轨道交通新动能

李林 张晶福

轨道交通作为新老基建中的“重合体”，是带动投资最大、民生最关注的重点领域之一。新冠肺炎疫情后轨道交通产业面临的挑战与机遇、发展空间与增量预判、发展方向及其出路，都是新基建逻辑分析的重要话题。

城际高速铁路和城市轨道交通作为轨道交通的重要组成部分，名列智能交通基础设施范畴，属于“新基建”中的融合基础设施。与传统“铁公机”等老基建相比，新基建不仅在于其自身创造的价值，更在于它是未来新产业形态的基础和平台，最大的价值在于为百业赋能。

轨道交通作为新老基建中的“重合体”，是带动投资最大、民生最关注的重点领域之一，它的景气度与投资额高度相关，需求仍由新增需求主导。根据《交通强国建设纲要》，为构建“全国123出行交通圈”和“全球 123 快货物流圈”，城际与市域铁路将成为未来的发展侧重点，预计2020年铁路投产新线将达1.1万公里，全国铁路营业里程达到15万公里左右。虽然疫情对全年新开通轨道交通里程的影响，将构成轨道交通装备需求端的重要影响因子，但从生产端来看，第一季度是轨道交通装备企业传统淡季，占比不足20%，对全年订单交付能力影响有限，考虑到轨道交通项目逆周期调节发力，全年需求景气度有望维持在高位。

疫情后的机遇与挑战国内外形势面临新局面，压力与动力相伴

当前世界正面临着百年未有的大发展、大变革、大调整的新格局。疫情对全球经济的影响，除了对各国经济的不同冲击，对产业整体发展形成明显压力，更让人担忧的还是它带来的全方位连锁反应，有可能导致生产链、供应链、价值链的错位或断裂，迟滞重大国际性项目的推进，对行业造成长期的、不可逆转的损害。但是，“危”和“机”是同一件事情的两个方面，这次新冠肺炎疫情的发生，已经或正在倒逼许多产业规则、市场格局、商业模式、供应链和政府政策发生改变，必将带来经济发展的新风口。我国轨道交通行业长期向好的基本面并没有改变，仍将面临重大战略机遇：“一带一路”倡议成为国际多边合作的“中国方案”，全球互联互通已成为不可逆转的大趋势;《交通强国建设纲要》落地实施，智慧交通蓬勃发展，铁路年度投资仍将保持8000亿元左右;国铁集团 “货运三年增量计划”和“客运提质计划”“复兴号平台战略”三大举措深入推进，城市群功能优化与城镇化加速发展，国家应对新冠肺炎疫情影响、刺激经济社会发展的措施，将进一步释放市场，行业发展势头仍然强劲。

产业发展面临新挑战，困难与希望同在

观近年来我国轨道交通行业的发展，在蓬勃向前的同时，其在公共交通中承担的比例和责任越来越大，无论是建设运营、维护维修、装备升级、客户体验、应急处理等都面临新的挑战。从国际竞争环境来看，阿尔斯通拟收购庞巴迪运输，新加坡政府投资公司联合加拿大博枫基础设施公司出资84亿元收购美国铁路公司杰纳西及怀俄明，铁路装备行业整合速度明显加快，势必加剧市场竞争压力。与此同时，国铁集团企业化改革加速，我国轨道交通装备市场外资准入限制门槛进一步降低，市场开拓、科技创新、成本质量等方面压力不小。尤其是疫情的爆发，为社会公共安全和全球经济发展敲响了警钟，轨道交通作为人流量大、人员密集的公共交通出行方式，面对诸如疫情此类公共安全事件，如何实现智能化的快速检测和杀菌灭毒、信息的准确采集和即时预警？如何做好精准防控和高效安全运营？都给行业提出了迫切的新要求，更绿色、更安全、更智能是不可阻挡的趋势。

