行业周报：机床数控化率提升带动数控刀具市场增长、关注特种机器人发展潜力

刀具：机械加工核心部件，国内百亿级市场规模 刀具，又称切削工具，被誉为机床加工的“牙齿”。切削加工约占整个机械加工工作量的90％，高效先进刀具可明显提高加工效率，使生产成本降低10%～15%。刀具产业链上游是刀具生产原材料，包括工具钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料（PCD、CBN），中游是刀具生产制造，其中硬质合金刀具占比最高，2021年约占53%。下游是刀具应用领域，包含机床、汽车制造、模具制造、通用机械、工程机械、能源装备、轨道交通、航空工业以及国防军工等工业制造领域。 我国刀具消费规模提升空间较大，机床数控化率提升扩容精密高效刀具市场2021年国内刀具消费规模为477亿元，刀具消费规模为机床消费规模29.89%。 德国、美国和日本等制造业强国每年的刀具消费规模为机床消费的1/2左右，我国刀具市场规模提升空间较大。2016-2021年我国金属切削机床数控化率复合增速达到7.1%。作为数控金属切削机床的易耗部件，数控刀具市场规模将受益于国内金属切削机床数控率上升将带动数控刀具需求增长。目前国内切削刀具高端市场中国际巨头企业仍占据较大份额。从国产替代进程来看，2016—2021年我国进口刀具占总消费的比重从37.17%下降至28.9%，一定程度上说明我国数控刀具的自给能力在逐步增强，进口替代速度加快。受益标的：新锐股份、中钨高新、欧科亿、华锐精密等。 PCB高密度、高集成化发展，带动PCB切削工具市场增速提升 PCB钻针是用于PCB制造的一种刀具，用于PCB钻孔环节。全球约50-60亿元规模，中国约占全球规模的80%。2006年以来，中国大陆已超越日本成为全球最大的PCB生产国，PCB的产量和产值均保持世界第一的水平。预计2019年-2024年中国大陆PCB产值复合增长率约为4.88%。PCB板孔越来越密、越来越细、叠片数增加、陶瓷等填充材料，导致钻针耗用量持续提升。我们预计PCB钻针市场规模复合增速约达到10-15%。从市场竞争格局来看，2020年鼎泰高科的PCB钻针市占率为19%，居全球第一。受益标的：鼎泰高科。 关注特种机器人赛道发展潜力 军用机器人是特种机器人的一种，2019年军事应用机器人占特种机器人市场规模比例为69.33%。国防装备机械化、信息化、无人化、智能化进程的持续推进是军用机器人市场增长的主要驱动力。根据中国电子学会公布的《中国机器人产业发展报告（2019年）》预计，2021年特种机器人的国内市场需求规模约11亿美元。受益标的：晶品特装。 风险提示：我国金属切削机床数控化率提升进度不及预期，数控刀具国产替代进程不及预期，PCB钻孔工艺被替代、特种机器人市场增长不及预期。 1、刀具：机械加工的核心部件，国内百亿市场规模 1.1、2021年国内刀具消费规模477亿元，硬质合金刀具占比最高 刀具，又称切削工具，被誉为机床加工的“牙齿”。切削加工约占整个机械加工工作量的90％，高效先进刀具可明显提高加工效率，使生产成本降低10%～15%。 2021年国内刀具消费规模为477亿元。 图1：2021年国内刀具消费规模477亿元，同比+13.3% 图2：硬质合金刀具占刀具整体市场的比例最高，为53% 刀具产业链上游是刀具生产原材料，包括工具钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料（PCD、CBN），中游是刀具生产制造，其中硬质合金刀具占比最高，2021年约占53%。下游是刀具应用领域，包含机床、汽车制造、模具制造、通用机械、工程机械、能源装备、轨道交通、航空工业以及国防军工等工业制造领域。 图3：刀具产业链：原材料-刀具制造-机床、汽车制造、模具制造、航空航天等领域 图4：刀具制造企业包括新锐股份、鼎泰高科、中钨高新等 2021年刀具消费规模为机床消费规模29.89%，与海外制造业强国差距较大。 