敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 1 刀具为制造业切削加 工核 心耗材，高壁垒高附加 值：刀具 为切 削加 工核心 耗 材，切 削加 工约 占整 个机 械加工 工作 量的90%。混合 料、刀具 设计、烧结、涂层 为刀 具制 造核 心环节，涉 及较 多“Know How”，行业 高壁 垒高 附加 值，刀 具企 业近年保 持了 较高 毛利 率，尤其是 数控 刀片、超 硬刀 具等产 品毛 利率 可 达 50%。国内刀具市场 空间 464 亿元，重点关注顺周期 复苏：22 年 中国 刀具 市场 消费 总额 464 亿元。一方 面 我 们以工 业产 成品库存 周期 为参 考，在 补 库周期 中刀 具行 业增 速较 高，尤其 是刀 具行 业增 速 高点也 出现 在库 存增 速高 点附近，在去 库周期中 刀具 行业 出现 负增 长，21 年 11 月 进入 一轮 去库周 期（22 年上 半年 反 弹主要 是疫 情对 基数 扰动），到 23 年 7月 库存 增速 接近 0 轴 开始 见底回 升，8 月、9 月连 续 两月增 速环 比提 升，后续 有望进 入一 轮补 库周 期 带 动行业 景气 度回暖；一 方面 刀具 库存 周期 通常在 两周 至两 月之 间，我 们将刀 具企 业 营 业收 入 季 度增速 与前 一季 度平 均制 造业 PMI（考虑 刀具 库存 周期 带来 的滞 后）进 行比 较有 较强 关联 性，在 制造 业 PMI 处 于荣 枯线以 上时 板块 企业 会有 较好业 绩增 速，考虑制 造 业 PMI 已连 续4 个月环 比正 增长 并 在 9 月 达到50.2%处于 荣枯 线以 上，后 续刀 具行 业景 气度 有望持 续回 升。国产替代方兴未艾，仍有 较大成长空间：22 年 中 国刀具 市场 进口 额 126 亿 元，同 比下 降 8.7%，其中 硬质合 金刀 片进口额41.24 亿元，国产 替 代空间 较大。国产 品牌 目 前在规 模上 相比 海外 龙头 仍有较 大差 距，但 经过 多 年发展 技术 差距不断缩小，产品性能直追 日韩、欧美企业，近年部 分新品也以替代海外品牌 为切入点实现性能反超。根据我们测算，中国刀 具行 业整 体国 产化 率在 19 年为 65.39%，在 贸易摩 擦、疫情 等“黑天 鹅”因 素影 响下 近年 国产 化率快 速提 升，到22 年已 达到72.84%，未来国 产化 率有 望持 续提 升。数控刀片格局走向集 中 但 不等于“内卷”，在渠道、产品端仍有 发展潜力：中 国数控 刀片 产销 量 22 年达 6 亿 片，按 照内销单 价 7 元/片测 算对 应 国产数 控刀 片销 售 额42 亿 元，其 中 CR3 中钨 高新、欧科亿、华锐 精密 销量、销售额 占比 均超过50%已 有较 高集 中度。但我 们认 为头 部企 业在 渠道、产品 端仍 有较 大 发 展潜力，渠 道端 看国 内企 业以经 销渠 道 为主，目前 正积 极通 过直 销、提 供解 决方 案 等 形式 对 接终端 大客 户，满 足客 户 在刀具 全生 命周 期成 本管 理、加工 效率 提升等方 面需 求，加 强客 户 粘性的 同时 获得 更高 产品 附加值，近年 头部 企业 在 直销渠 道建 设上 均取 得了 较大突 破，未 来直销渠道占比有望持续提 升避免“内卷”；产品端 欧 科亿、华锐精密正从数控 刀片延伸至整体硬质合金 刀具、刀体等产品拓 展产 品种 类，通 过 刀片与 刀体 配套、产品 更 丰富的 解决 方案 进一 步提 升产品 附加 值和 客户 粘性。从 结果 看，近年欧科 亿、华锐 精密 数控 刀片销 量快 速提 升的 同时 平均价 格也 在提 升，反映 了背后 渠道、产 品端 发生 的变化。