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城市轨道交通站台屏蔽门行业发展特征及发展机遇、发展趋势规模
发布日期:2023-01-05 12:28:02

城市轨道交通站台屏蔽门行业发展特征及发展机遇、发展趋势规模

国际轨道交通站台屏蔽门行业发展相对平稳,近三年市场规模持续增长。近年来,东南亚、南亚、中南美洲等新兴市场国家陆续开始城市轨道交通建设,市场有加速增长趋势。2021 年,毛里求斯和越南拥有了本国的首条城轨线路,印度、马来西亚、新加坡、哥伦比亚等国的主要城市都在扩张自己的城市轨道交通网络,轨道交通站台屏蔽门系统市场呈增长势态。与新兴市场国家相比,发达国家的城市轨道交通建设基本成熟。其中很大部分存在线路老化现象,因此将产生较大的旧线改造需求,轨道交通站台屏蔽门加装和改造市场的潜力较大。

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资料来源:中国城市轨道交通协会、普华有策

1、城市轨道交通站台屏蔽门行业的发展概况

城市轨道交通站台屏蔽门系统是20世纪80年代诞生的一种先进的城市轨道交通安全技术装置,其安装在地铁站台边缘,将隧道轨行区与站台候车厅隔离开来,在列车进出站时能自动开启及关闭。

1981 年在日本东京地铁南北线路中采用了半封闭式的屏蔽门系统,其主要用于保护站台候车乘客的安全。在 1988 年,新加坡 NEL 线首次采用了全封闭式屏蔽门系统,其不仅具有保护乘客安全的功能,而且具有显著的节能效果。香港新机场快线亦较早采用屏蔽门系统,其采用的全封闭式屏蔽门系统不仅起到了安全、节能等作用,与整个地铁车站相结合形成的优美外观设计也是其中一大亮点,提升了城市现代化形象。我国大陆地区第一条安装地铁屏蔽门系统的是广州地铁2 号线,随后上海、深圳、天津、北京等城市的地铁也安装了地铁屏蔽门系统。据统计,我国城市轨道交通站点数量自 2017 年以来逐年增加,2021 年配备了城市轨道站台屏蔽门系统的城市轨道交通站点达到了 5,216 个,初现良好发展势头。

2、城市轨道交通站台屏蔽门系统行业特征

城市轨道交通站台屏蔽门系统是涉及车辆安全性、可靠性的重要组成部分,特别是用于城轨车辆上供乘客上下的自动门,在无人操纵的情况下,频繁进行自动开关,在关闭过程中碰到乘客时自动返回以保护乘客安全并重新关闭。车辆运行过程中,门始终处于安全锁闭状态。国内城轨车辆经常处于满负荷运行状态,对门的可靠性和安全性的要求更高。门的安全性和可靠性来自于门系统机械、控制和网络通讯的技术保证。

机械方面主要涉及门的驱动和锁闭,门的驱动和锁闭装置是关系到轨道车辆自动门系统可靠性和安全性的最重要部件之一。目前,除了传统的驱动和锁闭形式外,开发具有高安全性、可靠性新型门的驱动和锁闭装置的难度很高。控制和网络通讯方面,涉及数字闭环无刷直流电机驱动技术、列车通讯网络技术以及安全控制等技术。数字闭环无刷直流电机驱动技术涉及数字信号处理、数字闭环电机控制、嵌入式软件、功率电子、电磁兼容以及高可靠性电子设计制造等关键技术的综合运用。

城市轨道交通站台屏蔽门系统作为轨道交通产业链的一个组成部分,其技术发展紧密结合城市轨道交通行业的技术发展趋势,必须在控制、通讯、驱动、锁闭、密封、隔音、隔热、轻量化等方面不断提高技术水平,以满足轨道交通产业的发展需求。

