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1、 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 证券研究报告证券研究报告 上下游共振,国产化助力,刀具行业静待花开上下游共振,国产化助力,刀具行业静待花开 2023 年年 12 月月 12 日日 评级评级 领先大市领先大市 评级变动:维持 行业涨跌幅比较行业涨跌幅比较%1M 3M 12M 通用设备 0.46-0.05 0.01 沪深 300-4.66-8.57-14.48 杨甫杨甫 分析师分析师 执业证书编号:S0530517110001 周艺晗周艺晗 研究助理研究助理 相关报告相关报告 1 财信证券湘股通用设备专题报告:受益景
2、气赛道,布局结构升级,通用设备湘股崛起 2022-09-08 重点股票重点股票 2022A 2023E 2024E 评级评级 EPS(元)(元)PE(倍)(倍)EPS(元)(元)PE(倍)(倍)EPS(元)(元)PE(倍)(倍)中钨高新 0.50 17.88 0.36 24.75 0.45 19.80 买入 欧科亿 2.40 11.84 1.42 20.18 1.83 15.66 买入 华锐精密 3.77 22.85 2.75 31.26 4.08 21.10 买入 资料来源:iFinD,财信证券 投资要点:投资要点:刀具种类繁复,生产设计需平衡多方面因素,行业壁垒鲜明。刀具种类繁复,生产设计
3、需平衡多方面因素,行业壁垒鲜明。刀具有以硬质合金为主的 5 种主要基体材料和 4 种常用的结构类型,同时不同的加工运动方式对应的刀具形状各异。所以刀具的生产设计需要综合考虑基体材料、槽型结构、精密成型和表面涂层等各方面的因素以平衡需求;加上刀具产线投入资金大,回报周期长,刀具行业壁垒鲜明。全球刀具市场规模超全球刀具市场规模超 2400 亿,中国市场增速更高。亿,中国市场增速更高。刀具周期与机床基本同步,由于更新频率快,相较于机床消费呈现出更高的成长弹性。2021年全球及中国的切削刀具市场销售额分别为2451亿元和477亿元,近 5年 CAGR分别约为 3%和 8%。目前,中国机床数控化率及刀具
4、费用占整体制造加工费用仍低于发达国家平均水平,我国刀具市场仍具有较高的增长潜力。国产刀具竞争格局优良,高端市场供需缺口尚存。国产刀具竞争格局优良,高端市场供需缺口尚存。2022 年,国产刀具企业的 CR10 小于 25%,跨刀具品种加工生产极具有挑战性,因此我国刀具市场短期内仍将呈现百花齐放的局面。目前我国海外品牌在国内高端刀具市场占比超50%,国产刀具企业正在加速进行产品升级及高端产能的扩充以实现进口刀具产品的替代,抢占我国中高端产品的市场份额。根据我们测算,中短期内国产数控刀具将呈现供不应求的状态。原材料优势在中国,下游应用多点开花。原材料优势在中国,下游应用多点开花。直接材料成本在刀具加
5、工制造中的占比一般高于 30%。我国刀具原材料钨资源产销量全球第一;精练钴也是全球第一大供应国,原材料供应优势明显。同时,我国汽车轻量化、高性能航材、民用钛合金材料等刀具下游应用需求的增加也进一步打开了我国刀具增量空间。综上,结合目前我国机床产销全球第一的现状可以看出,我国刀具市场的现状未与刀具产业链的优势匹配,我国刀具市场的发展仍蕴藏着较大的潜能。参照海外头部企业的成功经验,国产刀具企业根据自身特色差异化参照海外头部企业的成功经验,国产刀具企业根据自身特色差异化发展。发展。根据头部企业的发展经验,我们发现国际刀具巨头均在通过整体解决方案、收并购、智能化转型和全球化布局来完善企业的刀具产品及服
6、务矩阵,以保证持续的成长动力。目前我国刀具头部企业也根据自己的特色实现差异化发展:1)中钨高新:)中钨高新:覆盖钨产业链全线产品的国产刀具龙头企业;2)欧科亿:)欧科亿:硬质合金制品、数控刀具齐头并进,钢加工刀具国际领先;3)华锐精密:)华锐精密:专注硬质合金数控刀具,集中力量发展“大单品”,利润水平行业领先。风险提示:风险提示:下游需求不及预期、市场竞争加剧风险、国产化进程不下游需求不及预期、市场竞争加剧风险、国产化进程不及预期风险、海外市场拓展不及预期及预期风险、海外市场拓展不及预期 -14%-9%-4%1%6%11%--09通用设备沪深30
7、0行业深度行业深度 通用设备通用设备 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -2-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 内容目录内容目录 1.刀具是重要的加工耗材,硬质合金是主流的刀具材料刀具是重要的加工耗材,硬质合金是主流的刀具材料.5 1.1 刀具细分种类繁多,硬质合金占主导地位.5 1.1.1 按加工方式分类,车刀使用量最大,钻削刀具设计难度最为复杂.5 1.1.2 按照材料可以分为硬质合金、工具钢、陶瓷和超硬材料等,硬质合金应用最广.6 1.1.3 根据刀具的结构,可分为焊接式、整体式、机夹式,数控刀具主要为后两者.8 1.2 刀具生产
8、具有较高的材料和结构设计门槛、生产流程复杂.9 1.3 刀具生产设备投入大,是资金密集型产品.11 2、刀具产业链:原材料供应充分、竞争格局优良、下游应用多点开花,国产中高端刀、刀具产业链:原材料供应充分、竞争格局优良、下游应用多点开花,国产中高端刀具弹性充足具弹性充足.12 2.1 国内刀具原材料供应充分,价格自下而上传导,行业盈利能力稳定.12 2.2 刀具市场:周期性工业消费品,国产高端产品及海外市场更具上升潜力.13 2.2.1 更具成长性的工业消费品,全球市场近 2500 亿.13 2.2.2 国产刀具持续放量,高端出口市场更具增长潜力.15 2.2.3 市场格局分散,国产头部企业加
9、速突破中高端市场.16 2.3 下游应用多点开花,军民应用两翼齐飞.18 2.3.1 混动汽车需求推动快速增长,轻量化加工催化高端需求.18 2.3.2 自主可控的高性能航材加工为国产高端刀具提供替代机遇.19 2.3.3 民用钛合金渗透热潮,打开加工刀具增量空间.20 2.3.4 人形机器人快速发展,高价值量丝杠加工刀具需求提升.21 2.4 国产刀具市场供需缺口尚存,头部企业加速扩产.22 3、参考海外龙头的发展经验,看国产刀具企业的发展方向、参考海外龙头的发展经验,看国产刀具企业的发展方向.23 3.1 提供刀具整体解决方案,助力企业突出竞争重围打开长期增长空间.23 3.2 提升产品研
10、发能力,收并购完善产品及服务矩阵.24 3.3 布局智能化转型,实现快速响应工业服务.25 3.4 加速海外市场布局,打造第二成长曲线.26 4、头部刀具企业各具特色,实现差异化发展、头部刀具企业各具特色,实现差异化发展.27 4.1 中钨高新:覆盖钨产业链全线产品的国产刀具龙头企业.27 4.2 欧科亿:国内锯齿刀片市场“领头羊”,数控刀具水平领先.27 4.3 华锐精密:专注硬质合金数控刀具的领军企业.27 5、风险提示、风险提示.28 yU8YcXbW8WeZnPnNnMrPnN6MbPaQpNpPpNpMjMoPnPiNmOsN7NpOmMxNsRxPwMmQtR 此报告仅供内部客户参
11、考此报告仅供内部客户参考 -3-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图表目录图表目录 图 1:切削运动的主要类型.5 图 2:各类刀具材料的韧性与硬度.7 图 3:硬质合金材料的使用占比大幅提升.7 图 4:主要的刀具结构类型(以车刀为例).7 图 5:可转位式和整体式在硬质合金刀具中占比较高.7 图 6:数控刀具产品结构.9 图 7:刀具结构精度示意.10 图 8:压坯和烧结体之间存在 40-50%的体积收缩.10 图 9:刀具主要工艺设计流程.11 图 10:刀具产业链.12 图 11:硬质合金刀具价格和钨价格关联.13 图 12:刀具企业毛利率
12、稳重有升.13 图 13:中国刀具消费增速与 PMI荣枯线相关性强.13 图 14:全球刀具市场销售额及增速(亿美元).13 图 15:我国机床数控化率与发达国家差距明显.14 图 16:企业的刀具消费制造费用占比整体在上升.14 图 17:全球刀具市场销售额及增速(亿元).15 图 18:中国刀具市场销售额及增速(亿元).15 图 19:我国刀具进出口呈现贸易顺差(亿元).15 图 20:我国硬质合金刀片呈现贸易逆差(亿元,元/片).15 图 21:全球主要刀具企业介绍.16 图 22:2022年全球主要刀具厂商营收及利率水平.17 图 23:2022年国产刀具中各企业市场份额.17 图 2
13、4:2022年华锐精密产品生产成本拆分.17 图 25:山特维克成本拆分.17 图 26:株洲钻石用于加工高温合金的刀具性能可以对标海外同类产品.18 图 27:适用金属切削加工汽车零部件.19 图 28:我国新能源汽车增速快,渗透率高.19 图 29:适用金属切削加工航空航天零部件.20 图 30:航空采购平台中国产刀具产品占比较低.20 图 31:钛合金材料性能对比.20 图 32:钛合金中框加工技术对比.20 图 33:丝杠在转向系统中的应用.21 图 34:磨削滚珠丝杠机加工工序多、周期长.21 图 35:国产数控刀具空间测算.22 图 36:主要国产刀具企业现有产能及新增产能规划.2
14、3 图 37:山特维克新能源汽车电动机壳体刀具解决方案.23 图 38:山特维克可乐满再循环服务的运作方式.23 图 39:海外头部刀具厂商近年来代表性收并购.24 图 40:国内刀具厂商近年来代表性收并购.24 图 41:三菱材料数字化服务附能整体解决方案服务.26 图 42:山特维克数字加工服务.26 图 43:三菱材料全球化布局.26 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -4-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图 44:欧科亿和华锐精密海外营收稳步上升.26 图 45:龙头刀具企业营业(刀具)收入(百万元).27 图 46:龙头刀具
