2023年中国硬质合金刀具行业概览—多因素助力，应用占比仍有提升空间（摘要版）

摘要 中国刀具未来的成长空间来自哪些方面？ 伴随中国产业结构的调整升级，数控机床市场渗透率不断提升，中国金属切削机床数控化率由2011年的29.9%提升至目前的44.9%左右，数控刀具消费规模仍存在较大提升空间。同时，国内刀具企业通过不断引进消化吸收国外先进技术，提升刀具性能的同时，将单一刀具销售模式转变为像下游用户提供个性化的切削加工解决方案。 硬质合金被广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，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，以及耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。随着刀具下游切削材料结构的变化以及机床数控化率的提升，硬质合金刀具下游应用占比上升趋势明显，根据第五届刀具用户调查报告，中国硬质合金刀具下游应用占比已经达到63.1%。 国产刀具向高端市场延伸，刀具在机床中消费占比也不断提升，同时凭借产品性价比优势，逐步实现对高端进口刀具产品的替代，加速了数控刀具的国产化。 相较其他材料刀具，硬质合金刀具有哪些优势？ 分析第三、第四、第五届刀具用户调查报告，中国刀具下游加工材料占比结构有较明显改变，耐热钢/钛合金、铝（镁）合金、碳纤维复合材料的加工占比显著提升，占比分别由2014年的21%、18%、2%提升至24.6%、19.4%和13%，传统的整体合金刀具用于钛合金加工、铝材加工、碳纤维复合材料加工时存在寿命短、加工效果不稳定、刀具易磨损的问题，涂层硬质合金刀具以及超硬刀具在这类材料加工更具优势。同时相较于超硬刀具，硬质合金刀具售价更便宜，通常仅为超硬刀具的十分之一或几十分之一，因此硬质合金刀具更具普适性。 近年来，硬质合金刀具企业通过对硬质合金刀具优化涂层技术、改良刀具基体材料等方式不断提升硬质合金刀具的硬度和性能，在难加工材料的加工精度上已有很好的改善，未来硬质合金刀具下游应用占比依旧有较大提升空间。 中国硬质合金刀具竞争格局？ 2022年中国国产刀具产销总规模（内销加出口）从2021年的564亿人民币增长到 2022年的570亿人民币，其中硬质合金刀具占比为63.08%，从测算结果看，中国国产硬质合金刀具市场较为分散，代表的8家上市公司市占率为22.1%。 中国硬质合金刀具——行业综述（2/3） 中国硬质合金工业起步比欧美等发达国家晚大约20年，后通过不断消化吸收国外先进技术及自有研发，中国已成为最大硬质合金刀具生产消费国 中国硬质合金刀具发展历程 该阶段中国民企大多以废合金回收处理（有的甚至直接将非顶锤切割成切削刀片）、半成品加工为主，品种单一、多为低档和异形品。 改革开放后，中国硬质合金工业的众多厂商发现与国外同行存在极大差距，纷纷从国外引进生产线。20世纪80年代初，中国有11家企业成套或部分方式引进国外工艺技术和装备（主要是瑞典、瑞士、美国、日本、德国），费用达10多亿美元、共引进设备和仪器约1,000台/套。 为进一步提升金属切削速度，19世纪末德国科学家用三氧化钨和糖高温加热制取得到碳化钨，但因其脆性大，易开裂和韧性低等问题未能得到工业应用。 中国硬质合金工业崛起重要时期，中国完成了硬质合金工业企业的建设，形成了区域分布合理（从广东至黑龙江、从上海到陕西四川一线均有硬质合金生产企业）、产量和品种能满足国内各经济领域的需求的较为完整工业体系。 国产刀具向中高端市场延伸，国产替代加速，部分企业已能提供个性化的切削加工解决方案，同时凭借更高的性价比，刀具市场国产化进程加速。 进入21世纪后中国正式加入WTO，全球经济一体化加剧行业竞争，有实力的企业加大对高技术与附加值产品的技改和扩产，如株硬钻石数控刀片与工具生产线、自硬公司混合料生产线、厦钨合金生产线等。 