由 RBC和車載驗證系統共同完成列車定位和列車完整性檢查;地面不設通過信號機,機車乘務員憑車載信號行車 城軌信號系統 GOA-0 無 ATP防護 目視下列車運行
33、 GOA-1 ATP 非自動列車運行 GOA-2 ATO(CBTC)半自動列車運行 GOA-3 FAO 有人值守列車運行 GOA-4 FAO 無人值守列車運行 數據來源:思維列控招股書,自主化全自動運行系統研究與應用,西南證券整理 1.2.2 鐵路鐵路 CTCS 信號系統以信號系統以 LKJ 列控列控系統系統為主流為主流 鐵路列控系統是指用于防止鐵路列車冒進信號、運行超速事故和輔助機車司機提高操縱能力的重要行車設備。由于列車安全控制與各國的地理環境、經濟發展階段、社會人口分布、及管理體制等密切相關,因此,各國都開發了具有本國特色的列車運行控制系統。在技術上在技術上具有代表性并已推廣應用的列控系
34、統主要包括法國具有代表性并已推廣應用的列控系統主要包括法國 U/T 系統、德國系統、德國 LZB 系統、日本新干線系統、日本新干線ATC 系統系統、歐盟、歐盟 ETCS 系統系統以及我國以及我國 LKJ 列控系統列控系統。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 5 表表 5:不同國家或地區開發的具有本國特色的列控系統不同國家或地區開發的具有本國特色的列控系統 系統系統 國家國家 技術特點技術特點 鐵路運輸組織特點鐵路運輸組織特點 U/T 系統 法國 通過地面無絕緣軌道電路,向車載信號設備傳遞信息,采用分級連續式控制模式 高速列車與普通列車分道運行 LZB 系統
35、 德國 基于軌道電纜傳輸車地信息的列控系統,利用軌道電纜作為車地間雙向信息傳輸的通道,使用軌道電路來檢查列車占用,軌旁設備較多,并以地面控制中心為主計算制動曲線 白天不同時速客運列車混行,夜晚120-160km/h 的貨物列車混行,并以短途運輸為主 ATC系統 日本 采用目標距離一次制動模式曲線方式,減少了制動距離,從而縮短列車追蹤間隔 發車密度高、行駛速度快、運輸距離短 ETCS 系統 歐洲 采用目標距離一次制動模式曲線方式,列車占用檢測靠軌道電路,列車定位靠應答器,車與地雙向傳輸靠無線數據 適應歐洲鐵路互聯互通的目的,集聯鎖、列控和運行管理于一體 LKJ 系統 中國 LKJ系統是立足于我國
36、基本國情和鐵路運輸管理特點而不斷發展成熟的,通過機車信號信息、車載線路數據以及輸入的列車運行參數實時計算出制動模式曲線,實現列車運行控制 既有鐵路采用客貨混跑的模式,不同速度等級列車共線運行、24小時不間斷高密度運營、長距離運輸為主 數據來源:思維列控招股書,西南證券整理 我國鐵路列控我國鐵路列控裝置裝置主要分為主要分為 LKJ 和和 ATP 兩大系統。兩大系統。LKJ系統,全稱為列車運行監控裝置,是我國列車運行控制系統體系的重要組成部分,也是我國自主列控技術的突出成果,對應的是 CTCS-0 級等級列控系統。ATP 系統,全稱為 Automatic Train Protection,ATP
37、是列車超速防護系統的統稱,不特指某一特定型號的列控系統,是我國對國外列控技術的引進消化;在中國,ATP 系統指目前在動車組上使用的 CTCS-2 級和 CTCS-3 級等級列控系統;ATP 列控系統也是城市軌道交通列控系統的重要組成部分。從應用領域來看,所有普速機車和除時速從應用領域來看,所有普速機車和除時速 350km/h 的動車組都要裝備的動車組都要裝備 LKJ 系統;所有系統;所有動車組都需裝備動車組都需裝備 ATP系統。系統。在普通列車上,全部配備 LKJ列控系統,LKJ系統與 ATP 系統不存在競爭關系;當列車速度超過 160km/h 時,司機難以辨別地面信號,需要憑車載信號操縱列車
38、,因此在動車上 ATP 系統和 LKJ系統互為補充:時速 160-250km/h 動車組同時配備LKJ列控系統和 ATP 列控設備,比如我國的 CRH-1 系列動車組都配有 LKJ2000 列控裝置和CTCS-2 級 ATP 列控系統兩套列控設備,該配置也是國內 200km/h 級動車組的標準配置;時速 300-350km/h 動車組全部裝備 CTCS-3 級 ATP 列控設備,同時具有 CTCS-2 級列控功能,不再裝備 LKJ。目前,目前,LKJ 系統仍占據我國列控系統的主流地位。系統仍占據我國列控系統的主流地位。長期以來,我國鐵路網以普速鐵路為主,截至 2021 年底,全國鐵路營業里程
39、15 萬公里,其中普速鐵路 11 萬公里,占比 73%。結合新時代交通強國鐵路先行規劃綱要,到 2035 年,我國路網規模達到 20 萬公里,其中高速鐵路 7 萬公里。而而 LKJ 和 ATP 兩大系統的應用領域存在明顯差異:LKJ 系統適用于時速 160km/h 及以下線路區段,ATP 系統適用于時速 200km/h 及以上線路區段。因此,未來 5-15 年,我國鐵路路網列控系統將仍以多用于普速鐵路 LKJ系統為主。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 6 圖圖 5:我國我國鐵路列控系統主要分為鐵路列控系統主要分為 LKJ 和和 ATP 兩大系統兩大系統
40、數據來源:思維列控公告,西南證券整理 1.2.3 城軌信號系統城軌信號系統以以 CBTC 為基礎,為基礎,I-CBTC 及及 FAO 系統逐漸成為主流系統逐漸成為主流 ATC 列車運行自動控制系統是城市軌道信號系統的列車運行自動控制系統是城市軌道信號系統的核心核心。目前城市軌道交通的信號系統一般聯鎖裝置和列車自動控制系統 ATC(Automatic Train Control)兩大部分;其中,ATC系統主要通過 ATP、ATC、ATO 三個子系統構筑信息交換網絡構成閉環系統,實現地面控制與車上控制結合、現地控制與中央控制結合,構成一個以安全設備為基礎,集行車指揮、運行調整以及列車駕駛自動化等功
41、能為一體的列車自動控制系統。1)列車自動監控系統(Automatic Train Supervision,簡稱 ATS):對列車運行的監督和控制,輔助調度人員對全線列車進行管理。其功能包括:集中檢測或控制調度區段內列車運行;檢測進路、列車間隔控制設備;按行車計劃自動控制軌旁信號設備;自動記錄列車運行實跡;自動生成、顯示、修改和優化時刻表;統計運行數據及自動生成報表;記錄調度員操作流程,管理運輸計劃及自動傳遞列車車次號等。2)列車自動防護系統(Automatic Train Protection,簡稱 ATP);又稱列車超速防護系統。其功能包括:對列車運行進行超速防護、對與安全相關設備監控;對列
42、車位置監測保證列車安全間隔、保證列車在安全速度下運行;實現信號顯示、故障報警、降級提示、列車參數和線路參數的輸入,與 ATS、ATO 及車輛系統接口進行信息交換。3)列車自動運行系統(Automatic Train Operation,簡稱 ATO):該系統主要指“地對車的控制”,即用地面信息實現對列車驅動、制動的控制。其功能包括:實現列車自動折返,根據控制中心的指令使列車按最佳工況正點、安全、平穩地運行,自動完成對列車的啟動、牽引、惰行和制動,傳送車門和屏蔽門同步開關信號。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 7 圖圖 6:信號系統是軌道交通列車運行的控制
43、中樞,信號系統是軌道交通列車運行的控制中樞,ATC系統是信號系統的核心系統是信號系統的核心 數據來源:城市軌道交通CBTC信號系統-付冰,西南證券整理 以以 CBTC 為基礎,為基礎,I-CBTC 及及 FAO 系統逐漸成為主流。系統逐漸成為主流。從城軌信號系統的產品更新迭代看,全球軌道交通信號系統目前已經進入四代主導、五代工程研發、六代技術研發。其中,第一代技術是基于模擬軌道電路的列車控制系統(ATC 系統),第二代是基于數字軌道電路的列車控制系統(ATC 系統),第三代是基于通信的列車控制系統(CBTC 系統)、第四代全自動運行系統(FAO 無人駕駛系統),第五代是基于車車通信的列車運行控
44、制系統(VBTC系統),而第六代自主虛擬編組運行系統(AVCOS)正在研發中。1)CBTC,第 3 代基于通信技術的列車運行控制系統(Communications-Based Train Control),采用先進的通信、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。CBTC 系統具有發車間隔小、安全可靠性更高等優勢,早在 20世紀 80 年代中期就被應用于國外城市軌道交通線路,近些年更是在國內城市軌道交通信號系統領域得到廣泛應用。2)I-CBTC,第 3.5 代互聯互通列車運行控制系統(Interoper