15、企业毛利率及数控刀片单价.27 表 1:常见的切削工艺及应用场景.6 表 2:不同刀具材料及特点.6 表 3:常见的切削工艺及应用场景.8 表 4:刀具主要性能衡量指指标.9 表 5:2021 年华锐精密主要生产设备情况.11 表 6:我国刀具企业产品种类与海外头部企业仍有较大差距.25 表 7:数字化管理是刀具企业高端化发展的必然路径.25 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -5-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 1.刀具是重要的加工耗材,硬质合金是主流的刀具材料刀具是重要的加工耗材,硬质合金是主流的刀具材料 材料切削加工占机械加工的
16、材料切削加工占机械加工的70%以上,是机械制造业的最主要的加工方法。以上,是机械制造业的最主要的加工方法。机床和刀具共同构成切削加工的基础工艺装备;其中,机床主要用于传递转速、扭矩、精度;数控刀具主要用于承载不同的加工工艺,并与工件发生直接物理接触,将工件上多余的金属切除,使工件得到符合技术要求的形状位置、尺寸精度和表面质量。机床、夹具、刀具和工件,构成一个机械加工工艺系统。图图 1:切削运动的主要类型:切削运动的主要类型 资料来源:金属切削原理与刀具、财信证券 1.1 刀具细分种类繁多,硬质合金占主导地位刀具细分种类繁多,硬质合金占主导地位 1.1.1 按加工方式分类,车刀使用量最大,钻削刀
17、具设计难度最为复杂按加工方式分类,车刀使用量最大,钻削刀具设计难度最为复杂 按切削运动和刀刃形状,可以将刀具分为通用刀具、成形刀具和特殊刀具按切削运动和刀刃形状,可以将刀具分为通用刀具、成形刀具和特殊刀具:通用刀通用刀具具:车刀、刨刀、铣刀、镗刀、钻头、锯等;成形刀具成形刀具:刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、螺纹加工刀具等;特殊刀具特殊刀具:加工一些特殊工件,如:齿轮,花键等的刀具。其中,车刀通用性最广,是目前使用量最大的一种刀具。不同的切削加工方式对应的刀具材料及结构要求各异,钻削刀具设计更为复杂不同的切削加工方式对应的刀具材料及结构要求各异,钻削刀
18、具设计更为复杂:比如铣刀大部分是多刃刀具,加工时需要保证各切削刃在端面或圆周方向上刃口位置的一致性,所以铣刀对刀刃材料的一致性以及切削刃位置调整机构有较高的要求。铣刀对刀刃材料的一致性以及切削刃位置调整机构有较高的要求。相比于普通的车削、铣削加工钻削不仅要考虑刀具材料的耐热性及耐冲击性,还需要考虑其加工过程中钻头的工作部分基本被包围在加工表面中。排屑和散热的空间也极其有限,还要考虑从钻头外缘至钻头中心的切削速度急剧变化等问题,所以钻削刀具的切削刃材料及钻削刀具的切削刃材料及结构的要求就会更加复杂结构的要求就会更加复杂。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -6-请务必阅读正文之后的免责
19、条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 表表 1:常见的切削工艺及应用场景:常见的切削工艺及应用场景 加工方式加工方式 定义定义 应用场景应用场景 车削车削 工件做旋转运动(主运动),刀具在平面内作直线或曲线进给运动的切削加工方式 通常用于回转类零件的加工可用来车外圆、车孔、车端面及车锥面等 铣削铣削 铣削指的是以铣刀旋转作为主运动,以工件或铣刀作为进给运动的切削加工方法 主要应用于被加工材料的型面、平面、方肩、仿形、凹槽等铣削加工 钻削钻削 刀具和工件做相对旋转运动,并沿刀具轴向方向做相对进给运动的切削加工方式 通常用于各种类型的孔加工 刨削刨削 刨刀与工件作水平方向相对直线
20、往复运动的切削加工方法 主要来加工单件小批量的零件平面和直槽等 磨削磨削 磨削指的是磨具以较高的线速度旋转,对工件表面进行加工的方法 指用磨料,磨具切除工件上多余材料的加工方法 拉削拉削 用拉刀在拉力作用下作轴向运动加工工件内、外表面的切削加工方法 内拉刀可加工各种形状的通孔、圆孔、多边形孔内齿轮等外拉削可以加工平面及沟槽等 镗削镗削 以镗刀旋转作为主运动,以工件或镗刀作为进给运动的切削加工方法 进一步加工孔的工艺,可以扩大孔径,提高孔加工精度,还可以纠正初步加工中孔轴线偏斜的问题 资料来源:金属切削原理与刀具(第5版)、财信证券 1.1.2 按照材料可以分为硬质合金、工具钢、陶瓷和超硬材料等
21、,硬质合金应用最广按照材料可以分为硬质合金、工具钢、陶瓷和超硬材料等,硬质合金应用最广 选择刀具材料时需综合考虑使用性能、加工性能及经济成本。选择刀具材料时需综合考虑使用性能、加工性能及经济成本。金属切削过程中,刀具切削部分在高温下承受着很大切削力与剧烈摩擦在断续切削工作时,还伴随着冲击与振动,引起切削温度的波动。因此,刀具材料应具备高硬度和高耐磨性、足够的强度、韧性以及高耐热性;同时,刀具材料还需有较好的工艺性与经济性。很难找到各方面的性能都具最佳刀具材料,只能以保证主要需求性能为前提,尽可能选用价格低的材料。例如粗加工锻件毛坯刀具材料应保证有较高强度与韧性,而加工高硬度材料需有较高的硬度与
22、耐磨性,高生产率的自动线用刀具需保证有较高的刀具寿命等。一般来说,刀具材料的硬度越高可允许的切削速度越高,而韧性越高可承受的切削力越大。表表 2:不同刀具材料及特点:不同刀具材料及特点 刀具材料刀具材料 特点特点 应用领域应用领域 国外主要国外主要 生产企业生产企业 国内主要国内主要 生产企业生产企业 国内占比国内占比 (2022)(2022)工具钢(高速钢为主)硬度(62-66HRC)、切削速度较低、抗弯强度高,工艺性好,适用于结构复杂的成形刀具,价格较低。常用于制造丝锥、拉刀、齿 轮 刀、钻 刀等,尤适用于制造耐冲击切削刀具。山 特 维 克、伊 斯卡、肯纳金属、三菱、特固克、克洛伊 恒锋工
23、具、汉江工具、哈尔滨第一工具 20.00%硬质合金 硬度高(86-93HRA)、耐磨、耐热、耐腐蚀,强度和韧性较好、强度低于高速钢,不适合冲击性强的工况。广 泛 用 作 车 刀、铣刀、钻头、镗刀等,可用于各类难加工材料。山 特 维 克、伊 斯卡、肯纳金属、三菱、京 瓷、特 固克、克洛伊 株洲钻石、厦门金鹭、欧科亿、华锐精密 63.08%陶瓷 高硬度(91-95HRA)、耐磨性、耐热性、化学稳定性低、强度与韧性低,抗热冲击性低 适用于钢料、铸铁等高硬材料连续切削的(半)精加工 山 特 维 克、伊 斯卡、肯纳金属、三菱、京瓷、特固克-4.17%超 硬材料 人造金刚石(PCD)最高的硬度和耐磨性,导
24、热性好但不耐温,切削速度可达2500-5000m/min,但 价 格 昂贵,加工、焊接困难 适用于有色金属的高精度、低粗糙度切削及非金属材料的精加工 山 特 维 克、伊 斯卡、肯纳金属、三菱 综 合 材 料、京瓷、特固克、克洛伊 沃尔德、郑州钻石精密、威硬工具、中天超硬 5.60%立方氮化硼(CBN)高硬度(仅次于 PCD),高耐热性,化学稳定性,导热性好,抗弯强度与韧性低于硬质合金 适用于高温合金、淬硬钢等难加工材料的(半)精加工、高速切削黑色金属 7.15%资料来源:华锐精密招股说明书、第五届切削用户调查分析报告、财信证券 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -7-请务必阅读正文
25、之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 硬质合金刀具综合性能优,适用性广。硬质合金刀具综合性能优,适用性广。硬质合金刀具的基体由两部分组成,其中一部分是硬化物,例如碳化钨和碳化钛等。另一部分是粘结剂,一般是铁族金属,常用的是钴和镍。硬质合金的硬度取决于硬化相含量和晶粒粒度,即硬化相含量越高、晶粒越细,则硬度也越大。硬质合金的韧性由粘结金属决定,粘结金属含量越高,抗弯强度越大。由于硬质合金具有良好的综合性能,因此被广泛应用钢、耐热合金、钛合金、高温合金、铸铁等材料的加工;数控刀片也通常是由硬质合金、陶瓷等高硬度材料制成。图图 2:各类刀具材料的韧性与硬度:各类刀具材料的
26、韧性与硬度 图图 3:硬质合金材料的使用占比大幅提升:硬质合金材料的使用占比大幅提升 资料来源:金属切削原理与刀具(第5版)、财信证券 资料来源:第五届切削用户调查分析报告、财信证券 我国硬质合金材料的使用占比大幅提升,并仍具增长空间。我国硬质合金材料的使用占比大幅提升,并仍具增长空间。目前我国硬质合金刀具产品占据大部分市场,综合占比 63%,略低于发达国家 70%的应用占比。第二名的是高速钢,占比 20%,此类材料刀具在一些非数控机床上依然大量使用。近年来,我国硬质合金材料的使用占比大幅提升,这与硬质合金材料的高硬度、高抗弯强度和韧性、高耐磨性以及高性价比有很大关系。而且随着机床行业的转型升
27、级,数控机床使用量的提升,普通机床被替代,硬质合金材料刀具的需求还将继续增长,高速钢的使用量也将逐步下滑。同时,随着机加工刀具向更高生产率和更高切削速度发展,超硬刀具或将迎来增长空间。54.00%28.00%5.00%5.00%5.00%53.00%21.00%8.00%8.00%6.00%63.08%20.00%4.17%7.15%5.60%0%10%20%30%40%50%60%70%硬质合金高速钢陶瓷人造金刚石立方氮化硼第三届第四届第五届图图 4:主要的刀具结构类型(以车刀为例):主要的刀具结构类型(以车刀为例)图图 5:可转位式和整体式在硬质合金刀具中占比较高:可转位式和整体式在硬质合
28、金刀具中占比较高 资料来源:金属切削原理与刀具(第5版)、财信证券 资料来源:第五届切削用户调查分析报告、财信证券 38%23%39%整体刀具焊接刀具可转位刀具 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -8-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 1.1.3 根据刀具的结构,可分为焊接式、整体式、机夹式,数控刀具主要为后两者根据刀具的结构,可分为焊接式、整体式、机夹式,数控刀具主要为后两者 可转位刀具生产效率高,整体刀具加工精度高。可转位刀具生产效率高,整体刀具加工精度高。由于可转位刀具及整体刀具具有更高的灵活性、多功能性及更高的生产效率及生产精度