这一阶段中国市场经济日趋成熟与繁荣，硬质合金工业进入崭新阶段，主要体现在国企龙头地位更突出（株硬和自硬主导市 场），国外企业进入中国，民营企业不断涌现。 20世纪20年代德国科学家Karl Schroter提出用粉末冶金方式将碳化钨与少量铁族金属（铁、镍、钴）混合，再在1300°C温度下于氢气烧结成硬质合金的专利。 建成了与1958年投产的株洲硬质合金厂和1970年投产的自贡硬质合金厂。 到了1989年，全国共有硬质合金企业40多家，产能近5,000吨，已能生产可转位刀片和涂层刀片，深加工产品比重增至3.8%。 目前中国硬质合金刀具高端市场依旧由欧美、日韩刀具企业主宰，但刀具国有化率、金属切削机床数控化率已有大幅度提升，分别达78%及44%左右。 20世纪80年代引进的技术与装备被逐渐消化和吸收，硬质合金产品产能攀升、性能与品质进一步改善，外资和合作企业纷纷涌现，如廊坊山德维克厂、浦东肯纳厂、无锡瓦尔特、天津三菱等。 中国硬质合金工业起步晚于欧美国家，20世纪60年代以前，中国工业基础薄弱，硬质合金工业处于雏形阶段，没有一家规模生产企业。 到了20世纪70年代末，中国共有硬质合金生产企业27家，年产能达4,400吨，硬质合金牌号40-50个，规格型号2万多个。 通过引进改造，中国主要硬质合金生产企业，如株硬、自硬、南硬等企业工艺技术和装备水平得以大幅度提升。 这一期间中国硬质合金刀具下游应用占比不断提升，应用占 比由2010年的35%左右增至63%。 中国硬质合金刀具——产业链图谱 硬质合金刀具上游包括碳化钨粉、钴粉、钽铌固溶体和锌熔料等基础原材料、碳化钨占成本比重最高； 中游为刀具涂层工艺及设备供应商，竞争较为分散，下游应用广阔，包括机动车、通用器械等 中国硬质合金刀具产业链图谱 中国硬质合金刀具——上游分析（2/3） 钨是一种稀有金属，因其硬度高、熔点高等特性被广泛用于通讯电子、机械制造、航天航空、光电、军工等领域。钨属于中国战略性矿产资源，中国钨资源十分丰富，约占世界储量的50%左右 碳化钨 钨是一种稀有金属，因其硬度高、熔点高等特性被广泛用于通讯电子、机械制造、航天航空、光电、军工等领域。钨属于中国战略性矿产资源，中国钨资源十分丰富，约占世界储量的50%左右（以钨金属量计算，与中国机构以65%三氧化钨在钨矿品位上存在一定计算差异），产销一直稳居世界第一。 190.0 180.0 近年来中国钨矿资源消耗过快问题凸显，2022年全球钨资源储量较2021年上涨2.7%，而中国钨资源储量下降了5.3%，为避免过度采掘、确保钨资源的稳定和持续，中国从2002年起实施了钨矿开采配额制度，每年通过资源部和工信部公布两批开采指标。2022年中国钨精矿（65%三氧化钨）开采总量控制指标为10.9万吨，较2021年同期上涨0.9%，2023年钨精矿开采指标为11.1万吨，较2022年增长1.8%，近年来，钨精矿的总体控制指标变化不大。 140.0 120.0 40.040.0 10.010.0 2.92.9 1.01.0 0.5 硬质合金是钨资源最为重要的用途，欧洲钨的消费中硬质合金约为72%，日本约为66%，中国为54%，经济发展中对钨的需求逐渐增加主要是体现在对硬质合金的需求量增加，近年来硬质合金刀具在整体刀具市场的占有率呈不断上升趋势，对硬质合金需求也逐年增加，这也体现在了上游碳化钨粉的价格变化上，近三年碳化钨粉价格逐年上升。碳化钨占硬质合金生产成本比例高，硬质合金企业毛利率受碳化钨价格波动大，价格持续走高的碳化钨将挤压刀具企业毛利空间。 2021年 2022年 中国硬质合金刀具——上游分析（3/3） 钴有众多的化化合物形态，包含金属制品、钴氧化物、钴氢氧化物和钴盐，不同的钴产品性质不同，应用领域与方向不同，是制造高温合金、硬质合金、金刚石工具、磁性材料、电池材料的重要原料 钴 单位：【%】陶瓷/颜料,催化 3%剂,3%硬质合金,5% 钴有众多的化化合物形态，包含金属制品、钴氧化物、钴氢氧化物和钴盐，不同的钴产品性质不同，应用领域与方向不同，是制造高温合金、硬质合金、金刚石工具、磁性材料、电池材料的重要原料。