轨交设备行业研究：疫后复苏叠加更新周期，列控系统迎来业绩释放

（ 告出品方：申万宏源研究）

1. 轨交设备：中国高端制造的名片

中国高铁在内的轨交设备，是中国高端装备走向世界的第一张名片，代表了中国制造 业发展的技术高度和世界竞争力。我国轨道交通装备制造业经过 60 多年的发展，已经形成 了包括电力机车、内燃机车、动车组、铁道客车、铁道货车、城轨车辆、机车车辆关键部 件、信 设备、牵引供电设备、轨道工程机械设备等 10 个专业制造系统，轨道交通装备行 业已成为我国高端装备制造领域自主创新程度最高、国际创新竞争力最强、产业带动效应 最明显的行业之一。 近年来由于技术多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的 铁路运输，也广泛运用于中短距离的城市轨道交通运输。1）铁路：截至 2022 年 9 月我国 铁路运营里程 15.3 万公里，其中普速铁路里程占比 73.2%，高铁里程占比 26.8%。2）城 市轨道交通：截至 2022 年三季度末我国城市轨道交通总里程达到 9788.64 公里，其中地 铁、市域快轨、现代有轨电车里程数占比位列前三，占比分别达到 78.2%、11.4%、5.4%。

轨道交通是新老基建重要组成。轨道交通是国家经济和 会协调发展的物质条件，是 新型城镇化和城市化地区高质量发展的命脉，对促进物流运输、人口流动速度、提升经济 效益具有重要意义，且一直作为国家基础设施建设的重点方向。近年来铁路投资占基础设 施投资比重趋于稳定，2017-2021 年平均占比为 4.34%。同时，2020 年 4 月国家发改委首次明确了“新基建”的范围，正式将城际高铁与城市轨道交通列为新基建建设七大领域 之一。

轨交设备位于产业链核心。装备制造环节处于产业链中游，涉及到整车制造、车身配 置、列控系统、信 通信系统、电气系统、牵引系统、制动系统等多个细分领域。由于单 个装备制造通常占总投资比重相对较小，但对专业度和技术水平要求较高，因此部分公司 在其所在细分市场中通常处于垄断地位。

2. 铁路设备：“交通强国”定调，中长期稳步增长

2.1 短期：疫后复苏铁路投资或迎来回补

“十三五”规划圆满收官，“十四五”投资预期平稳。“十三五”期间全国铁路固定 资产投资稳定在约每年 8000 亿元，平均投资额达到 7980 亿元，较“十二五”期间提升 934 亿元。2020 年，全国铁路完成固定资产投资 7819 亿元，较年初计划增加 719 亿元。 “十三五”规划圆满收官，“四纵四横”高铁 提前建成，“八纵八横”高铁 加密成型。 国铁集团 2022 年初公布数据显示，2021 年全国铁路完成固定资产投资 7489 亿元，同比 减少 4.22%，为近 8 年来最低。国铁集团发展改革部副主任赵长江在 2022 年 1 月 19 日召 开的国家发改委《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》上表示，预计铁路“十四 五”固定资产投资总规模与“十三五”相当，继续保持平稳态势。这意味着，“十四五” 的后 4 年，平均每年铁路固定资产投资需要完成 8103 亿元。

高铁建设速度超预期。截至 2022 三季度末，全国铁路营业里程 15.3 万公里，其中高 铁 4.1 万公里。“十三五”期间由于地方政府建设高铁的意愿更强烈，因此对于高铁项目 配合征地拆迁的积极性会更高，使得高铁建设速度超预期。从两方面来看：1）2017 年印 发的《铁路“十三五”发展规划》中提出推进“八纵八横”主通道建设，预计到 2020 年 普速铁路、高铁营业里程分别达到 12、3 万公里。截至 2020 年末高铁实际营业里程数超 过计划里程数 26.7%；2）从国铁集团年初计划完成的实际情况来看，2016、2019 年高铁 投产里程大幅超过计划数，实际完成比例分别达到 146%、171%。 普速铁路建设放缓。相比较之下地方政府对于普速铁路意愿较低，导致普铁建设速度 相对高铁较慢。从三方面来看：1）结合“十三五”中期建设计划，普速铁路未完成“十三 五”规划中 2020 年营业里程达到 3 万公里的计划建设目标，较计划数低 10.8%；2）另一 方面，参考 2016 年发改委印发的《中长期铁路 规划》与 2021 年国务院印发的《国家综合立体交通 规划纲要》，我国普速铁路里程计划数由 2025 年计划达到 13.7 万公里下调 至 2035 年计划达到 13 万公里，普速铁路建设放缓。