29、,目前数控机床中主要使用的刀具为可转位式刀具及整体硬质合金刀具。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,通过更换刀片实现切削刃更新,刀片无需重磨,刀具寿命长、生产效率较高,但同时机夹式刀具结构对其加工尺寸及加工精度也有一定限制;整体硬质合金刀具由是硬质合金棒料加工而成,刀片、刀杆和刀盘一体,刀具直径和加工精度不受限制,可用于精密和超精密加工,使用于 3C 电子、医疗器械等精密要求高的加工场景。整刀加工刀具寿命与可转位刀片近似,在达到使用寿命后需要换刀或拆卸后磨刀来保持原有的精度。表表 3:常见的切削工艺及应用场景:常见的切削工艺及应用场景 介绍介绍 优点优点 缺点缺点
30、 适用场景适用场景 整体式整体式 常用整体高速钢制造,易磨成锋利切削刃,刚度好 刃磨方便,结构简单 耗材量大,拆卸重磨实现切削刃更新降低加工效率 小型车床、加工有色金属刀具和成型刀具 焊接式焊接式 采 用 焊 接 方 法 连接,分 刀 头 和 刀杆。结构紧凑,制造方便 结构简单、制造方便、抗 振 性 能 好,使 用 灵活,应用较广泛 由 于 焊 接 时 的 热 影 响(刀片、刀杆材料线收缩不同),刀片较易裂纹、工作时易崩刃等 各类刀具特别是小刀具 机机夹夹式式 可重磨可重磨式式 机械方法定位、夹紧刀片,通过刀片的体外刃磨与安装倾 斜 形 成 刀 具 角度;可转位刀具不重磨 不经过高温焊接,减少
31、应力及裂纹的可能性;使用成本较低、刀具的耐用较高。重磨式刀片可重磨;可转位式刀具不重磨,刀具寿命长、生产效率较高 刀 具 角 度 由 结 构 来 决定,较复杂,仍无法避免刃磨时产生的裂纹 大型刀具、螺纹车刀、切断车刀等各类刀具 可转位可转位式式 同时具有无法加工部分小直径刀具、刀体影响刀片加工精度 特别适用于数控机床的各类刀具 成型刀具成型刀具 非标刀具,其刃形是根据零件的廓形设计的 生产率高、加工质量稳定、刀 具 可 重 磨 次 数多,使用寿命长:成 形 车 刀 制 造 较 为 困难,用普通机床难以达到高精度要求 批量加工小尺寸零件和各种复杂外形的标准件 资料来源:金属切削原理与刀具(第5版
32、)、财信证券 从整个数控刀具的宏观维度大致可分为刀柄、刀体和切削耗材从整个数控刀具的宏观维度大致可分为刀柄、刀体和切削耗材:(1)刀柄:俗称工具系统,一端与机床主轴直接连接,另一端与刀体或整体式刀具连接,将机床主轴的回转精度、转动扭矩传递给被加工工件的装置。刀柄设计制造的优劣直接决定了数控机床的加工性能能否有效、精准、稳定、持久地向被加工工件传递。(2)刀体(刀盘/杆):刀体是一端与刀柄连接,另一端承载切削耗材,刀体的结构设计和制造水平,决定了加工效率及加工精度,不同的加工工件、加工位置及加工工件对应着各类结构的刀体,随着被加工工件种类的增加,所需要设计的刀体结构数量将呈现几何级增长。所以,对
33、刀体结构持续不断地优化迭代,从而在保证加工精度的同时,实现更高的加工效率,是数控刀具行业的关键和难点之一。(3)切削耗材:直接与被加工工件发生相互作用的部分,主要包括不同类型的数控刀片、整体式合金刀具。通常,数控刀片可以安装在刀体上;而整体式刀具需要,既可以安装在刀体上,也可直接与刀柄连接。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -9-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 6:数控刀具产品结构:数控刀具产品结构 资料来源:华锐精密上市问询函回复、山特维克可乐满官网、财信证券 刀片消耗频率快,刀体价值量高。刀片消耗频率快,刀体价值量高。一个刀
34、体可以夹装一个或多个刀片,以铣削刀体为例,其刀体包括铣削刀盘和铣削刀杆,切削加工时单个铣削刀盘通常装夹 6-10 片刀片进行加工,单个铣削刀杆通常装夹 2-5 片刀片进行加工。钻削刀体主要为钻削刀杆,切削加工时通常装夹 2 片刀片进行加工。每个刀片刃口的切削寿命通常只有几十分钟到几个小时,更换周期较短。数控刀体通常由普通钢或合金钢制成。刀体使用寿命通常在几天(孔加工)到几个月(铣削、车削等)不等。通常刀体、刀盘的单价是刀片价格的 10倍以上。1.2 刀具生产具有较高的材料和结构设计门槛、生产流程复杂刀具生产具有较高的材料和结构设计门槛、生产流程复杂 刀具主要性能指标可以分为材料性能及切削性能两
35、个维度刀具主要性能指标可以分为材料性能及切削性能两个维度。其中,材料性能包含硬度和冲击韧性,一般而言硬度越高,冲击韧性就越差,通常要根据刀具的具体应用领域平衡其硬度和韧性。切削性能则包含耐用度、加工效率和加工精度。表表 4:刀具主要性能衡量指标:刀具主要性能衡量指标 类别 性能 相关指标 指标解释 材 料性能 基体硬度 维氏硬度 硬质合金常用的硬度测量方法,数值越大硬度越高,与钴含量、晶粒度等相关。涂层硬度 纳米压痕 涂层显微硬度的测试方法,数值越大硬度越高,与基体成分、涂层晶面、晶粒度、应力等状态有关。数值越大抵抗裂纹扩展的能力越强。冲击韧性 断裂韧性 衡量硬质合金抵抗裂纹扩展能力的测试方法
36、,数值越大抵抗裂纹扩展的能力越强,与基体成分、晶粒度等有关。切 削性能 耐用度 断屑效果 连续加工时,如不及时断屑,易损害刀具和工件,影响刀具耐用度。磨损量 表征产品耐用度,磨损量越小,产品越耐用。加工寿命 刀片损坏前加工时长或加工工件数。加工效率 切削力 工件材料抵抗刀具切削时产生的阻力,越小加工效率越快。加工精度 表面粗糙度 加工后的零件表面质量,粗糙度越低,表面质量越高 资料来源:华锐精密上市问询函回复、财信证券 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -10-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 刀具生产过程中的基体材料、槽型结构、精密成
37、型和表面涂层四大核心加工设计环节与刀具产品的性能密切相关,其中基体材料和表面涂层的研发是生产设计的主要难点:(1)基体材料的设计:主要包括基体牌号开发、碳含量控制以及晶粒度控制。基体材料的设计:主要包括基体牌号开发、碳含量控制以及晶粒度控制。以硬质合金刀具为例,通过成分和结构的调整平衡硬质合金的硬度和韧性硬度和韧性行业研发的重点难点;控制生产流程中的碳含量的波动是保障硬质合金基体性能的关键;此外,设计原料晶粒度、球磨、烧结等工艺来控制晶粒度波动范围,也有助于硬质合金性能的稳定性。(2)刀片的槽型结构:刀片的槽型结构:槽型结构是切削的直接受力和主要磨损部位,合理的槽型结构可以减少切削阻力、增强断
38、屑能力,解决金属切削断屑清理问题,以达到高效切削的加工需求。需要通过对材料、加工方式等对刃口模块(如前角、刀尖圆弧、棱宽)和断屑模块(形状、大小及位置、槽宽、槽深、反屑角)进行设计以获取最佳的刀具切削性能。图图 7:刀具结构精度示意:刀具结构精度示意 图图 8:压坯和烧结体之间存在压坯和烧结体之间存在 40%-50%的体积收缩的体积收缩 资料来源:华锐精密招股说明书、财信证券 资料来源:华锐精密招股说明书、财信证券(3)精密成型主要技术环节包括模具制备、混合料制备、压制成型控制和烧结成型精密成型主要技术环节包括模具制备、混合料制备、压制成型控制和烧结成型控制。控制。针对复杂槽型结构模具,可采用
39、电脉冲等方式替代传统金属加工,以实现高精密度模具的生产。硬质合金是不同成分和尺寸比例的颗粒集合体,需要控制混合料的料粒形貌、粒度分布以保证混合料的流动性和松装密度,进而控制压制的紧密性、稳定性和一致性。将混合料在模具中压制成型后,通过烧结将多孔的粉末压坯变为具有一定结构和性能的合金,烧结完成后粉末压坯和烧结体之间存在 40%-50%的体积收缩,在此情况下保证烧结体的均匀收缩和尺寸的一致性,是烧结成型控制的重点和难点。(4)表面涂层领域:表面涂层领域:表面涂层在刀片上涂覆总厚度为微米级的高耐磨性的薄膜,该薄膜对硬质合金刀片有良好的化学保护和热屏障作用,能显著提高硬质合金刀片的切削性能、使用寿命及
40、加工效率。相比没有涂层,涂层可以提高刀片涂层可以提高刀片 35 倍的使用寿命倍的使用寿命。目前涂层技术主要包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)两种。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -11-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 9:刀具主要工艺设计流程:刀具主要工艺设计流程 资料来源:华锐精密招股说明书、财信证券 非标需求的增长,更加考验刀具厂商的生产设计能力。非标需求的增长,更加考验刀具厂商的生产设计能力。刀具下游应用广泛,产品终端覆盖制造业多个细分领域,其中不乏航天航空、汽车、机器人等高端应用领域。下游复杂的场景和环
41、境导致大量客户提出了非标准化定制刀具的需求。刀具厂商需要根据客户提出的多样化参数对产品重新进行设计和生产,使得原本就非常复杂的生产流程更加复杂。大量的非标准化需求无疑是对生产厂商设计与生产技术水平的考验,也使得行业的技术壁垒进一步提高。1.3 刀具生产设备投入大,是资金密集型产品刀具生产设备投入大,是资金密集型产品 硬质合金刀具属于技术密集型、资本密集型行业,前期固定资产、研发投入量大硬质合金刀具属于技术密集型、资本密集型行业,前期固定资产、研发投入量大。数控刀具扩产项目单线投资额多在 1亿2 亿元,仅设备投资额约占总投资额的 60%,设备资金投入加大,属于重资产公司。目前,我国刀具精加工环节
42、的磨床、涂层设备、刀具检测包装等许多生产设备需依赖从欧美日韩等国家进口。2021 华锐精密的主要生产设备中,进口设备原值占总设备原值比例高达 75%。表表 5:2021 年华锐精密主要生产设备情况年华锐精密主要生产设备情况 工序工序 设备名称设备名称 数量数量 原值(万元)原值(万元)净值(万元)净值(万元)成新率成新率 设备原产国设备原产国 制料制料 喷雾塔 3 462.35 281.66 60.92 中国 模具模具 五轴联动加工中心 3 950.06 719.86 75.77 德国、瑞士 慢走丝切割机床 1 180.48 121.9 67.54 瑞士 电火花成型机床 5 761.85 57
