新建+改造需求,信号系统市场规模超千亿。
1、信号系统产品附加值高,轨道交通市场回暖
轨交信号系统产品附加值高。信号系统是轨道交通产业中游装备制造的机电设备之一, 在轨交站产业链中的成本占比相对较高。从轨道交通装备产业链生态全景来看,上游包括结 构、功能等装备设计和钢材、玻璃产品等原材料供商;中游包括机械零配件、机电设备及系 统以及整车制造等厂商;下游则是轨道交通运营厂商。据中国城市轨道交通协会数据,城轨 交通建设中信号及通信系统成本占比约 6%;据前瞻产业研究院数据,城轨产业链成本中 30-35%为装备制造,信号系统占装备制造环节总成本的 9%,即城轨信号系统成本占比约为 3-4%,高铁总投资构成中通信、信号及信息工程、电力及电力牵引供电等占比为 25-40%。
专项债等投资支持,加快新型铁路和城市轨道交通基础设施建设。从 2021 年的专项债 金额分配来看,交通运输类专项债投向分布:城市轨道交通(1649.6 亿元)、铁路(2020.0 亿元)、物流(645.6 亿元)、综合管廊(154.1 亿元)、其他交通建设(842.8 亿元)、停车场 (385.4 亿元)、公路(1827.2 亿元);轨道+铁路占比合计 48.7%。从 2022 年的“交通基 础设施”和“国家重大战略项目”两个专项债券资金重点投向来看,均惠及轨道交通行业, 并倾斜“建设便捷高效的城际铁路网,发展市域(郊)铁路和城市轨道交通,推动建设城市 综合道路交通体系”。
2022 年 12 月中央经济工作会议强调要通过政府投资和政策激励有效 带动全社会投资,加快实施“十四五”重大工程,加强区域间基础设施联通;政策性金融要 加大对符合国家发展规划重大项目的融资支持;鼓励和吸引更多民间资本参与国家重大工程 和补短板项目建设。在稳增长政策背景下,“十四五”期间政府投资有望重点支持轨交基建, 助力轨道交通基础设施建设进入发展新阶段。
城轨信号系统市场回暖,市场规模超 106 亿。2021 年城轨信号系统中标项目数量和金 额都呈现出较大幅度的增长。市场规模方面,2021 年中国地铁城轨信号系统新造市场规模 达到 106 亿元,同比增长 21.3%;其中从中标项目来看,主要分为新建线、延长线、改造线 以及增购车载信号系统,其中新建线共计 23 条,中标金额为 62.7 亿元,占全年市场总额的 59.1%。

2、新建线路+既有线路改造需求,轨交信号系统市场规模超千亿
2.1、新建线路市场:未来仍有较为充足的发展空间
政策导向明显,铁路运营里程仍具提升空间。根据《“十四五”现代综合交通运输体系 发展规划》和《国家综合立体交通网规划纲要》,2025/2035 年全国铁路运营里程预计达 16.5/20 万公里,其中高铁 5/7 万公里,相较 2021 年底全国铁路 15 万公里、高铁 4.1 万公 里运营里程总体仍分布有接近 33%、60%增长空间。未来全国铁路建设稳步推进,相关轨交 装备及配套服务需求也将持续向上。
LKJ 和 ATP 列控系统新增市场相对稳定。铁路运营里程增长情况下,我国列车机组保 有量也将上行,将带来部分 LKJ 和 ATP 列控系统新增空间。2021 年,我国铁路机车和动车 组保有量分别为 2.2 万台和 4153 组,其中时速 350km/h 动车组保有量约 1596 组。根据国 铁集团 2022 年招标数据:截止 2022 年 12 月 20 日,时速 350km/h 动车组招标 92 组(2021 年全年仅 29.5 组),160km/h 动车组 43 组,铁路机车 477 组。综合历年国铁集团铁路机车 和动车组招标数、我国铁路机车和动车组保有量与铁路运营里程,预计 2023-2025 年我国动 车组招标数量将有望维持在每年约 150-200 组,每年机车招标量约为 300-500 台。以 LKJ 系统为例,LKJ2000 系统整套装置平均单价约 15-20 万元;新一代 LKJ-15S 在推广应用中, 整套系统平均单价约 30-40 万元,到 2025 年 LKJ 列控系统新增市场空间约为 3-6 亿元。
城市轨道交通加速发展,市场容量扩张。我国开通轨道交通的城市数量、营里程长、运 行线路、运营车站、配属车辆不断增加:开通轨道交通的城市数量方面,2021 年我国开通 轨道交通的城市数量从 2015 年的 26 个增长到 51 个。运营线路方面,2021 年我国开通轨 道交通运营线路 269 条,较 2020 年增长 36 条,增长率为 15.4%。运营里程方面,2021 年 我国城市轨道交通运营里程 8708 公里,是 2015 年 3618 公里的 2.4 倍。“十四五”规划提 出要有序推进城市轨道交通发展,新增城市轨道交通运营里程 3000 公里,未来随着全国城 轨稳步推进,城轨相关装备景气度有望持续提升。
城轨信号系统未来仍有较为充足的建设空间。根据中国城市轨道交通协会和交通运输部 数据:1)假设在实施的获批建设规划基本在 2025 年及之前完成,2021 年城轨营业里程 0.87 万公里,2025 年目标营业里程 1.62 万公里,2021-2025 年 CAGR 达 16.8%;根据 CBTC 信号系统每公里造价 1000 万元进行测算,预计到 2025 年我国城轨信号市场新建线路招标 总额将达到 730 亿元。2)单看 2023 年城轨信号系统市场,将有 32 条新建线路,837.44 公里里程的线路将进行信号系统的招标,预计 2023 年我国城轨信号市场招标总额达到 83 亿元。