动车组、铁路机车招标量已现复苏势头，铁路固定资产投资有望回补。2022 年 1-10 月，国铁和路局集团等招标采购动车组 108 组，已超越 2021 年全年动车组招标采购量（93 组）；国铁和路局集团等招标采购铁路机车 587 台，已超越 2021 年全年铁路机车招标采 购量（501 台）。客、货运列车采购处于逐步恢复过程中。随着疫情进一步得到有效控制， 客货运量有望同比继续提升拉动车辆采购需求；交通强国背景下，“十四五”期间全国铁 路固定资产投资年均完成额或相比“十三五”期间继续提升，“十四五”后三年由于疫情 停工搁置的固定资产投资或迎来补偿式增长。

2.2 中期：“碳达峰”助力铁路投资平稳增长

铁路“绿色交通工具”特征愈发凸显。随着铁路电气化率不断提升，铁路运输自身能 源结构调整优化，能耗及污染物排放量持续降低。2021 年中央财经委员会第九次会议上， 国铁集团董事长陆东福提到 2020 年国家铁路燃油年消耗量已从最高峰的 583 万吨下降到 231 万吨，降幅达 60%，相当于每年减少二氧化碳排放 1256 万吨。同时，据国铁集团数 据显示，铁路运输工作量单耗较 2006 年下降 28.3%，二氧化硫及化学需氧量排放量分别 下降 92.9%、36.9%，铁路作为“绿色交通工具”的特征愈发凸显。 “碳达峰”强化铁路运输替代需求（即“公转铁”）。2020 年中央经济工作会议将“做 好碳达峰、碳中和工作”列为 2021 年的重点任务之一，提出我国二氧化碳排放 2030 年前 达到峰值，力争 2060 年前实现碳中和，文件中提到交通出行时，尽量乘坐公共交通。铁路、 高铁作为高效、低碳排放的出行方式。我们认为“碳达峰”对深入推进交通运输结构调整 提出要求，而铁路运输作为“绿色交通”为节能减排贡献显著，未来或以适合铁路运输、 需求量较大的货类为重点，持续推动大宗货物“公转铁”，强化铁路运输对公路等运输方 式的替代。

铁路里程中期有望平稳增长。国家《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》确 定，2025 年铁路运营里程达到 16.5 万公里。 我们假设：1）2025 年将圆满完成全国铁路里程中期规划，里程数 2025 年达到 16.5 万公里；2）预计 2020-2025 年全国高铁、普铁运营里程将延续平稳增长态势。

2.3 长期：“交通强国”+“一带一路”打开增长空间

“交通强国”打开国内铁路长期增长空间。2019 年 9 月国务院印发《交通强国建设纲 要》，提出我国 2035 年将基本形成现代化综合交通体系，基本形成“全国 123 出行圈”， 即都市圈 1 小时通行、城市群 2 小时通达、全国主要城市 3 小时覆盖。同时，2020 年 8 月国铁集团发布的《新时代交通强国铁路先行规划纲要》和 2021 年 2 月国务院印发《国 家综合立体交通 规划纲要》均提出，未来我国的第一阶段建设目标（2021-2035），到 2035 年将基本建成总规模合计 70 万公里左右的现代化高质量国家综合立体交通 。铁路 里程预计将达到 20 万公里，其中高铁、普速铁路里程预计分别将达到 7、13 万公里，较 2020 年末分别有 3.20、2.17 万公里增量空间，对应未来 15 年 CAGR 分别为 4.2%、1.2%。 之后的二阶段建设目标（2036-2050）将全面建成更高水平的现代化铁路强国，全面建成 和保障 会主义现代化强国建设。

高铁长期投资规模较大。我们通过部分高铁和普速铁路项目数据估算得到高铁及普速 铁路每公里造价分别约为 1.28、0.53 亿元。结合国务院《国家综合立体交通 规划纲要》 中提出的 2035 年远景规划目标值，估算得到 2022-35 年高铁和普速铁路建设投资规模约 3.84、1.06 万亿元。

2015 年，经国务院授权，国家发展改革委、外交部、商务部 3 月 28 日 联合发布了《推动共建丝绸之路经济带和 21 世纪海上丝绸之路的愿景与行动》。基础设施 建设是“一带一路”的重点合作领域，其中铁路是备受关注的“一带一路”基建领域，近 年来一大批重点铁路项目落地：包括中吉乌铁路、中老铁路、中泰铁路、匈塞铁路、木姐 —曼德勒铁路、雅万高铁、麦麦高铁等。中国铁路装备已经从零部件出口到系统总包，从 发展中国家走进发达国家，2021 年中国中车港澳台及海外地区收入已经超过 200 亿元，从 收入占比来看仍具备较大的增长空间。

