大型专用设备金属结构件制造行业一般会根据整机制造商提供的设计图纸和技术标准生产定制化的产品。行业企业既有自行采购钢材的情形，也有根据客户要求，从客户处购买特定材料，并在加工后直接销售给整机厂商的情况。总体而言，行业不存在特殊的经营模式。未来，随着我国基础设施建设的持续推进，隧道掘进行业具有良好的政策和需求支撑。未来，隧道掘进及其配套设备将作为轨道交通建设的利器，持续为国家国计民生和高质量发展提供助力，从而带动整机及金属结构件的需求，前景可期。
从需求端来看，多项政策鼓励隧道掘进及配套设备行业的发展。《中长期铁路网规划》《铁路“十三五”发展规划》《交通强国建设纲要》等诸多重要规划使得铁路行业的持续快速发展成为保障我国经济持续健康发展的一项长期战略工程。《工程机械行业“十四五”发展规划》等规划文件明确隧道掘进设备的发展方向。《“十四五”铁路标准化发展规划》和《“十四五”铁路科技创新规划》提出“技术装备更加先进适用，工程建造技术持续领先”的发展目标，为轨道交通行业专用设备研发生产提供方向指导。基建需求将会带动制造需求。
从供应端来看，我国盾构机等隧道掘进设备的生产商数量较少。盾构机的研发和制造技术涉及地质、材料、液压、锻造、焊接、动力推进等多个科学技术领域，因此盾构机的研发和生产具有较高的难度和较长的周期。从而使得参与金属结构件生产的企业必须具有极高的技术能力和丰富的生产经验。因此，下游整机厂商在供应商的选择上会在较长周期过程中经过多项严格的考察、测试、试产等流程，对于重要的零部件更是在基础部件多次生产合格的基础上才会逐步交由配套厂商生产，因此在客户认证上也增加了零部件厂商进入的门槛。基于上述原因，行业内具备大型专用设备核心结构件生产条件的厂商较少。
综上，我国隧道掘进及配套设备行业需求端受政策鼓励高速增长，供应端具备实力的厂商有限，总体供需态势健康。盾构机整机厂商和金属结构件生产商均具有良好的发展前景。
大型专用设备金属结构件产品在应用场景上具有特殊性，导致产品具有定制化、大型化以及精细化的特点，从而对厂商的技术水平提出了一定的要求，具体如下：
产品定制化对技术全面性提出较高要求。大型金属结构件产品的定制化主要体现在三个方面。第一，不同下业的整机在功能、形态、运作方式等方面差异巨大，导致对应的大型专用设备金属结构件在形状、材质、加工方式等方面具有明显差异。第二，同类别的整机中，由于适用条件的不同，对应的大型专用设备金属结构件在规格大小和形态细节上也不尽相同。第三，随着技术改进或终端需求变化，客户对结构件的需求也会变动，这也导致了不同批次的产品间可能存在差异。第四，产品终端领域及应用环境的不同也会导致不同产品的具体加工工序存在差异。
生产定制化的金属结构件产品需要全面的生产技术作为支撑，要求厂商掌握从下料到产品成型的全套工艺流程，具备加工多种品类钢材的能力，并拥有覆盖全工序的关键设备。
产品大型化的特点对企业具备的加工条件有较高要求。追求具备更大的开挖直径、更高的起吊高度、更高的发电效率是隧道掘进、工程起重、风力发电等下业设备的发展趋势，从而导致用于大型专用设备的金属结构件具有大规格、大重量的特点。
为完成这类结构件的生产，结构件厂商必须具有相应的软硬件条件。在硬件方面，需要较大的厂房和生产场地容纳产品和设备，且厂房须有配备足够起吊重量的起重行车用于在厂房内转移原材料和产品。同时还需购置加工所需的专用大型设备。在技术方面则需要厂商具备较强的工艺控制水平以及相应的加工经验和加工技术，从而在完成大型产品加工的过程中保证产品质量。
产品精细化是大型专用设备结构件的重要特点。由于应用场景特殊，且维修、更换成本高昂，为保证强度，降低故障率，大型专用设备一般对结构密闭性和拼接准确性具有较高需求。加工的精细化除了需要相应的加工技术外，还需要全面的检测能力作为支撑，利用专业的检测设备和科学的检测体系把控原材料、加工过程以及产成品的品质。
隧道掘进设备的整机生产属于高端制造业，技术研发较为复杂。隧道掘进设备零部件多且复杂，其本身即为多项重要技术的结合。结构件、轴承、动力推进系统、管片输送系统、切割系统等都是盾构机所需的重要系统或零件。除了部件的复杂外，盾构机在盾构过程中的切割、推进、转向、出渣等都需要整机厂商经过漫长而复杂的研发过程才能掌握并应用。此外，盾构机工作环境复杂，在不同环境下适应性开发的需求也是其显著特点。