45、ability-CBTC),基于統一規范和標準實現不同廠商的信號設備互聯互通和列車跨線運營的升級版 CBTC 系統,主要特點是滿足列車跨線運營、提高設備利用率和運營能力;通過路網的整體規劃實現資源共享,減少線路資源浪費。相比基礎 CBTC 系統具備四大優勢:實現不同線路車輛的資源共享,有效降低車輛的采購成本;實現運營組織調度和司機人員的資源共享,減少人力成本和培訓成本;實現車輛段、停車場、正線線路、換乘車站共享,減少相關設備和軌道建設用地、征地,降低建設和后期維護成本;有利于實現城市軌道交通的網絡化運營,提高乘客出行效率。3)FAO,第 4 代全自動運行系統(Fully Automatic O
46、peration),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。相比基礎 CBTC 系統,FAO 具備高自動化水平、系統安全性提升、系統可靠性提升、運營組織效率高和靈活性高等優勢。4)VBTC,第 5 代車車通信城市軌道交通信號系統(Vehicle-vehicle Based Train Control System),本質上是以列車為中心的新型列車控制系統。其優點為:精簡軌旁設備,降低系統復雜性簡化系統數據交互的復雜度;縮短通信的時間延遲,進一步縮短運行時間間隔。目前,VBTC 還處于研發階段,國內外尚未有相關產品運用在已開通線路。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告
47、請務必閱讀正文后的重要聲明部分 8 5)AVCOS,第 6 代自主虛擬編組運行系統(Autonomous Virtual Coupling Operation System);是針對我國智慧城軌運行系統所需技術進行研發及產業化的新一代技術,利用人工智能、機器視覺、智能控制等新興技術,使軌道列車基于感知自主運行,可提升城市軌道交通的整體運營安全水平和對乘客的服務水平,進一步降低建設和運營成本。AVCOS 特點:把現有技術基于地面集中控制轉為以列車感知為核心的自主、自治控制:基于全時空動態信息采集與融合,實現自主安全防護和控制。目前,國內相關廠家已經對 AVCOS 在虛擬編組、一體化平臺及網絡、面
48、向城市軌道交通的機器視覺技術等部分關鍵技術中取得重要突破。圖圖 7:軌道交通信號系統技術發展到第五代軌道交通信號系統技術發展到第五代 VBTC 數據來源:交控科技招股書,西南證券整理 FAO(GOA-4)等級成為行業發展的主流技術制式。)等級成為行業發展的主流技術制式。國際公共交通協會將列車運行的自動化水平(Grades of Automation,簡稱 GOA)劃分為 GOA-0 到 GOA-4 五個等級,其中CBTC 系統為 GOA-2 級,FAO 為 GOA-3 和 GOA-4 級。從自動化水平來看,CBTC 系統自動化水平可達 GOA-2 級,FAO 系統是自動化水平可達 GOA-4
49、級,2021 年國內所有新建和延伸全自動運行線路招標均為 GOA-4 等級。表表 6:2021 年招標的軌交全自動化線路均為年招標的軌交全自動化線路均為 GOA4 等級等級 項目名稱項目名稱 里程里程(公里公里)全自動運行等級全自動運行等級 紹興市城市軌道交通 2 號線一期 10.73 互聯互通/GOA4 西安地鐵 16 號線一期工程 15.051 GOA4 蘇州市軌道交通 8 號線工程 35.6 GOA4 深圳地鐵 6 號線支線及其二期工程 11.07 GOA4 上海市軌道交通 3/4 號線信號系統更新改造工程 62.7 TACS/GOA3 深圳市城市軌道交通 13 號線工程 22.437
50、GOA4 鄭州市軌道交通 8 號線一期工程信號系統招標項目 51.78 GOA4 北京軌道交通新機場線(草橋麗澤金融商務區)工程信號系統(含綜合監控)項目 35 GOA4 數據來源:RT軌道交通,西南證券整理 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 9 2 從進口依賴到自主可控,從進口依賴到自主可控,軌軌交交信號系統信號系統逐步逐步實現實現自主自主化化 2.1 政策助力中國軌道交通信號系統政策助力中國軌道交通信號系統不斷實現不斷實現“完全自主化”“完全自主化”國家政策大力支持國家政策大力支持軌道交通信號系統自主化軌道交通信號系統自主化。近年來,軌道交通行業一直
51、是國家大力支持的戰略新興產業:早在 2006 年,國務院提出要“重點研究開發高速軌道交通控制和調速系統,掌握運行控制、線路建設和系統集成技術”;2012 年,工信部再次強調要立足國產化,增強軌道交通自主創新能力,全面建成覆蓋高、中、低速鐵路和城際鐵路的中國列車運行控制系統技術體系;2016 年以來,國家發改委等多部委多次發文,強調要把高速、城際鐵路列車運行控制系統、CBTC 互聯互通列車運行控制系統、全自動運行 FAO 系統作為新興發展產業,提升我國軌道交通信號系統智能化和自主化能力。在國家政策的大力支持下,我國軌交列控設備和信號廠商緊密跟蹤國際技術發展,鐵路列控系統和城軌信號系統分別走向國產
52、化道路。表表 7:國家政策鼓勵中國軌道交通信號系統技術自主化國家政策鼓勵中國軌道交通信號系統技術自主化 政策政策 發布機構發布機構 時間時間 相關內容相關內容 國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)國務院 2006 指出“重點研究開發高速軌道交通控制和調速系統重點研究開發高速軌道交通控制和調速系統、車輛制造、線路建設和系統集成等關鍵技術,形成系統成套技術;開展工程化運行試驗,掌握運行控制、線路建掌握運行控制、線路建設和系統集成技術?!痹O和系統集成技術?!碑斍皟炏劝l展的高技術產業化重點領域指南(2011年度)發改委等 5 部委 2011 將“列車控制列車控制、客運服務、防災系統
53、,高速軌道交通安全監測系統高速軌道交通安全監測系統”以及“軟件、信息系統集成服務”列入當前優先發展的高技術產業化優先發展的高技術產業化重點領域 鐵路主要技術政策 原鐵道部 2012 立足國產化,引進和吸收國外先進經驗和技術,增強自主創新能力,推動新技術快速轉化為生產力 高端裝備制造業“十二五”發展規劃 工信部 2012 將軌道信號及綜合監控與運營管理系統作為未來重點發展方向軌道信號及綜合監控與運營管理系統作為未來重點發展方向,指出“全面建成覆全面建成覆蓋高、中、低速鐵路和城際鐵路的中國列車運行控制系統技術體系蓋高、中、低速鐵路和城際鐵路的中國列車運行控制系統技術體系,全面實現關鍵技術和裝備的研
54、究開發”國務院關于改革鐵路投融資體制和加快推進鐵路建設的意見 國務院 2013 向地方政府和社會資本放開城際鐵路、市域(郊)鐵路城際鐵路、市域(郊)鐵路、資源開發性鐵路和支線鐵路的所有權、經營權,鼓勵社會資本投資建設鐵路 國家新型城鎮化規劃(20142020 年)國務院 2014 構建城市群內部綜合交通運輸網絡構建城市群內部綜合交通運輸網絡,到 2020 年快速鐵路網基本覆蓋 50 萬以上人口城市 關于推進國際產能和裝備制造合作的指導意見 國務院 2015 加快鐵路“走出去”步伐,拓展軌道交通裝備國際市場加快鐵路“走出去”步伐,拓展軌道交通裝備國際市場 中國制造2025 國務院 2015 研發
55、新一代綠色智能、高速重載軌道交通裝備重載軌道交通裝備系統,圍繞系統全壽命周期,向用戶提供整體解決方案,建立世界領先的現代軌道交通產業體系 國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要 全國人民 2016 完善現代綜合交通運輸體系;構建內通外聯的運輸通道網絡、建設現代高效的城際構建內通外聯的運輸通道網絡、建設現代高效的城際城市交通城市交通、打造一體銜接的綜合交通樞紐、推動運輸服務低碳智能安全發展 中長期鐵路網規劃(2016年調整)發改委 2016 到 2020、2025、2030年,鐵路網規模分別達到 15、17.5、20萬公里,其中高速鐵路 3、3.8、4.5萬公里,2020年實現高鐵覆蓋80%以上
56、的大城市 戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄(2016版)發改委等 4 部委 2016“2.4.3軌道交通通信信號系統”中提到“高速、城際鐵路列車運行控制系統,高速高速、城際鐵路列車運行控制系統,高速寬帶車地無線通信系統寬帶車地無線通信系統、城市軌道交通列車運行控制系統城市軌道交通列車運行控制系統、CBTC互聯互通列車運互聯互通列車運行控制系統,全自動運行系統(行控制系統,全自動運行系統(FAO)、)、LTE車地無線通信系統車地無線通信系統”增強制造業核心競爭力三年行發改委 2017 將“軌道交通裝備關鍵技術產業化”列為將“軌道交通裝備關鍵技術產業化”列為 2018-2020 年增強制造業核
