前言：工业母机成为近期市场中为数不多表现抢眼的板块，有乡亲希望我能梳理下其中的机会，安排！

　　刀具是机械制造业的基础工具，刀片是切削加工的关键部件 。切削加工约占整个机械加工工作量的 90%，是机械制造行业中的最基础的环节。刀具作为工业母机的牙齿，是各类机床最重要的核心零部件之一。

　　刀具材料主要包括硬质合金、工具钢（碳素工具钢、合金工具钢、高速钢）、陶瓷和超硬材料（人造金刚石 PCD、立方氮化硼 CBN）。硬质合金刀具综合性能优异替代了很大一部分高速钢，目前使用领域最为广泛。超硬材料性能更加优异，但目前价格昂贵，加工、焊接也非常困难。

　　刀具行业产业链主要可以分为上游基础材料生产，中游刀具制造和下游终端应用，其中中游是核心环节。上游基础材料主要有工具钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料（包括人造金刚石 PCD 和立方氮化硼 CBN），中游刀具制造主要分为国际厂商和国内厂商，下游终端应用分布广泛，各制造业细分领域均有所涉及。

　　目前用于刀具制造的材料主要有高速工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料（立方氮化硼 CBN 和人造金刚石 PCD），其中硬质合金材料全球占比超过 60%，国内占比超过 50%。超细晶粒硬质合金、先进涂层技术、超硬材料普及将成刀具材料发展大趋势。

　　未来硬质合金材料将凭借其高硬度、高耐磨性和低成本的高性价比特点在刀具上获得更多应用。经过多年发展，我国硬质合金行业发展水平与国外差距持续缩小。我国的硬质合金工业起步较欧美发达国家晚约 20 年。通过技术引进后的长期消化吸收，我国硬质合金行业发展水平与国外差距持续缩小，为硬质合金刀具迈向中高端垫定了基础。

　　国内中游刀具行业格局相对分散 ，但从发达国家刀具行业发展路径来看，由于刀具行业门槛较高， 最终将形成高行业集中度的格局。目前刀具市场第一梯队有山特维克、伊斯卡和肯纳金属，第二梯队有三菱综合材料、京瓷等、第三梯有株洲钻石欧科亿、华锐精密等国产品牌，这是受制于我国机床生产主要还停留在中低端的技术水平。在自主可控和产业升级的大背景下，刀具行业整体逐渐迈向高端化与集中化。

　　在同等条件下，国产刀具性能不输进口日韩刀具，且价格优势明显，因此下游客户有采用国产刀具替代进口日韩的刀具的需求，中端刀具市场国产品牌渗透率有望进一步提高。

　　刀具作为工业母机的核心部件，在汽车、通用机械、模具、工程机械、航空航天等诸多领域均有所应用。《金属加工》调查资料中显示应用于汽车、摩托车领域的刀具占比最高，为 20.9%，应用于机床工具领域的刀具占比为 18.1%，通用机械领域占比为 15.1%，其余行业的占比均不超过 10%。全球刀具消费市场主要集中在中、美、德、韩、日等国家，2010 年以来，以我国为代表的亚洲刀具市场增长率位居全球刀具规模增长首位，是全球增长率的 2.5 倍。

　　根据华锐精密招股说明书披露，刀具制造具有较高的技术门槛，门槛集中在设计和工艺环节，主要包括四大核心技术：基体材料、槽型结构、精密成型和涂层工艺。在制造环节中，生产设备中的非标定制化设备均采用国产设备，而所采用的进口设备均为标准化设备，国产设备可以替代，不存在进口依赖问题。

　　高端刀具制造工序较长且工艺复杂，生产过程中关键质量控制点多且难度大，对于制造设备、技术、资金要求较高。发达国家由于现代制造业起步早，刀具企业伴随制造业发展已经完成了兼并、重组和提升，行业已经发展至“高起点、大投入、规模化、国际化”，在刀具材料、刀具制造技术与设备、刀具涂层技术与设备、技术服务、质量控制等领域构筑了较高门槛，海外企业先发优势显著。

