研判2025!中国全断面隧道掘进机行业发展历程、产业链、发展现状、竞争格局及发展趋势分析:城轨建设带来新机遇,行业零部件逐渐自主化[图]

内容概要:随着我国隧道掘进机械应用领域的不断拓展,从传统的城轨领域逐步向铁路公路隧道、水利水电、抽水蓄能、市政、能源煤矿、综合管廊及国防特种等新兴领域扩展,在重点区域、重点领域、重点工程布局加速,行业规模快速增长。据统计,2023年中国全断面隧道掘进机行业市场规模达到254.13亿元,同比上涨4.58%,2018-2023年复合增长率为4.7%。2024年行业市场规模约264.28亿元,同比上涨3.99%。未来,全断面隧道掘进机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。


相关上市企业铁建重工(688425)、三一重工(600031)、中铁工业(600528)、山河智能(002097)、隧道股份(600820)、唐兴科技(874677)、永达股份(001239)、中信重工(601608)、厦工股份(600815)、冀凯股份(002691)等。


相关企业:中交天和机械设备制造有限公司、辽宁三三工业有限公司、徐工集团凯宫重工南京股份有限公司、广州海瑞克隧道机械有限公司、济南重工股份有限公司、北方重工集团有限公司、上海力行工程技术发展有限公司、中船(青岛)轨道交通装备有限公司、凌远科技股份有限公司等。


关键词:全断面隧道掘进机、基础设施建设、城市轨道交通、市场规模、产量


一、全断面隧道掘进机行业相关概述


全断面隧道掘进机是一种在岩层中挖掘隧道的机械。其特点是用机械法破碎切削岩石(刀头直径与开挖隧道的直径大小一致,故称全断面开挖),挖掘与出渣同时进行。全断面隧道掘进机适用于公路工程、铁路工程、水电工程、排污工程、军事工程及其他地下工程中开挖岩石隧道。因此,在公路山岭隧道和海底隧道工程中被广泛采用。根据地质条件和掘进需求的不同,全断面隧道掘进机可分为敞开式和护盾式两类。其中,敞开式掘进机在开挖中依靠撑于岩壁上的水平支撑提供设备推力合扭矩的支撑反力,开挖后的围岩暴露于机械四周;而护盾掘进机则可在掘进中利用尾部已安装的衬砌管片作为推进的支撑,围岩由于有护盾防护,在护盾长度的范围内,不暴露。一般而言,敞开式适用于硬岩隧道的开挖,而护盾式更适用于软岩。

全断面隧道掘进机分类


中国全断面隧道掘进机(TBM)的发展历程可分为三个阶段:1965-1984年,行业处于起步阶段。1965年,当时TBM研制被列入国家重点科研项目;1966年,国内制造出首台TBM(3.5m),该TBM的研制是中国TBM技术进入黎明期的重要标志。1985-2012年行业进入引进消化阶段。1985年,天生桥二级水电站引水隧洞工程引进美国罗宾斯公司10.8m敞开式TBM,标志着中国TBM技术引进消化期。2013年以来行业进入自主创新阶段,开始设计制造具有完全自主知识产权的TBM。2014年,拥有自主知识产权的国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机(敞开式TBM),在湖南长沙中国铁建重工集团总装车间顺利下线。它的成功研制打破了国外的长期垄断,填补了我国大直径全断面硬岩隧道掘进机的空白。

全断面隧道掘进机行业发展历程


全断面隧道掘进机作为基础设施建设的重要设备,近年来得到国家政府的重视,并出台了一系列政策和措施。如2021年7月发布的《工程机械行业“十四五”发展规划》中,提出重点发展大直径/超大直径掘进机技术,解决盾构机等掘进机零部件供应链假设问题,建造智能化产业基地,建立模型仿真的数字孪生平台。2023年2月发布的《关于进一步加强隧道工程安全管理的指导意见》中,提出大力实施“科技兴安”,推进“机械化换人、自动化减人”,加大机械化、信息化及先进技术推广应用,鼓励采用TBM、盾构、矿山法全工序机械化配套等施工工艺工法,加快推进先进施工装备、智能设备的研发、制造和应用,提高机械化施工程度。

