轨道交通装备行业竞争格局及行业进入主要壁垒分析

1、轨道交通装备行业竞争格局和市场化程度

根据德国SCIVerkehr咨询公司发布的“2016年度全球十大轨道交通装备企业”排名，中国中车位居全球轨道交通装备制造商榜首，是目前全球最大的铁路车辆制造商。其2016年新车辆收入大于第二名加拿大庞巴迪、第三名美国TrinityRail、第四名法国阿尔斯通和第五名美国通用电气(GE)的收入总和。由上可知，中国中车已占据全球轨道交通装备市场中举足轻重的地位。中国中车作为我国轨道交通车辆空调产品的主要采购商，其对供应商具有严格的筛选机制，在其进行招投标过程中，通常会指定2-5家优质供应商，以保证产品的安全性、稳定性和一致性。因此轨道交通车辆空调制造企业只有通过不断提升核心技术、保证产品质量、提升售后服务、与客户密切合作共同进步，才能在轨道交通装备行业持续快速发展的大背景下，实现健康持续发展，提升市场竞争力。

2、行业特有的经营模式

目前，轨道交通装备行业已形成中国中车占据绝对市场份额的竞争态势。中国铁路总公司统一采购的动车组、铁路客车等主要由中国中车旗下的整车制造企业生产供应，进入其供应商目录的轨道交通车辆空调生产商直接向整车制造企业供货；城市轨道交通车辆由各地方城市轨道交通企业直接向中国中车旗下的整车制造企业以及部分独立的城市轨道交通地铁车辆制造企业采购。

3、轨道交通装备行业技术水平及特点

随着轨道交通行业建设规模不断扩大、配套装备制造业不断升级改造，行业现有技术已日趋成熟稳定。未来随着新材料、新工艺、人工智能等先进技术的不断出新，轨道交通装备制造业技术也将不断推陈出新，推动行业发展。

（1）、变频技术研究

国家在“十二五”期间大力提倡节能环保以及资源的高效利用，而轨道交通车辆空调的耗能在整个轨道交通系统中耗能大小仅次于动力系统的耗能，因此轨道交通车辆空调的节能改进是整个轨道交通节能环保乃至整个社会节能环保的一个重要组成部分，而变频器是空调系统节能的关键部件。

变频器的工作目的是通过改变压缩机转子转速的大小，从而可以使得压缩机根据室内冷热量的不同，连续地、动态地、适时地按需要输出。一般ON/OFF控制的空调器在实际使用中，由于空调器自身的结构特点，影响了空调器温度控制精度和舒适性的提高，更主要的是导致了电能的浪费，压缩机的重复启动不仅严重影响压缩机的使用寿命，而且也进一步浪费了电能。此外，空调器的实际运行工况千变万化，大多数时间空调器工作在非最佳的状态下。

变频控制技术是解决上述问题的最佳方案。变频控制技术具有特别优越的作用，是发展舒适、节能、低噪音、高智能化空调器的技术关键。因此变频技术的研究与改进是决定轨道交通车辆空调系统节能能力的关键因素。

（2）、耐寒耐高温技术研究

我国气候类型复杂，长途列车跨越的地理条件多变，需要考虑高温、高寒、风沙等特殊条件下空调系统的安全与节能措施。

首先，应提高车辆整体保温性能，以对人体及环境无害、隔热性能良好、便于安装作为标准选择适用的保温材料，并开发新的保温材料。在防寒保温方面，我国主要采用的方法是车体选用防寒材料和对车体冷桥进行处理以减小冷桥对车体整体传热的影响。在隔热方面，主要是在车身上涂装隔热涂料和使用隔热性能好的玻璃车窗（如真空玻璃、低辐射镀膜玻璃）。同时，改进车体结构，优化局部设计，减小列车冷桥对车体整体传热的影响，避免出现结露现象。

（3）、空调系统压力波保护技术研究

列车高速运行过程中，过涵洞或会车时不可避免地要产生压力波,传入车内的压力波对乘坐旅客的耳朵造成不适,为了保证乘坐舒适度,必须对高速列车空调系统采取良好的压力保护措施。空调系统需要根据空气压力的变化，并结合人员的健康要求,达到合理有效的控制标准。在空调系统中，可以通过线路信号、压力表探测系统等方式，启动空调系统的压力波保护装置,提高列车乘坐舒适度。

