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1、2022年机床刀具行业市场现状及竞争格局分析1. 刀具行业：机床核心零部件，耗材属性明显刀具直接接触加工件，对产品性能起到直接作用，是机床核心零部件。且更换频率快，耗材 属性明显，刀具消费占机床消费比重远高于机床中刀具的价值量占比，国内刀具市场消费总 额持续上升。从种类来看：硬质合金刀具是第一大刀具品类，2020 年全球占比 63%，我国硬 质合金刀具产值占比逐步提升。（1）从产业链地位来看：刀具是机床核心零部件，直接影响产品的性能，是机床产业发展 重点之一。机床普遍应用于制造业生产过程中，是切削、成型、特种加工等基础工艺的载体，是制造业 生产线中占比最高的加工设备，因此也被称为“工业母机”。
2、数控机床已经成为现代制造业 的主要装备，制造技术进入数控加工的新时代。以“高精度、高效率、高可靠性和专用化” 为特点的数控机床和加工中心等高效设备蓬勃发展。从数控机床产业链来看，上游包括数控 机床技术、数控机床主体、电气元件、传动系统、数控系统等核心零部件及系统；中游包括 加工中心、金属切削、特种加工、成型加工和其他部分；机床下游应用广阔，几乎涵盖整个 制造业，随着我国汽车产业、军工产业的蓬勃发展，以及世界模具制造业有向亚洲转移的趋 势，中国成为数控机床最大的潜在用户，国家也不断给予行业政策支持。数控刀片是数控机床实现切削功能的“牙齿”，是机床的关键零部件，广泛应用于加工不锈 钢、钢、铸铁、有
3、色金属等金属材料。刀具直接接触加工件，对产品性能起到直接作用，并 且也是降低加工成本的重要手段，属于不可缺少的关键配套产品。数控机床的发展将带动全 产业链升级，刀具作为机床核心零部件，是机床产业发展的重点之一。（2）从产品属性来看：刀具是机床核心零部件，耗材属性明显，国内刀具市场消费总额持 续上升刀具耗材属性明显，我国刀具消费占机床消费比重达 25%，相比于发达国家仍有较大提升空 间。数控刀具是指与数控机床（如加工中心、数控车床、数控镗铣床、数控钻床、自动化生 产线及柔性制造系统等）相配套使用的各种刀具的总称，相较于传统刀具，数控刀具具有高 效、精密、高速、耐磨、寿命长和良好综合切削性能等特点
4、。从成本占比上看，刀具占机床 成本的 5%，占比较低，但是因为直接接触加工件，对产品的性能起到直接作用，并且也是 降低加工成本的重要手段，属于不可缺少的关键配套产品。从消费占比上看，据统计，2019 年刀具消费占机床消费的 25%以上，与刀具在机床中的价值量占比差距较大，主要系刀具耗 材属性明显，更换周期远低于机床。同时发达国家刀具消费占比达 40%，我国刀具消费仍有 较大提升空间。刀具消费可作为制造业晴雨表，其市场规模持续扩容。中国机床工业协会数据显示，从机床 供给来看，2019 年全球机床行业产值 842 亿美元，中国产值 194.2 亿美元，占比 23.1%，居全 球首位；从机床消费来看
5、，2019 年全球机床行业消费额 821 亿美元，中国消费额 223 亿美元， 占比 27.2%，居全球首位。机床作为制造业的重要生产设备，其销售额与制造业景气度息息 相关，而刀具作为机床结构中的关键耗材，刀具消费情况可作为制造业晴雨表。从刀具市场 规模的角度，国内刀具市场消费总额持续上升。2015 年以来，刀具销售逐年走强，2018 年刀具消费超过 2011 年高点，2019 年受国际环境与汽车等下游行业持续下行的影响，当年刀具 消费额有所下滑，2021 年随着疫情防控常态化，制造业快速复苏，预计全年刀具消费可达 472 亿元。2021 年下游需求持续旺盛，全年刀具消费有望创历史新高。（3）