因城市轨道交通行业与城市规划及国家交通政策密切相关,城市轨道交通站台屏蔽门系统相关的工程项目及设备销售均根据各地政府相关的建设计划推进。因此,城市轨道交通屏蔽门系统的建设不存在明显的季节性或周期性。

3、行业面临的机遇

(1)国家政策推动轨道交通发展

轨道交通作为一种先进的交通运输方式,其快速高效、低碳环保等诸多优点越来越成为社会的共识,得到国家产业政策的支持。轨道交通装备制造业对轨道交通实现现代化具有重要的战略意义,是国家重点支持的装备制造业之一。

在城市轨道交通设备制造领域,国家先后发布《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020 年)》《交通强国建设纲要》和《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》等相关政策文件,并制定了《城市轨道交通站台屏蔽门系统技术规范》等国家标准,推动城市轨道交通设备制造行业进一步发展。

(2)国际市场竞争力大幅提高,轨道交通设备出口快速增长

近年来,国内轨道交通设备制造企业突破了一系列高端产品的关键技术和制造工艺,产品竞争力获得了大幅度提高,产品出口增长较大,出口市场从发展中国家扩展到许多发达国家。通过国家“一带一路”的发展战略,未来十年,中国轨道交通设备制造企业将成为国际市场上最具竞争力的轨道设备制造商之一,国际市场的拓展将促进国内轨道交通设备制造行业的快速发展。

4、行业发展趋势

由于监管对公共交通安全性能要求的不断升级、制作工艺的精细化要求提高及轨道交通运行速度的提升,轨道交通设备材料成形精细化、焊接工艺要求提升、材料轻量化、制造模块化为轨道交通设备系统产业未来的主流发展趋势。

(1)系列化、标准化

城市轨道交通站台屏蔽门系统的系列化、标准化包括屏蔽门系统涉及的系列化、通用化,产品加工工艺标准化,附件标准化。系列化是指对同一种站台门类型进行系列化设计,从而形成不同的系列产品。通用化是指在不同城市轨道交通站台屏蔽门系统类型产品间相同的部位进行通用化设计,另外,也包括各种附、配件的通用化设计。

产品加工工艺标准化是指所有城市轨道交通站台屏蔽门系统产品应尽可能地进行工艺标准化设计,产品加工工艺标准化能极大地提高设计效率,减少设计失误,并且能有效提升对客户需求的反应能力。通过附件标准化设计,实现各城市轨道交通站台屏蔽门系统类型间的附件互通、互换和互用,可有效降低生产、使用成本,提高生产、安装和维护效率。因此,城市轨道交通站台屏蔽门系统的系列化及标准化为行业趋势之一。

(2)单元式、模块化

目前大部分城市轨道交通站台屏蔽门系统集成服务单位采用的是构件式站台门系统,即将连接件、支承件、踏步板、门机梁、立柱、顶箱面板、各种门体等在工厂完成生产后,运到工地现场再逐件安装。

若在进行城市轨道交通站台屏蔽门系统设计时尽可能地将屏蔽门结构形式进行单元化设计,将所有加工都放在工厂完成,实行工业化生产,在工厂完成单元板块组装后,运送到工地可直接进行组装。单元化、模块化能够保证整车总装的效率,提高整车的质量,并且在后续维修过程中可以采用更换模块的方式进行,降低后期维护成本。

(3)故障诊断定位

为了确保列车运行安全,设计时必须保证列车与站台门之间预留合理的空隙,因此存在有人或物件被夹在列车与站台门之间导致事故发生的隐患。未来可采用三维可视探测装置,不仅可得到单纯的报警信号,还可直接得到可观的实物信号,为故障排除措施提供了直接的帮助条件。

通过故障诊断定位新技术的应用,出现故障点的具体位置得到有效定位,将大大缩短故障处理的时间,提高故障排除效率。

(4)无人自动控制

随着地铁无人驾驶技术的研发,站台门的控制系统及控制软件应该得到与之相匹配的研发,使得列车到站、站台门开启/关闭、出站等整个过程实现无人自动控制,与目前的控制技术比较,安全性、可靠性更高,便于实现更加精细的管理,更能有效识别和控制安全风险。