2.4 车辆采购有望平稳复苏

客、货运量预期平稳。“十三五”期间客、货运量计划数圆满完成，除 2020 年受疫情 影响旅客发送实际完成值与计划预期偏差较大外，其余年份国铁集团年初对货物发送量、 旅客发送量平均实际完成比例分别达到 104.88%、103.11%。 铁路货运需求持续温和增长。据国铁集团数据显示，国家铁路完成货物发送量自 2016 年以来持续增长，2016-2020 年 CAGR 达到 7.8%，货运量将持续温和增长。铁路客运量 受到疫情较大冲击，2020-2021 年客运量分别为 2019 年的 60.20%、71.36%，随着防控 政策放开，出行量将逐渐恢复正常，客运量有望恢复至疫情前的水平。

车辆保有量规模屡创新高，电力机车结构性增长延续。从铁路车辆保有量来看，2013 年以来铁路机车保有量 CAGR 为 0.5%，2021 年达到 2.17 万台，其中电力机车 1.39 万辆， 内燃机车 0.78 万辆，内燃机车占比进一步降低至 35.9%，内燃机车占比降低有利于降低碳 及二氧化硫等污染物排放量。2021 年全国铁路客车拥有量 7.8 万辆，其中动车组 4153 标 准组、33221 辆。铁路货车拥有量为 96.6 万辆。

2.4.1 机车采购：货运增加推动机车保有量提升

铁路机车主要用于货运，按照保有量计算 80%机车用于货运。铁路机车（俗称“火车 头”）可用于客运和货运，随着高速列车越来越多，普速客运的需求或将萎缩，因此未来 铁路机车需求更多来自铁路货车，我们基于铁路货车进行预测。 铁路货运需求近年来持续温和增长，我们观察发现铁路货车采购量与货运量增速呈正 相关关系，假设受安全性影响短期内运营线路提速可能性较低，货车采购由铁路货运需求 增长驱动。考虑到铁路货车采购存在三类需求，即：1）基于铁路货车保有量更新替换的需 求；2）货运量增长带来的铁路货车增量需求；3）以及铁路运输对其他运输工具的替代需 求。我们基于这三类需求搭建铁路货车采购预测模型，对铁路货车采购量进行测算。

（1）更新替换需求：一般来说铁路货车使用寿命为 25 年，由于缺少历史年份货车保 有量的数据，我们假设每年货车更新替换的比例为前一年的 4%（1/25），由此估算得到 更新替换需求产生的采购辆。 （2）增量需求：考虑到“十三五”期间货运量计划数圆满完成，以及相邻年份铁路运 输能力相近。我们采用 t 年国铁集团年初计划货物发送量较 t-1 年货物发送量的增量以及 t-1 年的单位铁路货车货物发送量，对 2016-2021 年的历史数据进行回测，最后通过 2021 年单位货车货物发送量以及 2022 年预期货物发送量预测 2022 年货车增量需求。 （3）铁路运输对其他运输形式的替代需求（即“公转铁”）：我们认为当行业景气程 度较高时，铁路运输会对公路等运输形成替代效应，而当行业景气度较低时，公路等运输 会对铁路运输产生反向替代（例如 2014-2016 年由于公路运输竞争，伴随铁路货运量连续 三年下滑，货车采购量跌入低谷）。我们认为行业真实采购量与通过预测得到的增量与更 新替代需求总数之间的差值能够一定程度上反应运输的替代需求（负数代表铁路运输被其 他运输工具替代）。

2018-2020 年货车采购量持续下降，同时铁路货运发送量温和增长，单位铁路货车货 物发送量 2018 以来保持稳定，或意味着已达供需平衡点。伴随货运量持续温和增长或将带 动货车采购量增加。 我们假设：1）国家铁路货物发送量保持平稳增长，2023 年增长至 39.7 亿吨；2）2022 年铁路货运运输能力比 2021 年略有提升（单位货车货物运输量 4200 吨/辆）；3）“碳达 峰”叠加铁路降价降费（2019 年铁总同步对国铁运输的整车、零担、集装箱等货物运价下 调，取消翻卸车作业服务费等 6 项杂费，降低货车延期占用费等 4 项收费标准）将提升铁 路货运对公路运输等运输方式的替代需求，具体表现为全国铁路货运量在全部运输方式中 的占比将提升。 2023 年铁路机车采购量有望增长 36%。受益于货运需求温和提升对货车增量需求的 拉动、“碳达峰”叠加铁路降价降费提升铁路替代需求、货车保有量屡创新高推动更新需 求提升，我们预计 2023 年铁路货车采购量预计约为 4.5 万辆，按照货车 60 节车厢估计， 2023 年铁路机车采购量约为 743 辆，同比增长约 36%。

