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1、中国CBTC行业主要功能、市场空间预测及企业格局：预计未来三年年均市场规模为180亿元图 CBTC指的是基于通信的列车控制系统，也称为信号系统。信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢，用于指挥列车行驶、并保证列车行驶安全，实现轨道交通高效运营。CBTC的特点是用通信网络来实现列车和地面设备的双向通信，用实时汇报的列车位置和计算移动授权的移动闭塞来代替固定的轨道区段闭塞实现列车运行控制。 CBTC可以实现车地之间的双向通信，并且传输信息量大，传输速度快，很容易实现移动自动闭塞系统，大量减少区间敷设电缆，减少一次性投资，减少日常维护工作，大幅度提高区间通过能力，灵活组织双向运行和单向连续发车，容易适
2、应不同车速、不同运量、不同类型牵引的列车运行控制。 一、CBTC行业主要功能 城市轨道交通系统内的车辆来往更为密集，车辆停靠与启动更为频繁，这就对控制信号系统的可靠性，安全性与稳定性提出了更高的要求。我国广泛使用CBTC作为城市轨道交通信号系统对列车运行实施控制。CBTC信号系统解决方案由以ATP/ATO为最核心的七个主要子系统组成，包括：车载控制器VOBC、区域控制器ZC、数据存储单元DSU、数据通信系统DCS、列车自动监控系统ATS、计算机联锁系统CI、维护支持系统MSS。CBTC各子系统主要功能和作用子系统名称主要功能和作用VOBC车载控制器VOBC是CBTC的车载信号系统部分，主要功能
3、包括列车自动防护、列车自动驾驶、人机交互等，包括列车自动防护系统ATP、列车自动驾驶系统ATO、人机交互界面MMI、车辆接口等。ZC区域控制器ZC属于CBTC的地面设备部分，主要负责根据通信列车所汇报的位置信息及联锁排列的进路和轨旁设备提供的轨道占用和空闲信息，为其控制范围内的通信列车计算移动授权，也即列车的限制速度值。ZC和DSU共同实现ATP和ATO的地面功能，车载ATP会实时比较列车实际速度和移动授权，自动实现紧急制动，保证列车安全停靠。DSU数据存储单元ZC属于CBTC的地面设备部分，主要负责根据通信列车所汇报的位置信息及联锁排列的进路和轨旁设备提供的轨道占用和空闲信息，为其控制范围内
4、的通信列车计算移动授权，也即列车的限制速度值。ZC和DSU共同实现ATP和ATO的地面功能，车载ATP会实时比较列车实际速度和移动授权，自动实现紧急制动，保证列车安全停靠。DCS数据通信系统实现地面设备、地车设备间的数据传输，实现CBTC各个子系统的直接通信。ATS列车自动监控系统主要负责列车监督和运营控制，为列车运行自动设定进路，并按图对列车运行秩序进行自动调整，实现列车的按图运行。ATS借助CI、VOBC、ZC等提供的列车位置信息监视和显示列车的实际运行，系统运用多种方式自动调控列车运行和停靠时间。CI计算机联锁系统确保信号、道岔、进路间相关关系正确，基本联锁功能包括进路建立、进路锁闭、进
5、路解锁、信号机控制、道岔控制等。MSS维护支持系统是信号系统设备状态监测和维护的辅助工具，主要功能包括设备身份识别、运行状态监测、故障排查及处理、预防性维护、设备运行质量考评、维修计划自动生成、维护工作跟踪考核、远程访问等。数据来源：公开资料整理 从未来发展趋势看，随着信号系统的功能越来越强大，其系统架构也越来越复杂，众多的设备使得系统的使用和维护日渐困难，因此国际上的主要厂商均开始分析新一代采用车车通信的城市轨道交通信号系统（VBTC，Vehicle-vehicleBasedTrainControlSystem）。VBTC本质上是以列车为中心的新型列车控制系统，大量精简了轨旁设备，降低了系统
