1.1 刀具是切削工藝使用的關(guān)鍵元件
刀具是金屬切削機(jī)床實(shí)現(xiàn)切削功能的重要部件,與機(jī) 床系統(tǒng)相輔相成。金屬切削加工是機(jī)械加工中最基本、 最可靠、使用最為廣泛的一種精密加工手段。金屬切 削刀具是制造領(lǐng)域中直接參與切削的終端關(guān)鍵部件, 其質(zhì)量直接決定了機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)水平,是制造 業(yè)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。刀具與機(jī)床 是兩個(gè)相輔相成又相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng),在現(xiàn)代制造業(yè) 中起著同樣關(guān)鍵的作用。
刀片是金屬切削刀具實(shí)現(xiàn)切削功能的關(guān)鍵元件,具有 耗材屬性。切削刀具包含可轉(zhuǎn)位刀具、整體刀具和焊 接刀具。其中,可轉(zhuǎn)位刀具由刀片、刀盤(pán)/桿和刀柄 等部分組成,由刀片承擔(dān)切削、形成被加工表面的功 能,刀片磨損后可僅對(duì)刀片進(jìn)行更換,無(wú)需更換整個(gè) 刀具。刀片是實(shí)現(xiàn)刀具功能、決定刀具性能的關(guān)鍵耗 材。
1.2 硬質(zhì)合金是最主要的刀具材料
刀具材料需要具備較為均衡的硬度和韌性。刀具切削時(shí)要承 受高壓、高溫、摩擦、沖擊和振動(dòng)等作用,其材料應(yīng)具備如 下基本性能:
(1)硬度和耐磨性。刀具材料硬度必須高于工件材料硬 度,一般要求在60HRC以上。刀具材料硬度越高,耐磨性就 越好。
(2)強(qiáng)度和韌性。刀具材料應(yīng)具備較高強(qiáng)度和韌性,以承 受切削力、沖擊和振動(dòng),防止脆性斷裂和崩刃。
(3)耐熱性。刀具材料的耐熱性要好,能承受高的切削溫 度,具備良好的抗氧化能力。
(4)工藝性能和經(jīng)濟(jì)性。刀具材料應(yīng)具備好的鍛造性能、 熱處理性能、焊接性能、磨削加工性能等,并追求高性?xún)r(jià) 比。
硬質(zhì)合金刀具是全球市場(chǎng)目前的主流刀具。與高速鋼相比, 硬質(zhì)合金具有較高的硬度、耐磨性和紅硬性;與陶瓷和超硬 材料相比,硬質(zhì)合金具有較高的韌性。因此,硬質(zhì)合金刀具 是全球市場(chǎng)目前采用的主流刀具。2019年,硬質(zhì)合金刀具在 全球刀具市場(chǎng)中占比63%,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占比53%。
二、市場(chǎng)空間:國(guó)內(nèi)市場(chǎng)超400億元,受益于制造業(yè)景氣度攀升和產(chǎn)業(yè)升級(jí)
2.1 我國(guó)刀具市場(chǎng)規(guī)模446億元,有望持續(xù)增長(zhǎng)
全球刀具市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。根據(jù)QY Research數(shù) 據(jù),2020年全球切削刀具消費(fèi)金額達(dá)370億美元, 2016-2020復(fù)合增長(zhǎng)率2.82%。
國(guó)內(nèi)刀具市場(chǎng)規(guī)模增速高于全球市場(chǎng)。我國(guó)切削刀 具市場(chǎng)消費(fèi)情況與我國(guó)制造業(yè)發(fā)展水平和結(jié)構(gòu)調(diào)整 息息相關(guān)。2016-2018年,隨著“十三五”規(guī)劃落 地,制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)推動(dòng)了我國(guó)刀具行業(yè)快速發(fā) 展,切削刀具年消費(fèi)規(guī)?焖僭鲋421億元,達(dá)到 歷史最高水平。2019 年受中美貿(mào)易摩擦加劇、汽 車(chē)等下游行業(yè)下行的影響,我國(guó)刀具消費(fèi)額下降至 393 億元。2020年以來(lái),我國(guó)刀具市場(chǎng)增速恢復(fù)至 10%以上,金額達(dá)到446億元,2016-2020年復(fù)合增 長(zhǎng)率8.49%。隨著制造業(yè)復(fù)蘇,我國(guó)刀具市場(chǎng)需求 有望持續(xù)增長(zhǎng)。
2.2 硬質(zhì)合金刀具市場(chǎng)規(guī)模超200億元,其中純刀片市場(chǎng)約100億元
全國(guó)硬質(zhì)合金刀具市場(chǎng)規(guī)模超200億元。根據(jù)金屬加工第四屆用戶(hù)調(diào)查, 2019年硬質(zhì)合金刀具占國(guó)內(nèi)刀具市場(chǎng)需求的53%,據(jù)此估算2019年國(guó)內(nèi)刀 具市場(chǎng)規(guī)模約208億元,2020年約236億元;根據(jù)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié) 會(huì),刀片約占會(huì)員企業(yè)硬質(zhì)合金刀具銷(xiāo)售額50%,依此估計(jì)國(guó)內(nèi)硬質(zhì)合金 刀片市場(chǎng)規(guī)模在100億元左右。根據(jù)中國(guó)鎢業(yè)協(xié)會(huì),硬質(zhì)合金刀片可分為 數(shù)控刀片、焊接刀片、普通可轉(zhuǎn)位刀片和其他切削刀片,其中數(shù)控刀片 是硬質(zhì)合金刀片附加值最高的品類(lèi)。
三、技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)銷(xiāo)商助力,國(guó)產(chǎn)替代勢(shì)不可擋