　　全球切削刀具行业基本处于头部占据多数份额的竞争状态，特别是在高端刀具领域，山特维克、肯纳金属、伊斯卡、三菱综合材料等企业占据了绝大部分市场份额。

　　三十多年前的时代背景推动了国外发达国家“高精度，高效率，高可靠性和专用化”现代高效刀具的发展，并逐渐取代传统标准刀具。由于我国数控刀具行业起步较晚，和国外企业在高效刀具技术积累和研发实力上有较大差距，当前国内大部分刀具企业仍然以标准化刀具为主，走低端产品路线。

　　硬质合金刀具需求占比将逐步提升，需求增速高于刀具行业整体。一方面，硬质合金的硬度与抗弯强度均得到极大提高，刀具耐用度可提高3-10倍；另一方面，相对于全球63%的市占率，我国硬质合金刀具53%左右的市占率明显偏低。因此，硬质合金刀具在国内的应用占比提升较快。

　　我国机床消费总量稳居全球第一， 对标海外刀具需求占比仍有很大提升空间。根据欧科亿招股说明书披露，我国机床消费量已多年连续位居全球第一，截止 2019 年我国刀具消费额 393 亿元占机床消费比重为 25%，相较发达国家每年 50%左右的比例，我国的刀具需求比例还有很大的提升空间。

　　根据机床工具工业协会统计数据显示，我国现代制造业所急需的高端刀具依然对进口产品有很强的依赖性，近年来进口刀具市场占有率常年维持在 30%以上，具体消费额也常年维持在 110 亿元以上。不过从数据上可以看出，2015-2019 年进口刀具市占率从 37.18%的高点已经降至 34.61%，一定程度上也反映出国产刀具正在逐步抢占进口刀具市场。随着技术的积累发展和整体制造业技术水平的提高，国内刀具企业在生产设备、原材料供应等方面的获得了更高的技术支持，提升了相应的工艺技术和产品质量，在各个方面同时发力，实现高端刀具产品突破。

　　近年我国机床数控化率持续提升，从 2000 年的 7.79%提升至 2021 年的 41.11%，但较发达国家的高数控化率仍有很大提升空间。随着我国产业结构转型升级，数控金属切削机床占比持续提升，未来空间广阔， 数控刀具作为数控机床的牙齿将直接受益。受益刀具性能和机床数控化率双提升，硬质合金刀具“十四五”期间市场规模 CAGR 为 9.07%。关键假设如下：

　　1）“十四五”期间是高端制造转型关键之年，假设刀具消费仍将维持 7%以上的复合增速；

　　2）对标发达国家 60%以上的市场份额，假设硬质合金刀具年渗透率增速保持 1%。

　　发展高速、高精度数控机床与功能部件已被提升至战略性位置，在我国多项规划支持的背景下，硬质合金刀具行业有望迎来历史性发展机遇。作为高端制造、智能制造降本增效的基础，硬质合金刀具行业规模有望不断扩大，进口替代加速推进。

　　而且由于国内机床整体数控化率较低，伴随着企业管理意识和技术实力的提升，越来越多的企业开始投入自动化加工系统，中国刀具消费额占机床总消费额的比例呈上升趋势但比例依旧较低，未来提升空间巨大。

　　此外伴随刀具消费占比提升，我国刀具市场规模有望在 2020 至 2030 年间保持4.42%CAGR 增长。根据估算，考虑发达国家刀具消费约为机床消费额的 50%左右，伴随我国制造业转型升级在 2030 年我国刀具消费占机床消费额占比有望达到 37%，假设我国机床消费额以 1.5%CAGR 增长，我国刀具市场规模有望在 2023年达到 631 亿元，2020 至 2030 年复合增长率 5%，高于全球市场规模增速。

　　我国切削刀具总规模经历 2012 至 2016 年波动后，随着“十三五”规划落地，制造业向自动化、智能化发展，转型升级推动了切削刀具行业快速发展，2016 至 2018年刀具年消费规模快速增长，2018 年刀具年消费总额高达 421 亿元。2016-2020 年，我国切削刀具市场规模从 321.5 亿元增长至 446 亿元，CAGR 为 8.53%，增速中枢为 7.8%，远远优于全球市场表现。

　　小结：刀具作为工业母机的牙齿，是各类机床最重要的核心零部件之一，在我国数控机床的快速发展下刀具行业也相应的水涨船高。

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