57、心資爭力的年增強制造業核心資爭力的 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 10 政策政策 發布機構發布機構 時間時間 相關內容相關內容 動計劃(20182020年)九大重點領九大重點領域之一域之一 “十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃 國務院 2017 明確提出城軌交通信號系統發展要求,即“推廣應用城市軌道交通自主化全自動運推廣應用城市軌道交通自主化全自動運行系統、基于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”行系統、基于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”關于保障城市軌道交通安全運行的意見 國務院 辦公廳 2018
58、保障城市軌道交通安全運行為目標,完善體制機制,健全法規標準,創新管理制度,強化技術支撐,夯實安全基礎,提升服務品質,增強安全防范治理能力 交通強國建設綱要 國務院 2019 到到 2035年,基本建成交通強國年,基本建成交通強國;到本世紀中葉,全面建成人民滿意、保障有力、到本世紀中葉,全面建成人民滿意、保障有力、世界前列的交通強國世界前列的交通強國 產業結構調整指導目錄(2019年本)發改委 2019“第二十三條鐵路”中具體鼓勵內容包括:鐵路行車及客運、貨運安全保障系統技鼓勵內容包括:鐵路行車及客運、貨運安全保障系統技術與裝備,鐵路列車運行控制與車輛控制系統開發建設術與裝備,鐵路列車運行控制與
59、車輛控制系統開發建設 中國城市軌道交通智慧城軌發展綱要 中國城市軌道交通協會 2020 一手抓智能化智能化,強力推進云計算、大數據等新興信息技術和城軌交業務深度融合,推動城軌交通數字技術應用,推進城軌信息化,建設智慧城軌智慧城軌;一手抓自主化自主化,增增強自主技術創新能力、自主品牌創優能力強自主技術創新能力、自主品牌創優能力,不斷開發新技術、新產品和新品牌“十四五”規劃 全國人大 2021 聚焦高端裝備等戰略性新興產業,加快關鍵核心技術創新應用;基本貫通“八縱八橫”高速鐵路,推進城市群都市圈交通一體化,加快城際推進城市群都市圈交通一體化,加快城際/市域(郊)鐵路建設市域(郊)鐵路建設 城市軌道
60、交通信號系統運營技術規范(試行)交通運輸部 2022 針對互聯互通、全自動運行、智能運維等新技術應用互聯互通、全自動運行、智能運維等新技術應用,對信號系統接口條件、功能需求等提出指引性、規范性要求指引性、規范性要求,規定了信號系統互聯互通接口技術要求 中長期鐵路網規劃(2035年)修編稿 向發改委匯報中 2022 到 2025、2030、2035年,鐵路網規模分別達到 16.5、18.5、20萬公里,其中高速鐵路 5、6、7萬公里,2020年實現高鐵覆蓋80%以上的大城市 數據來源:中國政府網,西南證券整理 2.2 鐵路鐵路 LKJ和和 ATP列控系統已實現國產化列控系統已實現國產化,進入規范
61、發展階段,進入規范發展階段 我國我國列控系統列控系統進入規范發展階段。進入規范發展階段。19 世紀 80 年代以前,鐵路列車運行控制主要通過地面信號向司機提供視覺信號;19 世紀 80 年代到 90 年代,我國開發推廣自動停車裝置,但引進的 TVM 系統運行效果不理想;19 世紀 90 年代到 21 世紀,由鐵道部組織、思維列控參與的 LKJ-93 型列車運行監控記錄裝置通過鑒定,開始大范圍推廣;21 世紀以來,為了適應我國鐵路行車安全保障技術深化發展的需要,我國建立了系列化、標準化中國列車運行控制體系。LKJ 和和 ATP 列控系統已實現國產化,且競爭格局相對固定。列控系統已實現國產化,且競
62、爭格局相對固定。從市場準入層面,應答器系統、機車信號設備、LKJ系統等均需取得行業準入許可;經過多年的發展,已經形成單一類型產品的主要競爭企業相對較少且較為固定的市場競爭格局。目前,LKJ系統是國家鐵路列車運行控制系統的主流裝備,適用于 160km/h 及以下線路區段,主要有思維列控、中車時代電氣、交大思諾 3 家合格供應商,其中思維列控市占率第一,2022H1,思維列控 LKJ 系統產品的市場占有率約為 50.8%;ATP 系統在時速 200km/h 及以上區段承擔列車運行控制功能,主要有中國通號、和利時、鐵科院、時代電氣 4 家合格供應商,其中,中國通號占據中國高鐵列控系市場份額的 60%
63、以上,CTCS-3 產品在時速 350km/h 的高鐵線路中市占率超 90%。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 11 圖圖 8:我國列車運行控制技術已經進入規范發展階段我國列車運行控制技術已經進入規范發展階段 數據來源:思維列控公告,西南證券整理 表表 8:我國鐵路列控系統主要分為我國鐵路列控系統主要分為 LKJ 和和 ATP 系統系統 分類分類 應用領域應用領域 安裝位置安裝位置 列控系統廠家列控系統廠家 LKJ LKJ2000(在用)時速 160km/h 以下區段/所有機車、時速 250km/h以下級別動車組 思維列控、時代電氣、交大思諾 LKJ-1
64、5S(推廣期)時速 250km/h 以下區段 ATP CTCS-2 時速 200km/h、300km/h 等級區段(以客運專線為主)所有動車組 中國通號、和利時、鐵科院、時代電氣 CTCS-3 中國通號、鐵科院、和利時 數據來源:思維列控招股書,西南證券整理 2.3 突破技術壟斷,突破技術壟斷,城軌城軌 CBTC 信號信號技術逐步走向國產化技術逐步走向國產化 突破技術壟斷,國內信號廠商突破技術壟斷,國內信號廠商 CBTC 技術逐步走向國產化。技術逐步走向國產化。自 20 世紀 60 年代起,國外開始對 CBTC 的理論進行深入研究;我國的城市軌道交通起步較晚,從第三代(CBTC 系統)開始逐漸
65、打破國外壟斷,目前第四代(FAO 無人駕駛系統)已經達到國際水平,第五代(VBTC 系統)實現落地應用,第六代(AVCOS 系統)研發國際領先,目前已經逐步實現從跟跑到并跑再到領跑的轉變。1)初創階段,技術落后(建國初期至 20 世紀 80 年代)。1965 年中國第一條地鐵在北京開工建設,1969 年建成通車,1981 年正式對外運營,線路采用復線自動閉塞,而同期 1984 年加拿大多倫多士嘉堡快軌線和 1985 年溫哥華天車世博線已經采用CBTC 系統,國內信號系統技術落后。2)過渡階段,研發受阻(20 世紀 80 年代-20 世紀末)。1971 年的北京地鐵二期工程中試用了國內初步嘗試自
66、主開發行車指揮與列車運行自動化 ATC 系統,該系統由行車指揮自動化 ATS 系統(由控制計算機和調度集中的子系統組成,繼電聯鎖為其終端執行設備)和列車運行自動化 ATO 系統組成,最終因電子元器件問題研發受阻。3)技術引進階段,快速發展(20 世紀末-2010 年)。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;21 世紀初,我國引進了 CBTC 系統,如上海地鐵 2 號線采用美國 GRS 的 ATC 系統和除道岔、信號機外,其余全部采用德國西門子的廣州地鐵 1 號線;該階段城軌信號系統所有技術都由外國進口,我國廠商完全沒有技術支持,只能做簡單的維護工作
67、。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 12 4)自主發展階段,技術領先(2010 年-至今):2010 年,北京地鐵亦莊線和昌平線開通運營,該線路應用了由北京交通大學和交控科技自主研發的 CBTC 系統;至此,我國成功打破國外壟斷,掌握 CBTC 系統的 ATP/ATO 核心技術。截至目前,國內已經有 9 家公司實現了自主 CBTC 技術的工程應用,從技術來源來看,交控科技、華鐵技術均已實現 CBTC 完全技術自主化,交控科技、華鐵技術、眾合科技、富欣智控、電氣泰雷茲公司已經實現 FAO 自主產品工程應用。表表 9:國內目前有多家公司實現國內目前有多家公司
68、實現 FAO 系統自主化工程應用系統自主化工程應用 公司公司 合作外資方合作外資方 自主產品工程自主產品工程應用時間應用時間 CBTC I-CBTC FAO VBTC 交控科技 2010 2018 2017 2022取得北京地鐵11 號線試運行授權 中國通號/卡斯柯 阿爾斯通 2017 2020 2018 年中標北京3 號線,預計2023年底開通 卡斯柯 2021 年香港地鐵應用 通號國鐵 西門子、龐巴迪 2015 2017 2018年中標北京 12號線,預計 2022年底開通 華鐵技術 2016 2018 FAO 系統試驗線安裝中 眾合科技 安薩爾多 2017 2018 2021 國??萍?