技术发展进入新阶段，传承与探索同行

全球科技创新进入空前密集活跃时期，新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图和全球经济结构，系列新技术新产品的快速迭代，让人对行业发展前景产生更多期待，非常有必要打破轨道交通传统创新业态，进一步汇聚行业优势资源，开展全技术链创新、全产业链创新和开放融合创新，形成行业协同创新生态体系。欧美作为轨道交通装备的技术策源地，持续资助铁路技术的发展，美国Hyperloop One公司、特斯拉先后提出建设超级高铁;欧洲铁路行业发起了Shift2Rail倡议，并由Horizon 2020资助Roll2Rail灯塔项目，项目参与方包括西门子、阿尔斯通、庞巴迪、CAF、Talgo、STADLER、AnsaldoBreda整車企业以及Faiveley、KNORR-BREMSE、THALES部件公司和DB、SNCF等运营商及其他企业共30家，创新内容覆盖牵引传动、电力电子、列车通信、车体内装、制动系统、噪音振动、能源效率等11个领域，开发关键共性技术，解决创新技术推广阻碍。我国轨道交通装备行业持续推进技术创新，充分运用人工智能、大数据、3D打印等技术，陆续推出了无人驾驶列车、超高速磁悬浮列车、氢燃料电池列车、400km/h高速列车、智轨系统等创新产品，整体已经走在前列，成为中国高端制造业的一张“名片”，开始进入技术无人区，在全球竞争中面临“不进则退”的发展处境。

产业链的痛点与难点

我国轨道交通装备制造业经过几十年的发展，整体研发能力和产品水平大幅提升，核心技术产业化进入加速兑现期。但从总体来看，与西门子、阿尔斯通、庞巴迪、通用电气等国际一流跨国公司相比，仍然存在一定差距和短板，比如，系统解决方案能力不足、关键共性技术研究欠缺、行业引领地位不突出、产业生态集群构建还需加快推进等。

产业共性技术还存在短板

同发达国家相比，信号系统、制动系统、防火、可靠性等领域的研究起步晚，缺乏系统深入的理论研究;基础器件、基础材料、基础工艺和基础软件等没有完全实现自主可控，难以满足行业整体发展需求;缺乏能支撑数据共享与协同制造模式的公共服务平台及检测认证平台，第三方认证、工业设计、智能维保等制造型服务业还需加强。

产业标准体系建设不足

产业标准体系尚未完全形成，与发达国家相比，在设计、制造和认证等方面还需要进一步构建规范统一的标准体系，土建工程、车辆和机电设备标准有待进一步统一，标准的适用性、配套性和时效性有待进一步提高。

配套企业相关技术跟不上

随着整车龙头企业国际化进程加快，与之搭配的符合国外标准体系的重要部件，比如高端轴承、芯片等，仍然要依赖于国外制造厂家，该产品采购周期长、成本管控难，导致本地化配套率较低，海外项目管控难度增加。

资源要素匹配程度不足

高等院校、研发机构、设计和建筑公司、标准和知识产权、国际化人才等要素资源匹配不足，协同性不够，较为松散，没有真正形成技术创新联合体，已是制约轨道交通行业持续健康发展的关键因素。

疫情后的空间与增量海外高端市场看欧美区域

根据国际咨询机构Roland Berger和SCI Verkehr的研究报告，未来几年全球轨道交通装备市场年均增长率约为3.3%，2020年市场总容量将达到1913亿欧元。2020年1月15日，德国政府正式签署860亿欧元铁路投资计划，将在未来十年投资860亿欧元用于维护和翻新德国铁路网络，该协议规定的投资额较上一个五年规划期间的投资额高出54%。俄罗斯铁道部提出，从2017到2025年，客运铁路增长量达到每年3.0%，货运达到每年增长4.5%。美国政府也积极推动城市交通和高铁示范工程的发展，美国政府计划对全美的城轨系统进行升级，最近拟通过《高铁走廊发展法案》（High-Rail Rail Corridor Development Act）为联邦指定的高速铁路走廊提供320亿美元，旨在为加州的高铁项目以及其他国家项目提供资金。

国外高产市场看新经济体

据联合国经济和社会事务人口司的报告，当前全球约55%的人口居住在城市或城市地区，未来几十年，这一数字将升至68%，预计到2050年城市人口将增加25亿，城市居民将占到全球总人口的2/3，而大部分的城市化发生在新经济体。随着全球城市化的不断发展，轨道交通作为绿色、安全、舒适的公共交通方式，日益成为新经济体的重点发展领域，城市铁路将以每年1.7%的速度增长，中国、印度和非洲的城市运输将分别增加1.7倍、2.2倍和3.7倍。印度提出，从2017到2025年，客运和货运铁路的运输年均增长率达到7.0%。国家鼓励高端装备“走出去”，有望在国际市场上取得更多份额。

