2023年刀具行业深度研究报告.docx

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1、内容目录1、刀具为机床切削终端关键零部件，具备工业耗材属性51.1、 刀具具备耗材属性、低加工成本占比、高消费粘性51.2、 刀具产品种类较多，下游应用行业分布广泛61.3、 上游原材料供应充足，价格敏感性大于供应安全性81.4、 下游流向与切削机床基本一致，耗材属性下更具成长性102、刀具国产化值得期待，制造业周期复苏助推需求放量112.1、 对比世界水平，硬质合金刀具占比仍有提升空间112.2、 刀具消费占比仍较低，机床数控化推动高端替换需求放量132.3、 欧美日韩长期把控中高端市场，国产化值得期待142.4、 制造业景气度周期回暖，下游复苏有望助推刀具需求放量173、密集技术、长流程、

2、高投资构筑壁垒183.1、 刀具生产工艺多、工序长，存在较高技术壁垒183.2、 投资额大、回本周期长，深挖护城河193.3、 资金、渠道与技术为核心竞争力，综合实力更强的龙头更具成长性204、行业评级及投资策略：关注定位中高端、覆盖生产全流程的头部刀具企业215、相关标的225.1、 欧科亿：数控刀片业务打开成长天花板，可触及空间持续扩张225.2、 华锐精密：国产替代排头兵，有望转型切削整体解决方案供应商236、风险提小25图表目录图1：刀具作为切削工具直接作用于工件5图2：刀具种类较多，下游应用广泛6图3：2023年中国铛储量约占世界的51%9图4：2023年中国矿山铝产量占世界的83%

3、9图5：2023年中国铐矿产量达到6.6万吨9图6：刀具与金属切削机床呈现同步周期10图7：2023年机床下游中汽车、航空航天占比较高11图8：刀具与机床下游流向基本一致11图9：2018年世界切削刀具硬质合金占比63%12图10：国内切削刀具硬质合金占比53%12图11：难切削和碳纤维材料占比提升较大12图12：2023年中国刀具消费额占比提升至30.2%13图13：2023年国内机床数控化率提升至43.3%13图14：刀具市场可分为欧美、日韩、国产三大梯队14图15：中国进口刀具市场规模增速放缓15图16：2023年中国刀具进口占比降低至28.9%15图17：2018年国内刀具采购方式中经

4、销商占比42%15图18：2023HI华锐精密、欧科亿均以经销为主15图19：金属切削机床产量增速出现拐点18图20：企业中长期贷款呈现周期向上18图21：工业增加值当月同比今年4月以来呈现上升趋势18图22：刀片生产流程较长，工序较多19图23：华锐精密、欧科亿研发费用率较高20图24：华锐精密、欧科亿研发人员占比较高20图25：华锐精密、欧科亿资金实力较好21图26：欧科亿2023H1数控刀具收入占比54.9%23图27：华锐精密2023年车刀、铳刀收入占比96.6%24表1：硬质合金为刀具使用最广泛的材料7表2：金属陶瓷可弥补陶瓷刀具原有劣势8表3：碳化鸨对利润弹性影响较大10表4：华锐

5、精密针对专卖店经销商提供特殊政策16表5：欧科亿、华锐精密数控刀片产量、产能持续提升16表6：国内刀具行业龙头于近年发布扩产计划17表7：刀具扩产投资规模较大19表8：欧科亿盈利预测指标23表9：华锐精密盈利预测指标241、刀具为机床切削终端关键零部件，具备工业耗材属性1.1、 刀具具备耗材属性、低加工成本占比、高消费粘性刀具为机床切削功能的牙齿为直接作用于工件的终端关键零部件。刀具为机床进行切削功能的“牙齿”，是机床切削加工中直接作用于工件的锋刃，为切削工作的终端零部件。刀具具备工业耗材属性。刀具为加工易耗品，加工过程中刀具需要持续更换，具备较为明显的耗材属性。刀具加工成本占比低但直接影响加