2.4.2 动车采购：疫后迎来温和复苏

受益于近年来高铁建设持续增长、建设速度加快，我们认为铁路动车行业当前处于成 长期，行业增长主要由高铁建设带来的车辆配置需求驱动。近年来采购动车组多为时速 350Km 动车组。根据 2022 年招标情况来看，2022 年中国高速动车组共 4 次招标，涉及 时速 350km“复兴 ”动车组 87 组，总金额约 154 亿元，推算时速 350Km 动车约 1.77 亿元/组，通常为 8、16 编组。

我们假设：1）“十四五”期间高铁运营里程平稳增长，增速参考 告前面的测算结果； 2）由于动车组速度变快，追踪间隔缩短，新增线路速度会慢于动车组新增量，因此动车组 密度会逐步上升；3）根据 2022 年动车组采购样本计算，时速 350Km“复兴 ”动车组 采购价约为 1.77 亿元/组。 预计“十四五”期间动车组采购量平稳，后三年采购量有望回补。我们认为受益于加 快建设交通强国，在高铁里程平稳增长、高铁追踪间隔缩短带动下，“十四五”期间动车 组采购量有望保持平稳，我们预计 23-25 年动车组新增市场规模每年保持在 600 亿以上的 水平。

3．城轨设备：城镇化决定城轨投资强度延续

城市轨道交通处于高速发展期，运营里程维持较高增速。据城市轨道交通协会数据显 示，2010年以来城市轨道交通运营里程数持续增长，2010至2021年间CAGR达到18.26%。 截至 2021 年末我国城轨运营里程达到 9206.8 公里，同时在建里程自 2017 年以来一直保 持在每年 6000 公里以上的高位。运营线路数量持续增长，截至 2021 年末我国城轨运营线 路达到 283 条。在建线路受疫情影响 2021 年出现回落，2021 年末在建线路共计 253 条。

3.1 短期：疫后有望加速城轨建设

近两年受疫情影响城轨投资增速出现回落。可研批复投资额是城轨建设的前置指标， 截至 2021 年末城轨可研批复投资额达到 4.56 万亿元，近两年可研批复投资额出现下滑主 要系疫情影响出行需求。由于城轨交通的建设周期较长，以地铁为例，通常工程可行性研 究批复通过后还需要经历约 5 年的设计施工周期（线路设计 2 年+工程施工及运营 3 年） 方可投入运营。随着“新 10 条”等疫情防控措施不断优化落实，新冠疫情对出行的影响将 逐渐消退，我们预计城轨可研批复投资及建设投资将恢复增长。

客运量将伴随各地解封政策的颁布而扭转。受疫情影响 2020 年城轨客运量同比减少 26%，2021 年客运量迅速回升至 237.2 亿人次，同比增长 35%。2022 年 10 月城轨客运 量 16.39 亿人次，较 2019 年同期减少 18.8%。从月度客运量数据来看，2020 年 1-3 月、 2021 年 1-2 月、2022 年 4 月至 2022 年 5 月客运量受到疫情的小波冲击。随着各地疫情 防控政策的进一步优化和落实，城轨客运量将恢复至接近疫情前水平，后续将维持增长。

3.2 中期：“四 融合”市域快轨/铁路迎发展机遇

市域快轨是有效联接城郊的新型运输模式。伴随着经济发展，大城市中心区域人口负 荷逐渐加码，致使城市内部土地利用紧张，交通环境拥挤，而空间更为开阔的市郊地带逐 渐承担起吸纳城市人口的职能。市域快轨是为城市提供通勤服务中的长距离城市客运交通 方式，也叫市郊铁路。《城市轨道交通分类》中将其定义为一种主要服务于城市郊区和周 边新城、新镇与中心城区联系，满足通勤客运需求，最高运行速度在 120-200km/h 的大 运量城市轨道交通系统。 政策密集出台，市域快轨（铁路）迎来快速发展机遇。近年来国家陆续出台相关政策 加快发展市域（郊）快轨（铁路）。2021 年 4 月 8 日国家发改委印发《2021 年新型城镇 化和城乡融合发展重点任务》，提出要加强建设“轨道上的城市群和都市圈”同时加快规 划建设京津翼、长三角、粤港澳大湾区等重点城市群城际铁路。中期来看，国家“十四五” 规划纲要提出，要加快城市群和都市圈轨道交通 络话，以城际铁路和市域（郊）铁路等 轨道交通为骨干，推动市内市外交通有效衔接和轨道交通“四 融合”。城市群、都市圈 建设对城轨交通提出了制式多样化的要求，市域快轨（铁路）未来发展潜力较大。

3.3 长期：城镇化驱动城轨投资强度延续

城镇化率提升叠加核心城市集聚效应，核心城市城轨长期空间较大。据国家统计局披 露数据显示，“十三五”期间中国城镇化率提升了 6.6%，截至 2021 年末中国城镇化率约 64.7%，但较美国、日本等发达国家仍有较大差距。另一方面，随着核心城市人口的聚集 效应凸显，人口在城市间流动的趋势（尤其是向长三角、粤港澳大湾区、成渝地区双城经 济圈等核心城市群聚集）也在凸显。核心城市群人口的集聚效应倒逼城际铁路、地铁等设 施加快建设。因此我们认为未来长期城市化叠加城市群、都市圈人口聚集效应是城市轨道 交通长期增长驱动力。