2.2、既有线路改造:轨道交通信号改造需求大,市场规模近600亿
轨道交通信号系统更新周期开启,市场需求大。1)铁路轨道信号系统中列控系统作为 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,铁路主管部门规定“LKJ 的使 用寿命为 6-8 年”,据思维列控公告相关车载列控设备在列车全生命周期内一般需要替换 2-3 次列控设备,具备可观的存量替换市场。2)通常情况下,城市轨道交通信号系统的更新改 造以 10-15 年为周期,我国城市轨道交通自 2008 年进入大规模建设阶段,当前正处于新一 轮更新改造的初始阶段。随着新冠疫情影响边际减弱,中国经济逐步复苏,下游制造业投资 信心恢复,预计未来 3-5 年内,城轨信号系统和国铁列控系统的更新换代需求或将持续旺盛。
1) 铁路列控系统改造周期已经开启,存量市场需求大。1)我国现行 LKJ 列控设备(更 新周期 6-8 年)主要是 2003 年左右批量推广的 LKJ2000 系列,中间进行过一次更 新换代,目前已经再次进入换代期;根据思维列控 2021 年年报,LKJ 系统应用于 2.17 万台机车和部分动车组上,存量 LKJ 市场约 3.1 万套;根据招标数据,新一 代 LKJ-15S 整套系统平均单价约 30-40 万元,预计 LKJ 列控系统存量替换市场空 间约 93-124 亿元。2)中国首条高速铁路于 2008 年才开始营运,而信号车载装备 (包括列控系统、列控设备动态监测系统等)的更新周期为 8-10 年,2015 年前装配的 ATP 列控系统已经或即将进入替换周期。截止 2015 年,我国动车组保有量为 1883 组,预计未来 2-3 年内进入更换周期的 ATP 列控系统约在 3000-3500 套。
2) 城轨信号改造项目增多,存量市场约 375 亿。2020 年,城轨信号系统改造仅 1 个 项目发布中标结果,为大连市快轨 3 号线改造一期工程(大修)信号系统项目,中标 金额为 3.6 亿元;2021 年,全年共有 5 条线路进行了信号系统改造招标,中标金 额达到 24.0 亿元,占全年中标总额的 22.7%。据中国城市轨道交通报道,我国 2010 年及之前开通的非 CBTC 线路里程合计为 543.2 公里,平均运营时长 13 年,该部 分线路已经进入信号改造周期,根据现有改造线路单公里造价中位值 1500 万,预 计该部分线路改造市场空间约 81 亿元;根据交控科技 2021 年年报,预计到 2030 年,我国有将近 85 条城市轨道交通线路陆续进入信号系统改造周期,线路总长度 约 2500 公里,该部分城轨信号改造升级改造市场约 375 亿元。
3、重载铁路线路升级:现有线路升级+新增市场规模超480亿元
重载铁路现行的 LKJ 列控和固定闭塞信号系统升级改造空间大。重载铁路是我国专门 运输大型货物的货运专线铁路,具有轴重大、牵引质量大、运量大等特点。目前我国重载铁 路装备的是通用式固定闭塞机车信号和 LKJ 列控系统,以朔黄铁路改造为例,改造前使用的 三显示自动闭塞信号系统存在多种缺点限制朔黄铁路运能提升:1)运量快速增长,急需缩 短追踪间隔提升运输能力;2)既有信号设备面临大修期,设备故障率逐年提高;3)神池南 等车站发车能力低、困难区段追踪能力低;4)司机操纵强度大等。2021 年 6 月,朔黄铁路 成为我国第一条采用移动闭塞系统的重载铁路,该技术的运用成功将一列货车平均发车间隔 由原来 11 分钟缩短至 7.3 分钟,年运量增加 4000 万吨,信号系统设备综合维修成本降低约 20%,行车人员安全压力、维护人员劳动强度等相应降低。

我国重载铁路运营里程约 7155 公里,重载铁路信号系统市场空间超 480亿。根据 2005 年国际重载运输协会提出的修订标准,重载铁路是指重载列车牵引质量至少达到 8000t,轴 重(或计划轴重)为 270kN 及以上,在至少 150km 线路区段上年运量超过 40Mt,以上 3 项条件满足其中 2 项的铁路。2022 年,我国万吨以上重载铁路重载列车由 4 列增至 8 列, 重载铁路大通道运输能力进一步提升的同时对信号系统的要求也越发严格,重载铁路信号系 统升级改造需求迫切。
1) 预计现有重载铁路升级改造市场约 358亿元。我国重载铁路主要分为由中国铁路总 公司进行管辖的大秦、唐呼、瓦日、蒙华铁路等国铁重载铁路,由国家能源集团管 辖的朔黄、神朔、包神、大准铁路等国家能源铁路,其中国铁重载铁路运营里程约 为 5000 公里,国家能源铁路的运营里程约为 2155 公里,合计 7155 公里;重载铁 路的站点少于城市轨道,目前重载铁路信号系统造价约是城轨信号系统造价的一半, 平均单公里造价约 500 万,重载铁路升级改造市场规模将达 358 亿元。 2) 预计未来新增重载铁路市场规模约为 124亿元。根据国家批复的中长期铁路网规划, 按照运输市场需求,可发展重载铁路线最终要形成“六横三纵”铁路网,总规模约 9900 公里,按照现有重载铁路运行历程约 7155 公里计算,未来新增重载铁路规模 约 2475 公里,预计未来新增重载铁路市场规模约为 124 亿元。