6、工质量效率。刀具成本仅占机械加工制造成本的1%-4%（中国刀具产业的现状分析与突破路径研究师润平、李智林，2016年），但可直接影响加工合格率与加工效率，其质量和性能直接决定切削加工的加工质量和加工效率。刀具消费粘性较高。刀片单价较低，下游客户通常不会受价格驱动随意更换刀片厂家；刀片使用存在验证期，更换的周期较长；刀片造成加工问题需要追责，存在后续风险。因此下游客户一旦选定了合格的刀具供应商后不会轻易更换，刀具产品具备较高的消费粘性。图1：刀具作为切削工具直接作用于工件资料来源：森泰英格招股书（申报稿）1.2、 刀具产品种类较多，下游应用行业分布广泛刀具产品种类较多，可针对不同的材料及加工场景

7、。刀具种类较多，1）按照加工方式划分，可分为车刀、铳刀、孔加工刀具、齿轮刀具等；2）按照材料划分，可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、金刚石刀具等；3）按照刀具结构可分为可转位刀具、整体刀具、焊接刀具。上游材料集中下游应用广泛。以硬质合金刀具为例，其上游为碳化鸨粉、钻粉以及少量的铝银固溶体等原材料,其中碳化鸨为最主要材料,上游材料较为集中。刀具下游主要应用领域为汽车、机床工具、通用机械、航空航天、模具、工程机械等领域的金属材料加工，卷盖制造业多个门类，应用较为广泛。图2:刀具种类较多，下游应用广泛资料来源：华锐精密招股书，华经产业研究院，前瞻产业研究院，国海证券研究所硬质合金刀具综合适应

8、场景最多，通用性较好。根据材料分类，硬质合金刀具在硬度、耐磨性、强度、韧性、耐热性、耐腐蚀性方面均有较好表现。硬质合金刀具场景适用性最强，相对工具钢有更好的耐磨性和耐热性，在高速切削的场景适应性更强，是使用最广泛、通用性较好的刀具材料。从具体加工工件的材料适应性来看，硬质合金刀具在钢、不锈钢等主要工件材质的加工方面具备较好的适应性，相对于高速钢有更高的高速切削实用性和更低的价格，同时可在常规状态下切削有色金属，在难切削材料方面也存在适用。PCD金刚石刀具的高强度特性可针对有色金属及合金进行精加工。CBN立方氮化硼刀具因其高强度及高耐热性可针对耐热合金及淬硬钢等难切削工具进行加工。表1:硬质合金

9、为刀具使用最广泛的材料刀具材料特点应用领域国外主要生产企业国内主要生产企业工具钢硬度（62-66HRC）耐磨性、耐热性相对差，但抗弯强度高，价格便宜易焊接。刃磨性能好，广泛用于中低速切削的成形刀具（高性能高速钢切削速度可达50-1OOmZmin）,不宜高速切削。常用于钻头、丝锥、锯条以及滚刀、插齿刀、拉刀等刀具，尤适用于制造耐冲击的金属切削刀具。山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、特固克、克洛伊恒锋工具、汉江工具、哈尔滨第一工具制造有限公司硬质合金硬质合金具有硬度高（86-93HRA）、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是其高硬度和耐磨性，即使在500C下也基本保持

10、不变，在IOOoC时仍有很高的硬度。硬质合金的强度低于高速钢，不适合冲击性强的工况。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铳刀、刨刀、钻头、镣刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锌钢、工具钢等难加工的材料。山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、京瓷、特固克、克洛伊株洲钻石、厦门金鹭、欧科亿、华锐精密陶瓷高硬度，耐磨性、耐热性、化学稳定性、摩擦系数低、强度与韧性低，热导率低适用于钢料、铸铁、高硬材料（淬火钢）连续切削的半精加工或精加工山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、京瓷、特固克-超硬材料人造金刚石（PCD）最高的硬度和耐

11、磨性，摩擦系数小，导热性好但不耐温（耐热800度），切削速度可达2500-5000mmin,但价格昂贵，加工、焊接都非常困难主要用于有色金属的高精度、低粗糙度切削，以及非金属材料的精加工，不适宜切削黑色金属。山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、京瓷、特固克、克洛伊沃尔德、郑州市钻石精密制造有限公司、威硬工具（430497）、中天超硬（430740）立方氮化硼（CBN）高硬度（仅次于金刚石）及高耐热性（耐热1400度），化学性质稳定，导热性好，摩擦系数低，抗弯强度与韧性略低于硬质合金主要用于高温合金、淬硬钢、冷硬铸铁等难加工材料的半精加工和精加工，特别是高速切削黑色金属资料来源：华锐精密招