我国城轨人均拥有量持续增长。从国内来看，2012 年以来单位城镇人口城轨拥有量持 续高增，CAGR 达到 15%，预计受益于城轨持续加密需求，“十四五”期间单位城镇人口 城轨拥有量将持续增长。

我们基于城镇人口城轨人均拥有量（城轨里程/城镇人口）以及城轨车辆密度对“十四 五”期间城轨里程及城轨车辆进行预测。假设：1）中国总人口增速放缓，2025 年下降至 0%；2）城镇化率缓慢温和提升，2025 年达到 66%；3）受城轨持续加密需求驱动，单位 城镇人口城轨里程保持提升态势，但增速逐渐下降；4）考虑到城轨对于安全性要求较高， 短期提速可能性较低，基于保守估计，假设“十四五”期间城轨车辆密度保持不变。预计 城轨里程在 2025 年将超过 1.3 万公里。城轨持续投产释放城轨车辆配置需求，预计“十四 五”期间城轨车辆稳定增长。

4．更新周期已来：轨交后市场高速发展“白银十年”

4.1 轨交运营维保后市场：市场规模持续高增

轨道交通行业分为依靠投资建设拉动需求的“前市场”和服务存量线路的“后市场”。 1）“前市场”施工采购需求：主要包括工程建设、车辆制造和运营检修装备三大板块，随 着轨道交通基础设施逐步完善，预计将逐步进入下降通道；2）“后市场”更新维保需求： 主要由指线路运营和维保服务的运营维保，以及车辆部件、运营检修装备的更新改造组成， 随着轨道交通线路里程和车辆保有量的逐年提升，规模将持续扩大，成为未来轨道交通行 业的主战场。

铁路维护保养与铁路运营里程及运营时间周期密切相关，预计随着铁路设备运营时间 周期越久、设备行走里程数越长，铁路维保市场需求也将更高。以动车组为例，动车组检 修周期以行驶公里周期为主、时间周期为辅的检修模式，先到为准，实行计划性预防修的 检修体制，分为五级修程：一级修都是在动车组结束当天运营后，在夜间进行检修，检修 时间一般为 2 小时（包含有电检查和无电检查）；二级修也叫专项修，一般检修时间为 3 万公里，主要是对各系统、零部件实施周期性维护保养、检测、试验，主要有轮辋轮辐探 伤、空心轴探伤、主空压机保养、空调系统清洁保养等；三级修检修周期一般为 120±10 万公里或者 3 年，对重要部件均要进行分解检修；四级修检修周期为 240±10 万公里或 6 年，主要包含了转向架分解检修、车辆设备（车顶、车下、车端）分解检修、车体清洁、编组、静调试验、动调试验等；五级修周期为 480±10 万公里或者 12 年，需要将整个车体 全部解体进行维修；一、二级检修在动车所内进行；三、四、五级检修为高级检修，需要 在高级修检修基地或者返厂维修。经历五级修后，动车组重新进入三级至五级修的循环。 据中国中车公告，三、四、五级维修费用约为动车组新车成本的 5%、10%和 20%。

动车组逐步进入五级修阶段。中国第一台动车组列车于 2007 年正式运行，第一条高速 铁路京津城际于 2008 年开通，按照 12 年五级修周期，从 2019 年开始国内动车组陆续进 入五级修阶段，由于 2020-2022 年疫情影响，我们预计部分动车组里程未满足 480±10 万公里行驶里程，该部分维保需求将大概率在未来三年内释放，从而形成集中维保。

我国铁路后市场投资占铁路投资比重较发达国家存在较大差距。据神州高铁年 数据 显示，发达国家铁路后市场占固定资产投资比重普遍在 20%以上，而根据行业经验，当前 我国铁路运营维保支出一般占总投资的 2%～3%，国外成熟市场运营维保服务等后市场投 入在当期总投资的占比远远高于国内。由于铁路运营维保后市场空间与运营里程和车辆保 有量呈正相关，参考发达国家经验，预计伴随未来我国铁路里程及车辆保有量屡创新高， 国内铁路各产业环节市场容量也将呈现出运营维保服务后市场大于车辆制造并远大于工程 建设的态势。按照铁路总投资每年 8000 亿规模测算，目前后市场规模约 160-240 亿。