国内新增市场看新型装备

2019年国家印发了《交通强国建设纲要》，提出到2035年要基本建成交通强国，本世纪中叶建成世界前列的交通强国，预计近几年我国铁路固定资产投资将稳定在8000亿元左右。“十三五”规划中提及的城市群数量达到19个，已经批复了10个国家级城市群，1小时交通圈将迎来城际铁路投资高峰期。自“新基建”概念提出以来，从26个省市公布的2020年重点建设项目来看，项目总投资达48万亿元，涉及新基建七大领域涵盖70个项目总投资万亿元以上，其中轨道交通占比排名第一、5G和大数据次之。以广东省为例，5.9万亿元新基建大盘里有9000亿元投在轨道交通领域，占比15%。根据《国家发展改革委关于促进枢纽机场联通轨道交通的意见》，随着轻轨、中低速磁浮、智轨等多制式中小运量城市轨道交通的发展，将更好地填补二、三线城市的增量需求，同时与大运量制式的城际动车、地铁相互补充，促进空铁、公铁等联程运输发展，解决“第一公里”和“最后一公里”的通行需求，市场空间潜力巨大。

行业最大發展空间在后市场

根据德国SCI Verkehr2019年研究报告分析，2018年全球轨道交通运营维保后市场规模近540亿欧元（其中城市轨道交通近60亿欧元），比新造市场高出6%，预计至2023年将以平均每年3.2%的速率持续增长。过去10年是我国轨道交通大规模投资建设期，运营维保后市场与运营里程正相关，根据行业经验，城市轨道交通运营维保支出一般占总投资的2%～3%。以城市轨道交通为例，截至2019年底，我国城市轨道交通运营里程6730.27km，考虑重置成本为每公里平均造价10亿元，按照中位数2.5%测算，轨道交通运营维保后市场规模约为1682亿元，预计至2029年，我国城市轨道交通总建设投资将达到19.5万亿（按每公里平均造价10亿元进行估算），年运营维保市场规模预计达到4875亿元，有望成为轨道交通行业最具发展前景、空间最大的产业环节。

行业协同溢出效应将逐步显现

轨道交通是一项系统工程，涵盖工程建设、装备制造、运营维保等领域，涉及机械工程、电力电子、材料工程、环境工程等20余个学科，可以有效拉动冶金、化工、电子、信息等30多个相关产业的同步发展。比如，根据Gartner的最新统计数据，随着车厢旅客舒适性及沿线减振要求的提升，新型减振降噪材料在轨道交通行业预计将形成300亿元左右的市场。中国城市轨道交通协会的专题研究表明，城市轨道交通建设对GDP的直接贡献率为2.6，包括对上中下游产业间接带动作用在内的综合贡献率为8.2。也就是说，城市轨道交通建设投资1元，直接拉动GDP2.6元，最终拉动GDP 8.2元。

疫情后的方向与出路坚持目标导向，深入推进“三个融合”

首先是以产业生态圈思维培育世界级产业集群，推进产业链与价值链的“两链”融合。制造业的竞争已不再是企业个体之间的竞争，更是整个行业、甚至是整个国家制造水平的竞争。面对疫情，我们应该认识到世界不是风平浪静的，有必要以产业生态圈思维，在50～200公里半径内（1-3小时车程）形成整个上中下游70%以上的半成品和零部件集群化研制基地，构建全产业链“技术+产品+服务”生态体系，形成“产业链集群+价值链集群”的双重集群。在实现产业链全球化水平分工的基础上，通过产业链集群化，最大程度降低运输成本，最大程度地避免各种自然灾害、疫情灾难的冲击，极大地强化产业链的抗风险能力。此外，在产业链集群形成过程中，还要注重产业整体价值链的重塑。价值链不仅包含产业链制造系统上游的研发设计、品牌建设环节，中游的第三方物流、产业互联网等生产性服务业，还包含产业链下游的金融结算、维保服务等环节，是产业链中所有价值增值环节的集成。“产业链+价值链”的集群模式也会推动整个产业数字化转型，更容易利用数字技术改变生产模式、服务模式和协同模式，从而为整个产业创造新的价值空间。比如株洲轨道交通装备产业聚集区吸引了物联网、大数据、人工智能企业参与，与产业链交互融合，创造了新的商业模式，改变了行业盈利模型。