69、恩瑞特 西門子 2018 2017年中標南京地鐵 7號線,預計 2023年開通 中國中車/時代電氣 西屋、西門子 2019 2020 發布 富欣智控 阿爾卡特、龐巴迪 2015 2018(TACS)上海電氣泰雷茲 泰雷茲國際 2018 2021 數據來源:各公司公告,西南證券整理(注:工程應用時間按照公司中標地鐵線路開通時間為準,中國通號2014年實現非自主化FAO技術應用)市場集中度高,第一梯隊企業囊括市場集中度高,第一梯隊企業囊括 70%以上市場份額。以上市場份額。國際主流軌交信號系統企業包括西門子、阿爾斯通、泰雷茲、龐巴迪等;國內共有交控科技、中國通號(包括卡斯柯及通號國鐵)、電氣泰雷茲
70、、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等十二家企業具備城市軌道交通信號系統總承包能力。從近年來中國國內城市軌道交通信號系統的市占率來看,國內第一梯隊企業包括交控科技、中國通號、眾合科技,三家廠商 2021 年市場份額合計超 73.6%。圖圖 9:2021,中國城軌信號系統市占率情況,中國城軌信號系統市占率情況 圖圖 10:2019年,中國城軌信號系統市占率情況年,中國城軌信號系統市占率情況 數據來源:RT軌道交通,西南證券整理 數據來源:RT軌道交通,西南證券整理 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 13 表表
71、10:國內外軌道交通信號系統市場參與者國內外軌道交通信號系統市場參與者 企業企業 國家國家 成立成立 2021年營收年營收 技術來源技術來源 簡介簡介 西門子 德國 1847 623 億歐元 自主研發 提供城市、城際和綜合交通解決方案、智慧交通以及相關客戶服務 阿爾斯通 法國 1928 155 億歐元 自主研發 為鐵路運營商和基礎設施管理人員提供控制和信息系統和相關設備 泰雷茲 法國 1879 82.6 億歐元 自主研發 提供普鐵、高鐵、城際鐵路、城軌等軌道交通相關的系列解決方案 龐巴迪 加拿大 1942 61 億美元 自主研發 提供全面的鐵路及軌道運輸解決方案和飛機航空產品及服務 交控科技
72、中國 2009 27.5 億元 自主研發 是國內第一家掌握自主CBTC信號系統核心技術的高科技公司 卡斯柯 合資 1986 42.1 億元 阿爾斯通、自主化 中國通號和阿爾斯通合資 通號國鐵 中國 2010 55.9 億元 自主化 中國通號全資子公司,中國通號城軌交通信號系統業務實施主體之一 上海電氣泰雷茲 合資 2011 泰雷茲 上海電氣控股 眾合科技 中國 1999 21.4 億元*安薩爾多、自主化 自主研發的CBTC信號系統產品 華鐵技術 中國 1993 自主研發 鐵科院信息所下屬用于開展信號系統總承包業務的公司 南京恩瑞特 中國 2003 9.2 億元*西門子、自主化 國??萍甲庸?,
73、提供雷達整機系統和軌道交通控制系統等 時代電氣 中國 2005 6.0 億元 美國西屋、西門子、自主化 中國中車子公司,曾與美國西屋合作,目前主要與西門子合作承接項目 富欣智控 中國 2012 泰雷茲、龐巴迪、自主化研發中 主要與阿爾卡特(已被泰雷茲收購)、龐巴迪等外資廠商合作,目前也在進行自主信號系統的研發 和利時 中國 1996 7.1 億美元 日本日立、自主化 核心業務聚焦在工業自動化、軌道交通自動化和醫療自動化三大領域 交大微聯 中國 2000 4.0 億元 日本日信、日本日立、自主研發 神州高鐵控股子公司,包括 CI、ATS、列控中心系統、分散自律調度集中系統、信號集中監測系統 新譽
74、龐巴迪 合資 2015 龐巴迪 新譽集團有限公司和瑞典龐巴迪分別控股 50%數據來源:交控科技招股書,各公司官網,西南證券整理(注:*代表僅計算軌交信號系統業務營收;時代電氣為2020年數據;和利時為2021年6月至2022年月的全部業務收入;通號國鐵營收為中國通號2021年信號系統等設備制造板塊營收)領軍企業引領行業發展,軌交信號系統逐步實現“走出去”戰略。領軍企業引領行業發展,軌交信號系統逐步實現“走出去”戰略。2021 年,交控科技自主研發的互聯互通信號系統首次在中國大陸以外地區成功應用,是中國原創城軌信號系統第一次走出國門,實現技術、標準、設備和經驗共同“走出去”的壯舉?!笆奈濉逼陂g
75、,在“一帶一路”戰略帶動、國內領先企業的持續創新和國內龐大信號系統市場的孵育下,國產軌交信號系統的走出去戰略值得期待。表表 11:交控科技交控科技 CBTC系統效率系統效率已達到世界領先水平已達到世界領先水平 參數參數 IEEE1474.1-2004 交控科技自主交控科技自主 CBTC 系統系統 軌旁區域控制單元處理的最大列車數 1040 40 測量列車位置的分辨率(m)0.250.65 0.01 在正常操作模式下列車定位的精確度(m)5.010.0 3.0 ATO 在車站的定點停車精度(m)0.25 0.20 ATP測量列車速度的分辨率(km/h)0.502.00 0.36 列車速度指令的分
76、辨率(km/h)0.55.0 5.0 列車到軌旁消息通信的時延(s)0.52.0 0.8 軌旁到列車消息通信的時延(s)0.52.0 0.8 軌旁 CBTC設備反應時間(s)0.071.0 0.4 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 14 參數參數 IEEE1474.1-2004 交控科技自主交控科技自主 CBTC 系統系統 列車 CBTC設備反應時間(s)0.070.75 0.2 列車退行檢測標準(m)0.52.0 1.0 平均維修時間 MTTR(h)0.5 0.5 數據來源:交控科技招股書,西南證券整理 3 新建新建+改造改造需求,需求,信號系統市場規
77、模超千億信號系統市場規模超千億 3.1 信號系統產品附加值高信號系統產品附加值高,軌道交通軌道交通市場回暖市場回暖 軌交軌交信號系統產品附加值高。信號系統產品附加值高。信號系統是軌道交通產業中游裝備制造的機電設備之一,在軌交站產業鏈中的成本占比相對較高。從軌道交通裝備產業鏈生態全景來看,上游包括結構、功能等裝備設計和鋼材、玻璃產品等原材料供商;中游包括機械零配件、機電設備及系統以及整車制造等廠商;下游則是軌道交通運營廠商。據中國城市軌道交通協會數據,城軌交通建設中信號及通信系統成本占比約 6%;據前瞻產業研究院數據,城軌產業鏈成本中30-35%為裝備制造,信號系統占裝備制造環節總成本的 9%,
78、即城軌信號系統成本占比約為3-4%,高鐵總投資構成中通信、信號及信息工程、電力及電力牽引供電等占比為 25-40%。圖圖 11:軌道交通裝備產業鏈軌道交通裝備產業鏈 數據來源:前瞻產業研究院,西南證券整理 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 15 圖圖 12:城軌交通城軌交通建設中信號及通信系統成本占比約建設中信號及通信系統成本占比約 6%圖圖 13:鐵路交通建設中信號等電力系統成本占比約鐵路交通建設中信號等電力系統成本占比約 25-40%數據來源:中國城市軌道交通協會,西南證券整理 數據來源:前瞻產業研究院,西南證券整理 專項債專項債等投資等投資支持,加
79、快新型鐵路和城市軌道交通基礎設施建設。支持,加快新型鐵路和城市軌道交通基礎設施建設。從 2021 年的專項債金額分配來看,交通運輸類專項債投向分布:城市軌道交通(1649.6 億元)、鐵路(2020.0億元)、物流(645.6 億元)、綜合管廊(154.1 億元)、其他交通建設(842.8 億元)、停車場(385.4 億元)、公路(1827.2 億元);軌道+鐵路占比合計 48.7%。從 2022 年的“交通基礎設施”和“國家重大戰略項目”兩個專項債券資金重點投向來看,均惠及軌道交通行業,并傾斜“建設便捷高效的城際鐵路網,發展市域(郊)鐵路和城市軌道交通,推動建設城市綜合道路交通體系”。202
80、2 年 12 月中央經濟工作會議強調要通過政府投資和政策激勵有效帶動全社會投資,加快實施“十四五”重大工程,加強區域間基礎設施聯通;政策性金融要加大對符合國家發展規劃重大項目的融資支持;鼓勵和吸引更多民間資本參與國家重大工程和補短板項目建設。在穩增長政策背景下,“十四五”期間政府投資有望重點支持軌交基建,助力軌道交通基礎設施建設進入發展新階段。城軌信號城軌信號系統系統市場回暖,市場規模超市場回暖,市場規模超 106 億。億。2021 年城軌信號系統中標項目數量和金額都呈現出較大幅度的增長。市場規模方面,2021 年中國地鐵城軌信號系統新造市場規模達到 106 億元,同比增長 21.3%;其中從