全断面隧道掘进机行业相关政策


二、全断面隧道掘进机行业产业链


从产业链来看,全断面隧道掘进机行业上游主要包括各种金属(钢铁、铜、铝等)、合金、塑料、橡胶等原材料的生产,通常用于制造全断面隧道掘进机的结构部件、刀具、传动系统等;零部件包括齿轮、轴承、电机、液压系统等,涵盖了多个工艺和技术,需要高精密加工和质量控制。中游是指全断面隧道掘进机的生产制造。下游是指行业的主要应用领域,包括铁路、水利水电、公路、地铁等基础设施建设。

全断面隧道掘进机行业产业链


城市轨道交通是指在城市内或者连接城市与周边地区的铁路系统,主要包括地铁、轻轨、有轨电车、磁悬浮等类型。城市轨道交通具有运量大、速度快、安全性高、节能环保等特点,是解决城市大规模客运需求的有效方式。近年来,随着城市化进程的加速,中国城市轨道交通迎来了新一轮的增长。据统计,截至2024年12月31日,中国内地累计有58个城市投运城轨交通线路362条,线路长度累计12168.77公里。预计未来在城市发展需求增加、国家政策支持力度加大、消费者出行方式转变等因素的影响下,城市轨道交通建设力度有望加大。而在建设的过程中,往往会遇到隧道的挖掘,这就需要全断面隧道掘进机进行工作。因此,随着城市轨道交通的发展,全断面隧道掘进机的需求不断增加。

2015-2024年中国城市轨道交通运营线路及运营里程


相关报告:智研咨询发布的《中国全断面隧道掘进机(TBM)行业市场竞争现状及未来趋势研判报告


三、全断面隧道掘进机行业发展现状


随着我国基础建设事业的高速发展,全断面隧道掘进机得到了广泛应用。目前,我国已经成为全断面隧道掘进机最大的制造国和最大的市场。“十四五”时期我国基础设施建设需求大幅增加,全断面隧道掘进机的生产数量总体呈现增长趋势。据统计,2022年中国全断面隧道掘进机产量从2017年的617台增长至700台。估计2024年全断面隧道掘进机产量达到752台,同比上涨3.58%。

2017-2024年全断面隧道掘进机行业产量及增速


随着我国隧道掘进机械应用领域的不断拓展,从传统的城轨领域逐步向铁路公路隧道、水利水电、抽水蓄能、市政、能源煤矿、综合管廊及国防特种等新兴领域扩展,在重点区域、重点领域、重点工程布局加速,行业规模快速增长。据统计,2023年中国全断面隧道掘进机行业市场规模达到254.13亿元,同比上涨4.58%,2018-2023年复合增长率为4.7%。2024年行业市场规模约264.28亿元,同比上涨3.99%。未来,全断面隧道掘进机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。

2018-2024年全断面隧道掘进机行业市场规模及增速


四、全断面隧道掘进机行业竞争格局


‌全断面隧道掘进机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。在21 世纪之前,全断面隧道掘进机的研发和制造基本被欧美、日本等发达国家垄断。如以海瑞克公司、罗宾斯公司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。近年来,随着国内市场的发力,本土企业不断加大研发,相关技术不断提升。与此同时,国内市场对掘进设备的需求急剧扩大,在这一过程中也涌现一批具有较强实力的全断面隧道掘进设备商。如中国铁建重工集团股份有限公司、中铁高新工业股份有限公司、中交天和机械设备制造有限公司、北方重工集团有限公司、辽宁三三工业有限公司等。