出海或成 未来行业主旋律，为头部 企业创造长期成长空间：根据中国 机床工 具工业协会数 据，21 年 全 球数控刀具 市场空 间 2451.57 亿元 人民 币，约为 国内 市场 空间5 倍以上，出海 潜在 成长 空 间 较大。近年 中国 硬质 合 金刀片 出口 快速增长，22 年 出口 额19.68 亿元人 民币，21、22 年 增 速分别 达 到 39.5%、18.55%。同时 目前 出口 刀片 价格 与进口 价有 较大差距，19 至 22 年 进口、出口均 价分 别 为 31.1、9.1 元/片，未 来伴 随国 内企 业外销 高端 产品 占比 提升 出口价 格也 有望持续 上升。欧科 亿、华 锐精密、株洲 钻石1H23 海 外收入 增速 分别 为 27.57%、42.99%、18%，头部 企业 海外收 入有 望持续高 增长。刀具行业市场空间大竞争 壁垒高，国内市场顺周期 复苏+国产替代双轮驱动成长，同时头部企业在 产品 开拓、渠道优化、出 海 等 方向 也有 较大 成长空 间，建议 重点 关注 华锐精 密、欧科 亿、中钨 高新、沃尔 德、鼎泰 高科。制造业 景气 度恢 复不 及预 期，大 客户 开拓 不及 预期，海外 市场 开拓 进展 不及 预期。行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 2 内 容 目录 1.刀具 为制 造业 切削 加工 核心耗 材，技术 壁垒 较高.6 1.1 刀 具为 切削 加工 核心 耗材，分 为整 体刀 具和 组 装刀具 两大 类，其 中组 装 刀具又 分为 焊接 式、机 夹 式、可转位式.6 1.2 刀 具根 据加 工方 式有 较多分 类，车刀、铣 刀、孔加工 刀具 应用 广泛.6 1.2.1 车刀：用 于内 外圆 柱表面 加工，轴 类、螺纹 类零件 占比 较高.7 1.2.2 铣刀：铣 削加 工为 常见加 工方 式，覆盖 多种 应用场 景.8 1.2.3 孔加 工刀 具：主要 用于钻 削加 工.9 1.3 刀 具所 使用 材料 包括 高速钢、硬 质合 金、陶瓷、超硬 材料 等，追求 更高 硬度与 韧性.10 1.4 混 合料、刀 具设 计、烧结、涂层 为刀 具制 造核 心工艺 环节，构 筑高 竞争 壁垒，产品 附加 值较 高.11 1.4.1 混合 料：对刀 具性 能影响 最大，面 对不 同加 工场景 需求 类型 较多.11 1.4.2 刀具 设计：对 表面 加工质 量、加工 寿命 等核 心参数 影响 较大.13 1.4.3 烧结：与 特定 基体 牌号进 行匹 配，完成 刀具 胚体制 造.14 1.4.4 涂层：扩 展刀 具应 用面，提升 产品 性能.15 1.4.5 高壁 垒构 筑行 业高 附加值，刀 具企 业毛 利率 普遍较 高.17 2.国内 市场 空 间464 亿元，重点 关注 顺周 期复 苏.17 2.1 制 造业 转型 升级 推动 刀具市 场空 间长 期增 长，22 年国 内市 场空 间 464 亿 元，硬 质合 金刀 具占 比有 望逐 步上升.17 2.2 刀 具库 存周 期较 短，周期属 性较 强，后续 有望 受益顺 周期 复苏.19 3.国产 替代 方兴 未艾，仍 有较大 成长 空间.21 3.1 中 国刀 具市 场进 口 额126 亿 元，国产 替代 空间 较大.21 3.2 国 产品 牌产 品逐 渐走 向成熟，对 标日 韩追 赶欧 美.23 3.3“黑 天鹅”事 件加 速国 产 替代，政策 支持 下国 产替 代将继 续推 进.25 4.