5、行业内主要企业情况

一直以来,中国拥有较大的城市轨道交通市场空间,克诺尔(Knorr)、法维莱(Faiveley)等多家大型跨国公司,曾在国内市场发展早期多采取与中国公司建立合资公司的形式进入中国。经过十余年的发展,国内城市轨道交通站台屏蔽门市场已实现广泛的进口替代。目前,有部分公司能够生产站台屏蔽门系统产品,主要代表企业包括康尼机电、今创集团、佳都科技、川仪股份、时代电气等。海外轨道交通站台屏蔽门市场的竞争对手主要包括克诺尔(Knorr)、法维莱(Faiveley)、纳博特斯克(Nabtesco)、松下(Panasonic)等。

(1)康尼机电

南京康尼机电股份有限公司创立于 2000 年,主营业务为轨道交通门系统的研发、制造和销售及提供轨道交通装备配套产品与技术服务。康尼机电在各个领域的门系统均具有较强的竞争力,其主要产品为地铁列车门、高铁列车门。

(2)今创集团

今创集团股份有限公司前身为江苏剑湖轨道交通设备有限公司,成立于 2003 年,主要从事轨道交通车辆配套产品的研发、生产、销售及服务,是相关领域设计、研发、生产规模及综合配套能力方面的领先企业。产品包括内装饰、设备、电气三大系列,涵盖了屏蔽门系统等千余个细分产品。

(3)佳都科技

佳都科技集团股份有限公司创立于 1992 年,创立以来从事智能化轨道交通解决方案业务,主要面向地铁、市域、城际、有轨电车、BRT 快速公交等场景,提供智能化系统解决方案,同时具备自动售检票系统(AFC)、站台屏蔽门系统(PSD)、综合监控系统(ISCS)和通信系统(CBN)等多专业解决方案实施案例,目前业务已累计覆盖广州、武汉、青岛、天津、宁波、厦门等 23 座城市。

(4)川仪股份

重庆川仪自动化股份有限公司设立于 1999 年 11 月,其前身是 1965 年从上海、江苏、辽宁等地内迁重庆的四川热工仪表总厂,是上世纪六十年代国家重点布局的三大仪器仪表制造基地之一。公司主要生产和经营工业自动化仪表及控制装置。公司产品主要服务于石油、电力、冶金、化工、建材等国民经济支柱产业以及核电、市政环保、城市轨道交通等新兴领域。

(5)中车时代

株洲中车时代电气股份有限公司为中国中车旗下成立于 1959 年的股份制企业,产业涉及高铁、机车、城轨、轨道工程机械、通信信号、大功率半导体、传感器、海工装备、新能源汽车、环保、通用变频器等多个领域。

(6)方大智源

方大智源科技股份有限公司是一家专注于轨道交通设备领域的高新技术企业,主要从事轨道交通站台屏蔽门系统的研发、生产、销售及运维服务。公司的主要产品为应用于城市轨道交通的站台屏蔽门系统,同时提供以上产品的运维服务。

(7)克诺尔(Knorr)

克诺尔集团总部设在德国慕尼黑,是世界领先的轨道车辆和商用车辆制动系统的制造商。克诺尔集团为行业内的先驱,在 20 世纪开始对现代制动系统的研发、生产、销售和服务起到了引导作用。

(8)法维莱(Faiveley)

法维莱公司总部设于法国,成立于 1919 年,主要生产供轨道交通使用的各种机电设备如控制,监控、供电、空调、车门和站台屏蔽门等。其中空调、车门和屏蔽门更占全球领先地位。

(9)纳博特斯克株式会社(Nabtesco)

