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“十四五”时期江苏轨道交通装备产业链提升发展对策研究

2021-06-22吴长荣刘思雨

现代管理科学 2021年4期
关键词:十四五产业链

吴长荣 刘思雨

[摘要]轨道交通装备产业是国家一直大力支持的战略性新兴产业。经过多年发展,江苏轨道交通装备产业的规模总量和整体技术水平居全国前列,拥有较为完整的产业链,基本涵盖了上、中、下游的各个环节,企业发展水平较高。通过梳理国内外轨道交通装备产业发展概况与最新形势,深入分析江苏轨道交通装备产业链发展的现状和不足,并从发展模式创新、关键技术攻关、产业链协作配套、提升自主可控水平等方面提出对策建议,为“十四五”时期提升江苏轨道交通装备产业链水平提供参考。

[关键词]轨道交通装备;产业链;提升发展

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,可分成铁路轨道交通和城市轨道交通两大类。轨道交通装备是轨道交通运输所需各类装备的总称,主要包括转向架、刹车片、轮对等关键部件,信号系统、牵引系统、制动系统、供电系统、信号通信系统、监控系统、安监系统等子系统集成以及动车组、铁路货车、城市轨道车辆等整车。从产业链角度可将其分为上游的车用材料及加工设备、中游的普通部件和关键部件制造以及下游的系统集成和车体装配等。

一、 轨道交通装备产业发展概况与最新形势

近年来,全球轨道交通装备市场总体呈现较强的增长态势。我国居于全球轨道交通装备领域第一方阵,现已建立较为完备的制造体系,整体发展态势较好。

1. 国内外产业发展概况

近年来,随着全球运输需求的持续提升,轨道交通作为重要运输方式发展迅速。从全球范围来看,2019年,全球轨道交通装备市场规模达2127.4亿美元,增长率为3.5%。预计到2025年,世界铁路车辆维保市场复合增速为12%,市场规模将达到4137亿美元1。产业大多集中在北半球地区,尤其以欧洲、北美和亚洲三大地区最为突出。工业基础雄厚的德国和法国是世界轨道交通产业的重镇,加拿大和美国作为全球经济科技发达地区在轨道交通领域有众多行业巨头公司,日本轨道交通基础产业雄厚,中国铁路运营经验丰富。行业集中度高,全球80%以上市场份额被几家国际巨头企业占据。以中国中车(CRRC)、加拿大庞巴迪(Bombardier)、法国阿尔斯通(Alstom)、德国西门子(Siemens)、美国通用(GE)、日本日立(Hitachi)等为代表的巨头公司占据了全球约82%的市场份额。从国内发展来看,我国建立了集研发、设计、制造、试验和服务于一体的轨道交通装备制造体系,形成了配套完整、体系完善、自主化程度高、制造水平先进的产业链。2019年,全国高速铁路运营里程3.5万公里,占全球2/3以上,位居全球第一,轨道交通装备市场规模达到5120亿元,同比增长13.52%1,主要由中国中车主导布局,初步形成中西部地区、长三角、环渤海三大集聚区域。其中,中西部地区的湖南株洲、山西太原是我国轨道交通装备的重镇;长三角地区以江苏南京、常州为代表;环渤海地区以山东青岛、吉林长春、辽宁大连、河北唐山为代表。重点企业主要由中车系主导企业和非中车系配套企业构成。其中,中国中车旗下的整车制造企业主要生产动车组、铁路客车、城市轨道交通车辆等,其他重点企业围绕中车的产品需求进行配套生产。