数控 刀片 市场 集中 度已 较高，但未 来渠 道优 化、大客户 开拓 等方 面较 大成 长空间 不会 陷入 同质 化竞 争.26 4.1 国 产数 控刀 片产 销在6 亿片 左右，CR3 份 额已 超 过 50%，市 场格 局走 向集 中.26 4.2 格 局集 中不 等于“内卷”，头部 企业 在渠 道端、产 品端仍 有较 大发 展空 间.27 4.2.1 渠道 端：提升 品牌 影响力 加大 直销 占比，加 强大客 户合 作增 强粘 性与 产品附 加值.27 4.2.2 产品 端：布局 整体 硬质合 金刀 具拓 展产 品种 类，定 制化 开发 提升 产品 竞争力.29 4.2.3 从结 果看，数 控刀 片企业 扩产 的同 时实 现了“量价齐 升”增长.31 5.出海 或成 未来 行业 主旋 律，为 头部 企业 创造 长期 成长空 间.32 5.1 海 外市 场空 间远 高于 国内，潜在 成长 空间 值得 关注.32 5.2 近 年国 内硬 质合 金刀 片出口 高增 长，头部 企业 重点加 码布 局.32 6.投资 建议.34 7.风险 提示.34 YWBYuNtOmPoPsMtQsPtMnMaQdN6MoMrRmOtQjMoPmNiNrRpN7NnMsMuOoNqNxNoNmR行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 3 图 表 目录 图表 1：刀具 主要 用于 切 削加工.6 图表 2：刀具 主要 与金 属 切削机 床配 套使 用.6 图表 3：所有 刀具 可分 类 为整体 刀具、焊 接式 组装 刀具、机夹 式组 装刀 具.6 图表 4：金属 切削 加工 根 据工件/刀 具相 对运 动关 系 的分类.7 图表 5：不同 的金 属切 削 加工方 式，对应 了不 同刀 具种类.7 图表 6：数控 车床 常见 加 工零部 件.7 图表 7：车床 加工 原理.8 图表 8：车刀 主要 结构.8 图表 9：车刀 主要 分类.8 图表 10：铣刀 主要 种类.9 图表 11：铣刀 面向 最广 泛的加 工应 用场 景.9 图表 12：孔加 工刀 具分 类及应 用.10 图表 13：刀具 材料 主要 包括硬 质合 金、高速 钢、陶瓷和 超硬 材料 等.10 图表 14：硬度、韧 性为 刀具材 料追 求的 核心 参数.11 图表 15：硬质 合金 涂层 刀具制 造流 程较 为复 杂，涉及“Know How”较多.11 图表 16：混合 料由WC、Co 及其 他元 素构 成，其元 素含量、晶 粒度 和分 布等 参数决 定了 最终 的材 料性 能.12 图表 17：硬质合 金刀 具 种类较 多，需针对 不同 被 切削材 料、加工条 件、加 工参数 灵活 选用，对于 企 业牌号 积累要求较 高.12 图表 18：刀具 设计 主要 考虑加 工质 量、刀具 寿命、刀具 振动、排 屑性 能等 参数.13 图表 19：硬质 合金 刀片 形状和 结构 变化 对性 能有 较大影 响.13 图表 20：刀具 企业 同一 系列产 品会 发布 多款 不同 设计以 面向 不同 材料 加工 需求.14 图表 21：压胚、烧 结炉 环境控 制、接触 材料、烧 结温度 均会 对产 品性 能造 成较大 影响.14 图表 22：硬质合 金刀 具 可通过 单层 或多层 涂层 解 决单一 材料 无法在 硬度 和 抗弯强 度两 方面兼 容的 问 题，显 著扩大了刀 具对 工件 的加 工范 围.15 图表 23：硬质 合金 刀具 常见涂 层材 料.15 图表 24：巴尔 查斯 为全 球涂层 设备 领军 企业.16 图表 25：巴尔 查斯 提供 面向多 个行 业的 涂层 解决 方案.16 图表 26：刀具 企业 牌号 与不同 涂层 材料、涂 层工 艺相关.16 图表 27：高壁 垒构 筑高 附加值，刀 具企 业毛 利率 普遍较 高.17 图表 28：刀具 占制 造业 生产成 本比 例呈 上升 趋势，有望 逐步 向发 达国 家 5%靠拢，推动 行业 空间 持续 增长.18 图表 29：22 年 中国 刀具 市场消 费总 额 464 亿 元，同比下 降 2.7%.18 图表 30：硬质 合金 刀具 用量占 比有 逐步 提升 趋势.19 图表 