中国全断面隧道掘进机行业相关企业


‌‌中国铁建重工集团股份有限公司主要从事隧道掘进机、轨道交通设备和特种专业装备的设计、研发、制造、销售、租赁和服务业务。在隧道掘进机方面,公司生产的产品主要包括括土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机、岩石隧道掘进机(TBM)、多模式掘进机、顶管机、竖井/斜井掘进机、异型断面掘进机、软岩多功能掘进机、隧道出渣皮带机9大系列,共195项余类型产品,主要应用于隧道、巷道、竖井、斜井等的开挖、掘进、支护一体化施工。2024年上半年,公司成功超大直径盾构机洞内原位拆机关键技术、螺旋输送机+辊式破碎机组合的大粒径岩渣输送及破碎技术、大直径直控式泥浆环流系统自动控制技术等多项先进技术。下线超大直径盾构机、新型泥水盾构机、联络通道掘进机、矿用TBM、双模双护盾掘进机等多个全新产品。2024年上半年公司实现营业收入30.06亿元,同比上涨9.24%。

2021-2024年上半年铁建重工隧道掘进机营业收入及增速


‌中铁高新工业股份有限公司所从事的主要业务为专用工程机械装备及相关服务业务、交通运输装备及相关服务业务,涵盖隧道施工装备及相关服务、工程施工机械及相关服务、道岔、钢结构制造与安装等业务板块,是国内A股主板市场上唯一主营轨道交通及地下掘进高端装备的工业企业。在隧道施工装备及相关服务业务领域,公司是专业从事隧道掘进机研发制造和综合服务的科技创新型企业,多年来始终坚持创新驱动发展战略,加快推动我国隧道掘进机产品的自主化和智能化步伐,横向形成了“大”“小”“异”不同断面、“横向掘进”“竖井、斜井掘进”不同方向以及土压、泥水、硬岩、多模式等不同地质适应性的全系列盾构机/TBM产品,纵向拓展了设计研发、设备制造、再制造、技术服务、维修检测、操作技能培训于一体的产业链条,并已构建了零部件及配套设备设计研发、生产制造及配套服务的全产业链布局。2024年上半年公司隧道施工装备及相关服务业务收入达到44.44亿元,同比上涨5.43%。

2020-2024年上半年中铁工业隧道施工装备及相关服务业务收入


五、全断面隧道掘进机行业发展趋势


1、逐步实现自主化


近年来,中国全断面隧道掘进机自主设计制造技术日趋成熟,国内生产能力、施工水平、稳中有升,年均生产达600台-700台,已成为世界最大最多的研发制造和销售国。但在核心零部件方面,我国还需进一步提高自主化,以确保供应链的稳定性和安全性,降低外部因素对我国全断面隧道掘进机产业的影响。未来,我国将加大全断面隧道掘进机的自主研发力度,提高核心零部件的国产化率。


2、智能化水平的提升


针对传统隧道掘进机在掘进环境多源信息智能感知、多传感检测与健康维护、动态性能自适应调节等方面存在的技术难题,从掘进环境智能感知、装备寿命智能预测、整机多系统智能抗震等方面开展技术攻关,努力实现新一代智能隧道掘进机的研发,进而实现隧道掘进机长距离、智能化、无人值守及安全快速掘进。


3、绿色环保趋势明显


随着环保意识的增强和能源成本的上升,全断面隧道掘进机的能源效率成为关注的焦点。研发低能耗、高效率的全断面隧道掘进机是行业发展的必然趋势。这包括改进电机驱动系统、优化掘进机结构设计、采用新型材料和节能技术等。同时,全断面隧道掘进机在设计和制造过程中也采用环保材料和工艺,减少施工过程中的噪音、振动和粉尘排放。


以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国全断面隧道掘进机(TBM)行业市场竞争现状及未来趋势研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。

本文采编:CY397
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2025-2031年中国全断面隧道掘进机(TBM)行业市场竞争现状及未来趋势研判报告
2025-2031年中国全断面隧道掘进机(TBM)行业市场竞争现状及未来趋势研判报告

《2025-2031年中国全断面隧道掘进机(TBM)行业市场竞争现状及未来趋势研判报告》共十章,包含中国全断面隧道掘进机行业发展环境洞察,中国全断面隧道掘进机行业市场前景预测及发展趋势预判,中国全断面隧道掘进机行业投资战略规划策略及建议等内容。

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