公司在轨交装备细分领域深耕,取得多项成果。
(一)轨道交通领域仍有潜力,承担国产化重任
公司是交通与能源领域电气系统全面解决方案的首选供应商和具有领导地位的牵引变流 系统供应商。公司具有“器件+系统+整机”的产业结构,通过持续商业、技术和管理创新,为社 会提供智能、安全、绿色、舒适的高端装备,其生产覆盖机车、动车、城轨领域多种车型的牵 引变流系统,连续多年稳居国内城轨牵引变流系统市场第一位。
公司在轨交装备细分领域深耕,取得多项成果。
在轨道交通电气装备领域,公司首批搭载全新 DC1500V 平台碳酸锂动力电池的混动机车 接连下线,平台已完成 TJ/JW 126-2020 与 TJ/JW 127-2020 中全部安全性认证试验项点,能够 满足轨道交通车辆的严苛应用需求。
在轨道工程领域,由公司自主研发的矿卡无人驾驶系统在陕西榆林神延西湾露天煤矿成 功实现了多电铲混合编组作业,标志着公司矿卡无人驾驶技术向全矿区多编组作业取得了重 大突破,拉林线“复兴号”高原双源动力集中动车组已安全运行一周年,安全运营超 100 万公 里,运输旅客超 100 万人次。
在通信信号领域,由公司自主研发生产的 DSJ-80 型地铁声屏障检修作业车首台交付成功, 圆满完成了线路声屏障检修的任务。

(二)全球轨交业务稳步增长,中国高铁里程独步市场
国内高铁运营里程排名世界第一,远超世界其他国家。截至 2020 年末,全球高铁运营里 程已超过 5.88 万公里,城市轨道交通运营里程超过 3.34 万公里,其中高铁运营里程超 3.8 万 公里,市场占有量第一,从占有量来看,中国市场占比接近 68%,远超前十其他国家运营里程。
高铁建设覆盖面将进一步加强,展望 2035 年仍有大规模提升空间。2016 年 7 月,《中长 期铁路网规划》发布,其中规划期限为 2016-2025 年,预计到 2025 年,铁路网规模达到 17.5 万公里左右,其中高速铁路 3.8 万公里左右,目前,国内“八纵八横”高铁骨架已基本建成。 2021 年 2 月 24 日,中共中央和国务院印发了《国家综合立体交通网规划纲要》,预计到 2035 年,我国高速铁路规模将达到 7 万公里。全国铁路网基本覆盖城区常住人口 20 万以上城市, 高速铁路网覆盖 80%以上的大城市。
“八纵八横”高铁骨架基本建成,主要干线实现复线电气化。2020 年,国内高铁里程达 3.8 万公里,普铁里程达 10.8 万公里,其中高铁运营历程比重由 2010 年的 5.58%提升至 2020 的 25.90%,提升了 20.33pct,同时高铁客运量比重由 2010 年的 7.98%提升至 2020 年的 70.67%, 因此过去 10 年国内高铁技术的不断演进对提升整体社会运行效率贡献颇多。从电化率角度来 看,2020 年我国铁路电气化里程 10.0 万公里,电化率 72.8%,整体铁路复线率和电化率相较 2010 年提升 19pct,位居世界第一。同时自 2014 年起,中国已连续六年保持每年 8000 亿元以 上铁路固定资产投资额。我国铁路固定资产投资主要包括基础设施建设投资和轨道交通车辆 投资。2021 年全国铁路固定资产投资完成额为 7489 亿元,全国铁路投产新线 4208 公里,全 国高铁投产新线 2168 公里。
动车组列车进入维修周期,零部件和轨交装备领域得到需求提升。根据铁路总局发布的 《铁路动车组运用维修规程》,除 CRH2 和 CRH380A 以外,其余车型三级修至五级修标准均 为运营里程/时间达到 120 万公里/3 年、240 万公里/6 年和 480 万公里/12 年,需进行五级检修, 涉及大范围零部件更换。2021 年我国铁路动车组拥有量为 3.3 万辆,年新增拥有量为 1881 辆, 进入高级检修周期的动车组数量较大,预计 2023 年国内动车组列车将迎来第一批大规模维修, 维修需求增长对轨交装备业务具备促进作用。
