刀具行业深度研究报告：赛道坡长雪厚，多因素共振头部企业潜力巨大

刀具为制造业切削加工核心耗材，高壁垒高附加值：刀具为切削加工核心耗材，切削加工约占整个机械加工工作量的90%。混合料、刀具设计、烧结、涂层为刀具制造核心环节，涉及较多“KnowHow”，行业高壁垒高附加值，刀具企业近年保持了较高毛利率，尤其是数控刀片、超硬刀具等产品毛利率可达50%。 国内刀具市场空间464亿元，重点关注顺周期复苏：22年中国刀具市场消费总额464亿元。一方面我们以工业产成品库存周期为参考，在补库周期中刀具行业增速较高，尤其是刀具行业增速高点也出现在库存增速高点附近，在去库周期中刀具行业出现负增长，21年11月进入一轮去库周期（22年上半年反弹主要是疫情对基数扰动），到23年7月库存增速接近0轴开始见底回升，8月、9月连续两月增速环比提升，后续有望进入一轮补库周期带动行业景气度回暖；一方面刀具库存周期通常在两周至两月之间，我们将刀具企业营业收入季度增速与前一季度平均制造业PMI（考虑刀具库存周期带来的滞后）进行比较有较强关联性，在制造业PMI处于荣枯线以上时板块企业会有较好业绩增速，考虑制造业PMI已连续4个月环比正增长并在9月达到50.2%处于荣枯线以上，后续刀具行业景气度有望持续回升。国产替代方兴未艾，仍有较大成长空间：22年中国刀具市场进口额126亿元，同比下降8.7%，其中硬质合金刀片进 口额41.24亿元，国产替代空间较大。国产品牌目前在规模上相比海外龙头仍有较大差距，但经过多年发展技术差距不断缩小，产品性能直追日韩、欧美企业，近年部分新品也以替代海外品牌为切入点实现性能反超。根据我们测算，中国刀具行业整体国产化率在19年为65.39%，在贸易摩擦、疫情等“黑天鹅”因素影响下近年国产化率快速提升，到22年已达到72.84%，未来国产化率有望持续提升。 数控刀片格局走向集中但不等于“内卷”，在渠道、产品端仍有发展潜力：中国数控刀片产销量22年达6亿片，按照内销单价7元/片测算对应国产数控刀片销售额42亿元，其中CR3中钨高新、欧科亿、华锐精密销量、销售额占比均超过50%已有较高集中度。但我们认为头部企业在渠道、产品端仍有较大发展潜力，渠道端看国内企业以经销渠道为主，目前正积极通过直销、提供解决方案等形式对接终端大客户，满足客户在刀具全生命周期成本管理、加工效率提升等方面需求，加强客户粘性的同时获得更高产品附加值，近年头部企业在直销渠道建设上均取得了较大突破，未来直销渠道占比有望持续提升避免“内卷”；产品端欧科亿、华锐精密正从数控刀片延伸至整体硬质合金刀具、刀体等产品拓展产品种类，通过刀片与刀体配套、产品更丰富的解决方案进一步提升产品附加值和客户粘性。从结果看，近年欧科亿、华锐精密数控刀片销量快速提升的同时平均价格也在提升，反映了背后渠道、产品端发生的变化。 出海或成未来行业主旋律，为头部企业创造长期成长空间：根据中国机床工具工业协会数据，21年全球数控刀具市场空间2451.57亿元人民币，约为国内市场空间5倍以上，出海潜在成长空间较大。近年中国硬质合金刀片出口快速增长，22年出口额19.68亿元人民币，21、22年增速分别达到39.5%、18.55%。同时目前出口刀片价格与进口价有较大差距，19至22年进口、出口均价分别为31.1、9.1元/片，未来伴随国内企业外销高端产品占比提升出口价格也有望持续上升。欧科亿、华锐精密、株洲钻石1H23海外收入增速分别为27.57%、42.99%、18%，头部企业海外收入有望持续高增长。 刀具行业市场空间大竞争壁垒高，国内市场顺周期复苏+国产替代双轮驱动成长，同时头部企业在产品开拓、渠道优化、出海等方向也有较大成长空间，建议重点关注华锐精密、欧科亿、中钨高新、沃尔德、鼎泰高科。 制造业景气度恢复不及预期，大客户开拓不及预期，海外市场开拓进展不及预期。 内容目录 1.