2. 产业发展趋势

随着社会经济快速发展带来的需求变化和重大技术的持续突破,安全、高效、绿色、智能、多样的新型轨道交通将成为未来公共交通发展的主导方向,带动轨道交通装备产业向多个方向发展:一是“制造+服务”化。目前,轨道交通装备主流供应商以加工、生产、装配及组装为主,并逐步拓展设计研发、试验验证、系统集成、认证咨询、运营调控、维修保养、工程承包等增值服务,未来将促进产品制造与增值服务进一步深度融合,实现由“生产型制造”向“服务型制造”转型。二是智能化。随着信息技术的广泛应用,未来轨道交通装备产品的智能化水平和数字化制造技术将进一步提升,并逐步向智慧轨道交通转型发展。三是轻量化。随着越来越严格的环境保护和绿色发展要求,对轨道交通业的能耗和环保提出了更高的要求,而轨道交通装备轻量化正是符合这一发展要求的重要趋势。通过选用碳纤维、新型合金材料等新材料,优化结构设计,可有效减轻车体质量、提高同等动力装置的运转性能,对车辆减重、提速、降噪、降低能耗具有重要的现实意义。四是绿色化。随着人们对环保和可持续发展的要求越来越高,将促使轨道交通业和轨道交通装备制造往更加绿色的方向发展,通过引入清洁能源、研发先进动力技术、应用高性能环保材料等方式,将绿色化理念贯彻到设计、制造、运行、经营管理全过程,从而助推构建轨道交通业的低碳生态。五是多样化。随着大中型城市的人口激增和交通拥堵等问题越来越突出,对大型公共交通的便捷性、运量、时速提出了更高、更多样的要求。轨道交通作为主流的公共交通运输方式,为适应不断升级的市场需求,将进一步朝着多样化的方向发展。

3. “十四五”产业形势分析

“十四五”时期,“一带一路”“新基建”等重大战略既为我国轨道交通装备产业发展带来了新的发展机遇,同时需求和市场升级也对产业发展提出更高要求,需进一步提升产业链水平。

(1)“新基建”为产业发展帶来新风口。2020年3月,中央政治局常委会提出,要加快新型基础设施建设进度[1]。“新基建”中一大领域就是城际高速铁路和城际轨道交通,这为我国轨道交通装备产业发展带来了新一轮的发展机遇。一是投资规模将迎来新一轮增长。据赛迪智库预测,“新基建”七大领域短期内可带动1.1万亿元投资,其中城际高速铁路和城际轨道交通领域相关投资约为6000亿元,仅2020年上半年,相关领域企业注册量超过1.3万家,同比增长175%;到2025年预计投资规模可达4.5万亿元。二是国内市场需求将达到新高。在高铁动车领域,2019年年底,全国高铁通车里程已达3.5万公里2,“八纵八横”高铁4.5万公里的远期目标有望提前实现,预期将产生1.1至1.2万辆客运动车需求,将带动高铁客运动车市场规模增至2200亿元以上3。城轨地铁领域,随着更多大城市快捷交通体系建设加快推进,将进一步加速我国城市轨道交通发展进程,预计“十四五”期间将产生2.5万节以上的车辆需求,带动城轨车辆市场规模增至1500亿元以上[2]。

(2)“一带一路”为全产业链“走出去”创造更佳条件。“一带一路”的重心是促进沿线国家和地区建设互联互通的基础设施。轨道交通作为重要的基础设施之一,是区域间政策沟通、贸易畅通、资金融通的重要载体和保障。近年来,我国轨道交通“走出去”取得了较为显著的成绩,亚吉铁路、蒙内铁路顺利通车,中老铁路、雅万铁路等项目取得重大进展。随着“一带一路”的深入推进,将持续为我国轨道交通产业创造发展机遇。一是带动全产业链“走出去”。高铁等先进轨道交通装备作为“一带一路”下“走出去”的先锋,可协同带动上游钢铁、有色金属、轨道基建施工、配套设备建设和中下游车辆装备相关配件、城市运营、物流、客货运输等整条产业链相关企业“批量输出”,在扩大我国企业全球市场份额的同时,不断提升我国轨道交通装备产业的国际影响力。二是加速链上企业全球化布局。“一带一路”的深入推进将带动国内产业链重点企业对沿线国家进行战略布局,既有利于整合全球资源、推进企业国际化,也有利于吸收海外创新资源、实施产品和技术创新,促进核心产品和关键技术的提档升级,进而提升我国轨道交通装备产业链的层次和水平。

(3)在更高安全性和可靠性的要求下产业链提升更加紧迫。轨道交通运营方式正在逐步向网络化和多样化发展,运营速度不断加快,这就要求建立一套由列车安全防护、网络通信、检修检测、运维服务等构成的运营系统,在实现列车自动化运行与高安全保障的基础上,能够提高列车使用效率、降低运营成本。在该趋势下,对轨道交通运营管理和设备的安全性、可靠性提出了更高要求,需要企业更加注重自身发展质量,兼顾硬件制造和软件系统开发,持续加大产品和技术研发力度,提高制造水平和内部管理效率,以系统思维打造一套完整的运营系统产品,加快由单一制造型企业向提供全面解决方案的服务型企业转变,进而成为可引领带动产业链发展的“链主”企业。