纳博特斯克是精密减速机领域的知名企业,其产品在世界范围内被广泛使用。纳博特斯克的精密减速机被誉为高精度、高刚性同时兼备小型、轻量的特点,如今不仅在工业机器人领域,在机床或半导体制造等领域中也正在被逐渐扩大使用。纳博特斯克为日本市场的主要屏蔽门系统供应商。

(10)松下电器产业株式会社(Panasonic)

松下集团是全球领先的电子产品制造商,主要从事为住宅空间非住宅空间、移动领域以及个人领域的消费者提供先进的电子技术和系统解决方案。公司自1918 年创立以来,业务拓展遍及全球,一直致力于“社会生活的改善和提升”以及“推进世界文化的发展”。

6、行业面临的挑战

(1)宏观经济存在不确定性

近年来,由于新冠疫情以及国际形势复杂多变等因素的影响,宏观经济发展不确定性增加。我国轨道交通产业的投资建设主要由政府进行主导,如果未来宏观经济形势发生变化,可能会导致国家对轨道交通产业的政策作出重大调整或出现未来城市轨道交通投资建设进度放缓,从而对行业发展产生不利影响。

(2)轨道交通行业受政策影响较大

中国大陆轨道交通的建设资金大部分来自于地方财政,因此轨道交通市场受到国家政策的影响较大。

近十几年以来,由于城市的面积与人口扩张迅速,用建设地铁来解决公共出行的方案得到了国家及地方主要城市的一致认同。然而,由于近几年以来各地城市建设地铁的热情高涨,为控制地方财政风险,国家也出台了一些控制地铁建设过热的政策,包括 52 号文,提高了地铁建设城市的门槛,缩减了轨道交通市场的规模。国家政策对轨道交通行业的影响较大。

(3)轨道交通行业资金需求量大

城市轨道交通站台屏蔽门系统领域对技术创新要求较高,前期的研发投入较多,研发期较长,设备购置、人才引进、厂房建设等均需大量资金的支持。同时,多数轨道交通行业项目订单履约周期长,需要企业预先投入资金进行建设,然后委托方按照合同节点付款,并且项目建设完工后部分尾款还需后续完成后方能收回,从而将占用企业大量营运资金,因此资金是否充足,能否及时到位,对项目和企业的正常经营至关重要。资金短缺限制了轨道交通企业的快速发展,企业必须努力提高自身融资能力,拓展融资渠道,才能确保公司的持续稳定发展。

7、行业主要壁垒

(1)技术壁垒

轨道交通站台屏蔽门系统产品的技术涉及机械制造、材料科学、建筑结构、自动控制、电子电路、系统集成、软件研发等多个学科,不但需要不同专业技术人员的长期研发,还需要不断的试验验证,与技术数据分析,以及经验的积累。轨道交通站台屏蔽门系统产品的技术特征包括技术集成度高,对产品可靠性、安全性以及可维护性均有较高要求。因此,行业新进入者将面临较高的技术壁垒。

(2)市场壁垒

由于站台屏蔽门系统属于地铁机电设备中安全性要求较高的产品,国内外客户在选择供应商时对产品的技术成熟度(自有技术情况与技术方案应用业绩)、供应商的业绩以及以往客户的评价均有较高的要求,因此对拟进军站台屏蔽门系统领域的大部分企业形成了清晰的市场壁垒。

(3)资金壁垒

轨道交通行业项目订单履约周期通常较长,且涉及的合同金额较大。在轨道交通站台屏蔽门系统项目执行过程中,企业需要预先采购原材料、劳务等,以保证项目的顺利建设,相关供应商通常会要求尽快付款,货款周期较短。轨道交通站台屏蔽门系统行业的下游客户主要为地铁公司及总包商,其按照合同约定的节点进行付款,部分尾款将于建设完工或项目验收后才可收回,回款周期较长,将占用企业大量营运资金。综上,轨道交通站台屏蔽门系统项目的执行需要企业具有较强的资金实力,新进入者将面临较高的资金壁垒。

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