81、中標項目來看,主要分為新建線、延長線、改造線以及增購車載信號系統,其中新建線共計 23 條,中標金額為 62.7 億元,占全年市場總額的59.1%。圖圖 14:2021年,交通運輸類專項債年,交通運輸類專項債城軌城軌+鐵路占比合計鐵路占比合計 48.7%圖圖 15:2021年,我國城市軌道交通信號系統市場規模年,我國城市軌道交通信號系統市場規模 106億元億元 數據來源:國家統計局,西南證券整理 數據來源:國家統計局,西南證券整理 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 16 3.2 新建線路新建線路+既有線路改造需求,既有線路改造需求,軌交軌交信號系統市場規
82、模超千億信號系統市場規模超千億 3.2.1 新建線路市場新建線路市場:未來仍有較為充足的發展空間未來仍有較為充足的發展空間 政策導向明顯,鐵路運營里程仍具提升空間。政策導向明顯,鐵路運營里程仍具提升空間。根據“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃和國家綜合立體交通網規劃綱要,2025/2035 年全國鐵路運營里程預計達16.5/20 萬公里,其中高鐵 5/7 萬公里,相較 2021 年底全國鐵路 15 萬公里、高鐵 4.1 萬公里運營里程總體仍分布有接近 33%、60%增長空間。未來全國鐵路建設穩步推進,相關軌交裝備及配套服務需求也將持續向上。LKJ 和和 ATP 列控系統新增市場相對穩定。列
83、控系統新增市場相對穩定。鐵路運營里程增長情況下,我國列車機組保有量也將上行,將帶來部分 LKJ和 ATP 列控系統新增空間。2021 年,我國鐵路機車和動車組保有量分別為 2.2 萬臺和 4153 組,其中時速 350km/h 動車組保有量約 1596 組。根據國鐵集團 2022 年招標數據:截止 2022 年 12 月 20 日,時速 350km/h 動車組招標 92 組(2021年全年僅 29.5 組),160km/h 動車組 43 組,鐵路機車 477 組。綜合歷年國鐵集團鐵路機車和動車組招標數、我國鐵路機車和動車組保有量與鐵路運營里程,預計 2023-2025 年我國動車組招標數量將有
84、望維持在每年約 150-200 組,每年機車招標量約為 300-500 臺。以 LKJ系統為例,LKJ2000 系統整套裝置平均單價約 15-20 萬元;新一代 LKJ-15S 在推廣應用中,整套系統平均單價約 30-40 萬元,到 2025 年 LKJ列控系統新增市場空間約為 3-6 億元。城市軌道交通加速發展,市場容量擴張。城市軌道交通加速發展,市場容量擴張。我國開通軌道交通的城市數量、營里程長、運行線路、運營車站、配屬車輛不斷增加:開通軌道交通的城市數量方面,2021 年我國開通軌道交通的城市數量從 2015 年的 26 個增長到 51 個。運營線路方面,2021 年我國開通軌道交通運營
85、線路 269 條,較 2020 年增長 36 條,增長率為 15.4%。運營里程方面,2021 年我國城市軌道交通運營里程 8708 公里,是 2015 年 3618 公里的 2.4 倍?!笆奈濉币巹澨岢鲆行蛲七M城市軌道交通發展,新增城市軌道交通運營里程 3000 公里,未來隨著全國城軌穩步推進,城軌相關裝備景氣度有望持續提升。城軌信號系統未來仍有較為充足的建設空間。城軌信號系統未來仍有較為充足的建設空間。根據中國城市軌道交通協會和交通運輸部數據:1)假設在實施的獲批建設規劃基本在 2025 年及之前完成,2021 年城軌營業里程 0.87萬公里,2025 年目標營業里程 1.62 萬公里
86、,2021-2025 年 CAGR 達 16.8%;根據 CBTC信號系統每公里造價 1000 萬元進行測算,預計到 2025 年我國城軌信號市場新建線路招標總額將達到 730 億元。2)單看 2023 年城軌信號系統市場,將有 32 條新建線路,837.44公里里程的線路將進行信號系統的招標,預計 2023 年我國城軌信號市場招標總額達到 83億元。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 17 圖圖 16:2021年年,我國鐵路運營里程為,我國鐵路運營里程為 15 萬公里萬公里 圖圖 17:2021年,我國城軌運營線路為年,我國城軌運營線路為 289 條條
87、數據來源:國家鐵路局,西南證券整理 數據來源:交通運輸部,西南證券整理 圖圖 18:2021年,我國年,我國鐵路機車鐵路機車保有量為保有量為 2.2 萬臺萬臺 圖圖 19:2021年,年,我國動車組保有量為我國動車組保有量為 4153 組組 數據來源:國家鐵路局,西南證券整理 數據來源:國家鐵路局,西南證券整理 3.2.2 既有線路改造既有線路改造:軌道交通:軌道交通信號信號改造需求改造需求大大,市場規模,市場規模近近 600 億億 軌道交通軌道交通信號系統信號系統更新周期開啟,市場更新周期開啟,市場需求大。需求大。1)鐵路軌道信號系統中列控系統作為軟件,其更新周期短于部分硬件更新周期和列車全
88、生命周期,鐵路主管部門規定“LKJ的使用壽命為 6-8 年”,據思維列控公告相關車載列控設備在列車全生命周期內一般需要替換 2-3次列控設備,具備可觀的存量替換市場。2)通常情況下,城市軌道交通信號系統的更新改造以 10-15 年為周期,我國城市軌道交通自 2008 年進入大規模建設階段,當前正處于新一輪更新改造的初始階段。隨著新冠疫情影響邊際減弱,中國經濟逐步復蘇,下游制造業投資信心恢復,預計未來 3-5 年內,城軌信號系統和國鐵列控系統的更新換代需求或將持續旺盛。1)鐵路列控系統改造周期已經開啟,存量市場需求大鐵路列控系統改造周期已經開啟,存量市場需求大。1)我國現行 LKJ列控設備(更新
89、周期 6-8 年)主要是 2003 年左右批量推廣的 LKJ2000 系列,中間進行過一次更新換代,目前已經再次進入換代期;根據思維列控 2021 年年報,LKJ 系統應用于2.17 萬臺機車和部分動車組上,存量 LKJ 市場約 3.1 萬套;根據招標數據,新一代 LKJ-15S 整套系統平均單價約 30-40 萬元,預計 LKJ 列控系統存量替換市場空間約 93-124 億元。2)中國首條高速鐵路于 2008 年才開始營運,而信號車載裝備(包括列控系統、列控設備動態監測系統等)的更新周期為 8-10 年,2015 年前裝 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部
90、分 18 配的 ATP 列控系統已經或即將進入替換周期。截止 2015 年,我國動車組保有量為1883 組,預計未來 2-3 年內進入更換周期的 ATP 列控系統約在 3000-3500 套。2)城軌城軌信號改造項目增多信號改造項目增多,存量市場約存量市場約 375 億億。2020 年,城軌信號系統改造僅 1 個項目發布中標結果,為大連市快軌 3 號線改造一期工程(大修)信號系統項目,中標金額為 3.6 億元;2021 年,全年共有 5 條線路進行了信號系統改造招標,中標金額達到 24.0 億元,占全年中標總額的 22.7%。據中國城市軌道交通報道,我國 2010年及之前開通的非 CBTC 線
91、路里程合計為 543.2 公里,平均運營時長 13 年,該部分線路已經進入信號改造周期,根據現有改造線路單公里造價中位值 1500 萬,預計該部分線路改造市場空間約 81 億元;根據交控科技 2021 年年報,預計到 2030年,我國有將近 85 條城市軌道交通線路陸續進入信號系統改造周期,線路總長度約 2500 公里,該部分城軌信號改造升級改造市場約 375 億元。圖圖 20:LKJ 列控系統使用場景列控系統使用場景 圖圖 21:2021年,城軌交通信號系統中改造線占比年,城軌交通信號系統中改造線占比 22.7%數據來源:思維列控公告,西南證券整理 數據來源:城市軌道交通協會,西南證券整理
92、3.2.3 重載鐵路線路升級:重載鐵路線路升級:現有線路升級現有線路升級+新增新增市場規模市場規模超超 480 億元億元 重載鐵路重載鐵路現行現行的的 LKJ 列控和列控和固定閉塞信號固定閉塞信號系統系統升級改造升級改造空間大空間大。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。目前我國重載鐵路裝備的是通用式固定閉塞機車信號和 LKJ列控系統,以朔黃鐵路改造為例,改造前使用的三顯示自動閉塞信號系統存在多種缺點限制朔黃鐵路運能提升:1)運量快速增長,急需縮短追蹤間隔提升運輸能力;2)既有信號設備面臨大修期,設備故障率逐年提高;3)神池南等車站發車能力低、困難