(4)在双循环新发展格局下产业链协同发展的要求更加明确。在我国双循环新发展格局下,提升产业链完整性、保障产业链供应链的安全与稳定至关重要。但与其他产业不同的是,我国轨道交通装备产业发展主要由中国中车及其下属企业主导,带动其他辅助配套的重点企业共同发展。由于中车在国内不同地区布局的项目不尽相同,各地优势产品和所处产业链环节也存在差异,且轨道交通装备产业体系庞大、产业链长,因此,要实现全产业链的提升发展,需“全国一盘棋”,在中车的引领带动下,加快打破区域间行政壁垒,发挥各地优势,开展高效的产业链协同,促进要素资源共享,创新力量流动,因地制宜延伸发展设计、总包、运维、检测、软件等领域,推动产业链上各环节重点企业形成优势互补、协同共进、合作紧密的发展格局。

二、 江苏轨道交通装备产业链发展现状与不足

江苏是我国轨道交通装备产业的重要省份之一,规模总量和整体技术水平居全国前列,拥有较为完整的产业链,配套能力较强,基本涵盖了产业链上、中、下游的各个环节(表1)。

1. 发展现状

(1)规模总量居全国前列。经过多年发展,江苏轨道交通已形成千亿级产业规模。在铁路轨道交通领域,“十三五”以来,新增高铁里程1356公里,铁路建成里程达到4204公里,其中高铁2215公里1,高铁里程排名由全国第14名一跃进入全国前三。在城市轨道交通领域,截至2020年11月,全省城轨在建及运营总里程1363公里,建设及运营总里程均位居全国前三2。

(2)产业链分布区域相对集中。江苏轨道交通装备产业主要分布在南京、常州、苏州等地市。其中,南京产业链较为完整,主要包括上游(原材料、轨道配件等)、中游(机械设备、电气设备等)、下游(通信系统、整车制造等),涵盖整车集成、路网信号、综合监控等产业链关键环节,拥有重点企业30多家,在整车制造、门系统、电气自动化、通信信号系统等领域优势显著。常州拥有武进和戚墅堰轨道交通产业园两大制造基地,在内燃机车、整车、车辆内装饰、牵引传动、输变电、车体、转向架、照明、屏蔽门等产业链细分环节优势突出。苏州轨道交通装备产业涵盖牵引控制系统、牵引传动系统、信号系统、制动系统等多个产业链细分领域,拥有重点企业近20家。

(3)链上重点企业实力较强。江苏轨道交通装备产业现已初步形成了以中国中车下属企业——浦镇车辆厂和中车戚墅堰所为主导,常州今创、康尼机电、新誉集团等配套企业协同共进的发展格局。其中,南京浦镇车辆有限公司,处于产业链下游整车制造环节,是我国铁路客车、动车组和城市轨道交通装备的专业化研制企业,掌握动车组、城市轨道车辆和现代有轨电车等核心技术,其城轨列车国内市场占有率达25%。戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,处于产业链中游关键零部件制造环节,主要生产齿轮、轮对、制动盘等轨道交通装备关键部件,其齿轮传动系统国内市场占有率达80%。南京康尼机电股份有限公司,处于产业链中游关键零部件制造环节,主要生产城轨车辆门、高铁车辆门等门系统产品,是国内最大的轨道交通门系统供应商,在城市轨道交通国内市场占有率连续十年超过50%。常州今创集团股份有限公司,处于产业链中游普通零部件制造环节,主要生产顶板、地板、行李架、座椅、箱体等车辆内饰产品及配件,动车组和地铁车辆内饰系统的市场占有率均超40%,是国内轨道交通车辆配套产品行业的龙头企业3。