43、1.28 74.99 瑞士 小计 9 1,892.39 1,413.04 74.67-压制压制 电动压机 20 4,996.06 3,023.07 60.51 瑞士、日本 机械手 16 1,577.38 1,260.22 79.89 韩国、德国 电动压机带机械手 8 2,341.73 1,594.49 68.09 瑞士、德国、日本、韩国 扫毛刺工作站 1 100.8 80.06 79.41 德国 钻孔机器人 1 225.75 202.51 89.71 德国 小计 46 9,241.72 6,160.35 66.66-烧结烧结 烧结炉 8 1,718.83 1,126.43 65.53 中国 等
44、离子喷涂系统 1 78.79 59.25 75.21 中国 装卸机械手 5 391.65 307.03 78.39 韩国 小计 14 2,189.27 1,492.71 68.18-研磨研磨 精密双端面磨床 3 955 641.19 67.14 瑞士 数控周边磨床 4 858.06 186.62 21.75 中国 湿喷砂机 1 531.98 422.48 79.42 英国 全自动搬运设备 3 309.67 237.57 76.72 中国 小计 11 2,654.71 1,487.86 56.05-此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -12-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正
45、文之后的免责条款部分 行业研究报告 涂层涂层 CVD 涂层炉 6 8,735.63 6,679.29 76.46 瑞士 PVD 涂层炉 7 7,817.73 5,438.14 69.56 瑞士、德国 涂层装卸机械手 5 694.16 542.97 78.22 韩国 小计 18 17,247.52 12,660.40 73.4-合计合计 101101 33,687.9633,687.96 23,496.0223,496.02 69.7569.75 -资料来源:华锐精密招股说明书、财信证券 2、刀具产业链:原材料供应充分、刀具产业链:原材料供应充分、竞争格局优良竞争格局优良、下游应用多、下游应用多
46、点开花,点开花,国产中高端刀具弹性充足国产中高端刀具弹性充足 图图 10:刀具产业链:刀具产业链 资料来源:金属切削原理与刀具(第5版)、QY research(2021)、各公司招股说明书、财信证券 2.1 国内刀具原材料供应充分,价格自下而上传导,行业盈利能力稳定国内刀具原材料供应充分,价格自下而上传导,行业盈利能力稳定 直接材料成本在刀具加工制造中的占比一般高于直接材料成本在刀具加工制造中的占比一般高于 30%。以华锐精密为例:2021 年公司主营业务成本中直接材料、人工、制造费用占比分别为 49.5%、10.1%、40.3%,直接材料占比最高。其中,硬质合金刀具的主要原材料碳化钨粉、钴
47、粉和钽铌固溶体三者在直接原材料中占比分别为:73.4%,14.0%,6.7%。我国钨资源储量充沛,精炼钴产量充足。我国钨资源储量充沛,精炼钴产量充足。1)硬质相碳化钨在硬质合金含量超过80%,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,产销量一直稳居世界第一(超 80%)。厦门钨业、中钨高新、江西钨业、章源钨业等企业均是生产碳化钨的大型生产厂家,国内碳化钨粉市场供应充足。2)中国钴资源比较贫乏,但中国的钴冶炼工艺处于世界领先水平,2021 年由中国精炼钴产量约占全球产量的 72%,为全球第一大精炼钴供应国。随着国内如洛阳钼业、金川集团股份等企业加大对刚果(金)等主
48、要钴矿资源国的投资,钴资源保障能力大幅提升,进而保证了国内钴粉正常供应。虽然目前国内碳化钨粉、钴粉等原材料市场供应充足,但其市场价格均受全球宏观经济形势、产业结构调整、全球供需情况和国际进出口政策等诸多因素的影响。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -13-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 11:硬质合金刀具价格和钨价格关联硬质合金刀具价格和钨价格关联 图图 12:刀具企业毛利率稳中有升:刀具企业毛利率稳中有升 资料来源:wind、财信证券 资料来源:ifind、财信证券 刀具是硬质合金最主要的下游应用领域,原材料成本波动可向上下游
49、转移。刀具是硬质合金最主要的下游应用领域,原材料成本波动可向上下游转移。2021年我国 45%的硬质合金应用于切削工具,27%的硬质合金用于耐磨零件及工具,硬质合金原材料的价格受刀具需求量自下而上的传导所影响。同时,当刀具原材料单边大幅波动时,产品价格随之波动,刀具行业在一定程度上可以将成本向下游转移,但产品价格波动滞后于原材料价格波动,且波动幅度显著总体小于原材料价格波动,刀具行业毛利率也稳定保持在较高的水平。2.2 刀具市场:周期性工业消费品,国产高端产品及海外市场更具上升潜力刀具市场:周期性工业消费品,国产高端产品及海外市场更具上升潜力 2.2.1 更具成长性的工业消费品,全球市场近更具
50、成长性的工业消费品,全球市场近 2500 亿亿 刀具的消费量与制造业的开工情况和行业库存周期息息相关,具有周期属性刀具的消费量与制造业的开工情况和行业库存周期息息相关,具有周期属性。当PMI 指数位于荣枯线以上时,刀具消费量往往能呈现增长趋势,反之下滑。刀具与机床周期基本同步,景气周期平均约为 3.5-4年。机床通常的更新周期 10年,自 2017年起机床更新需求已超过产量,更新需求占产量比重从 2017 年的 0.9 快速增长至 2020 年的 1.6左右,更新换代需求有望与制造业复苏叠加,进一步推动机床行业景气度上行。图图 13:中国刀具消费增速与:中国刀具消费增速与 PMI 荣枯线相关性
51、强荣枯线相关性强 图图 14:全球刀具市场销售额及增速(亿美元):全球刀具市场销售额及增速(亿美元)资料来源:ifind、中国机床工具工业协会、财信证券 资料来源:QY research、财信证券 刀具与机床周期同步,但消费属性更强。刀具与机床周期同步,但消费属性更强。刀具属于易耗品,更新频率快。以数控刀具为例,数控刀片每个刃口的切削寿命从几十分钟到数天不等(取决于工件材料和加工3003504004505006000070000800009000001200001300---052020-102
52、---042023-09钨精矿(65%):月均价(左轴)元/吨硬质合金刀具(右轴)元/公斤1012141620%25%30%35%40%45%50%55%200212022鼎泰高科新锐股份欧科亿华锐精密钨精矿价格(万元/吨)-20%-10%0%10%20%30%40%50%-2-20072008200920000022PMI:年度平均-50(左轴)中国刀具消费同比增速(%,右轴)883.962
53、540.851843.615.54%21.55%28.71%25.17%0%5%10%15%20%25%30%35%05000250030002005200620072008200920000022中国金属加工机床消费额(亿元)中国刀具市场消费额(亿元)刀具/机床占比(%)此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -14-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 参数等因素),更换周期较短。刀体使用寿命通常在几天(孔加工)到几个月(铣削、车削等
54、)不等。2011 年以后尽管机床消费额持续下降,但是刀具市场仍表现出较强的韧性;同时,刀具占机床市场销售额比例也持续上升,反映了刀具行业除了具有周期性外刀具行业除了具有周期性外还有较强的消费属性。还有较强的消费属性。机床及刀具需平衡发展,我国刀具占机床消费比例仍有提升空间机床及刀具需平衡发展,我国刀具占机床消费比例仍有提升空间。我国连续多年机床消费量居全球第一,但目前我国机床整体数控化率不足 50%,远低于西方国家。根据国家统计局及机床工具协会数据,按照产量口径,2022 年我国金属切削机床的数控化率为 45%,较日本、美国、德国等发达国家 70%+水平有较大差距。德美日等制造业强国注重现代数
55、控机床和高效刀具互相协调、平衡发展,每年的刀具消费规模为机床消费的50%左右;2022年我国刀具消费占机床消费比例 25.17%,虽然我国刀具消费在提质升级,但刀具与机床消费之比还远低于发达国家水平。随着我国高效数控机床的转型升级,数控刀具的需求仍存在较大提升空间。我国刀具费用占整体制造加工费用偏低,存在上升的空间。我国刀具费用占整体制造加工费用偏低,存在上升的空间。根据第五届切削刀具用户调查分析报告(2023),目前我国制造企业刀具成本占比还是以 2%3%为主,但近年来成本占比 3%以上企业数量均增长明显,而占比 2%以下的企业数量呈现明显下降趋势。目前,国外制造业企业的平均刀具成本占比为
56、5%左右,虽然我国的制造业企业刀具成本占比呈现上升的趋势,但与发达国家相比还存在一定的差距,还有较大的提升空间。全球刀具市场近全球刀具市场近 2500 亿,我国刀具消费量大,市场增速是全球的亿,我国刀具消费量大,市场增速是全球的 2.5 倍倍。根据 QY Research,从 2016年-2021年,全球切削刀具市场销售额从 2185亿元增长至2451亿元,年均复合增速3.1%。目前欧洲是全球最大的切削刀具市场,占有大约30%的市场份额,其次是北美和中国市场,占有超过48%的份额。进入2010年来,以中国为代表的亚洲刀具市场增长率排在全球刀具规模增长首位,是全球增长率的 2.5 倍。根据中国机