31：有望 开启 新一 轮补库 周期，刀 具市 场消 费总额 增速 有望 回升.19 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 4 图表 32：刀具 库存 周期 较短，大部 分企 业在 一个 月左右.20 图表 33：制造 业PMI 与 刀具企 业业 绩增 速有 较强 关联.20 图表 34：制造 业PMI 连 续四月 环比 正增 长至 荣枯 线以上，刀 具行 业景 气度 有望回 升.21 图表 35：22 年 中国 市场 刀具进 口 额 126 亿元，国 产替代 空间 较大.21 图表 36：22 年 硬质 合金 刀片进 口 额 41.24 亿元.22 图表 37：22 年 硬质 合金 涂层刀 片进 口 额 30 亿元.22 图表 38：22 年 硬质 合金 刀片进 口量 为 1.87 亿片.22 图表 39：进口 硬质 合金 刀片价 格显 著高 于国 内企 业均价.22 图表 40：涂层 刀片 进口 以日本、德 国、瑞典 为主.23 图表 41：非涂 层刀 片进 口以日 本为 主.23 图表 42：中国 硬质 合金 刀具市 场主 要参 与者.23 图表 43：国产 刀具60 年 发展.24 图表 44：国内 企业 有较 好机会 不断 试错 提升 整体 技术实 力.24 图表 45：国内 企业 收入 体量与 海外 龙头 还有 较大 差距.24 图表 46：国内 企业 增速 显著高 于海 外企 业.24 图表 47：国产 数控 刀片 技术指 标与 海外 龙头 接近.25 图表 48：国内 企业 新品 以海外 品牌 作为 对标 努力 在性能 上实 现反 超.25 图表 49：中国 刀具 行业 整体国 产化 率近 年持 续提 升.26 图表 50：国产 刀具 使用 比例 从 19 年到23 年 呈递 增趋势.26 图表 51：国产 数控 刀片CR3 销 量占 比超 过 50%.27 图表 52：国产 数控 刀片CR3 销 售额 占比 超过 50%.27 图表 53：终端 客户 购买 刀具以 经销 商渠 道为 主.27 图表 54：国内 数控 刀片 企业销 售渠 道以 经销 为主.27 图表 55：新媒 体成 为重 要信息 获取 渠道，为 国内 品牌带 来提 升品 牌影 响力 机会.28 图表 56：国内 头部 企业 积极打 造品 牌影 响力.28 图表 57：为更 好满 足客 户需求，向 直销、提 供解 决方案 发展 大势 所趋.29 图表 58：头部 企业 加大 直销渠 道建 设，未来 直销 占比有 望持 续提 升.29 图表 59：欧科 亿、华锐 精密再 融资 项目 拓展 产品 种类.30 图表 60：数控 刀片 与刀 盘、刀 杆配 套销 售具 有更 高产品 附加 值和 用户 粘性.30 图表 61：拓展 整体 硬质 合金刀 具强 化企 业提 供解 决方案 的配 套能 力.31 图表 62：CIMT2023 展示 的刀具 产品 变化 趋势.31 图表 63：欧科 亿、华锐 精密数 控刀 片销 量快 速增 长.32 图表 64：高增 长的 同时 数控刀 片均 价呈 上升 趋势.32 图表 65：21 年 全球 刀具 市场空 间 2451.57 亿 元人 民币，为国 内市 场空 间5 倍以上.32 图表 66：22 年 中国 刀具 市场出 口额 增长 至 232 亿 元人民 币.33 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 5 图表 67：中国 硬质 合金 刀片 22 年 出口 额19.68 亿 元，近 年高 速增 长.33 图表 68：硬质 合金 涂层 刀片出 口价 高于 内销 价，但相比 进口 价仍 有较 大提 升空间.33 图表 69：国内 头部 企业 积极加 码海 外市 场布 局，海外收 入高 增长.34 图表 70：重点 关注 公司.34 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 6 1.1 刀具为切削加工核心 耗材，分为整 体刀具和组 装刀具两大类，其中组装 刀具又分为焊接式、机夹式、可转 位式 刀具主 要在 机械 制造 行业 搭配金 属切 削机 床用 于切 削加工，切 削加 工占 整个 机 械加工 工作量的90%。