（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，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，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，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，年市场规模为亿元。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，-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，-年刀具市场规模从亿元提升至亿元。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。年我国刀具市场延续疫情后的复苏态势，同比增长13.3%至亿元，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。年，我国数控化金属切削机床销售额达到.59亿元，同比增长29%。我国金属切削机床数控化率从年的25.8%提升到年的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，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；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。

进口刀具份额自年起持续下降，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。年进口刀具市场规模为亿元，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，-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，T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。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：-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

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