6、的复杂性；同时简化了系统数据交互的复杂度，缩短了通信的时间延迟，可以进一步缩短运行时间间隔。数据来源：公开资料整理 二、CBTC行业市场空间预测 智研咨询发布的2020-2026年中国城市轨道交通信号系统行业市场竞争力分析及投资前景趋势报告数据显示：2019年，我国城市轨道交通累计客运量达233.1亿人次，同比增长12.4%，城市轨道交通客运量占城市客运总量的比重达34.6%。2019年，城市公共汽电车客运量达339.9亿人次，同比降低2.0%；城市出租汽车客运量达99.4亿人次，同比降低0.1%。城市轨道交通客运量增速远超其他公共交通方式；准时性、便捷性、安全性等也成为人们选择乘坐城市轨道交
7、通的主要原因。数据来源：公开资料整理 截至2019年末，中国内地已开通城市轨道交通包括地铁、轻轨、单轨、市域快轨、现代有轨电车、磁浮交通、APM七种制式。其中，地铁占比77.07%，具有绝对的主导地位，其次是市域快轨（占比10.63%）和现代有轨电车（占比6.03%）等其他城轨制式。数据来源：中国城市轨道交通协会、智研咨询整理数据来源：公开资料整理 城市轨道交通运营线路长度从2010年的1455公里增加到2019年的6730.3公里。新增运营线路长度基本呈现逐年上涨态势，截至2019年底，全国（不含港澳台）累计有40个城市开通城轨交通运营线路，2019年新增温州、济南、常州、徐州、呼和浩特5个
8、城轨交通运营城市；另有27个城市有新增线路（段）投运，新增运营线路26条，新开延伸线或后通段24段，新增运营线路里程共计968.8公里，再创历史新高。数据来源：公开资料整理数据来源：公开资料整理 城市轨道交通CBTC系统每公里造价约为800-1200万元（按照均价1000万的价格计算市场规模）。据不完全统计，未来三年（2020-2022）年城轨新增里程数大约为5405公里（地铁4623公里，有轨电车183公里，磁悬浮轻轨及市域快轨599公里），则对应2020-2022年城轨信号市场规模约541亿元，年均市场规模为180亿元。预计未来三年城轨CBTC系统年均市场规模（新建）为180亿元年份地铁新
9、增里程（km）有轨电车新增里程（km）磁悬浮、轻轨及市域快轨新增里程（km）总新增里程（km）总规模（亿）201983376.9459.11969972020E142249.42318.0517891792021E175157.7161.618701872022E145175.69219.417461752023E10790226.51306131数据来源：公开资料整理 三、CBTC行业企业格局 早期国内城市轨道交通信号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。市场长期以来处于国外厂商提供技术，国内厂商提供市场的格局，利润大部分为国外厂
10、商攫取。国际主流城轨信号系统企业企业简介德国西门子德国西门子成立于1847年，其业务遍及全球200多个国家。西门子的产品与服务在交通行业的应用领域包括城市交通、城际交通、综合交通解决方案、智慧交通以及相关客户服务法国阿尔斯通成立于20世纪50年代，是为全球基础设施和工业市场提供部件、系统和服务的主要供应商之一。阿尔斯通为铁路运营商和基础设施管理人员提供控制和信息系统以及车载和在轨设备法国泰雷兹成立于1879年，根据官网信息，泰雷兹主要业务领域包括航天、航空、地面运输、数字身份和安全以及国防和安全。泰雷兹可提供轨道交通相关的系列解决方案。泰雷兹的产品应用领域包括普通铁路、高速铁路、城际铁路、城市
11、轨道交通等主要轨道交通市场。加拿大庞巴迪成立于1942年，提供全面的铁路及轨道运输解决方案，同时在公务飞机、商用飞机和特种飞机市场领域提供航空产品及服务。根据官网信息，庞巴迪业务覆盖27个国家和地区。其业务领域涵盖全面的铁路解决方案，包括车辆及相关设备和子系统、信号传输系统、电动交通技术以及数据驱动等维护服务。数据来源：公开资料整理 目前国内共有十二家企业具有城市轨道交通信号系统总承包的能力，分别为交控科技、卡斯柯、电气泰雷兹、通号国铁、众合科技、华铁技术、恩瑞特、中车时代电气、富欣智控、和利时、交大微联和新誉庞巴迪。国际主流轨交信号系统企业包括西门子、阿尔斯通、泰雷兹、庞巴迪。第一梯队企业包
