2022年轨交机器人行业发展现状及未来前景分析 轨道交通智能检测装备替代人工大势所趋

1、公司新产品轨交机器人已进入客户验证阶段

公司在深耕电力领域的基础上积极拓展其他领域，2018 年开始布局轨交领域，目前已推出 应用于轨交领域的两款产品，包括轨交线路巡检机器人和列车车底检测机器人，均已进入小 批量试用阶段，样机已经在杭州地铁、杭海城际、天津地铁、港铁等多家客户现场试用，并 取得良好反馈，我们预计能够较快落地订单。

1）轨交线路巡检机器人：采用轮式自动行走运动平台与高精度检测系统相结合的组成方式， 运行于铁路线路中，有别于传统的单项检测及人工巡检手段，机器人通过运用综合型检测技 术、智能分析识别技术，发现缺陷及时分析报警，检测内容涵盖钢轨、扣件、道床、隧道等 检测对象，实现有限时间内，单次巡检效率最大化的目标，提高了巡检效率。

2）列车车底检测机器人：列车车底检测机器人 TVIS1000 采用轮式运动平台结合机械臂与 视觉系统的组成方式，运行于车辆段检修地沟中，代替人工完成列车日常维护工作中车底的 检测任务，解决传统人工检测遇到的任务重、检测难、漏检多等问题，从而缩减巡检人力成 本、降低人员工作强度、提高巡检效率和质量，及时和全面地消除列车运行存在的安全隐患。

2、轨交领域智能检测装备替代人工大势所趋

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统，最典型的轨道交 通就是由传统火车和标准铁路组成的铁路交通系统。随着国家“城镇化”、“一带一路”和“交 通强国”三大战略的推进，我国轨道交通事业迅猛发展。目前，我国高铁和地铁通车总里程 已稳居世界第一位。轨道交通基础设施和设备长期在轮轨摩擦、振动、冲击等运行条件下服 役，轨道等基础设施将会出现不同程度的功能退化及病害，如轨道几何尺寸劣化、钢轨磨损 或断裂、扣件松动或缺失、道床沉降、轨枕开裂等，如果不能及时发现和处理，将严重影响 行车安全。

市场端面临诸多痛点：轨道和隧道传统的检查手段主要包括采用专用检测车辆的检查、采用 固定传感器监测和人工检查等。专用移动检测车辆自动化程度较高，但检测车辆价格较高， 体形较大，转线较为困难，主要用于动态检测，如轨检车对高速铁路和地铁的轨道不平顺检 测等；固定监测主要是通过固定传感器对自然灾害、隧道、路基、桥梁、站场等进行监测， 这种模式适合特定的局部区域，如滑坡风险高的地段、环境复杂的站场、需重点监控的隧道 洞口等，使用成本较高，一般不能全线覆盖；人工检查主要依赖人工和手推（手持）工具进 行数据采集，如静态检测和人工巡检等，其速度较低，漏检压力大，工作环境恶劣，检测人 员老龄化和招工困难问题突出。另外，随着运营压力增大，天窗期时间压缩，轨道交通设施 检测困难的情况日益突出。

政策端也在持续强化：国铁集团印发的《新时代交通强国铁路先行规划纲要》提出率先建成 现代化铁路网，创新引领技术自主先进，关键核心技术装备自主可控、先进适用、安全高效， 智能高铁率先建成，智慧铁路加快实现。铁路“十三五” 发展规划指出，进一步健全完善 高速铁路、普速铁路检测、监测和修理技术装备体系，提高检测养护机械装备水平，全面提 升基础保障能力。轨道检测数字化是铁路数字化、智能化发展必备的条件，铁路监测数据的 应用也正在向数字报表、网络化信息交互和信息交融应用的方向发展。5G、北斗、机器学 习、智能机器人等新技术对轨道交通安全测控的发展有着重要的影响，轨道安全测控行业的 发展已经进入了全面化、综合化、网络化和智能化的阶段。

机器人技术的持续进步也为轨交巡检智能化奠定重要基础。随着机器人、人工智能、无人驾 驶和网络技术的发展，采用机器人对轨道和隧道进行检测的方法开始兴起，很多国家包括我 国已经开始尝试用机器人替代或辅助人工进行检测。人工智能的发展和检测技术自动辨识能 力不断提高，以机器人替代专业检测车辆的方法正逐步被行业所期待。智能检测机器人在轨 道交通行业具有广阔的市场前景。近年来，公司积极研制并推广应用于轨道交通行业巡检的 智能机器人产品，轨道交通智能监测设备的上游原材料及零部件行业，下游终端客户以铁路 局及下属站段、地方铁路公司和城市轨道交通运营单位为主。

图：轨交领域智能检测装备产业链

3、轨交领域巡检机器人测算市场空间约 450 亿

全国铁路投资偏稳，城市轨交投资保持较高增速。从近几年我国铁路固定资产投资情况来看， 每年铁路固定资产开支基本稳定在 8000 亿元左右，与政府目标相吻合。2020 年疫情影响 下经济下行压力进一步加大，政府上调铁路固定资产投资目标至 9000 亿元，较往年提高 1000 亿元。从近几年国内新建铁路和高铁投产里程变化来看，2007 年-2015 年我国经历了 铁路里程数的大跃进，从 2000 公里左右的年新建里程规模提升到了 8000 公里以上，与每 年铁路固定资产投资增长基本保持一致。我们预计全国铁路投资中长期保持相对稳定。