钴的上游以钴矿采及其初冶炼为主，其中包含了铜钴矿、镍钴矿和其他钴矿，从中可以获得钴精矿、钴中间产品、其他含钴产品，含钴废料也是钴来源之一。钴产业链中游为冶炼，其中包含各种钴粉、电解钴和钴化合物等；电动汽车和便携式电子产品是钴的主要应用用场景、高温超级合金、硬质合金占钴下游应用比例在9%和5%左右，在合金领域，钴可以提升合金的耐磨性、高温强度、磁性、硬度等特征，同时可以添加在耐磨合金、超级合金中，提升合金整体性能。 其他,10% 电动汽车,40% 钴是重要的战略物资，属于不可再生资源，中国钴资源匮乏，但却是钴消费大国，精炼技术领先，是精炼钴主要供应国。2022年全球钴供应量为19.8万吨，同比增长21%（+3.4万吨），刚果是主要钴供应国，产量占全球73%，也是2022年钴供应量增长的主要贡献者，增量为2.4吨。中国是精炼钴（包括电解钴、钴粉、钴盐等，折金属量的主要生产国，2022年全球精炼钴产量为16.5万吨，增幅为8%，中国产量占比约为76%，中国精炼钴产量增加了约1.2万吨，是全球主要增量贡献者。 便携式电子产品,30% 超级合金,9% 2022年钴价波动大，下半年数码需求转弱、整体市场低迷等原因导致钴价大幅度下降。伴随着全球新能源市场终端重启，一季度欧美陆续出台对新能源车产业的扶持、激励政策，全球钴需求增加，中国钴粉价格为保持较高价位，下半年随着数码需求转弱、整体经济低迷导致钴粉价大幅下降。2023年全球钴资源供应趋于宽松，新能源汽车终端消费放缓，钴价整体持续走弱。 中国硬质合金刀具——竞争格局 中钨高新、欧科亿、鼎泰高科、厦门钨业四家企业位于第一梯队，全产业链布局以及丰富的产品系列及刀具个性化整体解决方案能力是造成梯队形成的主要原因 中国硬质合金刀具竞争格局气泡图 梯队分布情况：2022年中钨高新硬质合金刀具营收为33.2亿元，市占率为9.2%。欧科亿、鼎泰高科、厦门钨业硬质合金刀具营收分别为10.5亿、10.3亿、9.1亿，市占率分别为2.9%、2.9%和2.5%，这四家企业位于第一梯队；新锐股份、华锐精密位于第二梯队；沃尔德、锑玛工具硬质合金刀具营收占比较小，位于第三梯队。 梯队形成原因：（1）全产业链布局，保证原材料供应与成本：厦门钨业和中钨高新拥有较为全面钨产业链，同时是硬质合金刀具重要原材料碳化钨的供应商，两家企业的硬质合金刀具业务有集团内自给原材料的产业协同优势，原材料供应更为及时、稳定。（2）丰富的产品系列及刀具个性化整体解决方案。刀具企业的服务能力随着其产品品种及系列的不断丰富而不断增强。优秀的刀具企业，不仅要提供满足通用加工的标准切削刀具，更要针对不同行业加工特点集成设计专用切削刀具。第一梯队企业硬质合金刀具产品种类丰富，拥有刀具产品数千款，且能面对复杂多变的应用场景和加工条件，为客户提供针对性更强的产品及整体解决方案。 未来梯队分布趋势：未来中国硬质合金刀具市场将会更加集中，对刀具基体材料、涂层材料、刀具结构提出更高要求。随着高速、高效、高精度的现代切削加工需求不断升级，开发与现代切削加工相适应的刀具成为未来发展方向，这对于刀具基体材料、涂层材料、刀具结构都提出更高的要求；同时伴随现代制造企业对高速、高效加工的不断追求，传统供应标准刀具的方式将无法适应这种需求的转变，刀具企业根据客户的加工成本、效率要求提供整体解决方案设计与服务的能力变得尤为重要。 各企业硬质合金刀具业务营收统计口径：厦门钨业（切削工具营业收入，包含整体刀具、可转位刀片、超硬刀具等）、中钨高新（切削刀具及工具）、华锐精密（车削刀片+铣削刀片+钻削刀片）、欧科亿（数控刀具产品+硬质合金制品）、沃尔德（硬质合金刀具）、新 锐股份（硬质合金工具如牙轮钻头、潜孔钻具、顶锤式冲击钎具为代表的凿岩工具和数控刀片为代表的切削工具）、锑玛工具（总营收，