12、股书，国海证券研究所金属陶皆可弥补陶谈刀具原有劣势陶瓷复合材料提供潜在机遇。陶瓷刀具的特点是具备较高的硬度，但存在基本材料不耐磨、不耐热，韧性、强度较弱的劣势，其主要应用于铸铁领域。金属陶瓷刀具为陶瓷基料中加入金属成分而制成的复合材料，相比于杂质含量较低的白陶瓷，金属陶瓷刀具有效增强了耐磨性、耐热性、强度、抗弯性、刚度，同时加强切削速度，延长寿命，除适用于原有的铸铁材料加工，也可加工合金钢材料。进一步看，陶瓷复合材料为刀具行业提供了机遇。如陶瓷刀具材料中加入线状碳化硅纤维支撑的晶须增强陶瓷，可加工难切削材料淬火钢；Si3N4基陶瓷刀具可拥有仅次于金刚石的强度，可针对玻璃钢、高铳钢、淬火钢进行加

13、工。表2:金属陶聋可弥补陶谈刀具原有劣势基底类型材料内容特性可加工材料AI2O3基陶瓷白陶瓷杂质含量不足01%耐磨性较好，材料，强度、韧性、抗热性较差灰铸铁黑陶瓷其他物质含量达到20%-30%（多为碳化钛）硬度、强度、耐磨性、热硬性好于白陶瓷铸铁、高强度钢金属陶瓷在黑陶瓷中加入微量银或铝等金属，加热压制处理抗弯性、刚度较强，切削速度与寿命高于一般刀具铸铁、调制合金钢晶须增强陶瓷含有线状的碳化硅纤维耐磨性和强度较基体材料更强，断裂韧性较好淬火钢、工具钢Si3N4基陶瓷Si3N4陶瓷-强度较高，仅次于金刚石；强度、硬度、韧性、抗弯性较好玻璃钢、高锌钢、淬火钢复合Si3N4陶瓷-冲击力较强，寿命较长

14、玻璃钢、高锌钢、淬火钢1.3、 资料来源：陶瓷刀具的种类及发展趋势（史畅等，2023）,国海证券研窕所1.4、 上游原材料供应充足,价格敏感性大于供应安全性上游原材料供应充足，材料供应安全性存在保障。2023年中国铝储量约占世界储量的51%,中国矿山铝产量占世界的83%,储量和产量位居世界第一。根据数据，2023年中国铝矿产量达到6.6万吨，而以华锐精密为例，每年消耗碳化铸粉仅为数百吨量级。钻方面，中国2023年精炼钻产量12.8万吨，占全球的比重在70%左右，同样以华锐精密为例，每年消耗的钻粉仅为数十吨量级。综合来看，刀具上游原材料供应充足，材料供应安全性存在保障。图3:2023年中国铝储量

15、约占世界的51%图4:2023年中国矿山铝产量占世界的83%资料来源：华经产业研究院，USGS,国海证券研究所资料来源：华经产业研究院，USGS,国海证券研究所图5:2023年中国鸨矿产量达到6.6万吨资料来源：，国海证券研窕所原材料中,碳化铝对利润弹性影响较大、钻粉/锂银固溶体价格对毛利率影响较弱。根据华锐精密招股书的测算，以华锐精密2023年数据为例，若华锐精密产品价格、人工成本和制造费用不变，分别按照碳化鸨粉、钻粉和留胃固溶体采购价格10%、20%、30%、50%的波动幅度，测算其对利润总额的影响。其中碳化鸨粉/钻粉/铝锯固溶体的采购价格上升10%,分别对利润总额的影响比例为5.34%0.79%0.54%o表3:碳化鸨对利润弹性影响较大原材料对利润总额影响10%原材料采购价格变动幅度20%30%50%碳化鸨金额（万元）546.141092.271638.412730.