我国城市轨交发展较快，进入“十三五”以来，我国通过扩大内需，促进经济平稳增长的一 揽子计划，带动了国内基础建设的发展，也加快了城市轨道交通建设。2016-2019 年，全国 完成建设投资累计接近 2 万亿元，年均完成建设投资接近 5000 亿元，年复合增长率 12%。 2020 年我国城市轨交投资额 6286 亿元，疫情影响下实现 5.49%的正增速。新一轮以信息 科技、人工智能、新能源等为核心的技术革命和产业运行方式变革也在不断推进轨道交通产 业转型升级，我国交通运输向高端化、信息化、集群化、融合化、生态化和国际化发展。

1）轨交线路巡检机器人市场空间测算：假设在铁路方面以每 30 公里配置一台轨交线路巡 检机器人、在城市轨道交通以每 20 公里配置一台轨交线路巡检机器人计算，2020 年全国铁 路营业里程 14.6 万公里、城市轨道交通 2020 年运营里程 7969.7 公里。未来，一方面随着 我铁路运输行业的不断发展，根据中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》， 到 2035 年，铁路营业里程将达到 20 万公里；另外一方面，随着在建的城际轨道交通不断 投入运营，将进一步提高轨交线路巡检机器人在轨交领域的市场规模，为公司轨交线路巡检 机器人带来广阔的市场空间。我们假设线路巡检机器人渗透率每年提升 5 个百分点（目前渗 透率较低，10 年时间渗透率提升至 50%），预计十四五期间线路巡检机器人每年市场规模约 6-9 亿元。

2）轨交车底检测机器人市场空间测算：随着中国轨道交通运营里程不断增加，所配属的车 辆也将会不断增加，列车车底检测机器人需求也将会不断增加。2020 年全国铁路客车拥有 量为 7.5 万辆，全国城市轨道交通在运量 4.92 万辆，保持较快增速。轨交车辆每天检修时 间 4 个小时，平均每台机器人检测单辆列车所需时间为半小时，单台机器人每天检测列车数 量为 8 辆，则每 8 辆轨交车辆/动车组列车配置一台列车车底检测机器人，假设每天列车运 行数量是列车拥有量的 70%，我们测算得出车底检测机器人在轨交领域的潜在需求量超过 1 万台。假设车底检测机器人渗透率每年提升 5 个百分点（目前渗透率较低，10 年时间渗 透率提升至 50%），我们预计十四五期间车底检测机器人市场空间在 18-35 亿元。综合以上， 我们预计到 2025 年轨交领域巡检机器人市场空间约 43 亿。

我们上述测算还是“每年需求规模”的概念，较依赖渗透率每年提升多少个百分点的假设， 目前轨交领域巡检机器人渗透率极低，潜在市场容量很大，我们测算轨交领域线路和车底巡 检机器人的潜在市场容量，得出线路巡检机器人理论市场容量 109 亿元，车底检测机器人 理论市场容量 340 亿元，合计市场容量达 449 亿。

公司拟发行可转债并募集资金 5.5 亿元用于扩大轨交机器人产能，募投项目建成投产后将形 成年产 350 台轨道交通智能巡检机器人（包括 210 台轨交线路巡检机器人、140 台列车车 底检测机器人等）的产能。通过本项目的实施，公司将引进先进的研发、测试设备以及配套 的软件和相关专业人才，建设更完备、先进的研发测试场地，加大公司智能机器人在轨道交 通领域的研发、测试投入，夯实现有机器人技术、高精度定位技术、自动控制技术、快速图 像采集技术、图像分割识别技术、视觉识别技术等，推动产品和技术不断升级，进一步提升 公司核心竞争力。

4、轨交智能检测设备行业较分散，机器人应用尚处起步期

目前轨道交通智能监测设备企业供应的产品主要聚焦轨道检测、监测装置、接触网监测、隧 道检测监测、车辆轨旁检测监测等功能，智能监测设备的功能集成度尚较低。行业内活跃的 企业主要包括民营企业、铁路局下属国有企业、国外厂商在国内的代理机构，围绕着研发实 力、产品技术含量、产品的性能和成熟度、售后服务能力等展开竞争。 具体到轨道交通智能巡检机器人，特别是具备综合检测功能的智能巡检机器人在轨道交通行 业的应用还属于行业初期，国内部分地区开始尝试机器人替代或辅助人工进行检测，目前行 业内的参与者相对较少，较多企业尚处于产品研发以及市场导入阶段。申昊科技、日月明、 唐源电气、鼎汉技术、精工华耀、主导科技是行业内主要参与者。

轨交机器人壁垒高，公司目前产品进入客户验证阶段已经领先同行，显示出较强的技术实 力。对于轨交线路巡检机器人，由于轨道交通检修作业强度大、漏检多、检修天窗时间短等 原因，对检修机器人提出了更高的要求，公司需要针对预生产的产品进行多重模拟测试，如： 轨道几何检测、限界检测、扣件缺陷检测等。对于列车车底检测机器人，公司不仅需要图像 分割识别和特定识别算法，与车底标准模板综合对比分析，还需要在移动过程中监控车底特 征零部件的高度变化，检测出缺陷点进行智能定位与报警。

公司产品的应用领域已经从电力系统的发电、输电、变电、配电等环节，拓展至轨道交通、 石油化工、公共卫生领域，逐步构建“工业大健康”甚至更广泛的业务版图。公司也已推出 用于油气化工领域的防爆巡检机器人，目前已形成小批量订单。防爆巡检机器人满足油气行 业场景的防爆要求，解决油气厂区日常巡检存在的各类问题，降低巡检工作强度，提高工作 效率、巡检质量和安全性，并将巡检数据结构化存储和分析，有效排除安全隐患，有力保障 油气厂区的生产与运营安全，防爆等级较高。公司以核心技术为驱动，逐步扩大工业及其他 领域的产业布局，未来有望打造多增长点。

图：公司产品应用领域不断拓展

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）