93、區段追蹤能力低;4)司機操縱強度大等。2021 年 6 月,朔黃鐵路成為我國第一條采用移動閉塞系統的重載鐵路,該技術的運用成功將一列貨車平均發車間隔由原來 11 分鐘縮短至 7.3 分鐘,年運量增加 4000 萬噸,信號系統設備綜合維修成本降低約20%,行車人員安全壓力、維護人員勞動強度等相應降低。我國重載鐵路運營里程約我國重載鐵路運營里程約 7155 公里,公里,重載鐵路重載鐵路信號系統市場空間超信號系統市場空間超 480億。億。根據 2005年國際重載運輸協會提出的修訂標準,重載鐵路是指重載列車牽引質量至少達到 8000t,軸重(或計劃軸重)為 270kN 及以上,在至少 150km 線路
94、區段上年運量超過 40Mt,以上 3項條件滿足其中 2 項的鐵路。2022 年,我國萬噸以上重載鐵路重載列車由 4 列增至 8 列,重載鐵路大通道運輸能力進一步提升的同時對信號系統的要求也越發嚴格,重載鐵路信號系統升級改造需求迫切。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 19 1)預計現有重載鐵路升級改造市場約預計現有重載鐵路升級改造市場約 358億元。億元。我國重載鐵路主要分為由中國鐵路總公司進行管轄的大秦、唐呼、瓦日、蒙華鐵路等國鐵重載鐵路,由國家能源集團管轄的朔黃、神朔、包神、大準鐵路等國家能源鐵路,其中國鐵重載鐵路運營里程約為 5000 公里,國家能源
95、鐵路的運營里程約為 2155 公里,合計 7155 公里;重載鐵路的站點少于城市軌道,目前重載鐵路信號系統造價約是城軌信號系統造價的一半,平均單公里造價約 500 萬,重載鐵路升級改造市場規模將達 358 億元。2)預計未來新增重載鐵路市場規模約為預計未來新增重載鐵路市場規模約為 124億元。億元。根據國家批復的中長期鐵路網規劃,按照運輸市場需求,可發展重載鐵路線最終要形成“六橫三縱”鐵路網,總規模約9900 公里,按照現有重載鐵路運行歷程約 7155 公里計算,未來新增重載鐵路規模約 2475 公里,預計未來新增重載鐵路市場規模約為 124 億元。圖圖 22:我國重載鐵路規劃示意圖我國重載鐵
96、路規劃示意圖 圖圖 23:重載鐵路“六橫三縱”線網里程約重載鐵路“六橫三縱”線網里程約 9928 公里公里 數據來源:中國鐵路,西南證券整理 數據來源:中國鐵路,西南證券整理 4 經濟經濟復蘇預期改善復蘇預期改善,軌交板塊軌交板塊低估值低估值凸顯凸顯投資價值投資價值 4.1 基建投資加持,軌交基建投資加持,軌交建設投資建設投資維持高位維持高位“十四五”期間,中國鐵路固定資產投資在“十四五”期間,中國鐵路固定資產投資在 8000 億左右。億左右。根據鐵建重工公告,結合在建和擬建鐵路項目安排,預計“十四五”期間我國鐵路固定資產投資額將穩定維持在 8000億/年左右。2021 年我國鐵路固定資產投資
97、累計完成額 7489 億元,同比下降 4.2%,2021年略有下降主要系疫情擾動。截至 2022M10,我國鐵路固定資產投資累計完成額 5340億元,同比微降 1.3%,降幅收窄。在穩增長政策背景下,鐵路投資是基建發力重要抓手,我們預計 2023 年鐵路投資維持高位且邊際增長?!笆奈濉逼陂g,國內城軌交通建設總投資額“十四五”期間,國內城軌交通建設總投資額維持高位維持高位。近年來國內城軌交通行業快速發展,2016-2021 年中國城軌投資額 CAGR 達 8.1%;2021 年中國城軌投資額為 5860 億元,同比下降 6.8%,主要系疫情擾動影響。根據十四五規劃和 2035 年遠景目標綱要草
98、案,“十四五”期間我國城軌項目總投資額將達到 3.5 萬億元,平均 7000 億元/年,相比“十三五”期間所完成建設投資總額(2.63 萬億元)增長 33%。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 20 圖圖 24:2021年年,我國鐵路固定資產投資,我國鐵路固定資產投資 7489 億元億元 圖圖 25:2021年,我國中國城市軌道交通建設投資年,我國中國城市軌道交通建設投資 5869 億元億元 數據來源:國家統計局,西南證券整理 數據來源:城市軌道交通協會,西南證券整理 4.2 疫情逐步好轉預期下,鐵路領域相關采購疫情逐步好轉預期下,鐵路領域相關采購或或將集
99、中釋放將集中釋放“新十條”進一步落實優化疫情防控“新十條”進一步落實優化疫情防控,鐵路出行潛力待釋放。鐵路出行潛力待釋放。據國家統計局數據,2020-2022 年,受疫情等外部環境擾動影響,居民出行需求不足,全國鐵路客運量始終低于2019 年,2022 年客運量受疫情散點多發形勢影響,整體處于近年最低;2022 年 1-10 月,全國鐵路客運量為 15.0 億人次,同比下降 34.9%?!靶露畻l”“新十條”實行下,不斷優化防疫措施,居民出行成本減少、居民出行意愿提高,鐵路局大規?;謴土熊囬_行:2022年 12 月 7-9 日,國家鐵路開行旅客列車三日內加開 555 列,鐵路客流以 10-20
100、%速度激增;2022 年 12 月 8-25 日,國家鐵路呼和浩特局、西安局、哈爾濱局等部門共計劃恢復超 115路段的列車開行,客運量有望進一步提升。疫情逐步好轉預期下,鐵路出行潛力待釋放,或將推動鐵路領域相關采購集中釋放,利好軌道交通行業。煤炭運輸需求增加,鐵路貨運量煤炭運輸需求增加,鐵路貨運量有望維持高位有望維持高位。鐵路貨運量受疫情等不可抗力因素影響稍小,主要運載煤炭、石油、鋼鐵及有色金屬、金屬礦石及礦建材料等大宗商品。據國家統計局數據,2022 年 1-10 月,全國鐵路貨運量同比增長 5.8%至 41.0 億噸。短期來看,2022年 1-10 月我國原煤產量同比增長 10%,進口煤數
101、量同比降低 10.6%;國內煤炭產量增加、國際市場煤價大幅高于國內長協煤價使得煤炭進口減少,促使國內鐵路運煤需求增加;長期來看,隨著國內高鐵運營里程的增加,普通鐵路的運力有望向貨運傾斜,因此鐵路貨運量有望維持高位。圖圖 26:全國鐵路客運量有望觸底回升全國鐵路客運量有望觸底回升 圖圖 27:全國鐵路貨運量有望維持相對穩定全國鐵路貨運量有望維持相對穩定 數據來源:國家統計局,西南證券整理 數據來源:國家統計局,西南證券整理 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 21 圖圖 28:2021M1-M10,我國煤炭產量同比增長,我國煤炭產量同比增長 11.8%圖圖
102、29:2021M1-M10,我國煤炭進口量同比下降,我國煤炭進口量同比下降 10.5%數據來源:國家統計局,西南證券整理 數據來源:國家統計局,西南證券整理 我國基礎設施人均我國基礎設施人均存量水平較存量水平較低,基建投資低,基建投資重要性和必要性凸顯重要性和必要性凸顯。以鐵路為例,2021年中國鐵路營業里程 15.7 萬公里,每萬人保有 1.1 公里的鐵路,明顯低于美國、俄羅斯、加拿大、日本等發達經濟體 2018 年的人均鐵路長度,運力仍然相對短缺?;ㄍ顿Y對于制造業投資、工業生產以及消費和出口具有較強的帶動和引領作用,2022 年我國經濟增速回落,隨著疫情形勢好轉,基建投資尤其是軌交投資或
103、是經濟復蘇的重要政策抓手。鐵路投資邊際改善,鐵路機車檢維修等招標有望集中釋放。鐵路投資邊際改善,鐵路機車檢維修等招標有望集中釋放。全國鐵路固定資產投資完成額在 2014-2019 年保持 8000 億元以上,2020 年以來呈現逐年下降趨勢,2021 年全國鐵路完成固定資產投資 7489 億元,同比減少 4.22%,為 8 年來最低。2022M1-M10 全國鐵路固定資產投資完成額 5340 億元,同比減少 5.8%,為近 8 年來同期最低;同期招標項目總量、鐵路領域相關采購減少:2022 年前三季度,中國中車的裝備業務板塊營收同比減少 11.2%;中國鐵建的鐵路工程板塊新簽合同額同比下降 1