3.1 全球刀具行業(yè)參與者大致分為三個(gè)梯隊(duì)
目前,國(guó)際刀具行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局大致分為三個(gè)梯隊(duì)。
第一梯隊(duì):歐美刀具企業(yè),主導(dǎo)高端定制化刀具市場(chǎng)。歐美刀具企業(yè)歷史悠久,技術(shù)力量雄厚,向客戶(hù)提供整 體切削解決方案為主,產(chǎn)品為專(zhuān)用定制化,穩(wěn)定性好, 但價(jià)格昂貴、交貨期較長(zhǎng)。歐美企業(yè)在高端定制化刀具 領(lǐng)域始終占據(jù)著主導(dǎo)地位,市場(chǎng)呈現(xiàn)寡頭競(jìng)爭(zhēng)格局。
第二梯隊(duì):日韓刀具企業(yè),非定制化刀具認(rèn)可度高。日 韓刀具企業(yè)產(chǎn)品通用性高、穩(wěn)定性好、性?xún)r(jià)比高,在非 定制化刀具領(lǐng)域贏得了眾多廠商的青睞。日韓刀具企業(yè) 產(chǎn)品在我國(guó)進(jìn)口刀具消費(fèi)中占有較高份額,主要通過(guò)經(jīng) 銷(xiāo)商在國(guó)內(nèi)進(jìn)行批發(fā)銷(xiāo)售,產(chǎn)品價(jià)格普遍高于國(guó)產(chǎn)刀 具。
第三梯隊(duì):國(guó)內(nèi)刀具企業(yè),在非定制化市場(chǎng)逐步追趕日 韓。國(guó)內(nèi)刀具企業(yè)數(shù)量眾多,實(shí)力差距較大,通過(guò)價(jià)格 和服務(wù)優(yōu)勢(shì)贏得較多中低端市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)刀具企業(yè)不 斷提高技術(shù)水平、推動(dòng)刀具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程和國(guó)內(nèi)高端制造 業(yè)的發(fā)展,有望在非定制化刀具市場(chǎng)率先推進(jìn)國(guó)產(chǎn)替代。
3.2 格局演變:集中度進(jìn)一步提升,國(guó)產(chǎn)替代有望加速
我國(guó)刀具行業(yè)呈現(xiàn)高端市場(chǎng)受制于人、低端市場(chǎng)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài)。一方面,我國(guó)中高端數(shù)控市場(chǎng)一直被歐美、日韓刀具企業(yè)占 據(jù),特別是用于航空航天、軍工、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域的刀片產(chǎn)品嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口,國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品在這一市場(chǎng)尚未形成競(jìng)爭(zhēng)力。另 一方面,低端刀具市場(chǎng)參與者眾多,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。低端切削刀具生產(chǎn)技術(shù)含量較低,小廠商簡(jiǎn)化工藝、拼湊組裝,無(wú) 標(biāo)、無(wú)序生產(chǎn)現(xiàn)象較為嚴(yán)重;同時(shí)產(chǎn)品同質(zhì)化導(dǎo)致低端切削刀具企業(yè)利潤(rùn)率明顯偏低。
3.3 國(guó)產(chǎn)替代:國(guó)內(nèi)刀具企業(yè)迎來(lái)國(guó)產(chǎn)替代重要機(jī)遇期
國(guó)內(nèi)刀具市場(chǎng)整體集中度低,高端應(yīng)用市場(chǎng)由國(guó)外企業(yè)壟 斷。國(guó)內(nèi)刀具市場(chǎng)廣闊,集中度較低,2019年CR10僅 21%,但高低端市場(chǎng)差異較大。國(guó)內(nèi)高端刀具市場(chǎng)由歐 美、日韓刀具企業(yè)壟斷,中低端刀具市場(chǎng)則由國(guó)內(nèi)眾多刀 具企業(yè)充分競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)內(nèi)刀具企業(yè)數(shù)量眾多,規(guī)模較小,根 據(jù)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),我國(guó)規(guī)模以上的刀具企業(yè) 有700余家;但能提供現(xiàn)代高效刀具的僅有部分國(guó)有控股 骨干企業(yè)以及近年涌現(xiàn)的優(yōu)秀民營(yíng)企業(yè),這些企業(yè)有望在 細(xì)分領(lǐng)域逐步追趕,推動(dòng)進(jìn)口替代。
進(jìn)口替代持續(xù)推進(jìn),國(guó)內(nèi)企業(yè)有望獲得更多市場(chǎng)份額。2015年以來(lái),國(guó)內(nèi)刀具企業(yè)憑借性?xún)r(jià)比和本土服務(wù)優(yōu)勢(shì), 替代了部分進(jìn)口產(chǎn)品,加速了數(shù)控刀具的國(guó)產(chǎn)化。根據(jù)機(jī) 床工具工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2016-2019年進(jìn)口刀具占總刀 具消費(fèi)的比重從37.17%降至34.61%,說(shuō)明我國(guó)數(shù)控刀具的 自給能力有所增強(qiáng),進(jìn)口依賴(lài)度逐步降低。