刀具为制造业切削加工核心耗材，技术壁垒较高6 1.1刀具为切削加工核心耗材，分为整体刀具和组装刀具两大类，其中组装刀具又分为焊接式、机夹式、可转位式6 1.2刀具根据加工方式有较多分类，车刀、铣刀、孔加工刀具应用广泛6 1.2.1车刀：用于内外圆柱表面加工，轴类、螺纹类零件占比较高7 1.2.2铣刀：铣削加工为常见加工方式，覆盖多种应用场景8 1.2.3孔加工刀具：主要用于钻削加工9 1.3刀具所使用材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料等，追求更高硬度与韧性10 1.4混合料、刀具设计、烧结、涂层为刀具制造核心工艺环节，构筑高竞争壁垒，产品附加值较高11 1.4.1混合料：对刀具性能影响最大，面对不同加工场景需求类型较多11 1.4.2刀具设计：对表面加工质量、加工寿命等核心参数影响较大13 1.4.3烧结：与特定基体牌号进行匹配，完成刀具胚体制造14 1.4.4涂层：扩展刀具应用面，提升产品性能15 1.4.5高壁垒构筑行业高附加值，刀具企业毛利率普遍较高17 2.国内市场空间464亿元，重点关注顺周期复苏17 2.1制造业转型升级推动刀具市场空间长期增长，22年国内市场空间464亿元，硬质合金刀具占比有望逐步上升17 2.2刀具库存周期较短，周期属性较强，后续有望受益顺周期复苏19 3.国产替代方兴未艾，仍有较大成长空间21 3.1中国刀具市场进口额126亿元，国产替代空间较大21 3.2国产品牌产品逐渐走向成熟，对标日韩追赶欧美23 3.3“黑天鹅”事件加速国产替代，政策支持下国产替代将继续推进25 4.数控刀片市场集中度已较高，但未来渠道优化、大客户开拓等方面较大成长空间不会陷入同质化竞争26 4.1国产数控刀片产销在6亿片左右，CR3份额已超过50%，市场格局走向集中26 4.2格局集中不等于“内卷”，头部企业在渠道端、产品端仍有较大发展空间27 4.2.1渠道端：提升品牌影响力加大直销占比，加强大客户合作增强粘性与产品附加值27 4.2.2产品端：布局整体硬质合金刀具拓展产品种类，定制化开发提升产品竞争力29 4.2.3从结果看，数控刀片企业扩产的同时实现了“量价齐升”增长31 5.出海或成未来行业主旋律，为头部企业创造长期成长空间32 5.1海外市场空间远高于国内，潜在成长空间值得关注32 5.2近年国内硬质合金刀片出口高增长，头部企业重点加码布局32 6.投资建议34 7.风险提示34 图表目录 图表1：刀具主要用于切削加工6 图表2：刀具主要与金属切削机床配套使用6 图表3：所有刀具可分类为整体刀具、焊接式组装刀具、机夹式组装刀具6 图表4：金属切削加工根据工件/刀具相对运动关系的分类7 图表5：不同的金属切削加工方式，对应了不同刀具种类7 图表6：数控车床常见加工零部件7 图表7：车床加工原理8 图表8：车刀主要结构8 图表9：车刀主要分类8 图表10：铣刀主要种类9 图表11：铣刀面向最广泛的加工应用场景9 图表12：孔加工刀具分类及应用10 图表13：刀具材料主要包括硬质合金、高速钢、陶瓷和超硬材料等10 图表14：硬度、韧性为刀具材料追求的核心参数11 图表15：硬质合金涂层刀具制造流程较为复杂，涉及“KnowHow”较多11 图表16：混合料由WC、Co及其他元素构成，其元素含量、晶粒度和分布等参数决定了最终的材料性能12 图表17：硬质合金刀具种类较多，需针对不同被切削材料、加工条件、加工参数灵活选用，对于企业牌号积累要求较高12 图表18：刀具设计主要考虑加工质量、刀具寿命、刀具振动、排屑性能等参数13 图表19：硬质合金刀片形状和结构变化对性能有较大影响13 图表20：刀具企业同一系列产品会发布多款不同设计以面向不同材料加工需求14 图表21：压胚、烧结炉环境控制、接触材料、烧结温度均会对产品性能造成较大影响14 图表22：硬质合金刀具可通过单层或多层涂层解决单一材料无法在硬度和抗弯强度两方面兼容的问题，显著扩大了刀具对工件的加工范围15 图表23：硬质合金刀具常见涂层材料15 图表24：巴尔查斯为全球涂层设备领军企业16 