57、床工具工业协会,2016-2021我国刀具市场消费总规模从 321亿增长至的 477亿元,年均复合增速 8.2%。由于制造业景气复苏不及预期,2022年我国刀具消费市场规模略降至 464亿元人民币。随着我国制造业的发展和经济复苏,刀具市场需求也将恢复增长。图图 15:我国机床数控化率与发达国家差距明显:我国机床数控化率与发达国家差距明显 图图 16:企业的刀具消费制造费用占比整体在上升企业的刀具消费制造费用占比整体在上升 资料来源:纽威数控招股说明书、财信证券 资料来源:第五届切削用户调查分析报告、财信证券 36%70%75%80%93%0%20%40%60%80%100%中国西方发达国家平均
58、德国美国日本5.10%16.90%31.60%20.60%10.30%15.40%0%5%10%15%20%25%30%35%1%以下1%2%2%3%3%4%4%5%5%以上统计企业占比制造费用占比第三届第四届第五届 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -15-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 17:全球刀具市场销售额及增速(亿元):全球刀具市场销售额及增速(亿元)图图 18:中国刀具市场销售额及增速(亿元):中国刀具市场销售额及增速(亿元)资料来源:QY research、财信证券 资料来源:中国机床工具工业协会、财信证券 2.2
59、.2 国产刀具持续放量,高端出口市场更具增长潜力国产刀具持续放量,高端出口市场更具增长潜力 国产刀具持续增长,出口市场展现出良好势头。国产刀具持续增长,出口市场展现出良好势头。2022 年,我国刀具消费结构中,国产刀具市场约 338 亿元,同比下降 2.7%,占比 72.8%,同比增加 1.8%;进口刀具约 126亿元,同比下降 8.7%,占比 27.1%。目前我国刀具进出口呈现显著的顺差,且进出口比值逐年降低,2022 年我国刀具出口额为 232 亿元,同比增长 3.1%。2022 年国内刀具需求疲软,国产刀具销售额下滑,但国产刀具(内销加出口)的产销总规模从 2021 年 564亿元人民币
60、增长到 2022 年的 570 亿元人民币,反映出国产刀具较好的增长态势。高端刀具表现好于中低端刀具,国产刀具出口端更具增长潜力。高端刀具表现好于中低端刀具,国产刀具出口端更具增长潜力。随着我国重点行业用户企业对刀具需求升级以及国内刀具厂商技术实力的增强,国产高端刀具增速较高并在出口端表现更好。虽然以低合金高速钢钻头为代表的中低端刀具有被东南亚、印度、土耳其等国家取代的现象,但以硬质合金刀具为代表的国产中高端刀具在出口端表现出较好的势头。2022 年我国刀具和硬质合金刀具出口总额分别为 232 亿元和 19.7 亿元。2023年 1-9月,我国刀具和硬质合金刀具出口总额分别为 170.07、1
61、9.05亿元,同比增速分别为-2.7%、36.1%,其中涂层硬质合金刀片出口额同比增长 47.2%;同期,硬质合金刀片进口额为 27.4 亿元,同比下滑 11.0%。此外,涂层刀片进出口单价比从 2019 年 3.4倍下降到 2022 年 2.8 倍,进出口单价持续缩小。虽然我国目前出口产品仍以低端产品为主,但高端刀具在海外市场表现更为强劲。图图 19:我国刀具进出口呈现贸易顺差:我国刀具进出口呈现贸易顺差(亿元亿元)图图 20:我国硬质合金刀片呈现贸易逆差:我国硬质合金刀片呈现贸易逆差(亿元,元亿元,元/片片)资料来源:中国机床工具工业协会、财信证券 资料来源:中国机床工具工业协会、财信证券
62、*价格为硬质合金涂层刀片价格以按8g/片估算 244224510.0%0.5%1.0%1.5%2.0%2.5%3.0%3.5%205022250230023502400245025002001920202021全球刀具市场消费额(亿元)YOY38839342146435.64%13.30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%005006002005200620072008200920000022中国刀具市场消费额(亿元)yoy2
63、0.0%25.0%30.0%35.0%40.0%0500进口规模出口规模进口刀具占国内刀具消费比例020304050200222023年1-9月进口金额出口金额出口价格进口价格 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -16-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 外资品牌在高端市场更具竞争力。外资品牌在高端市场更具竞争力。市场虽然国内刀具进口产品占比已经不足 30%,但进口刀具仍在高端产品市场中占据主要的市场份额。国内高端刀具的进口总额远大于出口,进口刀具单价是出口单价 2.5 倍
64、以上。2022 年,我国硬质合金刀具市场规模约为278 亿元,其中硬质合金数控刀具市场规模约 140 亿元左右;进口刀具中硬质合金刀具规模为 41.2 亿元,此外,外资品牌在华的产销规模也约有 30 亿左右。据此测算海外品牌在国内高端产品市场占比超 50%,海外品牌份额在国内高端产品市场竞争力较强。2.2.3 市场格局分散,国产头部企业加速突破中高端市场市场格局分散,国产头部企业加速突破中高端市场 根据产品性能可以将国内刀具厂商分为高端、中高端、低端三个层次根据产品性能可以将国内刀具厂商分为高端、中高端、低端三个层次:(1)高端刀具供应商:产品线丰富,具备核心的产品设计制造工艺,具有行业领先的
65、技术水平,可以为下游客户提供产品生产整套标准和非标刀具组合及提供综合加工解决方案,该类刀具的昂贵、交货期较长,该梯队主要包括欧美供应商山特维克、肯纳金属、伊斯卡等,目前我国的中钨高新(株钻)在高端市场具备一定竞争力,其余国产头部企业也在向持续高端刀具市场发力;(2)中高端刀具供应商:主要提供高精度中高端标准化刀具,对客户生产工艺的理解相对较为薄弱,但产品通用性高、稳定性较好、性价比较高,产品质量不亚于欧美刀具,且价格适中。该梯队主要包括日韩企业日本三菱综合材料、京瓷,韩国的特固克、克洛伊,国内企业中钨高新(株洲钻石)、厦门钨业(厦门金鹭)、华锐精密、欧科亿、沃尔德等优秀企业也处于该梯队。这些企
66、业刀具的部分产品性能上已达到或超过国际先进水平。(3)低端刀具供应商:主要以生产精度较低的传统切削刀具,且能提供的产品种类有限。供应者主要是国内数量众多的小企业,产品技术水平较低,同质化较为严重。图图 21:全球主要刀具企业介绍:全球主要刀具企业介绍 “”:产品主要原材料 资料来源:公司公告、QY research、ifind、wind、财信证券 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -17-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 国产刀具品牌市场集中度低,头部企业更具扩张优势。国产刀具品牌市场集中度低,头部企业更具扩张优势。根据我们测算,202
67、2年国产刀具企业的 CR10小于 25%,多数国内主要企业的市占率不到 1%。规模最大的中钨高新仅占约 9%的市场份额。由于不同刀具材料多样,加工流程存在显著差异,刀具跨品种学习十分曲线陡峭,所以我国刀具企业短期内仍将呈现百花齐放的局面。虽然目前国内刀具整体市场集中度较低,但国内高端刀具市场集中度较高,几乎由欧美、日韩刀具企业和少数国内企业主导。细分领域方面,国内刀柄、刀体市场也呈现与刀具整体市场较为类似的情况,但市场分散程度相对更大,在这一领域收入过亿的企业已属于行业龙头。由于高端刀具产品的工艺壁垒高、产线投入大且回报周期长,我国头部企业因为技术积累和资金实力更具备在高端市场扩张的优势并有望
68、对中低端企业进行向下产能整合,行业马太效应将逐步显现。图图 22:2022 年全球主要刀具厂商营收及利率水平年全球主要刀具厂商营收及利率水平 图图 23:2022 年年国产刀具中各企业市场份额国产刀具中各企业市场份额 资料来源:各公司公告、QY research、wind、财信证券*:公司数据来自QYresearch2021年统计数据 资料来源:各公司公告、wind、财信证券 国产刀具对日韩刀具替代加速,欧美企业技术服务水平领先。国产刀具对日韩刀具替代加速,欧美企业技术服务水平领先。日韩企业是目前高端刀具国产替代最主要的竞争对手。随着技术发展进步,许多国产刀具性能已不输日韩刀具,已达到甚至超越
69、日韩水平,而价格仅为日韩 60%左右。近两年来,日韩企业在国内市占率逐年下滑 15%以上,国产刀具将加速替代日韩品牌占据的 20%左右的中高端市场份额。在高端刀具领域,尤其是高精度、高专业化领域,我国与欧美品牌刀具产品性能及整体解决方案服务能力上仍有一定差距,尤其是在产品一致性、稳定性以及产品寿命上仍需要进行技术追赶,由于中高端客户对于刀具价格敏感度相对较低,欧美系刀具在高端产品中的市场地位短期内难以撼动。图图 24:2022 年年华锐精密产品生产成本拆分华锐精密产品生产成本拆分 图图 25:山特维克成本拆分:山特维克成本拆分 资料来源:华锐精密公告、财信证券 资料来源:山特维克公告、财信证券
70、 中钨高新鼎泰高科厦门钨业天工国际欧科亿华锐精密新锐股份恒锋工具沃尔德其他45%12%21%7%16%材料人工折旧摊销能源其他37%32%7%1%23%材料人工折旧摊销减值损失能源 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -18-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 国产刀具企业更具盈利优势,高端产品持续突破国产刀具企业更具盈利优势,高端产品持续突破。虽然目前国产刀具的寿命要低于进口品牌 10%20%,但由于国产品牌的人工和能耗成本远低于外资品牌,所以产品价格能够便宜 30%50%,具有更高的性价比。同时,近年来我国国产高端刀具技术进步显著,已涌