城轨投资额高增带动运营维保市场规模增长。未来十年是城市轨道交通投资建设高峰 期，也是城轨运营维保后市场的白银增长时期。截至 2021 年末我国城轨运营里程为 9206.8 公里，按照每公里平均造价 10 亿元，以及城轨运营维保支持占总投资比重 2.5%来估算， 截至 2021 年末城轨运营维保市场规模为 2302 亿元。我们预计“十四五”期间城轨投资约 3～4 万亿元，按照 3.5 万亿投资规模计算，保守假设城轨运营维保支持占总投资比重仍保 持在2.5%，2025年我国城轨运营维保市场规模将达到 3002亿元，较2021年增长 30.4%。

4.2 轨交列控系统：更新频繁的中周期核心部件

铁路和地铁自动化控制系统具备技术密集度高、换代快的特点，是列车运行安全的重 要保障。动车组和地铁车辆的零部件大致可分为车身、电气、牵引、控制和转向系统。随 着铁路列车运行速度加快、发车时间间隔变短，对更高技术水平的列控系统的依赖程度进 一步提升。列控系统作为软件，其更新周期短于部分硬件更新周期和列车全生命周期，因 此较列车具备更可观的存量替换市场。例如铁路 LKJ 列控系统使用寿命为 8 年，DMS 系统、 EOAS 系统等监测系统的更新换代周期通常为 10 年；城市轨道交通信 系统一般在投入运 营 10-15 年后即逐步面临更新改造；而车门、车钩、车体更新周期为 30 年，因此列控系 统在列车全生命周期内一般需要替换 2-3 次。

按实际运营场景的不同，轨道交通信 系统主要分为国铁 CTCS 信 系统和城轨 CBTC 信 系统。其中，CTCS（Chinese Train Control System）信 系统的标准制定和建设管 理，由中国国家铁路集团有限公司主导，CBTC（Communication Based Train Control System）信 系统的技术标准由中国城市轨道交通协会牵头制定，运营维护由各级地方政 府下属的轨道交通集团公司或地铁公司负责。

4.2.1 铁路 CTCS 信 系统

铁路 CTCS 系统包含车载子系统和地面子系统。地面子系统可由以下部分组成： 应答 器 、轨道电路 、无线通信 络（ GSM-R ）、列车控制中心（TCC）/无线闭塞中心（ RBC ）。 其中 GSM-R 不属于 CTCS 设备，但是重要组成部分。车载子系统由 CTCS 车载设备、无线 系统车载模块组成，车载设备是基于安全计算机的控制系统，通过与地面子系统交换信息来控制列车运行，无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。 CTCS 根据功能要求和设配置划分应用等级，分为 0~4 级。 我国铁路列车运行控制系统主要分为 LKJ 系统和 ATP 系统两大类。截至 2022 年上半 年，LKJ 系统应用于 2.2 万台机车和 1,600 余列动车组上，存量 LKJ 市场约 3.2 万套。ATP 系统应用于我国近 4,000 列动车组。

铁路机车保有量进入缓慢增长阶段，列控系统需求以更新为主。短期看，受疫情影响 2021 年我国机车保有量出现明显下滑，未来随着疫情影响逐渐消除，铁路机车保有量将逐 渐回升；长期看，铁路机车保有量已经进入存量更新为主阶段。复盘看，2005-2011 年我 国机车产量迎来增长高峰，我们按照铁路机车列控系统 8 年寿命周期估算，2005-2011 年 新增机车列控系统会在 2021-2027 年进入第二轮更新替换，如果考虑到疫情原因导致更新 需求递延，2023-2025 年或将形成更新小高峰。

普速列车主要搭载 LKJ 系统。我们假设：1）2022-2025 年我国铁路机车保有量增速 恢复缓慢增长，保持 0.5%增速；2）LKJ 系统每 8 年需要进行更新，铁道部规定机车使用 寿命为 25 年，则每台机车寿命内需要进行两次更新，更新数量即为当年对应的 8 年前以及 16 年前的机车产量之和；3）LKJ 一般会有部分冗余备品，假设冗余比例为 1:1.5；4）假 设当前主流的 LKJ2000 及配套设备单价 25 万元，下一代产品 LKJ-15 价格 45 万元，我们 预计随着 LKJ-15 逐渐替代 LKJ-2000，LKJ 系统均价将逐年上升。经过测算，我们预计 2023 年 LKJ 市场需求增速约 41%。考虑到 2020-2023 年疫情扰动，我们假设 2020-2022 年 更新需求的 10%递延至下一年，经过测算 2023 年 LKJ 市场需求的增速约 65%。

新增动车组出现下滑，疫后出行需求恢复或将提振动车组需求。2008-2021 年我国动 车组保有量由 176 组持续增长至 4153 组，2020-2021 年动车组新增量相比 2019 年明显 下降，造成动车组保有量增速下滑，主要系疫情影响出行需求带来客运量下滑。后续随着 “新 10 条”等疫情防控措施的优化和落实，疫情对客运需求的影响逐渐消退，动车组新增 量将随着客运需求的恢复和进一步释放而增长，保有量增速也将回升。