城轨方面,2021 年全国城市轨道交通投资完成额 5860 亿元,同比下降 7%。截至 2021 年底,中国大陆地区共有 50 个城市开通城市轨 道交通运营线路 283 条,运营线路总长度 9206.8 公里。其中,地铁运营线路 7209.7 公里,占 比 78.3%;其他制式城轨交通运营线路 1997.1 公里,占比 21.7%,当年新增运营线路长度 1237.1 公里。随着城市城市轨道交通今年 的快速发展,一线城市的线网规模已基本成熟,重点城市的 已有建设规划项目大部分建成投 运,新兴城市城轨交通建设全面投建,预计城轨交通建设投资 额在“十四五”期间将趋稳略降。
(一)由高压向中低压领域拓展,产品核心参数具备全球竞争力
公司是国内少有的“IGBT+ IDM”电驱动系统供应商。相比 fabless 或 fablite 模式来说, IDM 能够保证产能稳定供应、技术迭代速度快、保证产品力稳定。公司与海外多头部厂商英 飞凌、富士电机一样采用 IDM 模式,具备 IGBT 芯片和模块的设计和出货能力。同时,对于 功率器件使用成熟制程情况下,制造带来的价值量高于设计领域,IDM 能够将产业链利润融 合,创造更多附加值。
由高压向中低压领域拓展,公司功率产品覆盖更宽电压等级。公司在 2008 年后收购 Dynex 后,依靠子公司的先进技术,加紧对功率半导体技术的自主研发,公司凭借多年在轨交装备领 域的布局,在品控能力方面具备优异保障水平,2017 年,公司进入电网领域,逐步斩获高压 电网 IGBT 订单,后续凭借在高压 IGBT 的布局,逐步切入风电、光伏、工控和新能源车等领 域。

在具体产品参数上,公司在高压 3300V 以上领域,公司的 IGBT 产品与英飞凌、三菱电 机、ABB 等水平相差较小。在 1700V 领域,公司 IGBT 产品的导通压降参数优于海外厂商, 在 1700V 产品开关损耗上,公司同样与海外大厂水平相近。同时在产品一致性上,公司多年 行业深耕同样具备保障能力。
(二)功率器件市场需求提升,海外厂商具备先发优势
从市场空间来看,中国功率半导体市场增速高于全球增速。根据 Omida 数据显示,全球 2021 年功率半导体市场规模约为 435.62 亿元,预计 2024 年市场规模将达到 532.19 亿元,未 来三年复合增速为 6.9%;中国市场为功率半导体消费大国,市场规模不断发展,2021 年中国 功率半导体市场规模约为 157 亿元,预计 2024 年市场规模将达到 195.22 亿元,未来三年 CAGR 为 7.53%,占全球市场约为 36.68%。随着国内市场工业企业不断壮大,加速制造业、硬科技行 业成长,新能源车、新能源充电桩、工业智造不断发力,长期国内功率半导体市场有望实现高 速增长。
新能源车、储能、光伏、工控领域为其需求增长最快领域。针对不同应用场景所对应的功 率、电压和频率不同,各细分行业所选用的功率器件不同,MOSFET 凭借其高开滚频率、低损 耗特点,主要用于手机、PC、LED 等消费电子领域。IGBT 因耐高压的特点,主要应用于智能 家电、新能源车和工控领域。根据行业发展来看,新能源车相关产业链为功率半导体下游中最 具发展潜力的需求市场,同时低碳概念包括光伏、储能等也同样会加速成长,这些领域的功率 半导体市场需求增长较快。
功率器件种类产多,不同频率和功率等级适用不同应用场景。对于 IGBT 来说,可以算是 MOSFET 的副产品,IGBT 能够很好地结合 BJT(双极型三极管)处理高电流的能力和功率 MOSFET 的易用性,相比起 MOSFET,IGBT 还能阻隔极高电压,同时以极低损耗来通过高电 流。因此,IGBT 更加适合同时需要高电压、高电流、高频率的应用场景,目前已广泛应用于 轨道交通、智能电网、白色家电、工业控制、电动汽车与新能源发电等领域。
功率半导体竞争集中度较高,海外企业市占率高。从竞争格局上来看,功率半导体企业海 外企业凭借先发优势,借助自由市场收购整合等多模式抢占市场份额,海外 IDM 厂商是功率 半导体领先企业。根据 Omdia 数据,2020 年全球功率器件 CR5 约为 44%,英飞凌市场占比高 达 20%,安森美占比 8%,意法半导体占比 6%;功率 IC 市场 CR5 约为 43%,德州仪器占比 接近 16%。