(4)关键产品技术优势突出。在产品方面,江苏轨道交通装备产业产品门类较为齐全,产品品种有2500余种,几乎涵盖了产业链所有环节,在整车系统集成、车辆门、车体内饰制造、内燃机等细分领域优势尤为突出。其中,門系统、安全玻璃市场占有率全球第一;牵引传动系统占国内市场份额的45%以上;客车制动盘市场占有率达80%;内饰产品市场占有率达65%;内燃机占国内市场份额60%以上;轨道交通直流开关柜市场占有率国内第一。在技术方面,江苏先后突破了一批产业关键技术。截至目前,全省拥有省级企业技术中心13家,获批建设轨道交通装备国家高端装备标准化试点;基本掌握城际快速动车组技术、低地板现代有轨电车技术、动力型超级电容器件技术、轻量化技术及气动力学技术等一批关键技术,特别是CBTC列车自动监控系统、HXN5型大功率交流传动货运内燃机车、DLJ-1型动车组车轮故障在线检测系统等一批首台套重大装备填补了国内空白4。

2. 存在的不足

在产业链重点企业的引领带动下,江苏省轨道交通装备产业在多个细分领域具备较强的竞争优势,但在发展模式、技术自主化程度、产业链协作配套等方面仍存在一些不足,需在“十四五”时期进一步突破:

(1)产业发展模式偏传统。一方面,轨道交通装备产业未来发展的一个重要趋势是由“生产型制造”向“服务型制造”转型,而现阶段江苏重点企业仍偏重于制造环节,在设计研发、试验验证、认证咨询、运营调控、维修保养、工程承包等增值服务方面的前瞻布局相对不足,个性化定制服务、全生命周期管理、网络精准营销和远程运营维护等新业态新模式尚未推广开来。另一方面,目前江苏轨道交通装备产业智能化水平还不够高,特别是核心零部件和高端轨道交通装备制造智能化升级还处于初级阶段。

(2)关键核心技术有待进一步突破。与西门子、庞巴迪、阿尔斯通等国际巨头相比,江苏重点企业在高精尖的关键控制技术及核心零部件制造工艺等方面还存在较大差距,不少核心技术仍受制于人,且产品的安全性、可靠性和使用寿命等方面与发达国家相比仍存在一定差距。例如,在高速(300 km/h以上)动车组集成制造技术、无人驾驶技术、磁悬浮技术等尖端技术方面尚未取得实质性突破,硅基IGBT、MOSFET等先进的功率半导体器件芯片短板明显,空气弹簧、抗侧滚扭杆、弹性铁垫板、减震器、轨距挡等轨道交通弹性元件的国产化率还不高。

(3)产业链本地配套相对偏低。虽然江苏轨道交通装备产业链较为完备,但多集中在中游及下游领域,上游部分的基础材料、专用设备及中游部分关键零部件领域的本地供应商数量相对不足、产品技术水平还不够高,尚未形成一批优质的“高、精、特、专”产品配套企业群体。例如,列车用铝材等轻量化车体材料、聚氨酯黏胶剂等本地供应商相对不足;多功能冲剪机、卧式金属带锯床等专用加工设备仅能部分配套,且配套产品性能质量和可靠性与国外仍存在一定差距。

(4)产业链自主化水平还不够高。由于部分关键制造设備、关键软件及服务、核心零部件等高度依赖进口且国内尚无可替代产品,江苏轨道交通产业链整体的自主化水平还有待进一步提升。以南京为例,作为长三角地区轨道交通装备产业发达地市之一,其产业规模超500亿1,但产业链自主化率还不到80%,主要短板集中于制造设备、核心零部件和核心软件等环节,特别是关键核心软件及服务自主化率相对较低,如SCADE(高安全性的应用程序开发环境)建模软件、MES(制造企业生产过程执行管理系统)软件、PLM(产品生命周期管理系统)软件等均高度依赖欧美企业,一旦被国外断供,国内尚无可替代的产品,将间接导致门系统、信号系统、供电系统、整车等多个细分领域产品生产受限。

三、 推动江苏轨道交通装备产业链发展的对策建议

针对上述不足,为进一步提升江苏轨道交通装备产业链发展水平,提出以下几个方面建议:

1. 推广发展“制造+服务”模式

鼓励和支持江苏省内重点企业在聚焦制造主业的同时,逐步拓展设计研发、试验验证、系统集成、认证咨询、运营调控、维修保养、工程承包等增值服务,实现由“生产型制造”向“服务型制造”转型,提升企业核心竞争力,扩大关键环节企业的产业链带动力,锻造更具韧性、强度更高的产业链。