（4）、综合节能技术研究

轨道交通车辆空调系统运行能耗较高,在空调系统的设计与运行方面，应注重节能措施的综合运用，降低系统运行能耗。在系统设计方面，可以采用热泵等节能技术,使用热交换器回收空气中的热量，比单独电加热节省电能。制冷时采取冷凝水物化喷淋换热器、供热时基于内燃机车柴油机冷却水或牵引电机冷却风的采暖系统等，使系统具有先天的节能特性。在系统控制方面，采用压缩机及风机变频调节技术降低系统运行能耗。同时还应考虑不同运营时期客流量及热负荷的变化,进行相应空调调节。如可随着载客量变化自动改变客室设定温度标准、调节新风量等手段，尽可能提高系统的自动控制智能化，达到最大的节能效果。

（5）、空调系统运行控制技术研究

目前车厢内空调系统主要侧重于制热制冷能力设计，以空气温度为控制目标，容易造成车厢内出现冬天过热、夏天过冷的现象，影响乘客乘坐舒适度。从乘客的热感觉出发，以人体热舒适评价体系为基础，研究各运行工况下客室内最佳的中性调节温度及其范围，以及对人体热舒适有重要影响的最佳室内外温差及其范围。在此基础上，将模糊控制策略应用于空调系统运行调节，可大大提高乘客的舒适度，并可起到节能效果。

（6）、空调系统净化与环保技术研究

臭氧层不断被破坏和气候变暖是两大亟待解决的环境问题。传统冷媒泄漏到空气中会导致臭氧层破坏和温室效应，因此空调系统冷媒替代技术的研发及使用成为该领域的研究热点。我国列车空调用制冷机组多采用全封闭活塞式压缩机，冷凝方式为风冷，在替代制冷剂的选择上需要考虑这些特殊因素。

目前人们对舒适健康的客室环境越来越关注，封闭的车厢会加剧室内空气污染，导致旅客身体不适，因此空调客车车厢内应使用先进的空气净化技术，如电

除尘、负离子、紫外线杀菌、活性碳、HEPA过滤网技术、臭氧发生器等，改善客室空气质量，为旅客提供卫生、舒适的环境。

（7）、新材料技术研究

旨在研究新型轻量化材料在车载空调使用的可行性，以减轻空调外壳的重量；将从新材料的选型、仿真、加工工艺、试验等方面着手，研制出满足车载空调的新型材料。具体将从强度、抗震性、耐老化等方面进行考虑，既要能满足车载空调对于震动环境的要求，又要符合车载空调强度和耐老化方面的要求。

（8）、人工智能技术研究

轨道交通车辆客室的舒适程度是乘客最直接的感受，但空调制冷系统作为一个滞后性系统，决定了控制调节的滞后性。现在绝大部分轨道交通车辆空调的送风量不可调节，客室温度可控性差，舒适度低。朗进科技研究开发的人工智能技术基于过程模型进行“实时预测”和“提前预测”，并在此基础上进行“深度学习”，可以根据天气变化情况、车站客流量变化趋势等，做到提前预测，提前控制，进而实现对客室舒适性的智能控制。

4、轨道交通行业壁垒

（1）、技术壁垒

轨道交通行业以技术为支撑，引领行业内轨道交通装备等配套产业发展。行业内主要核心技术主要掌握在主要的轨道交通装备企业中。因轨道交通车辆制造企业对车辆技术标准要求高、产品质量要求高、安全性能要求高等多种因素影响，通常倾向于选择具有同步设计研发能力的配套产品生产企业，这对配套产品企业在相关领域的技术研发实力提出了较高要求。轨道交通车辆空调作为车辆重要的配套产品，需要相关配套厂商具备空调系统运行控制、耐寒耐高温、空调系统压力保护、系统优化等技术；具备电气系统、软件技术、电力电子变频调速、通讯、电源以及检测与自动控制等技术；这些技术的形成，跨多个专业，一方面需要较大研发投入和人员培养，另一方面对生产设备、实验设备、检测设备投入要求较高。针对新进入轨道交通车辆空调领域的企业来说，技术研发储备、人员资金投入、自主研发和创新能力的培育等都需要一个漫长的积淀过程，难以在短期内达到车辆制造企业的要求并获得技术认可。因此，本行业对新进入者具有一定的技术壁垒。

（2）、客户壁垒

在我国，轨道交通车辆空调产品的客户主要是中国中车下属整车制造企业等轨道交通车辆制造商，产品主要应用于高铁动车组、普速客车、城轨车辆等。轨道交通车辆制造商对车辆配套产品的可靠性、稳定性要求很高，供应商需通过长期不断摸索实践提供优质的产品及售后服务，得到其认可并进入其指定供应商名录，成为其合格供应商后才能保证产品销量稳定增长。轨道交通车辆制造商通常情况下不会轻易变更其供应商，新进入者达到过硬的产品同步设计能力、完善的制造工艺、较高的质量检验水平、构建及时优质的售后服务体系等均需一个长期积累过程。因此，本行业存在一定的客户壁垒。