其次是在工业化与信息化“两化”融合基础上，加速推进先进制造业与现代服务业的“两业”融合。近日，国家发展改革委等15部门联合印发《关于推动先进制造业和现代服务业深度融合发展的实施意见》，明确提出先进制造业和现代服务业“两业融合”的概念，这是我国制造业转型升级的重要方向，也为深化“两化融合”找到了正确方向和实施路径。《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》明确提出：部分城市实现市区城轨、市域快轨、城际铁路“三网融合”，重点发展“智慧乘客服务”，城轨交通产业链后期的重点会随着“以人为本”的服务展开，既要满足城市、城际间不同制式的互联互通，又要满足乘客在场景内对出行服务的各类需求，这既是城市轨道交通运维后市场亟待解决的难点，更蕴藏着广阔的发展空间。根据信息化咨询机构Gartner的预测，轨道交通行业信息化建设投入占比将达到7%左右，行业云平台及云端应用业务有望在未来突破1000亿元规模。

最后是在产业转型升级过程中，深入推进前沿引领技术与轨道交通行业的“跨界”融合。随着新能源、轻质高强材料、类脑智能、虚拟现实（VR）等新技术在交通运输领域率先应用并不断迭代优化，不仅支撑着轨道交通基础设施建设、运输装备制造等技术能力及推广应用，也推动着无人驾驶车辆等新业态快速市场化。比如，在燃料电池动力技术领域，德国、英国和法国政府分别提出到2030年、2040年禁售燃油车，中国、美国、印度等国家也提出了禁售纯柴油机车的时间表，其中燃料电池动力技术是优选方案。在人工智能技术领域，株洲智轨交通采用虚拟轨道跟随控制技术，通过车载各类传感器识别路面，让“有形”轨道化为“无形”。法国计划在2023年之前开通无人驾驶高速TGV列车，德国汉堡2028年将投入运营50辆无人驾驶列车——未来城市轨道交通车辆配置自动驾驶系统将是一种“标配”。在3D打印技术领域，国内外轨道交通装备制造和运营维护单位已开始探索金属3D打印技术在轻量化、集成化零件制造和修复中的应用。西门子交通公司2020年3月新采购了两台工业级3D打印机，用于圣彼得堡和莫斯科的车辆维保部件的制造，相比传统制造方法节省95%左右的制造时间。在轻量材料技术领域，车体结构材料经历了钢-铝合金-碳纤维复合材料的代际更迭，每次材料更迭车体自重降低至少30%，速度提升至少30%。碳纤维复合材料具有比铝合金更高的比强度，更优异的耐腐蚀性和耐疲劳性能，通过优化结构设计，减重效果至少50%。

坚持问题导向，积极争取“四项权益”规则制定权

当前，我国正在以中巴、中蒙俄、新亚欧大陆桥等经济走廊为引领，以陆海空通道和信息高速路为骨架，同相关国家共同规划实施雅万高铁、中老铁路、亚吉铁路、匈塞铁路等互联互通项目，在与世界各国在基础设施建设和装备建造方面合作的过程中，迫切需要加强与国际铁路合作组织、国际电工委员会轨道交通电气设备与系统标准化技术委员会（IEC/TC9）等方面的事务合作，积极参与轨道交通领域国际规则和标准制定，提升行业的国际影响力。

技术引领权

综观近几年国内轨道交通行业创新发展状况，仍然存在“技术孤岛”，创新资源要素在产业链各环节上多头部署和分散投入，现有创新载体在“技术产生、扩散、首次商业化、产业化”的链条上衔接不畅，就像一颗颗散落的珍珠，难以跨域“死亡之谷”。有必要以国家先进轨道交通装备制造业创新中心为牵引，高效整合企业、高校、科研院所等创新资源，形成协同攻关、开放共享的行业创新平台，在轴承、制动系统、通信信号系统、车钩缓冲系统等关键核心零部件上进行技术创新，突破“卡脖子”技术，解决“大产品受制于小产品”的尴尬局面。