动车组列控系统主要为 ATP，动车组的寿命为 25-30 年，当前我国尚无寿命到期需要 淘汰的动车组，因此未来几年内 ATP 需求将主要集中在新增动车组的装配需求以及现有动 车组每 10 年的更新需求。我们假设：1）根据前文测算 2022-2025 年动车组保有量增速 分别为 5%/8%/9%/7%；2）ATP 更新周期为 10 年；3）ATP 系统单价为 200 万元，动车 组监测系统单车价值量 60 万元。经过测算，我们预计 2023 年动车组列控系统需求增速为 41%。若考虑疫情影响，假设 2020-22 年动车组列控系统 30%的更新需求被延后至 2023-25 年，那么 2023 年列控系统总需求增速将达到 81%。

4.2.2 城轨 CBTC 信 系统

CBTC 信 系统包括 3 个集成系统和 8 个互联系统。其中，信 系统属于互联系统之 一，其通过调节列车运行间隔和运行时分，实现列车运行的高效和指挥管理的有序，以保 证和提高列车运行效率，是城市轨道交通保障乘客生命安全和城市经济安全的重要关键核 心系统，对技术的要求非常高，涉及到列车的安全性、稳定性和舒适性。 城市轨道交通信 系统庞大，组成设备众多。信 系统主要包括列车自动监控（ATS）、 列车自动防护（ATP）、计算机联锁（CI）和列车自动运行（ATO）四大子系统，通过车 载设备、轨旁设备、车站和控制中心组成的控制系统完成对列车的运行控制，其中基础设 备主要包括信 机、转辙机、列车位置检测设备（计轴器或轨道电路）、应答器、车地通 信设备、发车表示器、紧急停车按钮等。

目前城市轨交信 系统主要有 CBTC、I-CBTC、和 FAO 三种技术路线，技术水平依 次提高。CBTC 是城市轨道交通信 系统的主流产品，属国际第 3 代技术水平。FAO、I-CBTC 均为在 CBTC 技术的基础上发展的升级产品，分别属国际第 3.5 代和第 4 代水平，是目前 行业的主流发展趋势和主要技术路线。上述三种技术路线均已实现工程应用。由于对运行 效率和智能化程度的要求提升，部分国家在研发国际第 5 代水平——车车通信技术路线， 但目前并未实现应用。

在新建线路方面，2025 年城市轨道交通信 系统市场容量为 135 亿元。截至 2021 年底，共有 67 个城市的城轨交通线 规划获批，全国各城市建设规划线路长度（不含已经 开通运营的线路）合计 6988.3 公里。随着我国城轨市场的建设进入平稳发展阶段，每年城 轨新增里程将趋于稳定，根据我们在前文中的预测，未来每年新增建设里程将在 1000 公里 左右，我们假设目前 CBTC 信 系统造价 800 万元/公里，FAO 信 系统造价 1400 万元/ 公里，后续随着信 系统不断更新迭代以及客户对系统智能化需求的提升，我们预计 FAO 系统的渗透率将逐年提升。在新建线路方面，我们预计 2025 年城市轨道交通信 系统市场 容量为 135 亿元。 在既有线路改造方面，2025 年城市轨道交通信 系统市场容量为 38 亿元。城市轨道 交通信 系统的改造周期一般在 15 年左右，国内的城市轨道交通信 系统从 21 世纪初至 今经历了近 20 年的发展，早期地铁线路主要采用基于轨道电路系统的准移动闭塞信 系统， 21 世纪初投运的城轨线路的改造需求将逐步释放。假设 2022 年需要改造的线路为 60 公 里，后续改造里程逐年增长。对既有线路进行升级的价格约为 1400-1800 万元/公里，以 中位值造价 1600 万/公里计算，2025 年城市轨道交通信 系统市场容量为 38 亿元。

5．重点公司分析

5.1 思维列控

铁路列控系统、动态监测系统核心供应商。思维列控成立于 1992 年，主要从事铁路运 输安全保障技术研究、应用软件开发。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。目前，公司 LKJ 系统覆盖了全国 18 个铁路局、7 家机车制造厂、地方铁路公 司等客户，已经在全国铁路 2 万余台机车和时速 200 公里速度级别动车组上普及应用，截 至 2022 年 6 月底，公司 LKJ 系统产品的市场占有率约为 50.76%。2019 年收购蓝信科技， 产品延伸至列控动态监测领域。主要产品包括：列控设备动态监测系统(DMS)、动车组司 机操控信息分析系统(EOAS)、高速铁路列控数据信息化管理平台、信 动态检测系统等。