图表1：刀 具 主 要用 于 切削 加 工 图表2：刀 具 主 要与 金 属切 削 机床 配套 使 用 来源：金 属切 削刀 具与 机床，国 金证券 研究 所 来源：华锐 精密 官网，国 金证 券研 究 所 所有刀具都 可以分为 整体 刀具和组装 刀具两大 类，其中组装刀 具又分为 焊接 式 可转位式、机夹式。图表3：所 有 刀 具可 分 类为 整 体刀 具、焊 接 式组 装 刀具、机夹 式组 装 刀 具 来源：金 属切 削刀 具与 机床，车刀刃 磨技 术全 程图 解，国 金证 券 研究所 1.2 刀具根据加工方式有 较多分类，车刀、铣 刀、孔加工刀具应用广泛 根据工 件/刀具 的相 对运 动 关系，可以 将金 属切 削加 工分为 三大 类。行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 7 图表4：金 属 切 削加 工 根据 工 件/刀具 相 对 运动 关 系的 分 类 来源：金 属切 削刀 具与 机床，国 金证券 研究 所 不同的 金属 切削 加工 方式，对应 了不 同刀 具种 类，其中车 刀、铣刀、孔加 工 刀具应 用较 为广泛。图表5：不 同 的 金属 切 削加 工 方式，对 应 了 不同 刀 具种 类 来源：金 属切 削刀 具与 机床，国 金证券 研究 所 1.2.1 车刀：用于内外圆 柱表面加工，轴类、螺纹 类零件占比较高 车床主 要用 于加 工各 种回 转表面，如 内外 圆柱 表面、内外 圆锥 表面、成形 回 转面和 回转 体端面等，有 些车 床还 能加 工螺纹 面。由于 大多 数机 器零件 都具 有回 转表 面，车床的 通用 性又较广，因 此，车床 的应 用极为 广泛。图表6：数 控 车 床常 见 加工 零 部件 来源：数 控车 削编 程与 加工，国 金证券 研究 所 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 8 车削加 工主 要通 过工 件回 转运动，切 削刀 具平 动进 行材料 去除。图表7：车 床 加 工原 理 来源：金 属切 削机 床，国 金证 券 研究所 车刀由 夹持 部分（刀杆）和 切削部 分（刀 头）两 大部 分 组成。夹 持部 分通 常为 矩 形截面（外圆、端面、切断、螺纹、倒角等 车削），也 可能 是圆 形截面（车刀 镗内 孔、内 沉沟槽）；切削部分 根据 加工 要求 其结 构、形 状和 尺寸 变化 多样。图表8：车 刀 主 要结 构 来源：金 属切 削刀 具与 机床，国 金证券 研究 所 车刀包括 整 体刀具、焊接 刀具、焊接 机夹式刀 具、机夹可转位 刀具和机 夹可 重磨刀具等，其中硬 质合 金可 转位 刀具 可以快 捷的 通过 刀片 转位 实现切 削刃 调整，目 前大 规 模量产 应用广泛。图表9：车 刀 主 要分 类 来源：金 属切 削刀 具与 机床，国 金证券 研究 所 1.2.2 铣刀：铣削加工为 常见加工方式，覆盖 多种 应用场景 铣削加 工为 金属 切削 常见 加工方 式，切削 运动 是刀 具作快 速的 旋转 运动（即 主运动）和 工件作缓 慢的 直线 运动（即 进 给运动），铣刀 是一 种旋 转 运动的 多齿 刀具,种 类繁 多。铣削 时，铣刀每 个刀 齿不 像车 刀和 钻头那 样连 续地 进行 切削，而是间 歇地 进行 切削。