行业宣示权

随着中国装备越来越多的走出国门，在世界舞台上行业宣示权至关重要，IRIS就是基于欧洲四大巨头制定的质量管理体系，演变而来的铁路行业通用质量管理体系标准。国家铁路局批准发布铁道行业标准《磁浮铁路技术标准（试行）》（TB 10630-2019）自2020年1月1日实施，这是我国磁浮铁路领域的基础性行业标准，将为规范和引领磁浮铁路建设和装备制造提供重要的技术支撑，起到很好的示范效果。后续，有必要组织国内的相关研究机构和行业协会，共同出版类似德国SCI报告的行业蓝皮书，举办类似轨道交通德国柏林展及轨道交通全球供应链大会及高峰论坛等活动，抢占行业话语权。

产业引导权

2010年7月德国联邦教研部（BMBF）推出《思想创新增长—德国2020高技术战略》，将发展交通行业关键技术列为五大重点发展领域之一。2013年德国联邦教研部推出《研究基础设施路线图》，计划在十年内提供1500万美元财政资金，支持研究基础设施的建立和运作，并将科研基础设施建设和运行费用的统筹规划提升到了国家战略层面甚至欧盟层面，以提升制造业工业基础发展效率。我们也应见贤思齐，加强产业政策顶层设计，制定行业技术发展规划，强化党建引领、规划引领和市场引领，助推行业创新发展。

坚持效益导向，牢牢把握“四个方向”重点聚焦“话语权”进行建链

围绕检测评估认证，对标国际先进行业标准，整合“政用产学研”标准化技术力量，加强轨道交通装备标准研究和制修订，打造以车辆为核心、覆盖零部件与系统、具备国际一流水平的检测、评估、认证机构，建设面向行业的国家工业设计研究院及国家级创新中心等新型研发机构和创新平台，进一步提升产品的国际竞争力和话语权。

重点聚焦“未来车”进行强链

如今全球正迎来新一轮科技革命和产业变革，轨道交通呈现出高速重载、绿色智能、节能环保、安全高效等明显的发展趋势。在高速化方面，中国“复兴号”高铁动车组最高商业运营时速达到350km/h，日本山梨磁悬浮试验线“L0系”列车实现603km/h最高载人运行速度，馬斯克提出的“超级高铁”达到1200km/h以上，西南交大建成世界首个真空管道高温超导磁悬浮环形试验线，验证了创造更高速的可行性;在智慧化方面，基于智能系统的集成整合运用，将全面运营无人驾驶、无人检测的智能铁路，智慧机车车辆将实现工作状态自感知、运行故障自诊断和导向安全自决策，运输服务将实现全面电子客票、全程刷脸畅通出行、站车5G覆盖和智能引导。此外，碳纤维地铁车辆、氢能源有轨电车、新能源悬挂式空铁、智轨、磁悬浮、无人驾驶列车等系列“未来车”将相继亮相。

重点聚焦“中国芯”进行补链

在新一轮技术变革和产业竞争中，我国轨道交通产业已由“跟跑”“追赶”变为了“并跑”“领跑”，比拼的已不是“产能”，而是“迭代创新”的速度。我们应把握产业发展大势，围绕大功率IGBT、永磁驱动、电子变压器等“核高基”高新技术产品，着力补齐基础材料、基础工艺、基础软件、基础器件等产业基础能力的短板和差距，攻克一批“卡脖子”技术，不断增强产业的创新发展动能。

重点聚焦“数据港”进行延链

物联网、大数据、云计算、3D-GIS、智能决策与AI、全自动驾驶等智能化技术将会在轨道交通领域广泛应用，主动融入互联网+、人工智能、大数据等前沿技术，搭建面向全球的行业工业互联网平台，推动产业链企业上云上平台，全面实现基础设施和载运工具的数字化网络化、运营的信息化智能化以及运输系统整体的智慧化。