71、现出很多的优秀刀具企业开始与欧美等刀具企业在航空航天、汽车等高端产品领域开展竞争。目前,中钨高新、陕硬、沃尔德、厦门金鹭等企业已是航空航天集团的合格供应商,2021年 8月中钨高新公告中标成都飞机整包项目,2022华锐精密成功进入航发集团供应体系,欧科亿也成功获得航空航天装备质量管理体系认证,国产刀具企业已迎来时代机遇。2.3 下游应用多点开花,军民应用两翼齐飞下游应用多点开花,军民应用两翼齐飞 从下游应用行业来看,汽车、航空航天等行业对刀具的需求相对较大,且航空航天及消费市场规模或增速较快。工业刀具广泛应用于制造业,根据调研,汽车和航空航天领域对刀具的需求较大,分别约占国内刀具消费规模的 2
72、0%和 18%;通用机械、模具行业应用占比约 15%和 8%。2.3.1 混动汽车需求推动快速增长,轻量化加工催化高端需求混动汽车需求推动快速增长,轻量化加工催化高端需求 汽车的发动机(包括缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴和连杆)、变速箱、车桥、传动轴、制动器、轮毂等零部件制造广泛采用金属切削加工工艺,汽车零部件技术含量高,工艺复杂,整个制造过程中分工极其细致、数控化程度较高,是金属切削刀具需求量最大的行业之一。而汽车刀具国产化是建立我国汽车工业自主技术开发体系的重要组成部分。汽车制造工艺技术的创新与刀具制造技术的创新往往是同步进行的。凡是高速、高效的加工新工艺,均依靠采用某种新型的高精度的专用刀具来
73、完成。图图 26:株洲钻石用于加工高温合金的刀具性能可以对标海外同类产品 资料来源:株洲钻石、财信证券 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -19-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 27:适用金属切削加工汽车零部件:适用金属切削加工汽车零部件 图图 28:我国新能源汽车增速快,渗透率高:我国新能源汽车增速快,渗透率高 资料来源:肯纳官网、财信证券 资料来源:中国汽车工业协会、财信证券 目前,我国新能源汽车已经进入高速发展的快车道,2023 年上半年我国新能源汽车计零售 308.6万辆,同比增长 37.3%,渗透率达 32.4%,其中
74、,插电混动汽车同比增速高达 80%。虽然相对于传统燃油车,纯电汽车加工对刀具的需求量有所下降,但混动汽车对刀具需求略有提升,混动汽车销量的大幅增长使得相关刀具需求量也同步高增。同时,新能源汽车的电动机、电池等零部件产生了新的加工需求,比如电动机的定子、转子、轴、壳体和电池的托架,都需要切削加工,进而拉动专用加工刀具及夹具的市场需求。同时随着轮毂电动机的日益成熟,在数量上也将为刀具企业带来增长空间。另一方面,新能源汽车正在通过轻量化等方式来实现节能降耗的目标,常用的汽车轻型材料包括高强度钢、铝合金、镁合金和碳纤维复合材料等特殊材料,相应也对超硬刀具、陶瓷刀具、涂层刀具等高端刀具也产生更高的需求,
75、并提高了针对不同轻量化材料提供整体刀具解决方案的需求,这将给刀具企业带来新的发展空间。随着汽车消费需求修复,汽车厂商激烈的竞争导致加工成本压缩,具有成本优势的国产刀具需求空间将更大。2.3.2 自主可控的高性能航材加工为国产高端刀具提供替代机遇自主可控的高性能航材加工为国产高端刀具提供替代机遇 航空航天材料多高性能难加工材料,且航空航天用结构件形状复杂、精度要求高,所以对加工刀具在寿命、加工精度、稳定性具有极高的要求:比如,航空发动机机匣,切削的加工周期是 4 个月,单一道工序的切削时间就需要 260 小时,需要频繁换刀,需要可预测的刀具寿命周期以进行可靠的工艺规划以及更长的刀具寿命才能实现高
76、效、准确加工;甚至一些大型零件由于精度要求从一开始加工到结束不能更换刀具,这对刀具产品寿命是更高的考验。目前我国航空航天用高端刀具进口比例仍超 80%。目前在中国航空工业电子采购平台内,进口刀具是国产刀具的商品数量 1.7 倍;钻削、铣削、车削等常用刀具的热销产品中海外品牌占据多数席位;刀体、刀柄(刀座)等高价值刀具产品上进口刀具产品数量是国产刀具的 6 倍。目前我国商业飞机在政策和产业合力助推下进入发展快车道,军用航空扩军需求强烈,考虑到国家政策大力支持产业链安全自主可控,航空航天刀具国产化替代也将稳步推进。-200%0%200%400%05001,0001,5002,0002,5003,0
77、003,5002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022汽车产量(万辆)新能源汽车产量(万辆)汽车产量增速新能源汽车产量增速 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -20-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 29:适用金属切削加工航空航天零部件:适用金属切削加工航空航天零部件 图图 30:航空采购平台中国产刀具产品占比较低:航空采购平台中国产刀具产品占比较低 资料来源:华锐精密招股说明书、财信证券 资料来源:航空工业电子采购平台、财信证券 2.3.3 民用钛合金渗透热潮,打开加工刀具增量空间
78、民用钛合金渗透热潮,打开加工刀具增量空间 钛合金渗透 3C 等消费电子领域,看好刀具市场弹性空间。钛合金是具有轻巧、强度高、耐高温特性的金属材料,常见于工程、航天领域等高端应用领域。在由于钛合金能够显著地降低表壳的重量,提升佩戴舒适性,所以钟表产品率先开启了钛合金在消费市场的规模应用。目前,苹果、小米、三星等越来越多的主流手机厂也开始将钛合金材料应用于高端手机产品的中框和铰链等结构上,以满足高端产品机型高强轻质、耐刮擦以及外观质感等需求。虽然钛并不是贵价金属,但钛合金加工难度高,目前钛合金机加工刀具以硬质合金材料为主:1)弹性模量低:零件已加工表面容易产生回弹,引发刀具切削时产生振动,会加剧刀
79、面磨损加剧;2)导热系数低:材料不易散热,加工区域切削温度过高易产生积屑瘤并加快刀具的磨损;3)高温化学活性高:容易在加工表面形成加工硬化,加快刀具磨损的同时容易出现“黏刀”等的情况。所以加工钛合金时刀片的磨损速度加快,寿命变短,必须频繁更换工具。更关键的是,钛合金加工风险高、精度把握差,良品率非常低。目前,硬质合金通常是加工钛合金的首选材料;同时,聚晶立方氮化硼(PCBN)和聚晶金刚石(PCD)可等超硬刀具可以实现钛合金材料的高速、高精度和高稳定性加工,是钛合金加工的补充性材料;此外,涂层材料、精细的刃口处理、内部冷却通道等结构设计可以有效提高刀具寿命和加工精度。图图 31:钛合金材料性能对
80、比:钛合金材料性能对比 图图 32:钛合金中框加工技术对比:钛合金中框加工技术对比 资料来源:热处理生态圈、财信证券 资料来源:华锐精密、金太阳、铂力特公司公告、ifind、艾邦高分子、财信证券 0%20%40%60%80%100%刀具商品刀柄、(非标)刀杆、刀座商品进口刀具产品国产刀具产品 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -21-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 钛合金的加工对高端刀具有更高的需求。钛合金的加工对高端刀具有更高的需求。根据艾邦高分子数据,钛合金手机中框整体良率约为 30%-40%,远低于铝合金中框的 80%;且钛合金
81、加工时间长,约为铝合金的3-4 倍;钛合金加工对刀具的消耗量大,一组刀具能加工的钛合金中框数量约为铝合金中框的 1/10。目前,钛合金加工工艺主要包括数控机床(CNC)及 3D 打印,钛合金中框及表壳结构简单,适用 CNC 加工的生产效率及生产成本均优于 3D 打印,我们预计中短期内 CNC 仍是加工钛合金中框的主流工艺。由于钛合金加工刀具价值量高,消耗量大,叠加钛合金在消费电子领域新增应用需求,利好刀具在消费电子领域未来业务的拓展。2.3.4 人形机器人快速发展,高价值量丝杠加工刀具需求提升人形机器人快速发展,高价值量丝杠加工刀具需求提升 丝杠是机械设备中将旋转、直线运动相互转换的传动部件。
82、滚珠丝杠相对于普通滑动部件结构更复杂,成本也更高,但其精度较高以及能够提高效率和负载,目前主要用于汽车转向、机器人、医疗设备等精准度要求极高的领域。图图 33:丝杠在转向系统中的应用:丝杠在转向系统中的应用 图图 34:磨削滚珠丝杠机加工工序多、周期长:磨削滚珠丝杠机加工工序多、周期长 资料来源:机械传动公众号、财信证券 资料来源:精密滚珠丝杠机械加工工艺规程研究、财信证券 滚珠丝杠机械加工流程多,工艺复杂,对加工刀具(主要为CBN刀具)要求较高。磨削加工是国内主流的滚珠丝杠传统的加工工艺,而欧洲更广泛使用的是硬铣螺纹技术,相较于传统的磨削工艺,硬铣加工时利用 CBN 或硬质合金成型刀将丝杠螺
83、纹一次铣削成型,工艺工序少(平均少35道工序),加工效率高;硬铣工艺可避免磨削工艺进给量过大而带来的滚道退火问题,且加工过程以铣代磨,将金属粉末变成带状切屑,使砂轮损耗变为刀具损耗,以风冷取代油冷,既节约了能源,又绿色环保。刀具是硬铣工艺关键要素之一,目前,国内外广泛选用(涂层)CBN或 PCBN为铣刀刀片材质,刀体为优质硬质合金。我国已有公司批量引入旋铣机床以大幅提高加工及提高供货效率,若未来完全采用铣削(车铣/硬铣)方案生产丝杠,刀具消耗大约是丝杠价值量的 5%左右。受益于汽车智能化渗透率的提升以及人形机器人等智能产品的放量,滚珠丝杠及相关加工刀具需求也将快速增长。此报告仅供内部客户参考此
84、报告仅供内部客户参考 -22-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 2.4 国产刀具市场供需缺口尚存,头部企业加速扩产国产刀具市场供需缺口尚存,头部企业加速扩产 2021 年年-2026 年,我国数控刀具新增市场空间约年,我国数控刀具新增市场空间约 58 亿元,亿元,5 年年 CAGR 为为 9%。保守测算,预计到 2026年,我国刀具市场规模约为 557亿元,数控刀具规模约为 273亿元,占比 50%左右。其中,数控刀具和数控整刀规模将分别达到 145 亿元和 128 亿元;对应的国产化率分别为 43%和 60%,国产数控刀具和整刀的市场规模分别约为