12、括交控科技、中国通号（包括卡斯柯及通号国铁）、众合科技、电气泰雷兹、南京恩瑞特。国内主流城轨信号系统企业编号企业简介产品类型技术来源1交控科技成立于2009年12月，是国内第一家掌握自主CBTC信号系统核心技术的高科技公司CBTC、I-CBTC、FAO自主化2卡斯柯成立于1986年3月5日的中外合资企业，股东为通号股份有限公司和阿尔斯通Urbails888-GoA4级全自动运行系统、TRANAVI系统阿尔斯通的技术转让、自主化3通号国铁成立于2010年5月6日，为中国通号的全资子公司，是中国通号城市轨道交通信号系统业务的实施主体之一FZL300型-基于无线通信的CBTC系统具备互联互通及无人驾
13、驶功能；自主化4上海电气泰雷兹成立于2011年11月25日的中外合资企业，为上海电气集团股份有限公司的控股子公司SelTrac?CBTC信号系统、TSTCBTC?2.0、TSTram?现代有轨电车管理控制系统泰雷兹5众合科技成立于1999年6月7日，第一大股东为浙大网新科技股份有限公司，实际控制人为浙江大学。自主研发的信号系统产品为BiTRACON型CBTC产品安萨尔多、自主化6华铁技术是铁科院信息所下属用于开展信号系统总承包业务的公司国产MTC-I型CBTC信号系统铁科院自主研发7南京恩瑞特成立于2003年1月8日，国睿科技的全资子公司造全自主化信号系统核心产品CBTC及相关轨道交通信息系统
14、产品西门子、自主化8中车时代电气成立于2005年9月26日，第一大股东为中车株洲电力机车研究所有限公司。轨道交通信号产品的应用市场包括城市轨道交通市场和大铁市场曾与美国西屋公司合作，目前主要与西门子合作承接项目，目前也实现了自主化9富欣智控成立于2012年2月16日，注册资本2亿元人民币，由上海富欣创业投资有限公司、上海诺基亚贝尔股份有限公司、上海允升投资有限公司共同出资设立。城市轨道交通信号系统、有轨电车信号及通信系统、轨道交通通信系统等主要与阿尔卡特（已经被泰雷兹收购）、庞巴迪等外资厂商合作，目前也在进行自主信号系统的研发10和利时成立于1996年9月25日，主要从事自动控制系统产品的研发
15、、制造和服务，核心业务聚焦在工业自动化、轨道交通自动化和医疗自动化三大领域。自2012年开始研究CBTC信号系统，目前已经基本完成研发主要与日本日立公司合作承接项目11交大微联成立于2000年4月12日，为上市公司神州高铁的控股子公司，产品包括CI、ATS、列控中心系统、分散自律调度集中系统、信号集中监测系统等。CBTC系统的CI、ATS子系统CI、ATS子系统均为自主研发、生产，其中标线路的信号系统核心设备ATP和ATO主要为日本日信、日本日立提供。12新誉庞巴迪成立于2015年6月11日，新誉庞巴迪是从事轨道交通信号系统、通信及综合监控系统等业务的合资企业，由新誉集团有限公司和瑞典庞巴迪分
16、别出资50%设立。CITYFLO650型CBTC系统，具备全自动无人驾驶功能与加拿大庞巴迪开展合作数据来源：公开资料整理 近年来第一梯队企业囊括市场近80%的市场份额。2019年共有36条线路招标，其中，交控中标9条，卡斯柯中标5条，通号国铁中标4条，众合科技中标6条，泰雷兹中标3条，恩瑞特中标1条，合计市占率达到78%。其中，2019年铁科院集团有限公司与广州地铁集团有限公司达成合作，打包广州城轨项目，在当年形成5条新线中标，在2019年的市场上抢占原先第一梯队市场份额。数据来源：公开资料整理城轨信号系统市场中标率汇总年度201920182017全国招标正线线路（条）362629交控科技中标线路（条）98中标率25.00%30.77%24.13%卡斯柯中标线路（条）56中标率13.89%23.08%34.48%通号国铁中标线路（条）43中标率11.11%11.54%6.90%恩瑞特中标线路（条）13中标率2.78%11.54%3.45%电气泰雷兹中标线路（条）32中标率8.33%7.69%6.90%众合科技中标线路（条）61中标率16.67%3.85%20.69%数据来源：公开资料整理