6、从种类来看：硬质合金刀具是第一大刀具品类，2020 年全球占比 63%，我国硬质合金 刀具产值占比逐步提升。硬质合金刀具为第一大刀具品类。从材料分类来看，材料是决定刀具切削性能的根本因素， 近代刀具材料从碳素工具钢、高速钢发展到硬质合金、陶瓷刀具和超硬材料。目前数控刀具 的材料主要有工具钢（主要是高速钢）、硬质合金、陶瓷、超硬材料（人造金刚石、立方氮 化硼）。从占比来看，硬质合金与高速钢两种材料占据 90%以上的市场空间，受益于加工工 艺改进与下游景气度，硬质合金刀具已成为第一大刀具品类。硬质合金具有硬度高、耐磨、 强度和韧度较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，现在新型硬质合金刀具的切削速度等
7、于 碳素钢切削速度的数百倍，在刀具行业得到了广泛应用。高速钢俗称锋钢、白钢，与碳素工 具钢和合金工具钢相比具有较高的耐热性，并且具有很高的强度，抗弯强度是一般硬质合金 的 23 倍，韧性也高，比硬质合金高几十倍。从 2020 年世界切削刀具产品市场结构来看， 硬质合金与工具钢分别占比63%、26%；从2020 年中国刀具市场结构来看，两者分别占比48.6%、 42.3%。我国硬质合金刀具产值占比逐步提升，与全球相比仍有提升空间。从材料性能上看，硬质合 金相较于高速钢具有更高的硬度和耐磨性；从下游应用看，硬质合金相较于陶瓷和超硬材料 应用更为广泛。凭借着优秀的性能和广泛的下游应用，我国硬质合金刀
8、具产值占比逐年提高， 已从 2015 年的 39.45%提升至 2019 年的 47.47%，与全球 63%的占比相比，仍有提升空间。考 虑到硬质合金刀具是参与数字化制造的主导刀具，其产值占比上升与我国机床装备数控化升 级的宏观背景相关。未来随着我国制造业持续升级，硬质合金刀具的产值占比将继续提升。图：我国硬质合金刀具产值占比逐步提升2. 刀具行业增长驱动力：三重因素驱动刀具市场规模持续扩容目前我国刀具消费市场规模约 400 亿人民币，随着国产替代加快、下游机床数控化率提升、 不同下游需求交替出现，带动刀具市场规模提升。（1）国产替代：目前我国刀具消费超过 30% 仍依赖进口，尤其是高端刀具，
9、近年来我国刀具市场国产替代趋势加快，有望推动国产刀具 品牌腾飞。（2）技术升级：机床数控化率提升将带动数控刀具需求提升，我国机床数控化率 约 40%，相较于海外发达国家的 80%，仍有较大提升空间。（3）下游需求交替出现：刀具下 游应用广泛，航空航天、新能源等不同下游需求交替出现将带动刀具市场需求持续提升。2.1. 国产替代：国产化需求推动国产刀具品牌加速发展加速刀具国产化，对国民经济安全意义重大。2018 年中兴事件以来，国家对于高端制造业核 心技术国产化愈发重视，数控刀具作为高端装备制造业配套的关键零部件，加速刀具国产化 进程意义重大。刀具进度依赖度不断降低，国产刀具企业加速抢占份额。20
10、15 年以来我国进口刀具占比逐年 降低，由 2015 年的 37.2%降至 2020 年 31.1%，2020 年我国刀具消费进口占比同比降低 3.5pct， 降幅明显。进口依赖度加速降低主要系国内刀具厂商不断加强研发实力，推出新产品，部分产品已达到国际先进水平，我国数控刀具自给能力逐步增强。我们预计随着机床刀具国产替 代进程深入，国产刀具品牌将迎来黄金发展期。2.2. 技术升级：机床数控化率拉动数控刀具消费需求增大制造业升级势不可挡，国产高端数控机床发展大势所趋。（1）高端机床进口依赖度较高：从 机床进出口单价来看，2003 年至今，机床进口与出口单价均有所提升，但出口均价在 460 美 元
11、左右，进口均价在 13 万美元左右，进出口均价差异较大，表明从结构上来说进口机床中高 端机床的占比更高，而出口机床中主要以中低端机床为主，我国高端机床对进口依赖度高。 （2）制造业升级拉动机床数控化率提升：从金属切削机床来看，数控化率不断提升，已达到 40%以上，随着制造业升级，数控机床需求更加旺盛。但相比于发达国家接近 80%的数控化 率，我国仍有较大提升空间。（3）数控机床全产业链配套加速完善：除机床整机以外，刀具、 数控系统、主轴等核心零部件进口程度仍较高，在制造业升级与国产替代背景下，主机厂与 国产零部件企业合作意愿加强，推动数控机床产业链配套完善，将加速对海外品牌的替代。机床数控化率