85、 63 亿元和 77亿元;预计 26 年国产数控刀具价格将持续上涨,刀片和整刀单价将分别为 8.1 元/片和50 元/支,对应数量分别为 7.7 亿片和 1.5亿支。因此,我们测算 21-26 年,我国国产数控刀具新增需求分别为:1)国产数控刀片:3.3亿片,32.6亿元 2)国产数控整体刀具:0.3 亿支,23.9 亿元 图图 35:国产数控刀具空间测算:国产数控刀具空间测算 资料来源:中国机床工具工业协会、财信证券 头部刀具厂商争相扩产抢占高端市场,新增产能供不应求头部刀具厂商争相扩产抢占高端市场,新增产能供不应求。目前国产四大头部刀具厂商数控刀片产能占据了 75%以上的市场份额,根据中钨
86、高新、厦门钨业以及欧科亿、华锐精密的扩产计划,数控刀片累计新增产能约为 1.1 亿片,整体刀具新增产为 1040 万支,假设头部四家企业扩产产能在国产刀具企业扩产总产能占比达60%,则我国2021年-2026年数控刀具新增产能、产值分别为:1)国产数控刀片:1.8亿片,14.1亿元 2)国产数控整体刀具:0.17 亿支,5.2 亿元 从数量上来看,新增国产数控刀片及整刀的供需差率均在 40%以上;新增刀具产值规模也远小于测算的新增国产刀具市场空间,预计我国刀具企业新增扩产产能将被充分消化,头部国产刀具企业市占率也将稳步提升。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -23-请务必阅读正文之
87、后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 36:主要国产刀具企业现有产能及新增产能规划:主要国产刀具企业现有产能及新增产能规划 资料来源:中钨高新、厦门钨业、华锐精密、欧科亿公司公告、财信证券 3、参考海外龙头的发展经验,看国产刀具企业的发展方向、参考海外龙头的发展经验,看国产刀具企业的发展方向 3.1 提供刀具整体解决方案,助力企业突出竞争重围打开长期增长空间提供刀具整体解决方案,助力企业突出竞争重围打开长期增长空间 刀具下游不同的零件及结构加工需求各异,提供整套刀具解决方案可以整合各种刀具资源,根据加工需求提供一站式的定制化服务,包括刀具定制、刀具采购、库存管理
88、、刀具使用、工艺优化、后续修复,服务跟踪等多个方面。相比于提供单一的、低价的刀具产品,整体解决方案可以通过帮助客户实现减少投资、缩短研发和生产周期,降低零件的单件成本以更有效地实现综合生产成本的降低,也是目前中高端客户所锚定的刀具企业产品力。图图 37:山特维克新能源汽车电动机壳体刀具解决方案:山特维克新能源汽车电动机壳体刀具解决方案 图图 38:山特维克可乐满再循环服务的运作方式:山特维克可乐满再循环服务的运作方式 资料来源:山特维克公司官网、财信证券 资料来源:山特维克公司官网、财信证券 山特维克 20 世纪 90 年代推出非标定制服务,通过多年研发及行业工程经验积累,已成长为全球一流的整
89、体解决方案与经验的服务商:1)提高效率、降低成本。尽管刀具仅占单个零件生产成本的 3%-5%,山特维克可乐满整体解决方案却能帮助零件成本削减 15%以上。2005-2012 年,山特维克可乐满共为客户创造 24 亿元生产成本节约,并为客户节约了810万小时的生产时间;2)提供投资新机床工艺方案,山特维克可乐满在生产规划阶段的提供密切合作与精心策划,以提供最优化的配刀方案,以保证后期顺利的验收和投产,让客户缩短机床投资回报周期;3)硬质合金再循环计划,山特维克可乐满销售的整体硬质合金刀具中,超过 80%得到循环再用,同时也接收其他制造商的硬质 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -24
90、-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 合金刀具产品。利用回收生产的新刀具比利用从铁矿石中提取材料生产刀具可节省 70%的能源,降低 40%的 CO2排放。提供整体解决方案不仅需要对刀具设计具有专业能力和深厚的技术积累,还需要对下游客户生产线有充分的理解。同时,通过提供整体解决方案可以增加刀具企业直销比例,提高企业的盈利能力;也使企业更深入了解客户实际生产需求,反哺刀具产品的研发和创新。目前,我国头部企业目前也在向整体解决方案服务商转型,例如2021年中钨高新(株洲钻石)成功中标直销成飞整包方案,2022年,厦门钨业与成都航院合作成立了成都方案中心,华
91、锐精密成立华锐切削致力于整体切削解决方案供应。2023 年欧科亿成为华晨宝马曲轴整包刀具供应商。3.2 提升产品研发能力,收并购完善产品及服务矩阵提升产品研发能力,收并购完善产品及服务矩阵 山特维克以车削刀具起家,通过不断的收购与研发,快速实现刀具品种的补全完善,例如通过收购多马和山高分别实现了在高速钢切削刀具和铣刀、刀柄领域的产品补全。截至 2022 年底,公司在全球共收购超过 82 家硬质合金刀具开发相关公司。此外公司还通过软件领域的并购助力山特维克数字化转型战略,进一步加强山特维克整体解决方案的实力。据 CIMdata 调研显示,截止至 2021 年底,山特维克已占全球 CAM(计算机辅
92、助制造)领域 12.3%的市场份额;通过近两年的 PLM(产品生命周期管理)领域的大量收并购,山特维克一举成为 CAM 市场的领头羊。2022 年,考虑到收并购带来的业绩增长,山特维克将商业周期的增长目标从 5%提高到 7%。同样,三菱、伊斯卡、肯纳金属等国际头部刀具企业也在通过不断的收并购来实现产品品种、下游应用和全球市场的扩张。图图 39:海外头部刀具厂商近:海外头部刀具厂商近 5 年代表性收并购年代表性收并购 图图 40:国内刀具厂商近年来代表性收并购:国内刀具厂商近年来代表性收并购 资料来源:山特维克、IMC、三菱综合材料、肯纳金属公司官网、财信证券 资料来源:沃尔德、阿诺精密、新锐股
93、份、中钨高新公司公告、财信证券 现今,山特维克可乐满的专利组合中包含 1700多项专利,标准刀具产品 5万余种,每年都会推出 2500 余种新产品,拥有丰厚的产品库及产品研发创新能力。我国刀具市场起步较晚,中钨高新作为国内第一大硬质合金切削刀具综合供应商,与头部企业的刀具种类和产品创新能力上也仍有较大的追赶空间。完善的产品矩阵同时是提供整体解决 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -25-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 方案的必要条件,目前我国其他刀具厂商也在逐步补全产品版图:欧科亿、华锐精密通过募投项目开启整硬刀具、金属陶瓷刀具、刀体
94、产品的生产销售;中钨高新收购 PCB行业微型刀具企业德国 HP Tec 增强公司在高端硬质合金业务的核心竞争力;沃尔德收购3C行业拥有一定竞争优势的中高端精密刀具商鑫金泉拓展产品线,形成协同效应和优势互补;新锐股份通过收购韦凯切入数控刀片领域,完善了公司硬质合金产业链布局。表表 6:我国刀具企业产品种类与海外头部企业仍有较大差距:我国刀具企业产品种类与海外头部企业仍有较大差距 刀具公司刀具公司 山特维克山特维克 中钨高新中钨高新 厦门钨业厦门钨业 欧科亿欧科亿 华锐精密华锐精密 标准刀具 6 万余种 4 万余种 2 万余种 近 2 万种 近万种 资料来源:山特维克、中钨高新、厦门钨业、欧科亿、
95、华锐精密公司公告、财信证券 3.3 布局智能化转型,实现快速响应工业服务布局智能化转型,实现快速响应工业服务 作为全球刀具的引领者,山特维克可乐满积极践行数字化转型,一方面抓住高端市场的机会实现有机增长,另一方面通过收购策略,获取更多数字化资源,在数字化新赛道上抢占先机。通过对几大软件公司的收购,已助力山特维克将数字化管理融入于刀具的选择、设计、制造、使用(加工路径规划、切削用量设定)、状态监控、更换和回收等过程,公司通过这些制造资源信息的数据化和结构化管理开发出针对各细分应用领域所需的刀具信息和切削参数的数据化管理工具,助力公司为更多客户高效地选择最优刀具路径和加工方法以及匹配更佳的解决方案
96、。表表 7:数字化管理是刀具企业高端化发展的必然路径:数字化管理是刀具企业高端化发展的必然路径 海外刀具企业海外刀具企业 代表性数字化应用案例代表性数字化应用案例 山特维克山特维克 Tailor Made 系统:根据客户在线填写刀具要求,系统生成蓝图并反馈确认,发送订单至附近可乐满工厂,降低了 75%的运输时间。CGTech 的 VERICUT 软件:致力于 CAM 的加工模拟和优化,可实现数控机床真实精确的三维动态仿真。新一代带有传感器通讯模块的智能刀具,通过系统将实时收集的数据传输到公司的客户关系管理系统中,与数控机床进行实时连接控制 肯纳金属肯纳金属 Tool boss 刀具管理系统供应
97、链服务可以为客户减少 50%刀具库存,30%刀具成本,90%管理成本,60%停机时间。NOVO 数字智能系统及 First Choice,实现线上刀具全流程解决方案服务 三菱材料三菱材料 运用数据和数字技术(DX)来加强业务附加值、业务运营竞争力和管理速度,有效降低了运营成本提升了盈利能力 资料来源:山特维克、肯纳金属、三菱综合材料公司官网、财信证券 山特维克通过大量的收并购将行业领先的软件与山特维克对加工过程的深入了解进行融合,形成的软硬件组合拳,也进一步成就了山特维克在整个行业领域一时无两的独特优势。也正是出于对公司产品力信心的进一步提升,山特维克在 2021 年调整了其于 2020 年成
98、立制造解决方案业务部门时的收入目标,将原先 2019-2025 年期间的收入从 40 亿瑞典克朗提高至 60 亿瑞典克朗,并将 2025 年山特维克制造解决方案的 EBITA 利润率目标设为 20%。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -26-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 41:三菱材料数字化服务赋能整体解决方案服务:三菱材料数字化服务赋能整体解决方案服务 图图 42:山特维克数字加工服务:山特维克数字加工服务 资料来源:三菱综合材料公司官网、财信证券 资料来源:山特维克公司官网、财信证券 3.4 加速海外市场布局,打造第二成长