图表25：巴尔查斯提供面向多个行业的涂层解决方案16 图表26：刀具企业牌号与不同涂层材料、涂层工艺相关16 图表27：高壁垒构筑高附加值，刀具企业毛利率普遍较高17 图表28：刀具占制造业生产成本比例呈上升趋势，有望逐步向发达国家5%靠拢，推动行业空间持续增长18 图表29：22年中国刀具市场消费总额464亿元，同比下降2.7%18 图表30：硬质合金刀具用量占比有逐步提升趋势19 图表31：有望开启新一轮补库周期，刀具市场消费总额增速有望回升19 图表32：刀具库存周期较短，大部分企业在一个月左右20 图表33：制造业PMI与刀具企业业绩增速有较强关联20 图表34：制造业PMI连续四月环比正增长至荣枯线以上，刀具行业景气度有望回升21 图表35：22年中国市场刀具进口额126亿元，国产替代空间较大21 图表36：22年硬质合金刀片进口额41.24亿元22 图表37：22年硬质合金涂层刀片进口额30亿元22 图表38：22年硬质合金刀片进口量为1.87亿片22 图表39：进口硬质合金刀片价格显著高于国内企业均价22 图表40：涂层刀片进口以日本、德国、瑞典为主23 图表41：非涂层刀片进口以日本为主23 图表42：中国硬质合金刀具市场主要参与者23 图表43：国产刀具60年发展24 图表44：国内企业有较好机会不断试错提升整体技术实力24 图表45：国内企业收入体量与海外龙头还有较大差距24 图表46：国内企业增速显著高于海外企业24 图表47：国产数控刀片技术指标与海外龙头接近25 图表48：国内企业新品以海外品牌作为对标努力在性能上实现反超25 图表49：中国刀具行业整体国产化率近年持续提升26 图表50：国产刀具使用比例从19年到23年呈递增趋势26 图表51：国产数控刀片CR3销量占比超过50%27 图表52：国产数控刀片CR3销售额占比超过50%27 图表53：终端客户购买刀具以经销商渠道为主27 图表54：国内数控刀片企业销售渠道以经销为主27 图表55：新媒体成为重要信息获取渠道，为国内品牌带来提升品牌影响力机会28 图表56：国内头部企业积极打造品牌影响力28 图表57：为更好满足客户需求，向直销、提供解决方案发展大势所趋29 图表58：头部企业加大直销渠道建设，未来直销占比有望持续提升29 图表59：欧科亿、华锐精密再融资项目拓展产品种类30 图表60：数控刀片与刀盘、刀杆配套销售具有更高产品附加值和用户粘性30 图表61：拓展整体硬质合金刀具强化企业提供解决方案的配套能力31 图表62：CIMT2023展示的刀具产品变化趋势31 图表63：欧科亿、华锐精密数控刀片销量快速增长32 图表64：高增长的同时数控刀片均价呈上升趋势32 图表65：21年全球刀具市场空间2451.57亿元人民币，为国内市场空间5倍以上32 图表66：22年中国刀具市场出口额增长至232亿元人民币33 图表67：中国硬质合金刀片22年出口额19.68亿元，近年高速增长33 图表68：硬质合金涂层刀片出口价高于内销价，但相比进口价仍有较大提升空间33 图表69：国内头部企业积极加码海外市场布局，海外收入高增长34 图表70：重点关注公司34 1.1刀具为切削加工核心耗材，分为整体刀具和组装刀具两大类，其中组装刀具又分为焊接式、机夹式、可转位式 刀具主要在机械制造行业搭配金属切削机床用于切削加工，切削加工占整个机械加工工作量的90%。 图表1：刀具主要用于切削加工图表2：刀具主要与金属切削机床配套使用 来源：《金属切削刀具与机床》，国金证券研究所来源：华锐精密官网，国金证券研究所 所有刀具都可以分为整体刀具和组装刀具两大类，其中组装刀具又分为焊接式可转位式、机夹式。 图表3：所有刀具可分类为整体刀具、焊接式组装刀具、机夹式组装刀具 来源：《金属切削刀具与机床》，《车刀刃磨技术全程图解》，国金证券研究所 1.2刀具根据加工方式有较多分类，车刀、铣刀、孔加工刀具应用广泛根据工件/刀具的相对运动关系，可以