12、提升拉动数控刀具占比提升、需求增大。从消费结构上看，机床数控化率提升， 数控刀具消费需求占比有望扩大。我国刀具产品消费结构中，传统焊接刀具占据较大比重。 随着加工产品的结构复杂化、加工精度的不断提高以及生产效率的提升，我国机床设备正逐 步从传统普通机床向数控机床过渡，更新换代加速数控机床渗透，数控刀具的消费占比将随 着数控化率提升而稳步提升。从消费需求上看，数控刀具作为数控金属切削机床的易耗部件， 随着数控化率的提升，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。更新换代加速数控机床渗透，配套数控刀具需求有望提升。机床寿命大致在 10 年左右， 2000-
13、2010 年时国内机床行业爆发期，行业龙头主要依靠扩大规模来实现发展，大部分企业举 债扩产，于 2011 年达到生产高点。同时由于国产机床多为中低端产品，利润率较低，主要靠 走量， 2014 年国内经济下行，行业需求快速饱和，产量快速下滑，到 2019 年行业触底回升。 2021 年国内机床进入更新周期，我们预测近 5 年（2021-2025 年）金属切削机床更新需求约 400 万台（根据 wind 披露数据，2011-2015 年我国金属切削机床产量累计 399.69 万台，机床 寿命约 10 年，预计 2021-2025 年金属切削机床更新需求约 400 万台）。机床行业更新换代，加 速数
14、控机床替换低端机床进程，配套数控刀具需求有望提升。2.3. 需求交替：应用广泛，下游需求交替出现带动刀具市场需求持续提升刀具下游应用广泛，涵盖整个制造业，汽车、摩托车、通用机械、模具等为最大应用下游。 下游需求更迭释放，可抵御单一下游景气度下降的风险。从固定资产投资完成额来看，制造 业投资韧性较强，目前处于筑底企稳阶段，根据制造业周期性，我们判断 2022 年下半年将迎 来行业景气度拐点，同时从模具制造出口交货值来看，世界模具制造业有向亚洲及我国转移 的趋势。下游制造业需求迭代，刀具需求有望持续保持稳定增长趋势。图：固定资产投资完成额：制造业3. 竞争格局：呈现金字塔形，国产头部企业是促进国产
15、替代的中坚力量我国刀具市场竞争格局呈金字塔型。我国刀具制造行业起步较晚，具有散而小的特点。中国 刀具市场竞争格局呈现金字塔型。第一梯队主要是大型跨国工具公司，例如山特维克、肯纳 金属、三菱、住友、伊斯卡等，这些企业占据技术、资源、信息、服务等综合优势，占领了 中国数控刀具 90%以上的市场份额。第二梯队主要是国内的优秀制造商，包括株洲钻石、欧 科亿、华锐精密、厦门金鹭、上海工具厂、天工国际、森泰英格、恒锋工具、沃尔德等，已 经形成一定的销售规模与客户资源，具有一定的技术储备，在部分产品的核心参数上达到国 际先进水平，是追赶海外龙头、推动进口替代的中坚力量。第三梯队指行业内的中小企业， 产品较为
16、低端，主要供给国内低端机床。正三角形竞争格局形成有多重原因。我国刀具市场形成正三角形的竞争原因如下：海外工业 基础较强，发展时间较长；1、国内长期以来“重主机、轻工具”的发展战略，导致我国机床发展与刀具发展之间的严重脱节，与现代制造业的要求相距甚远。2、下游制造商认证难点， 刀具直接接触加工件，直接影响产品性能与生产稳定性，导致下游客户不会轻易更换刀具供 应商，下游认证壁垒较高；3、人才缺失，刀具企业自身缺乏创新能力。刀具行业属于高水平、 大投入、规模化、国际化、人才密集型行业，制造业的发展对刀具企业产品、技术创新速度 提出更高的要求。国内头部企业是推动国产替代的中坚力量。国内刀具企业数量众多，竞争实力差距大，大部 分以生产传统刀具为主，如白钢刀（普通高速钢刀具）、焊接刀具等。近年来，随着我国制造 业升级，我国刀具企业正在进行产品结构调整，部分优秀企业的研发成果在市场竞争中得到 检验。已经涌现出一批形成一定的销售规模与客户资源，具有一定的技术储备，在部分产品 的核心参数上达到国际先进水平的头部企业，是追赶海外龙头、推动进口替代的中坚力量。