除了整机研发的难度外，重要结构件的研发也具有一定的技术特点。首先，隧道掘进机械机体巨大。目前，国内最大横向盾构机的直径能达到 16 米，对生产中大型结构件的制造有一定的要求。其次，隧道掘进机械是高度精密设备，对密封和稳定性要求极高。由于隧道掘进机械需要在泥土下长期作业，对防渗水、防渗沙要求较高。此外，刀盘体作为盾构机最前端，直接面对土壤和岩石，起到打破前端障碍的作用，所以对其强度、结构具有一定要求。上述特点对生产企业的焊接和机加工技术提出了较高的要求。
生产精度的稳定是体现生产能力的重要因素。隧道掘进设备参与的掘进工作通常为铁路隧道或城市轨道交通挖掘，因此盾构机的体积及盾体、刀盘体的横截面积通常较大，且对防渗水、防渗沙的要求较为严格。随着隧道掘进的不断发展，加工技术稳定的企业容易获得客户青睐，并保持较为稳定的利润水平。
产品覆盖能力也是技术水平的体现。由于隧道掘进设备的在不同应用场景下的施工环境、地质条件、气候温度、隧道宽度等条件存在较大差异，结构件的大小、形状、构造、涂装均有一定差异。厂商一般会按照客户要求生产定制化的金属结构件以保障设备在特定条件下顺利运行。在生产过程中，整机厂商对产品尺寸、规格上的把控有较高要求。因此行业的利润水平相对一般机械设备制造利润较高。
由于隧道掘进设备行业属于高端制造业，其生产工艺的复杂性决定了产业链内的企业毛利率的相对稳定；同时，隧道掘进设备整机制造技术由国内少数几家大型设备厂商掌握，利润空间相对较大。未来一段时间内行业内企业仍能利用技术先进性、工艺复杂性和产品稀缺度获取较高的利润空间。
城际高速铁路和城市轨道交通建设是“新基建”七大重点领域之一，将会构建支撑中国经济新动能的基础网络。近年来，多个城市陆续发布《都市圈发展规划》，强调未来的城市建设重点会聚焦打造一小时都市圈，缩短城市之间的时空距离。据中国城市轨道交通协会统计，截至 2022 年底，城市轨道交通总里程数已超过一万公里，其中 77.85%的运营线路为地铁。未来，随着城际高铁和轨道交通建设需求的进一步释放，隧道掘进设备及其结构件制造还将迎来较大的发展空间。
大型隧道掘进设备除了体积“大”外，还体现在对工业发展的助力，是推进轨道交通建设的重要工具之一。《国家战略性新兴产业发展规划》指出，强化轨道交通装备领先地位，打造具有国际竞争力的轨道交通装备产业链，推进新型城市轨道交通装备研发及产业化，突破产业关键零部件及绿色智能化集成技术；《交通领域科技创新专项规划》中明确提出，力争实现在轨道交通系统安全保障、综合效能、可持续性和互操作等方向形成包括核心技术、关键装备、集成应用与标准规范在内的成果体系，满足我国轨道交通作为全局战略性骨干运输网络的高效能、综合性、一体化和可持续发展需求。国家产业政策的支持为行业发展带来“东风”，为行业高速发展提供指导意见。
隧道掘进设备行业是国家基建建设的重要行业，是世界各国政府鼓励发展的机械设备。欧美、日本隧道掘进设备起步较早，具有一批技术与规模居于领先地位的隧道掘进设备企业。海瑞克公司是全球机械隧道掘进领域中的技术和市场领导者之一，总部位于德国，提供机械化隧道掘进技术、配套设备和综合性服务，其产品广泛应用于地铁、公路、铁路、管道、水电、采矿和勘探领域；罗宾斯公司总部位于美国，设计并制造了世界上第一台硬岩隧道掘进机，提供从隧道掘进零部件到整机等多种产品。以上述两家企业为代表的国外工程机械企业进入行业早，技术领先，体量较大，在各方面具有较强的领先优势。
我国自 2005 年开始大规模推进基础设施建设步伐，在这一过程中也涌现一批具有较强实力的隧道掘进设备商。铁建重工、中铁装备、中交天和是国内隧道掘进机械龙头。
盾构机的零部件众多，且所需技术各异，因此隧道掘进装备零部件及其配套产品供应商在产业链中的分工较为明确，行业内的企业各自专注自身领域。行业总体具有较为开阔的发展空间，各家企业在行业发展的大背景下具有良好的前景。
相比我国，欧美、日本等部分发达国家工业化起步早，工业化水平高，工业设备制造水平发达，在国家发展的过程中，涌现了一批技术与规模居于领先地位的隧道掘进设备企业。相比我国企业，国外企业进入行业较早，具有多年技术积累。近年来我国盾构机厂商在国家政策的鼓励支持下不断推进产品的研发，但与国外企业相比仍有一定差距。
隧道掘进设备的关键零部件生产水平限制整机制造。盾构机结构复杂，内部需要多种工业零部件，主要包括轴承、锻件、动力推进系统等。以轴承为例，我国现有轴承企业近万家，轴承行业的产业集中度远远低于世界发达国家，企业分散、规模零散、发展无序，势必会产生恶性竞争。我国企业在高端精细化零部件的生产能力仍有不足，制约了隧道掘进行业的发展。
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第十四章 普●华●有●策对 2023-2029年隧道掘进及其配套设备行业发展趋势及投资风险分析