104、2.4%,中國中鐵的鐵路板塊新簽合同額同比下降 23.6%。2022 年 10 月鐵路固定資產投資完成額為 590 億元,同比增加 3.69%,邊際改善。預計在疫情逐步好轉預期下,隨著疫情管控的措施優化調整,會迎來新的客運高峰,鐵路機車檢修、車輛維護等需求會集中釋放。圖圖 30:2021年中國人均鐵路年中國人均鐵路 1.07 公里公里/萬人萬人 圖圖 31:2022年經濟增速回落,基建投資或將提升年經濟增速回落,基建投資或將提升 數據來源:沙利文數據,西南證券整理(注,中國數據為2021年)數據來源:國家統計局,西南證券整理 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明
105、部分 22 圖圖 32:2022M10,鐵路固定資產投資,鐵路固定資產投資累計累計完成額同比減少完成額同比減少 5.8%圖圖 33:2022年年 10月鐵路固定資產投資完成額同比增加月鐵路固定資產投資完成額同比增加 3.69%數據來源:國家統計局,西南證券整理 數據來源:國家統計局,西南證券整理 4.3 信號系統信號系統頭部標頭部標的的位于位于估值低位,估值低位,業績與估值彈性大業績與估值彈性大 軌交設備行業估值處于軌交設備行業估值處于低位低位,信號系統頭部標的處,信號系統頭部標的處于于估值低位。估值低位。軌交設備行業估值下降,目前處于低位,2022 年平均估值在 18.8;從軌道交通信號系統
106、或列控系統頭部標的公司歷史 PE 來看,整體上目前各標的 PE 估值處于底部,股價向下空間有限;其中交控科技、思維列控、眾合科技三家公司 PE位于板塊倒數,估值偏低。2021 年以來城軌信號系統改造線路招標占比明顯增多,當前正處于新一輪更新改造的前期階段;鐵路列控系統相關設備在2020 年已經進入更換周期,但受疫情影響,列車使用率低,部分列車處于入庫封存狀態,相關設備更新進程受阻;當下疫情防控政策逐步放松,鐵路局大規?;謴土熊囬_行,預計列車開行量提升將催化列控系統等信號系統設備需求反彈,看好明年軌交行業業績與估值修復。圖圖 34:軌交設備目前處于軌交設備目前處于 PE估值估值低位低位 圖圖 3
107、5:信號系統頭部標信號系統頭部標的的 PE估值低估值低 數據來源:wind,西南證券整理 數據來源:wind,西南證券整理 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 23 5 建議建議關注關注:軌道交通信號系統軌道交通信號系統領軍企業領軍企業 5.1 交控科技交控科技:自主研發自主研發 CBTC 系統系統,引領行業發展引領行業發展 自主研發自主研發 CBTC 系統系統,具備,具備自主化自主化優勢。優勢。交控科技成立于 2009 年,總部位于北京,專注于城市軌道交通信號系統業務,主營業務可以分為兩大部分:1)基礎 I-CBTC 系統、I-CBTC系統、FAO 系統
108、;主要應用于城市軌道交通領域,公司具備先發、技術自主可控優勢,在新建線路尤其是全自動化控制市場市占率高。2)重載鐵路信號系統:公司研發的重載鐵路移動閉塞關鍵技術及裝備,可以提供新一代重載列車運行控制系統解決方案。引領引領 FAO行業發展,行業發展,在手訂單充足、在手訂單充足、市占率有望提升市占率有望提升。公司于 2010 年實現自主研發的CBTC 系統工程應用,此后,分別在 2018、2017 年實現升級版 I-CBTC 和 FAO 系統工程化應用,引領行業發展;2022 年,公司的第五代產品 VBTC 系統預計產能中標成都地鐵 30 號線,新一代的 AVCOS 系統也將在北京地鐵 13 號應
109、用。公司產品在安全性和效率方面已達國際先進水平,相比國際競爭對手擁有高安全性、個性化、性價比等優勢,相比國內競爭對手擁有自主研發、先發優勢、項目實施經驗豐富等優勢;在手訂單充足,2022H1,公司在手訂單金額合計 54.32 億元(不含稅,不含截至 2022 年 7 月 31 日已中標尚未在報告期內簽訂合同的訂單 17.31 億元),未來有望依靠技術優勢,進一步提升市占率。圖圖 36:交控科技交控科技以以 CBTC、I-CBTC、FAO 系統系統為主為主要業務要業務 數據來源:交控科技招股書,西南證券整理 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 24 受疫情影
110、響業績收入承壓受疫情影響業績收入承壓,毛利率處于較高水平。,毛利率處于較高水平。交控科技 2021年實現營收 25.8億元,同比增長 27.4%,歸母凈利潤為 2.9 億元,同比增長 22.9%;其中,FAO 系統收入 11.8 億元,同比增長 45.5%,毛利率為 37.4%;I-CBTC 系統收入 8.1 億元,同比增長 45.5%,毛利率為 29.9%;基礎 CBTC 系統收入 1.4 億元,同比增長 45.5%,毛利率為 36.9%。2022年前三季度,公司營收 14.7億元,同比下降 14.9%,歸母凈利潤為 1.4億元,同比下降 22.5%,主要系新冠疫情及項目交付進度調整,部分在
111、執行項目交貨延期。2021 年公司綜合毛利率為 35.6%,同比增加 3.3 個百分點,凈利率為 11.5%,同比微降 0.3 個百分點。2022 年前三季度,公司綜合毛利率為 37.0%,同比增長 3.9 個百分點,凈利率為 9.6%,同比微降 0.9個百分點,凈利率下降主要系公司加大市場開拓力度及資源投入、期間管理費用增長。圖圖 37:2016-2021 年,年,交控科技交控科技營業收入穩步增長營業收入穩步增長 圖圖 38:交控科技交控科技盈利能力較強盈利能力較強 數據來源:Wind,西南證券整理 數據來源:Wind,西南證券整理 5.2 思維列控思維列控:國內機車國內機車 LKJ列控列控
112、龍頭龍頭,業績業績重回重回增長增長趨勢趨勢 國內機車國內機車 LKJ 列控龍頭,列控龍頭,市占率市占率逐年上升。逐年上升。思維列控成立于 1998 年,總部位于河南鄭州,專注于鐵路交通信號系統列控業務開發:1)LJK 列控系列:公司研制的 LKJ-93、LKJ2000及 LKJ-15S 型等 LKJ 系列列控系統憑借其控制精度高、產品適用線路條件廣、可擴展能力強、技術成熟、質量穩定及產品性價比高等優點成為我國列控系統的主力,產品市場占有率保持上升趨勢,2022H1 達到 50.7%。2)鐵路安全防護業務:分為涉及機車車載終端、地面設備及軟件、大數據分析等三類應用,包含 6A 車載音視頻顯示終端
113、、CMD 系統、調車安全防護系統等鐵路安防產品。3)列車運行監測與信息管理業務:該業務包括信號動態檢測系統(TJDX)、列控動態監測系統(DMS)、司機操控信息分析系統(EOAS)、高鐵移動視頻平臺(HMVP)及應答器傳輸系統。收購藍收購藍信科技,拓展列控系統服務領域信科技,拓展列控系統服務領域,設備更新周期逐步開啟,設備更新周期逐步開啟。為落實公司高鐵業務戰略,2018 年至 2019 年初公司實施重大資產重組,以 24 億元收購我國高鐵信息化領域的核心供應商藍信科技,助力公司業務向高鐵、鐵路大數據等領域延伸,打造業績新增長點。2008 年以來,我國動車組保有量快速增長,近十年來平均每年新增
114、動車組超 300 標準組,動車組保有量從 2008 年末的 176 列增加至 2021 年末的 4153 標準組;一般情況下,列車運行監測 DMS 系統、EOAS 系統等監測系統的更新換代周期為 10 年;目前,除列控系統進入更換周期外,我國動車組 DMS 系統也已逐步達到更新年限,產品升級換代需求有待釋放。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 25 圖圖 39:公司主營業務公司主營業務為為列控系統列控系統、安全防護、運行監測三大類型、安全防護、運行監測三大類型 數據來源:思維列控公告,西南證券整理 受疫情影響業績受疫情影響業績、鐵路客運量下降,公司、鐵路客
115、運量下降,公司收入承壓,毛利率處于較高水平。收入承壓,毛利率處于較高水平。思維列控2021 年實現營收 10.6 億元,同比增長 26.2%,歸母凈利潤為 3.9 億元,扭虧為盈(2020年凈利潤為-5.7 億元,主要系剔除商譽減值、資產評估增值消耗、股權激勵費用等因素);其中,列車運行監控系統收入 4.5 億元,同比下降-2.6%,毛利率為 64.7%;LKJ 系統系統收入 4.3 億元,同比增長 61.5%,毛利率為 57.2%;機務安防系統系統收入 49.4 億元,同比增長 19.2%,毛利率為 36.9%。2022 年前三季度,公司營收 6.2 億元,同比下降 11.6%,歸母凈利潤為