公司列控设备动态监测系统车载设备（DMS 系统车载设备）销售对象主要为列控系统 ATP 系统集成商，如北京全路通信信 研究设计院集团有限公司、北京和利时系统工程有 限公司；动车组司机操控信息分析系统车载设备（EOAS 系统车载设备）销售对象为铁路 总公司；高速铁路列控数据信息化管理平台销售对象主要为各铁路局；信 动态检测系统 销售对象主要为铁路总公司及各铁路局。

LKJ 系统、列车安全监测系统贡献主要收入，扣除并购因素影响公司利润增长稳健。 2021 年 LKJ 系统、列车安全监测系统占比分别为 40.60%、42.02%，两者贡献 80%以上 营收。从利润端来看，2019-2020 年出现了较大波动，主要原因是 2019 年公司并购蓝信 科技确认了投资收益约 5.67 亿元，2020 年对收购蓝信科技形成的商誉计提减值准备 8.51 亿元。剔除并购影响后公司归母净利润增长一直较为稳健。

高研发投入保证产品领先性，毛利率体现产品竞争力。安全是列车运营的生命线，而 铁路行车安全系统直接关系到人民的生命财产安全，其产品质量尤其重要。在我国铁路持 续发展，列车运行速度逐步提高、行车密度不断加大背景下，迫切需要通过信息化、智能 化的监测技术来保障列车控制系统的运行安全和效率、提高行车安全控制水平及应对突发 性事件能力。因此公司非常注重研发投入，过去 5 年公司研发投入一直保持较高水平，产 品处于行业领先，从毛利率来看展示出其卓越的竞争实力。

5.2 交控科技

国内轨交信 系统领跑者。交控科技成立于 2009 年，公司的主营业务是以具有自主知 识产权的 CBTC 技术为核心，从事城市轨道交通信 系统的研发、关键设备的研制、系统 集成以及信 系统总承包、维保维护服务及其他相关技术服务等。公司主要产品包括三种： 基础 CBTC 系统、CBTC 互联互通列车运行控制系统(I-CBTC 系统)、全自动运行系统(FAO 系统)。公司从产品的应用市场包括新建线路市场、既有线路改造市场和重载铁路市场。公 司也是多项行业标准制定的重要参与者，推动了全自动运行、互联互通、车车通信等行业 技术的发展和进步，是国内自主化城市轨道交通信 系统技术的领跑者。

公司高学历职工占比高，研发投入保持稳定。截至 2021 年 12 月 31 日，公司员工总 人数 2206 人，研发人员数合计 517 人，占公司总人数的 23.44%。本科及以上学历人数合 计 1645 人，占公司总人数的 75%。公司研发投入保持稳定，2018-2021 年研发投入占比 逐年提高。公司秉承着“应用一代、开发一代、研究一代”的创新路径，先后突破了第三 代基于通信的列车控制系统（CBTC 系统）、第四代全自动运行系统（FAO 无人驾驶系统） 城轨交通信 系统的技术垄断，研发的第五代基于车车通信的列车运行控制系统（VBTC 系 统）已达到国际水平，并已获得独立第三方的安全认证，后续将继续开展面向工程化的现 场试验。公司正在研发的新技术自主虚拟编组运行系统（AVCOS）作为国家示范工程，将 在北京地铁 11 线开展技术验证。

5.3 中国通

全球领先的轨道交通控制系统解决方案提供商。公司前身为 1953 年成立的铁道部通信 信 工程公司，2010 年公司正式挂牌成立。公司业务涵盖轨交控制系统及工程总承包两大 领域，坚持“一业为主，相关多元”的发展战略。其中，公司可为轨交控制系统提供全产 业链上的产品及服务，细分业务包括：1）设计集成：提供轨交控制系统相关产品的系统集 成服务及为轨道交通工程为主的项目建设提供设计和咨询服务；2）设备制造：包括生产和 销售信 系统、通信信息系统产品及其他相关产品；3）系统交付：包括铁路和城市轨道交 通控制系统项目施工、设备安装及维护服务。此外，公司工程总承包业务主要包括基础设 施项目承包及相关建设服务，业务范围涵盖地方政府主导的轨道交通配套基础设施及智慧 城市等相关多元基础建设和服务。

公司在手订单充足，轨道交通控制系统贡献主要收入。公司收入主要来自于轨交控制 系统及工程总承包两大业务，其中，轨交控制系统占据公司收入大头，2021 年收入占比为 73%。在核心高铁“四电”集成业务方面，受国内疫情反复的影响，众多项目均不同程度 的延期，市场整体招标受到极大影响，公司收入及净利润也出现小幅下滑。目前公司在手 订单充足，截至 2022 年上半年，公司在手订单 1440.08 亿元，预计随着轨交建设速度加 快，公司业绩将重回上升通道。