德国、美国和日本等制造业强国每年的刀具消费规模为机床消费的1/2左右。我国刀具消费规模与机床消费之比虽呈现逐年提升的趋势，但与发达国家差距仍较为明显。 图5：2021年我国刀具消费规模为机床消费规模29.89% 1.2、数控机床市场渗透率提升，扩容精密高效刀具市场 以硬质合金作为主要材料的数控刀具相较于传统焊接刀具具备高精度、高效率、高可靠性的特点。 国内金属切削机床数控率上升，带动数控刀具需求增长。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。 图6：2021年我国金属切削机床数控化率相比2016年增长13pcts 1.3、国产刀具向高端市场渗透，进口替代速度加快 目前国内切削刀具高端市场中国际巨头企业仍占据较大份额，但高端刀具国产替代进程在加快。2021年我国刀具市场总消费规模约为477亿元，进口刀具规模为138亿元，绝大部分是现代制造业所需的高端刀具。2016—2021年进口刀具占总消费的比重从37.17%下降至28.9%，一定程度上说明我国数控刀具的自给能力在逐步增强，进口替代速度加快。 图7：国际巨头占据高端切削工具市场绝大多数份额 图8：2020年中国数控刀具前三家企业市场份额之和低于10% 图9：2016—2021年进口刀具占总消费的比重从37.17%下降至28.9% 1.4、PCB高密度、高集成化发展，带动PCB切削工具市场增速提升 PCB钻针是用于PCB制造的一种刀具，用于PCB钻孔环节。全球约50-60亿元规模，中国约占全球规模的80%。2006年以来，中国大陆已超越日本成为全球最大的PCB生产国，PCB的产量和产值均保持世界第一的水平。根据鼎泰高科招股书中援引的Prismark数据预计，2019年-2024年中国大陆PCB产值复合增长率约为4.88%。 图10：预计2019年-2024年中国大陆PCB产值复合增长率约为4.88% 图11：2020年鼎泰高科的PCB钻针市占率为19%，居全球第一 PCB板孔越来越密、越来越细、叠片数增加、陶瓷等填充材料，导致钻针耗用量持续提升。我们预计PCB钻针市场规模复合增速约达到10-15%。从市场竞争格局来看，2020年鼎泰高科的PCB钻针市占率为19%，居全球第一。 2、晶品特装上市，关注特种机器人赛道发展潜力 特种机器人是一种替代或协助人类执行火力进攻、指挥控制、目标探测、环境侦察和后勤保障等军事任务的自主式、半自主式或遥控式的电子机械装置。近年来，国内国防装备的机械化、信息化、无人化、智能化进程持续推进，在国防战略转型的影响下推动军队加大对武器装备的采购，进而给行业带来确定性的发展。根据中国电子学会公布的《中国机器人产业发展报告（2019年）》预计，2021年特种机器人的国内市场需求规模约11亿美元。 表1：美国、以色列、俄罗斯、法国、英国、加拿大均有较为成熟的特种机器人 参考美国对无人车及机器人领域的长期投入，我国特种机器人行业成长空间广阔。据参考消息2019年报道，美国陆军“下一代战车”计划中包含“机器人战车”计划，其目标是到2026年装备第一支机器人战车部队。目前，美俄无人车装备数量过万，我国无人车装备数量远低于美俄，未来行业成长空间广阔。 国防安全领域在感知方面的需求持续增加和技术进步带来的效率上的提高，是光电侦察设备市场的增长驱动引擎。根据晶品特装招股书中援引的Markets and Markets数据，全球光电设备市场规模预计2020-2025年复合增速达5.0%。 图12：预计2021年国内特种机器人的市场规模约11亿美元 图13：预计2025年全球军工光电设备市场规模130亿美元 3、受益标的 【刀具】新锐股份、鼎泰高科、中钨高新、欧科亿、华锐精密 【特种机器人】晶品特装 4、新股上市 表2：专注于特种机器人的晶品特装上市 5、风险提示 我国金属切削机床数控化率提升进度不及预期，数控刀具国产替代进程不及预期，PCB钻孔工艺被替代、军用机器人市场增长不及预期