2. 聚焦支持攻关一批关键核心技术

在重大技术专项中深化轨道交通装备领域支持项目,重点依托和支持江苏省内重点企业,联合省内高校院所等创新资源,聚焦高速(300 km/h以上)动车组集成制造技术、无人驾驶技术、磁悬浮技术、储能技术、信息化与无线重联技术、永磁牵引与变流技术等尖端技术瓶颈,实施攻关。同时,针对轨道交通领域新的发展需求和发展趋势,开展新型轨道交通装备、大数据智能化、轻量化环保材料等前沿技术研究,持续增强产业基础能力和产业链创新能力。

3. 不断深化产业链本地化协作配套

一是提升现有企业配套实力。引导和支持省内重点企业通过兼并、合作等手段扩大企业规模、延伸产业配套半径;鼓励配套企业进行欧盟TSI标准、美国AAR技术标准等国际标准体系技术和产品认证,提升配套实力。二是招引一批成熟的配套项目。充分利用江苏轨道交通装备龙头企业的行业影响力,强化产业链招商,有针对性地在上游列车用铝材等轻量化车体材料、聚氨酯黏胶剂等领域引进一批优质成熟的配套企业落户,不断深化产业链的本地化协作配套。

4. 持续提升产业链自主可控水平

一是加快关键制造装备短板突破。重点围绕数控弯管机、数控高速滚齿机、铣齿机、数控成形磨齿机、数控卧式加工中心等关键制造装备,建立轨道交通装备产业短板装备清单和项目库,建立和完善重点企业牵头、研用结合、协同创新的短板装备攻关机制,推进短板制造设备攻关。二是进一步推进关键软件应用及服务自主替代。重点围绕安全实施操作系统、数据库、电子设计自动化等高端工业软件及ERP等集成化管理信息系统等重点领域实施关键核心软件技术攻关,推动轨道交通制造企业与软件企业开展产用协同攻关适配,打造融合产业应用协同攻关平台,形成一批自主应用解决方案,持续提升轨道交通产业所需的关键软件及服务的自主可控水平。

5. 顺应发展趋势提升产业能级

一是引导和支持重点企业提升智能化、网络化、信息化、自动化制造水平,推动建设一批国家级、省级智能制造试点示范项目,引领带动建设一批轨道交通装备领域的智能工厂和数字化车间。二是鼓励和支持重点企业在研究设计、生产制造等各个环节应用绿色化、高效节能的先进工艺,提升企业绿色制造水平。三是支持结构关键部件、车体等配套企业逐步加大高品质结构材料和工艺材料的应用比重,深化轨道交通装备绿色化、轻量化材料和技术的产业化应用。

参考文献:

[1] 中国共产党新闻网.中共中央政治局常务委员会召开会议 中共中央总书记习近平主持会议[EB/OL].(2020-03-04)[2021-02-21]. http://cpc.people.com.cn/n1/2020/0305/c64094-31617516.html.

[2] RT轨道交通网.新基建中新型轨道交通产业发展着力点与策略.[EB/OL].(2020-05-18)[2021-02-21]https://www.sohu.com/a/397428971_180330.

Research on the Upgrading and Development Countermeasures of Jiangsu

Rail Transit Equipment Industrial Chain during the “14th Five-Year Plan”

Abstract:The rail transit equipment industry is a strategic emerging industry which has been strongly supported by the state. After years of development,the scale and overall technical level of Jiangsu rail transit equipment industry ranks in the forefront of the country.It has a relatively complete industrial chain that basically covers the upper,middle and downstream links,and the level of enterprise development is relatively high.By combing the development situation and latest situation of rail transit equipment industry at home and abroad, in-depth analysis of the current status and shortcomings of Jiangsu rail transit equipment industrial chain, and then put forward some countermeasures and suggestions from the aspects of development mode innovation, key technology tackling,industrial chain cooperation and improvement of independent and controllable level,so as to provide some reference for improving the level of Jiangsu rail transit equipment industrial chain during the "14th Five-Year Plan" period.

Key words:rail transit equipment;industrial chain;promotion and development

作者簡介:吴长荣(1974-),女,南京轨道交通系统工程有限公司,研究方向为产业经济;刘思雨(1994-),女,南京财经大学硕士,江苏经信智库咨询有限公司中级研究员,研究方向为产业经济。

(收稿日期:2021-01-22 责任编辑:顾碧言)

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