116、 1.9 億元,同比下降 25.9%,主要系疫情影響鐵路客運量下降,客戶采購高鐵列車及配套設備減緩。2021 年公司綜合毛利率為 61.0%,同比增加 1.3 個百分點,凈利率為 37.0%,同比扭負為正。2022 年前三季度,公司綜合毛利率為 60.1%,同比下降 2.0 個百分點,凈利率為 38.2%,同比下降 4.7 個百分點,凈利率下降幅度大于毛利率主要系公司發放獎金、加大研發投入及政府補助減少等。圖圖 40:2020年年以來以來,思維列控思維列控業績業績重回增長趨勢重回增長趨勢 圖圖 41:思維列控毛利率處于較高水平思維列控毛利率處于較高水平 數據來源:Wind,西南證券整理 數據來
117、源:Wind,西南證券整理 軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 26 6 風險提示風險提示 1)基建基建投資大幅下滑。投資大幅下滑。軌道交通景氣度與國家鐵路、城軌固定投資額相關,如果未來投資額不及預期,將會影響標的公司短期的市場需求和新增訂單。2)行業政策變化風險。行業政策變化風險。軌道交通信號系統的發展與國家出臺的標準、政策或規范高度相關,未來如果國家出臺限制軌道交通行業發展的不利政策,市場需求可能會發生變化,從而對標的公司的經營狀況和盈利能力產生重大影響。3)技術迭代升級風險。技術迭代升級風險。國內軌道交通信號系統行業激烈的市場競爭壓力主要是多家實現自
118、主 CBTC 技術或 LKJ 列控技術工程應用的國內領先企業,如果國內生產商未來無法持續加大技術研發投入,未能及時跟進國際技術前沿、迅速有效迭代核心技術能力或研發成果產業化嚴重未達到預期,將對標的公司的競爭優勢與盈利能力產生不利影響。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 分析師承諾分析師承諾 本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師,報告所采用的數據均來自合法合規渠道,分析邏輯基于分析師的職業理解,通過合理判斷得出結論,獨立、客觀地出具本報告。分析師承諾不曾因,不因,也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接獲取
119、任何形式的補償。投資評級說明投資評級說明 報告中投資建議所涉及的評級分為公司評級和行業評級(另有說明的除外)。評級標準為報告發布日后 6 個月內的相對市場表現,即:以報告發布日后 6 個月內公司股價(或行業指數)相對同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準。其中:A 股市場以滬深 300 指數為基準,新三板市場以三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的)為基準;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以納斯達克綜合指數或標普 500 指數為基準。公司評級公司評級 買入:未來 6 個月內,個股相對同期相關證券市場代表性指數漲幅在 20%以上 持有:未來 6 個月內,個股相對同期相
120、關證券市場代表性指數漲幅介于 10%與 20%之間 中性:未來 6 個月內,個股相對同期相關證券市場代表性指數漲幅介于-10%與 10%之間 回避:未來 6 個月內,個股相對同期相關證券市場代表性指數漲幅介于-20%與-10%之間 賣出:未來 6 個月內,個股相對同期相關證券市場代表性指數漲幅在-20%以下 行業評級行業評級 強于大市:未來 6 個月內,行業整體回報高于同期相關證券市場代表性指數 5%以上 跟隨大市:未來 6 個月內,行業整體回報介于同期相關證券市場代表性指數-5%與 5%之間 弱于大市:未來 6 個月內,行業整體回報低于同期相關證券市場代表性指數-5%以下 重要聲明重要聲明
121、西南證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)具有中國證券監督管理委員會核準的證券投資咨詢業務資格。本公司與作者在自身所知情范圍內,與本報告中所評價或推薦的證券不存在法律法規要求披露或采取限制、靜默措施的利益沖突。證券期貨投資者適當性管理辦法于 2017 年 7 月 1 日起正式實施,若您并非本公司簽約客戶,為控制投資風險,請取消接收、訂閱或使用本報告中的任何信息。本公司也不會因接收人收到、閱讀或關注自媒體推送本報告中的內容而視其為客戶。本公司或關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行或財務顧問服務。本報告中的信息均來源于公開資料,本公司對這
122、些信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可升可跌,過往表現不應作為日后的表現依據。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告,本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時,本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更新或修改。本報告僅供參考之用,不構成出售或購買證券或其他投資標的要約或邀請。在任何情況下,本報告中的信息和意見均不構成對任何個人的投資建議。投資者應結合自己的投資目標和財務狀況自行判斷是否采用本報告所載內容和
123、信息并自行承擔風險,本公司及雇員對投資者使用本報告及其內容而造成的一切后果不承擔任何法律責任。本報告及附錄版權為西南證券所有,未經書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制和發布。如引用須注明出處為“西南證券”,且不得對本報告及附錄進行有悖原意的引用、刪節和修改。未經授權刊載或者轉發本報告及附錄的,本公司將保留向其追究法律責任的權利。軌交信號系統專題報告軌交信號系統專題報告 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 西南證券研究發展中心西南證券研究發展中心 上海上海 地址:上海市浦東新區陸家嘴東路 166 號中國保險大廈 20 樓 郵編:200120 北京北京 地址:北京市西城區金融大街 35 號
124、國際企業大廈 A 座 8 樓 郵編:100033 深圳深圳 地址:深圳市福田區深南大道 6023 號創建大廈 4 樓 郵編:518040 重慶重慶 地址:重慶市江北區金沙門路 32 號西南證券總部大樓 郵編:400025 西南證券機構銷售團隊西南證券機構銷售團隊 區域區域 姓名姓名 職務職務 座機座機 手機手機 郵箱郵箱 上海上海 蔣詩烽 總經理助理、銷售總監 021-68415309 18621310081 崔露文 高級銷售經理 15642960315 15642960315 王昕宇 高級銷售經理 17751018376 17751018376 薛世宇 銷售經理 18502146429 18
125、502146429 汪藝 銷售經理 13127920536 13127920536 岑宇婷 銷售經理 18616243268 18616243268 陳陽陽 銷售經理 17863111858 17863111858 張玉梅 銷售經理 18957157330 18957157330 李煜 銷售經理 18801732511 18801732511 北京北京 李楊 銷售總監 18601139362 18601139362 張嵐 銷售副總監 18601241803 18601241803 杜小雙 高級銷售經理 18810922935 18810922935 王一菲 銷售經理 18040060359 18040060359 王宇飛 銷售經理 18500981866 18500981866 巢語歡 銷售經理 13667084989 13667084989 廣深廣深 鄭龑 廣深銷售負責人 18825189744 18825189744 楊新意 銷售經理 17628609919 17628609919 張文鋒 銷售經理 13642639789 13642639789 陳韻然 銷售經理 18208801355 18208801355 龔之涵 銷售經理 15808001926 15808001926 丁凡 銷售經理 15559989681 15559989681