99、曲线加速海外市场布局,打造第二成长曲线 全球刀具市场约 2400 亿,而中国刀具市场只占其中五分之一,国际市场空间更广阔,海外业务更具成长空间。山特维克业务覆盖 150 个国家,刀具子公司可乐满有遍布全球的 9 个生产工厂,15 家知识中心,可以根据不同市场的特点制定本土化的发展策略,目前山特维克海外业务占比超 50%。同时,肯纳、三菱也在通过全球化的布局拓展公司的海外市场销售,2022 年,肯纳 60%的销售额来自美国以外市场,主要包括西欧、中国和印度等地。图图 43:三菱材料全球化布局:三菱材料全球化布局 图图 44:欧科亿和华锐精密海外营收稳步上升:欧科亿和华锐精密海外营收稳步上升 资料
100、来源:三菱综合材料公司官网、财信证券 资料来源:欧科亿、华锐精密公司公告、财信证券。注:欧科亿出口产品以数控刀具为主,硬质合金制品占比较小 2022 年国产刀具出口额为 231.9 亿元,仅占海外市场的 10%。目前,中钨高新出海业务已有 20 余年,产品远销 70 多个国家和地区并进入了欧洲十大知名刀具品牌,2022年株洲钻石海外销售规模约为 5 亿元人民币,2023 年上半年已实现出口销售超 3 亿元,同比增长 18%;厦门钨业海外目前在海外业务已辐射欧、美、亚等超过 40 个国家和地区,截至 2023 年 Q3 公司切削工具海外市场同比增长 20%,硬质合金切削工具海外收入占比超过 30
101、%。欧科亿和华锐精密海外业务布局较晚,但增速较快,2023 年前三季度公司数控刀具海外营收分别为 9,039 万元和 3133 万元,出口占比分别为 19.1%和5.4%,海外营收增速均超 50%以上。参考全球化布局成熟的国际头部企业的营收以及出口产品更高的均价和利润率,国产刀具企业向全球化布局后,将具有更可观的发展潜力。58.9916.111.07%4.51%0%5%10%15%050002120222023H1欧科亿海外营收(百万元)华锐精密海外营收(百万元)欧科亿海外营收占比华锐精密海外营收占比 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -
102、27-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 4、头部刀具企业各具特色,实现差异化发展、头部刀具企业各具特色,实现差异化发展 4.1 中钨高新:覆盖钨产业链全线产品的国产刀具龙头企业中钨高新:覆盖钨产业链全线产品的国产刀具龙头企业 公司背靠五矿集团,是国内(数控)机床刀具领域唯一的“国家队”成员,1988 年成立了中国第一条数控刀片生产线,并于2002年成立了我国第一家数控刀片企业株洲钻石。公司具有从硬质合金到钨、钼、钽、铌等有色金属及其深加工产品,产品主要划分为硬质合金、切削刀片及刀具、化合物及粉末以及其他,业务结构丰富,具有极强的规模优势及产业链协同
103、优势。目前,中钨高新硬质合金产品产量超过 1.4 万吨,位居世界第一,其中切削刀具、IT 工具、硬质合金轧辊、精密零件、硬面材料及球齿、钼丝等多个品种规模位居中国第一。PCB 刀具全球领先,其中 PCB 钻针全球市占率超 18%,排名第二。2022 年,公司数控刀片产量超过 1.3亿片,约占国内总产量的 23%。4.2 欧科亿:欧科亿:国内锯齿刀片市场“领头羊”,数控刀具水平领先国内锯齿刀片市场“领头羊”,数控刀具水平领先 公司成立于 1996 年,主营硬质合金制品,2011 年公司开始生产销售硬质合金数控刀具,2020年公司在科创板作为首家以硬质合金刀具为主营业务的公司上市。公司锯齿产品生产
104、规模国内第一,技术和市场地位处于细分行业前列,公司生产的硬质合金棒材是制造高性能硬质合金整体刀具的基体材料;公司数控刀具产品系列近 2万种,不锈钢和钢件加工数控刀片国际领先;目前公司数控刀具业务占比超 60%,2018-2022 数控刀片产量稳居国内前三。4.3 华锐精密:华锐精密:专注硬质合金数控刀具的领军企业专注硬质合金数控刀具的领军企业 公司成立于2007年,主营产品车削、铣削和钻削三大系列硬质合金数控刀片。公司的模具铣刀片具有较强的切削性能和极高的性价比,成功打破了外企垄断;公司自主研发的钢件加工的车削刀片已进入韩国市场;公司是业内少数可以实现由粉体原材料到最终硬质合金数控刀片全流程自
105、主可控的企业,有助于降低成本。公司毛利率稳定在 50%左右,处于行业领先水平。2018-2022 数控刀片产量稳居国内前三。图图 45:龙头刀具企业营业(刀具)收入(百万元):龙头刀具企业营业(刀具)收入(百万元)图图 46:龙头刀具企业毛利率及数控刀片单价:龙头刀具企业毛利率及数控刀片单价 资料来源:中钨高新、欧科亿、华锐精密公司公告、财信证券 资料来源:中钨高新、欧科亿、华锐精密公告、财信证券 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -28-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 头部企业各有千秋,实现差异化发展。头部企业各有千秋,实现差异化发
106、展。中钨高新(株洲钻石)是我国首家数控刀具企业,产品种类丰富,技术累积深厚且具有产业链协同优势,是目前国内硬质合金的龙头企业;公司在航空航天、汽车、PCB 等高端应用领域优于国内同类企业,且产品均价行业领先。欧科亿通过依托成熟的硬质合金制品生产经验,掌握了贯穿硬质合金制造、刀具制造与集成应用全过程的技术体系,在车削刀片和不锈钢刀片优势明显,并在汽车、轨道交通、能源、通用机械等领域获得了广泛的应用与认可;同时公司也在快速完善产品种类,为实现向整体解决方案提供者转型蓄力。与友商相比华锐精密产品规格型号相对集中,主要是因为公司秉承“集中优势,单品突破”的战略,集中力量优先攻关了技术含量高、市场需求量
107、大、规格型号集中、性价比突出的铣削刀片和槽刀片等“爆款”产品;这种“大单品”策略产生的生产规模效应使得公司单位生产成本相对较低,一定程度上助力了公司在行业内保持较高的利率水平;目前公司在模具、通用机械、汽车等加工领域具有较为广泛的应用优势。综上可以看出,目前头部刀具企业具有差异化的产品策略和成长路径,都在利用自身特点发展实现细分领域应用的快速扩张,在这种错位竞争以及企业朝整体解决方案定制化的发展趋势下,不存在陷入低价竞争困境的风险,刀具行业将呈现百花齐放的良好格局。5、风险提示、风险提示 1)下游需求不及预期:刀具企业的产品具有一定顺周期属性,下游主要为各大制造业。如果制造业未能如预期复苏,刀
108、具需求将进一步受到影响。2)市场竞争加剧风险:国内企业在短期内仍处于错位竞争阶段,价格竞争相对可控。但当国产化率提升导致产品的同质性显著提高,或者刀具产能超出预期释放,那么潜在的价格竞争风险将升高。3)国产化进程不及预期风险:过去几年由于进口的制约国产替代需求快速增长,但如果国产刀具性能提升和渠道拓展减缓,会对相关企业营收增长产生影响。4)海外市场拓展不及预期:若国产刀具在国际市场没有呈现出明显的竞争优势,将难以进入国际头部企业长期占据的海外市场,影响国内企业盈利水平的进一步增长。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -29-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款
109、部分 行业研究报告 投资评级系统说明投资评级系统说明 以报告发布日后的 612 个月内,所评股票/行业涨跌幅相对于同期市场指数的涨跌幅度为基准。类别类别 投资评级投资评级 评级说明评级说明 股票投资评级 买入 投资收益率超越沪深 300指数 15%以上 增持 投资收益率相对沪深 300指数变动幅度为 5%15%持有 投资收益率相对沪深 300指数变动幅度为-10%5%卖出 投资收益率落后沪深 300指数 10%以上 行业投资评级 领先大市 行业指数涨跌幅超越沪深 300指数 5%以上 同步大市 行业指数涨跌幅相对沪深 300指数变动幅度为-5%5%落后大市 行业指数涨跌幅落后沪深 300指数
110、5%以上 免责声明免责声明 本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格,作者具有中国证券业协会注册分析师执业资格或相当的专业胜任能力。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司当然客户。本报告仅在相关法律许可的情况下发放,并仅为提供信息而发送,概不构成任何广告。本报告信息来源于公开资料,本公司对该信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。本公司对已发报告无更新义务,若报告中所含信息发生变化,本公司可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本报告中所指投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资
111、建议。在任何情况下,本公司及本公司员工或者关联机构不承诺投资者一定获利,不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。投资者务必注意,其据此作出的任何投资决策与本公司及本公司员工或者关联机构无关。市场有风险,投资需谨慎。投资者不应将本报告作为投资决策的唯一参考因素,亦不应认为本报告可以取代自己的判断。在决定投资前,如有需要,投资者务必向专业人士咨询并谨慎决策。本报告版权仅为本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人(包括本公司客户及员工)不得以任何形式复制、发表、引用或传播。本报告由财信证券研究发展中心对许可范围内人员统一发送,任何人不得在公众媒体或其它渠道对外公开发布。任何机构和个人(包括本公司内部客户及员工)对外散发本报告的,则该机构和个人独自为此发送行为负责,本公司保留对该机构和个人追究相应法律责任的权利。财信证券研究发展中心财信证券研究发展中心 地址:湖南省长沙市芙蓉中路二段 80 号顺天国际财富中心 28 层 邮编:410005 电话: 传真: