数控车床刀片是什么材质(刀具行业研究：国产替代+扬帆出海，头部企业迎来量价齐升)

Posted 2023-05-27

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数控车床刀片是什么材质(刀具行业研究：国产替代+扬帆出海，头部企业迎来量价齐升)

（报告出品方/作者：中信建投证券，吕娟）

一、刀具：“工业牙齿”，广泛应用于制造业的重要耗材

1.1 产业链：上游为金属材料，下游为各大制造业

切削加工约占机加工工作量的 90%，刀具是工业机床的“牙齿”，直接影响制造业的加工水平。切削加工是指从工件表面切除多余材料，保证工件的几何形状、尺寸精度、表面质量等方面符合设计要求的机械加工方法，约占整个机械加工工作量的 90%。切削加工通常由切削机床实现，而刀具是关键耗材，作为工业机床的“牙齿”，其质量直接影响机械制造业生产的工艺水平、生产效率和产品质量。刀具上游为原材料供应商，下游应用于各大制造业。以最主流的硬质合金刀具为例，其按被加工材料可分为：钢、不锈钢、铸铁、有色金属、耐热合金、淬硬钢等。上游为对应原材料（碳化钨、钴粉、钽铌固溶体等）的生产商，代表公司有中钨高新、厦门钨业等。下游应用领域集中于制造业，主要应用于汽车与摩托车、机床工具、通用机械、模具、工程机械等领域，航空航天、军工、医疗机械等领域也为硬质合金刀具提供了更广阔的技术应用和改造的空间。

上游原材料中，硬质合金刀具主要原料为碳化钨，直接材料成本中占比超 50%。以华锐精密硬质合金数控刀片成本构成为例，生产成本可分为直接材料、直接人工和制造费用，三者分别占比 45.1%、9.5%、45.4%。其中直接材料分为原材料（碳化钨粉、钴粉、钽铌固溶体）与辅材料。原材料占比高达 69.7%，其中碳化钨粉、钴粉、钽铌固溶体、其他金属粉末占比分别为 52.72%、7.39%、5.97%、3.58%。其余辅材料占比为 30.34%，其中涂层辅料备件、配套刀杆刀盘、磨削材料占比最高，分别为 4.98%、4.42%、4.03%。

我国碳化钨和钴粉储量丰富、供应充分。硬质合金刀具原材料主要是碳化钨粉和钴粉，碳化钨粉占原料成本的比例在 75%以上（如按质量计算，其用量占比达到 85%以上），钴粉占比则在 10%左右。根据中国钨业协会的数据显示，2020 年硬质合金刀具占中国钨消费总量的 50%。我国钨资源约占世界储量的 60%左右，产销量一直稳居世界第一。我国钴冶炼工艺也处于世界领先水平，为全球第一大精炼钴供应国。我国钨资源丰富且精炼钴供应能力强，能够保证硬质合金主要原材料的正常供应。

切削刀具下游应用场景广泛，需求有望持续增长。根据第四届切削刀具用户调查分析报告，切削刀具在汽车与摩托车、机床工具、通用机械、模具、工程机械、航空航天应用较多，2018 年占比分别为 20.9%、18.1%、 15.0%、7.4%、6.8%、6.3%。下游应用广泛且领域较为分散，需求交替出现熨平了行业周期。近年来新能源汽车、医疗器械、航空航天等领域的加工需求快速增长，对高端硬质合金刀具的需求不断提升。

1.2 分类：刀具种类繁多，硬质合金数控刀具为主流

1.2.1 按材料不同，刀具分为高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具，硬质合金为主流

按材料不同，刀具可分为高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具等，国内硬质合金刀具占比约为 53%。刀具在切削过程中需承受不同的压力、冲击力和热载荷。通常而言，刀具硬度越高切削速度越快，但冲击韧性相对越差，因此需根据加工场景选择不同的刀具材料，以匹配适合的刀具硬度与冲击韧性。硬质合金刀具具备良好的综合性能，其切削速度是高速钢切削速度的 4 倍以上，广泛应用于钢、不锈钢、铸铁、有色金属等材料的加工，2018 年在我国切削刀具中占比为 53%，明显高于传统高速钢刀具的 21%。

不同材料刀具适用于不同材料工件，普通钢和铸铁加工量下滑，难切削材料和碳纤维复合材料加工量增多。目前被加工工件材料主要有普通钢、铸铁、不锈钢/耐热钢/钛合金等难切削材料、铝(镁)合金以及碳纤维复合材料等。通过近两届切削刀具用户调查分析报告的对比数据可知，普通钢及铸铁的加工量呈下滑趋势，两者占比总体下降近 10%。难切削材料的加工量上升，占比达 23%，反映出被加工材料的复杂化。铝(镁)合金则基本持平，占比为 18%。碳纤维复合材料加工量呈现倍增的形式，由 2％上升至 9％，主要得益于近年来航空航天、船舶及核工业等行业的突飞猛进，传统材料难以满足其性能要求，碳纤维复合材料得到大量的应用。难切削材料增多带动陶瓷和超硬刀具使用量增加。通过近三届的对比数据来看，硬质合金刀具使用量始终维持在 50%以上，而高速钢刀具使用量下降明显。陶瓷刀具由于其硬度大大高于前两种刀具，且切削速度快、寿命长，主要用于加工硬质合金刀具不能加工的高硬材料，占比提升至 8%。立方氮化硼具有很高的硬度和耐磨性，其硬度仅次于金刚石，此外还有优良的化学稳定性及高温下的热稳定性；金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，两者均适合切削高硬度及难加工材料，占比分别提升至 8%和 6%。

1.2.2 按照结构不同，刀具分为焊接、机夹和整体刀具，数控刀具主要为后两者

按照结构不同，刀具可分为焊接、机夹和整体刀具，机夹可转位刀具换刀方便，整体刀具适于高精度加工。（1）焊接刀具：将刀片焊接在刀柄上，刀片一般为硬质合金，具有结构简单、适应性强等特点，广泛应用于传统机床中。但硬质合金刀片经过高温焊接和刃磨后，产生内应力和裂纹，使其切削性能下降，且换刀过程时间较长，不适于高效数控机床的加工方式，在切削刀具中的占比逐渐萎缩。（2）机夹刀具：分为机夹重磨式刀具和可转位式刀具。重磨式刀具避免了高温焊接带来的缺陷，刀柄能够重复使用，但换刀依然会造成停机时间损失。可转位刀具是将有一定几何形状的多边形刀片，安装在刀体上。当刀片的一个切削刃用钝后，转位到新的切削刃即可继续切削，极大缩短的了换刀、调刀的时间，大幅提高加工效率。但夹持机构的存在，限制了细孔等特殊加工场景中的应用，且刀体与刀片之间的配合误差不可避免的会在一定程度上影响加工精度。（3）整体刀具：整体刀具是由硬质合金棒材通过精密加工、涂层等工序制成的刀具，常见的整体刀具有钻头、立铣刀、整体铰刀、雕刻刀等。刀具尺寸可根据加工场景灵活选择，加工精度不受夹持工具的影响，适用于精密和超精密加工。但其对刀具材料的消耗较大，且需要通过拆卸重磨的方式进行换刀，降低了加工效率。

数控刀具主要为可转位刀具和整体刀具，刀片更换时间从十几分钟到几个小时不等。数控刀具是数控机床用刀具的简称，数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。随着制造业水平的不断提高，传统机床逐步发展为数控机床，对于高性能数控刀具的需求也与日俱增。可转位刀具与整体刀具目前大量应用于数控机床中，可转位刀具是将刀体（刀盘/刀杆）与刀片采用机械装夹方式组合的刀具，主要应用于轮廓直径大于 20mm 的车削、铣削、钻削加工；整体硬质合金刀具则直接与刀柄相连，主要应用于轮廓直径小于 20mm 的铣削和钻削加工。数控刀片材料多为硬质合金，具有耗材属性，根据被加工工件的材质、切削方式、应用场景等不同因素，刀片更换时间有所差异，从十几分钟到几个小时不等。

1.2.3 按切削方式不同，刀具分为车削、铣削和钻削刀具，设计难度依次提升

刀具按切削方式可分为车削、铣削和钻削刀具，刀具设计难度依次提升。车削是指工件旋转而刀具做直线或曲线运动的切削方式，主要用于外圆、内圆和端面的加工，切削过程比较平稳，易于保证位置精度，应用较为普遍；铣削是指刀具旋转而工件固定或运动的切削方式，主要用于型面、平面、方肩、仿形和凹槽的加工，生产效率较高，但由于存在刀片的切入和切出，切削过程不平稳，热和力的冲击将加速刀具的磨损；钻削是指刀具和工件相对旋转，并沿轴向方向做进给运动的切削方式，钻孔时钻头处于工件的包围之中，面临引偏、排屑困难、不易散热等问题，对钻削刀具的材料和结构设计提出了更高的要求。

二、成长空间：国内市场进口替代加速，海外市场拓展潜力巨大

2.1 国内市场：头部企业引领中高端国产替代，成长空间充足

2.1.1 国内政策支持与制造业转型升级带动刀具市场规模持续提升

中国是全球第二大刀具市场，2021 年市场规模为 477 亿元。我国刀具市场规模与我国制造业的发展水平和结构调整密不可分。受国内投资增速放缓和需求结构调整影响，2011-2016 年刀具市场规模有所下滑。随着“十三五”规划的落地，国内供给侧结构性改革的不断深化，我国制造业朝着自动化和智能化的方向快速转型升级，推动了刀具消费市场恢复性增长，2016-2020 年刀具市场规模从 322 亿元提升至 421 亿元。2019 年受中美贸易摩擦加剧、汽车等下游行业下行的影响，市场规模有所下降。2021 年我国刀具市场延续疫情后的复苏态势，同比增长 13.3%至 477 亿元，近五年 CAGR 为 8.18%，远高于全球（约 2%）。

刀具是制造业转型升级的必备耗材、涉及供应链安全，政策出台积极支持刀具行业发展。刀具作为高端制造和智能制造的关键耗材，国家近年来出台多项政策大力支持行业发展，鼓励提升高档数控机床及配套数控系统自主化率，推进发展高性能硬质合金等精深加工产品，助力制造业转型升级。

机床数控化是机床行业的升级趋势，带动数控刀具需求提升。2021 年，我国数控化金属切削机床销售额达到 678.59 亿元，同比增长 29%。我国金属切削机床数控化率从 2012 年的 25.8%提升到 2021 年的 46.8%，但相比国际制造业强国机床数控化率 60%以上的水平，我国机床数控化程度的提升空间依然较大。数控刀具作为数控金属切削机床的易耗部件，无论是存量机床的配备需要，还是每年新增机床的增量需求，都将带动数控刀具的消费需求。

2.1.2 外资企业仍占据中高端环节，外部环境为国产替代提供机遇期

从最主流的硬质合金刀具竞争格局来看，国内市场欧美、日韩占据中高端环节，国产刀具企业替代正在进行。目前国内刀具行业的竞争格局大致可分为三个梯队：（1）第一梯队是欧美刀具企业：定位于为客户提供完整的刀具解决方案，通过强大的研发投入、人才培养以及质量管理体系推动其产品体系不断推陈出新，并在技术上处于领先水平。在高端定制化刀具领域始终占据着主导地位，市场呈现寡头竞争；（2）第二梯队是日韩刀具企业：定位于为客户提供通用性高、稳定性好和极具性价比的产品，在高端制造业的非定制化刀具领域占据大量市场份额；（3）第三梯队是以中钨高新、欧科亿、华锐精密为代表的国内头部刀具企业：主要通过差异化的产品策略和价格优势来挖掘细分市场的份额，并逐步积累自身技术实力对头部企业形成追赶之势。

刀具有转换成本低的特点。刀具具有耗材属性，更换周期短，成本占比低，客户能够在短时间内以低成本对刀具性能进行测试，判断是否符合生产需要，相同技术要求和综合性能的刀具产品间转换成本较低。近年来，疫情影响国外刀具进口，国际贸易摩擦与政策使得自主可控需求提升，国产替代迎来机遇期。一方面，受国际贸易摩擦影响，国内航空航天、军工等行业的制造企业为确保供应链安全扩大对国产刀具的需求，为国内刀具公司高端项目开展提供契机。另外，2020 年，海外刀具公司受疫情影响停工停产，进口供应链受阻，尤其日韩企业下滑较多；2022 年上半年，海外企业在上海港清关及进口受阻，再次为国产企业国产替代提供了良好契机。内部因素来看，国内刀具公司近年来持续加大生产和研发投入、完善渠道布局，产品质量在下游企业中的认可度不断提高，且性价比优势明显，国产替代具有不可逆性，迎来发展机遇期。

进口刀具份额自 2015 年起持续下降，2020 年以来加速下滑。国产刀具性能提升、进口刀具供应链紧张等因素影响下，进口刀具市场规模逐渐减少，国产替代加速。2021 年进口刀具市场规模为 138 亿元，以中高端刀具为主，其中约 20%是在我国生产并销售的国外品牌刀具。在制造业不断转型升级的大背景下，2015-2021 年进口刀具市场份额占比从 37.18%下降至 28.93%，说明我国中高端刀具的自给能力在逐步增强。

2.1.3 国产头部企业具有先发优势，引领中高端突破，率先抢占外资份额

2.1.3.1 与外资企业相比（尤其日韩），国产头部企业综合实力已接近甚至超越

国产头部刀具企业的部分产品性能已接近甚至超越日韩。以日本两家企业作为对比样本，三菱是国际知名刀具企业，VP15TF 是其不锈钢加工刀片的代表性产品，泰珂洛是日本最早研发硬质合金的知名刀具企业，T9125 是其钢件加工刀片的代表性产品，以上产品均能代表刀具行业第二梯队的水平。从刀具的基体硬度、断裂韧性、涂层硬度和膜基结合力这 4 个材料性能检测指标的比较结果可以看出，华锐精密和欧科亿部分产品的材料性能已接近甚至超越日本同类产品水平。

除性能接近日韩以外，国产刀具有更优的价格、经销利润空间与更快的产品更新速度。2022 年以来制造业较为低迷，企业降本意愿高，偏好性价比更高的国产刀具。另外，下游经销商也偏好售卖利润更高的国产产品，性能相同的情况下，某进口刀具出厂均价约 15-16 元，经销商可加价至 17-18 元，而国产刀具出厂价在 9-10 元，经销商可加价至 14-15 元，加价利润空间更大。产品更新速度方面，由于进口刀具企业面向全球，精力较为分散，而国产刀具企业目前以服务国内市场为主，有更多的精力服务国内客户，也拥有更快的产品更新速度。

2.1.3.2 与其他国产企业相比，国产头部企业具有先发优势

硬质合金刀具行业存在技术、资金、渠道三大门槛，利好国产刀具先行者。制造业转型升级对企业技术、资本和市场渠道的要求逐渐提升，加之部分企业向全产业链扩展以及生产的规模效应显著，大量缺乏技术沉淀、研发能力差、资本实力弱的小企业正面临被淘汰或被并购的局面，而具有品牌、资本、技术优势的企业在高端应用领域更具竞争优势，拥有较大发展空间，将获取更多的市场份额，刀具行业集中度将会加速提高，国内头部刀具公司将受益。

（1）技术门槛：硬质合金刀具生产工艺流程长且技术复杂，需要足够的工艺经验。随着制造业对刀具要求的不断提升，对于企业的研发能力和自主创新能力提出了更高的要求。硬质合金数控刀片生产流程包括配料、压制成型、烧结成型、深加工和涂层五大关键步骤，各步骤涉及多项核心技术。相比中小企业，头部企业的研发实力更为雄厚，可将研发成果更高效的转化为产品收入。

（2）资金门槛：硬质合金刀具行业属于重资产行业，设备投入较大，对企业资金实力有着较高要求。头部企业具有资金优势，而小微企业因融资渠道受限，资金实力较弱，难以投资建设大规模产线，竞争力相对较弱。参照华锐精密招股书，部分生产设备需从欧美日韩国家进口，这些设备主要使用在模具、压制、研磨及涂层环节，设备资金投入加大。

（3）渠道门槛：刀具有客户粘性高的特点，渠道拓展需要时间沉淀。硬质合金刀具成本占客户的生产成本较低，为保证加工的一致性和稳定性，下游客户会考虑其产线配置和产品特征，选定刀具供应商后不会轻易更换，客户粘性较大，刀具的可靠供应是客户考虑的因素。先行者由于进入市场较早，通过技术优势、完善的配套服务以及良好的客户口碑，不断加强客户粘性，锁定大部分的市场份额，提高了行业的进入壁垒。

综合以上分析，中低端刀具市场同质化严重，有竞争加剧风险，而中高端市场的国产替代正在加速、空间巨大，头部国产刀具企业在工艺、资金、渠道三方面的先发优势显著，我们认为头部国产刀具企业未来 3-5 年有望瓜分日韩大部分市场以及欧美部分市场，竞争格局更优。

2.1.4 国产替代空间测算：2022-2025 年国产硬质合金刀具新增需求远大于头部企业扩产

中短期来看，国产替代是行业成长的核心驱动力，尤其是头部企业的主打产品硬质合金刀具，在未来将积极替代日韩以及部分欧美产品，而头部企业近几年也进行了大规模扩产，未来国产替代新增需求是否大于新增供给是行业的核心关注点，故以下对 2022-2025 年国产硬质合金刀具新增需求进行测算。

（1）国内硬质合金刀具市场规模测算：

假设一：参考中国机床工具工业协会对于我国刀具市场规模有望在 2030 年达到 631 亿元的预测，结合 2022 年上半年刀具下游主要行业，如汽车行业，生产活动受疫情影响较大，预计 2022 年我国刀具市场规模增速约为 2%，2023-2025 年的年均复合增速为 4%；

假设二：根据第三届（2013 年）、第四届（2018 年）切削刀具用户调查分析报告的数据，硬质合金刀具占比约为 54%、53%。考虑到其在逐渐替代高速钢等材料的刀具的同时，也部分被陶瓷和超硬等材料的刀具所取代，预计 2022-2025 年维持在 53%；

假设三：根据中国机床工具工业协会，2021 年硬质合金刀具中硬质合金刀片占比约为 54%，近三年略有提升，预计 2022-2025 年期间每年占比提升 0.5pct，另外，硬质合金刀片中约 80%用于数控机床，其余用于传统机床等，假设 2021 年数控刀片占比为 80%，2022-2025 年期间每年占比提升 1pct。假设除刀片外都为整体刀具，相应可推算 2022-2025 年整体刀具占硬质合金刀具的占比。

结论：预计 2022-2025 年我国硬质合金数控刀片市场规模约为 140.5、147.5、154.8、162.4 亿元，整体刀具市场规模分别为 117.3、120.7、124.1、127.6 亿元。

（2）硬质合金刀具国产化率测算

假设：根据机床工具工业协会，2018-2021 年国产硬质合金数控刀片销量分别为 2.35、2.5、3、4.5 亿片，2021 年行业数控刀片平均单价不到 7 元/片，假设 2018-2021 年国产硬质合金数控刀片均价为 7 元，则对应国产硬质合金数控刀片的市场规模分别为 16.5、17.5、21.0、31.5 亿元。结合协会数据以及各公司情况，我们假设整体刀具国产化率约 50%（金额口径）。结论：金额口径计算，2018-2021 年硬质合金数控刀片国产化率分别为 17.1%、21.0%、24.0%、28.8%。

（3）国产硬质合金刀具新增需求测算

假设一：随着头部企业中高端产能的投产，假设 2022 年国产硬质合金数控刀片均价为 7 元/片，2023- 2025 年均价每年提升 5%。假设 2022 年国产整体刀具均价为 40 元/片，2023-2025 年每年提升 3%。

假设二：考虑到外部环境变化与国产刀具质量提升，国产替代持续进行、有望加速，预计 2022 年开始硬质合金数控刀片国产化率每年提升 5pct、整体刀具国产化率每年提升 2pct。

结论：根据上述假设可以测算出 2022-2025 年国产硬质合金数控刀片市场规模分别为 37.4、44.6、52.5、61.2 亿元，销量分别为 5.34、6.06、6.80、7.55 亿片，2022-2025 新增规模合计 29.7 亿元，销量合计 3.05 亿片；2022- 2025 年整体刀具市场规模分别为 61.0、65.2、69.5、74.0 亿元，销量分别为 1.53、1.58、1.64、1.69 亿支，2022- 2025 新增规模合计 15.9 亿元，销量合计 0.24 亿支。

预计头部企业新增产能将被充分消化。从中钨高新、欧科亿、华锐精密三家的扩产计划来看，硬质合金数控刀片累计扩产 8000 万片，整体刀具累计扩产 840 万支，考虑到产能爬坡，预计 2024-2025 年才能完全释放，远小于测算的 2022-2025 年国产新增需求，预计随着国产替代的稳步推进，扩产产能将被充分消化。

2.2 海外市场：可拓展空间超 2000 亿元，是不可忽视的第二成长曲线

海外可开拓刀具市场超 2000 亿规模，是国产刀具企业的“蓝海市场”。根据 QY Research 数据，2021 年全球切削刀具市场规模约 380 亿美元（折合人民币约 2660 亿元），可大致推算海外市场空间在 2000 亿元以上。国内刀具企业近几年海外市场上取得不错成绩，海外营收实现快速增长。根据目标市场情况采取差异化经营策略，在东南亚等产能紧缺的国家，产品质量和性价比优势明显，市场进入比较顺利；在北美、西欧等市场，不直接竞争欧美等产品的高端市场，而是在需求量最广泛的粗加工和半精加工市场竞争，依靠性价比优势抢占市场份额。

总体来看，我国刀具出口已覆盖主要制造大国，出口至印度、土耳其、塞尔维亚等地区增速较快。参考海关经镀或涂层的硬质合金制的金工机械用刀及刀片（金属加工用）的统计口径来看，我国金属切削刀片出口目的地涵盖了主要发达国家和地区与发展中国家。2021 年出口前十大目的地中，同比增长最快的依次是印度（73.40%）、韩国（70.18%）和土耳其（60.47%），而近五年出口 CAGR 最快的依次是塞尔维亚（76.75%）、土耳其（34.20%）和韩国（21.40%）。

从出口结构来看，CR10 持续下降，目的地持续多元化。向前十大贸易伙伴出口额占全部出口额的占比从 2017 年的 73.78%降至 2021 年的 65.00%，出口目的地数量从 158 个增至 163 个，刀片出口目的地持续多元化。从发展潜力来看，发展中国家是未来主要的目标市场。2021 年我国刀片出口前十大贸易伙伴中，向发达国家和地区出口额为 7.36 亿元，同比增长 23.20%；向发展中国家出口额为 4.30 亿元，同比增长 73.87%。前十大贸易伙伴中向发展中国家出口的占比从 2017 年的 21.55%提升至 2021 年的 36.88%，发展中国家市场开拓进展良好，营收增长潜力较大。

三、成长路径：产能与渠道双重发力，最终目标是整体解决方案

3.1 以山特维克为师，成为整体解决方案服务商是国产刀具企业的必由之路

从全球巨头山特维克的成长路径来看，整体解决方案至关重要。山特维克可乐满成立于 1942 年，从硬质合金制品起家，1954 年成功开发 Gammax 车削刀具，进军刀具领域，后持续进行产品升级，20 世纪 80 年代开始拓展直销渠道，20 世纪 90 年代为下游客户提供整体解决方案，并通过兼并收购不完完善产品类型，终成全球刀具龙头。山特维克在各领域具有极强的全球竞争力，尤其是整体解决方案，尽管刀具仅占单个零件生产成本的约 5%，却能通过整体解决方案帮助客户将零件成本削减 15%甚至更多。

长期来看，产品向中高端进发、发展直销，成为整体解决方案服务商是国内刀具企业的必由之路。中国制造业不断转型升级的大背景下，机床加工的高速、高精度和自动化特征越来越明显，高端刀具需求也越来越多，政策层面来看，产业链自主可控十分重要，国产刀具迎来巨大发展机遇，也面临新挑战，为适应制造业不断提高的加工效率和精度的需求，刀具的产品结构升级、服务水平提升方面仍需投入大量精力。

3.2 产能建设：数控刀片中高端延伸，拓展整体刀具、陶瓷刀片新品类

头部企业横向拓展新品类、纵向突破中高端，未来将迎来量价齐升。2021 年中国刀具市场规模达 477 亿元，按刀具材料和类型进行拆分，欧科亿、华锐精密的主要产品硬质合金刀片市场空间约 137 亿元，目前正在拓展高端产能，均价高于其原始产能。另外，头部企业正拓展硬质合金整体刀具和金属陶瓷刀具，市场规模分别为 116 亿元、38 亿元，不断打开成长空间。

3.2.1 数控刀片和数控刀体：中高端延伸，提高配套能力

部企业扩充高端数控刀片产能，均价显著提升。（1）中钨高新：株洲钻石 1000 万片/年高端数控刀片项目预计 2022 年 3 月投产，主要面向航空航天和汽车零部件等高端领域，均价约 9.5-10 元/片。（2）欧科亿： IPO 募投项目 4000 万片/年高端数控刀片 2022 年 4 月已进入投产，均价约 8 元/片。（3）华锐精密：IPO 募投项目 3000 万片硬质合金数控刀片预计 2023 年 1 月进入投产，均价为 9.86 元/片。

扩充数控刀体产能，提高配套能力。（1）欧科亿：紧跟行业发展趋势，统一刀片与刀体生产，建设年产 20 万套数控刀具产线，有效解决刀片与刀体的适配性问题，提高数控刀具供应和配套能力，从而提升公司刀具产品性能和市场竞争力，扩大市场份额。（2）华锐精密：用于生产公司现有精密数控刀片配套的刀盘、刀杆等产品，最大程度提高公司产品性能，满足客户对刀具在使用寿命、加工精度及稳定性等方面的要求，进一步扩大切削刀具市场占有率。

3.2.2 棒材和整体刀具：提高硬质合金领域可覆盖空间，加大高端原材料布局

整体刀具在精密加工领域具有独特优势，国内外主要刀具企业均有棒材、整体刀具一体化产线。整体刀具是由硬质合金棒材通过精密加工、涂层等工序制成的刀具，包括钻头、立铣刀、整体铰刀、雕刻刀等，与可转位刀具相比，其直径不受机械装夹结构限制，加工精度亦不受刀体与刀片适配性影响，适用于精密与超精密加工领域。伴随我国机床数控化率不断提升，高速高效加工需求的增长，新增棒材和整体刀具产能符合行业发展趋势。国内外主要刀具企业均能够一站式为客户提供整体刀具和可转位刀具，并且均具有棒材、整体刀具一体化的生产线。

棒材产量反映整体刀具市场需求情况。整体刀具主要用户领域为：3C、模具、交通、航空航天等，从其原材料棒材的产量来看，我国硬质合金棒材年产量从 2015 年的 5725 吨快速增至 2018 年的 1.1 万吨，2019 年出现下滑，之后快速回升，2021 年棒材产量约 1.5 万吨，同比增长 32.5%。

国产低端棒材产品价格竞争激烈，高端产品目前仍以进口为主。2021 年全球硬质合金棒材需求量 3.20 万吨，同比增长 9.2%。国外硬质合金棒材主要生产企业包括山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、京瓷、特固克、克洛伊等，占据高端棒材供应市场。国内棒材生产企业主要为厦门钨业、中钨高新等，国内企业在钨资源、中间冶炼环节占有优势，但在硬质合金深加工产品方面与国外先进企业还有较大差距。随着国内企业棒材制备技术的提升，国产棒材有望陆续进入欧美企业垄断的航空航天、汽车等先进制造领域。国内主要刀具企业积极扩张棒材产能。（1）中钨高新：株硬公司 2000 吨/年高端硬质合金棒型材项目在 2021 年年内提前 5 个月达产，使得中钨高新棒材量将整体达到 3600 吨以上，未来如能实现对于金洲公司所需棒料的 100%自给，将有效提升公司整体盈利能力。（2）欧科亿：2022H1 定增募投项目拟新增年产 1000 吨高性能棒材生产线，使得公司棒材总产能达到 1300 吨。

高附加值的整体刀具也是国内头部企业产能扩张的重点方向。（1）中钨高新：新增年产 200 万支整体刀具产线，预计单价为 62 元/支。（2）欧科亿：新增年产 300 万支整体硬质合金刀具生产线，预计单价为 35 元/支，未来将有效满足不断增长的精密与超精密领域的加工需求，同时提升公司高附加值产品的占比。（3）华锐精密： IPO 募投项目中 200 万支整体刀具将进一步提升公司的整体盈利水平。可转债募投项目中的 140 万支高效整体钻削刀具，预计单价为 120 元/支，新产品可以覆盖小直径孔加工领域，有助于进一步提升公司综合金属切削服务能力。

3.2.3 金属陶瓷刀片：跳出硬质合金领域，进军新材料刀具

陶瓷刀具广泛应用于高速切削、干切削、硬切削以及难加工材料的切削加工，是刀具未来发展的一个重要领域。陶瓷刀具作为高速切削最重要的刀具材料之一，已引起世界各国的重视。目前各国陶瓷刀片生产数量占可转位刀片比例情况如下：美国 3-5%，俄罗斯 5-7%，日本 7-9%，德国 9-12%，英国、法国、瑞典等也在大力推广应用。广义的陶瓷刀具可主要分为 Al2O3 基陶瓷刀具、Si3N4 基陶瓷刀具和 Ti(C,N)基金属陶瓷刀具。目前应用最广泛的陶瓷刀具是 Al2O3 基陶瓷刀具，其表面粗糙度小，在高温下不会与工件发生化学反应，然而也有低韧性和高脆性的缺点，因此常用 WC、TiC 以及碳化硅晶须等强化其韧性；Si3N4 基陶瓷刀具在切削性能以及硬度强度等性能上均优于 Al2O3 基陶瓷材料，但在加工刚时的化学稳定性相对较弱；Ti(C,N)基金属陶瓷刀具也可归类为陶瓷刀具，其高温强度比 WC 基硬质合金高，而韧性又比 Al2O3 基陶瓷刀具材料好，具有较好的综合性能。

金属陶瓷刀具的材料性能接近硬质合金刀具，相较陶瓷刀具所适用的加工场景更为广泛。从各类刀具材料韧性与硬度的关系可以看出，金属陶瓷刀具的材料性能介于陶瓷刀具和硬质合金刀具之间，且性能与硬质合金刀具类似，具有良好的综合性能。从各类切削刀具材料所适用的工具类型来看，金属陶瓷主要应用于车削及孔加工，而陶瓷刀具主要用于车削和铣削加工，金属陶瓷刀具的应用场景更为广泛。

金属陶瓷数控刀片生产工序与硬质合金刀片类似，在精密加工领域更具优势。金属陶瓷刀片在硬质合金行业中一般是指 TiCN/TiC/TiN 为硬质相，添加 Co 或 Ni 作为粘接相，并添加一种以上的氮化物、碳化物及碳氮化物作为添加剂以增强力学、高温性能的一种刀片。从内部组织来讲，金属陶瓷刀具应归于硬质合金刀具大类，其生产工序与硬质合金相似，均是通过粉末冶金技术制作刀具的原材料；从应用角度和刀具性能来讲，金属陶瓷刀具在一定领域比涂层硬质合金刀具更具优势，这类高精度复杂刀片能够满足航空航天、轨道交通等特殊行业、特殊产品的超高精度加工需求。

陶瓷刀具占比有望持续提升，2021 年市场规模约 38 亿元。随着下游难切削材料的增多以及加工精度要求的不断提升，高端陶瓷刀具的应用场景不断拓展。根据第二、三、四届切削刀具用户调查分析报告的数据来看，我国陶瓷刀具的使用量占比从 2008 年的 2%提升至 2018 年的 8%，陶瓷刀具需求持续释放。根据中国机床工具工业协会的统计数据，2021 年中国刀具消费总额为 477 亿元，按照 8%的占比测算，目前我国陶瓷刀具的市场份额约 38 亿元。目前金属陶瓷刀具市场主要被欧美和日韩企业所占据，国内刀具企业成长空间巨大。当前，欧美、日韩等发达国家金属陶瓷的发展较为成熟，多个牌号产品已实现规模应用。目前金属陶瓷数控刀片领域较有影响力的企业主要是日本三菱、日本京瓷、日本住友、韩国特固克等企业，国内发展则相对滞后，属于短板产品。国内刀具企业的金属陶瓷数控刀片产品在全部数控刀片产品中的占比依旧较低，仍处小批量生产阶段。头部企业相继扩充金属陶瓷数控刀片产能，有望给公司盈利带来新的增长点。欧科亿、华锐精密在金属陶瓷刀具方面已具有一定的技术储备，部分金属陶瓷产品的综合性能已达进口同类产品水平，两家均在金属陶瓷数控刀片领域均投资建设年产 500 万片的产线，预计单价分别为 8 元/片和 9.20 元/片，均高于目前各自的数控刀片平均单价。另外，欧科亿还投建 10 吨金属陶瓷锯齿产线，丰富其锯齿产品矩阵。预计新增产能投产后，能更好满足客户更精密的切削需求，抢占高端市场份额，提升各自公司的盈利水平。

3.3 渠道建设：积极拓展直销大客户

国内头部企业目前销售渠道仍以经销为主。由于数控刀具为工业易耗品，中低端市场产品标准化程度高，下游客户分散，采取经销模式既能减少公司投入降低销售成本，集中资源研发，又能利用经销商资源覆盖更多终端，性价比高。从具体企业表现来看，欧科亿经销收入占比约 60%，华锐精密经销收入占比近 90%，其中欧科亿的直销收入中，近一半为 OEM/ODM，其他为一般直销。

头部企业进军高端市场，积极拓展直销大客户。中低端市场领域竞争愈加激烈，头部企业等主要刀具企业开始寻求新的盈利增长点，进军航天航空、汽车等高端市场领域。由于高端市场对刀具产品专用性要求程度高，多为非标定制产品，客户规模较大，原有的经销渠道在高端领域适用性较弱，全球龙头山特维克刀具直销比例近 60%，国内国产头部刀具企业也在纷纷寻求渠道策略优化，积极拓展直销大客户。具体企业表现来看，（1）中钨高新:先后与航天、军工、汽车、船舶等行业内的多家龙头企业签署了战略合作协议，形成多家产品直供客户。目前解决方案在中航工业成飞、长城汽车等多家国内外行业龙头企业推广并取得了良好的示范效应。（2）欧科亿：直销队伍已经组建，队伍仍将扩大，正陆续对接航空航天领域的供应商。（3）华锐精密： 2021 年底开始组建直销队伍，目前销售队伍已壮大至 20 多人，正与汽车等领域等几十家大客户洽谈，即将迎来放量。值得注意，目前直销的刀具价格、盈利能力也高于经销，在规模提升后将更加显著。

四、重点公司：中钨高新、欧科亿、华锐精密

4.1 中钨高新：具有钨产业链一体化优势的国内刀具龙头

公司拥有国资背景，隶属于五矿集团旗下，发展历史悠久，可追溯到 1956 年，为国内刀具龙头。公司旗下拥有：（1）被誉为“中国硬质合金工业摇篮”的株洲硬质合金集团有限公司、（2）国内领跑的硬质合金切削刀具综合供应商株洲钻石切削刀具股份有限公司、（3）全球领先的 PCB 用精密微型钻头及刀具综合供应商深圳市金洲精工科技股份有限公司、（4）中国钨基硬面材料领域的领导者自贡硬质合金有限责任公司、（5）国内最大的钨粉末制品基地之一南昌硬质合金有限责任公司。公司业务较多，产品按照大类可划分为：硬质合金、切削刀片及刀具、化合物及粉末以及其他产品等，2022H1 公司刀具营收占比为 24.15%，数控刀片种类超过 4 万种，下游客户几乎涵盖所有制造业，在航空航天领域持续突破。

4.2 欧科亿：硬质合金制品+数控刀具双轮驱动的优质企业

公司成立于 1996 年，2011 年开始研制硬质合金数控刀具，目前主营业务为硬质合金制品和数控刀具产品，数控刀具业务实力与规模处于国内第一梯队，2020 年 12 月在上交所科创板上市，成为首家以硬质合金刀具为主营业务的科创板上市公司。公司数控刀片种类近 2 万种，品类不断扩充，核心优势产品为加工不锈钢、钢件的数控刀片，另外，加工铸铁、有色金属、高温合金、钛合金等材料工件的数控刀片已推向市场，深耕汽车、通用机械、工程机械模具等领域，正在拓展航空航天、能源、3C、轨交等领域。

4.3 华锐精密：深耕硬质合金数控刀具的先进企业

公司成立于 2007 年，专注于数控刀具的研发，起初为国内终端大客户提供非标定制化刀具，后顺应市场需求延伸至标准化数控刀片，现在继续发力中高端产品、开拓直销大客户，目前主要业务即硬质合金数控刀片，数控刀具业务实力与规模处于国内第一梯队，2021 年于科创板上市。公司数控刀片品类近 5000 种，奉行“大单品”战略，核心优势产品为钢件车刀、铣刀，在模具、汽车、工程机械、通用机械、轨交等加工领域优势明显，航空航天领域持续拓展

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。「链接」