因 而刀刃 的散行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 9 热条件 好，速度 也就 更快。图表10：铣 刀 主 要种 类 来源：金 属切 削刀 具与 机床，国 金证券 研究 所 铣削加 工 方 式较 为灵 活，面向多 种应 用场 景。图表11：铣 刀 面 向最 广 泛的 加 工应 用场 景 来源：金 属切 削刀 具与 机床，国 金证券 研究 所 1.2.3 孔加工刀具：主要 用于钻削加工 孔加工 刀具 主要 用于 钻削 加工，在材 料上 钻孔 或扩 大 已有孔，包 括扁 钻、麻 花钻、中心 钻、扩孔钻 等。行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 10 图表12：孔 加 工 刀具 分 类及 应 用 来源：金 属切 削刀 具与 机床，国 金证券 研究 所 1.3 刀具 所使用材料包括 高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料等，追求 更高 硬度与韧性 目前刀 具材 料主 要包 括硬 质合金、高 速钢、陶 瓷和 超硬材 料等。图表13：刀具材料主要包括硬 质合 金、高速钢、陶瓷和 超硬 材料等 刀 具材料 特点 应 用领域 国 外主要生 产企业 国 内主要生 产企业 高速钢 硬度(62-66HRC)、耐磨性、耐 热性相对差，但抗弯强度高，价格便宜易焊接。刃磨性能好，广泛用于中低速切削的成形刀具(高性能高速钢切削速度可达50-100m/min),不宜高速切削。常用于钻头、丝锥、锯条以及滚刀、插齿刀、拉刀等刀具，尤适用于制造耐冲击的金属切削刀具。山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、特固克、克洛伊 天工国际、泰嘉股份、恒锋工具、汉江工具、哈尔滨第一工具制造有限公司 硬质合金 硬 质 合 金 具 有 硬 度 高(86-93HRA)、耐磨、强度和韧 性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是其高硬度和耐磨性，即使在 500 的温度下也基本保持不变，在 1000 时仍有很高的硬度。硬质合金的强度低于高速钢，不适合冲击性强的 工况。硬质合金广泛用作刀具材料，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，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。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 株洲钻石、厦门金鹭、欧科亿、华锐精密、澳克泰 陶瓷 高硬度、耐磨性、耐热性、化 学稳定性、摩擦系数低、强度与韧性低，热导率 低 适用于钢料、铸铁、高硬材料(淬火钢)连续切削的半精加工或精加工 山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、京瓷、特固克 株洲钻石、欧科亿、华锐精密、澳克泰 超硬材料 人造金刚石(PCD)最高的硬度和耐磨性，摩擦系数小，导热性好但不耐温(耐热 800 度),切削速度可达 2500-5000m/min,但价 格昂贵，加工、焊接都非常困 难 主要用于有色金属的高精度、低粗糙度切削，以及非金属材料的精加工，不适宜切削黑色金属。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、郑州市钻石精密制造有限公司、威硬工具、中天超硬(立方氮化硼(CBN)高硬度(仅次于金刚石)及高耐 热性(耐热 1400 度),化学性质稳定，导 热性好，摩擦系数低，抗弯强度与韧性略低于硬质合金 主要用于高温合金、淬硬钢、冷硬铸铁等难加工材料的半精加工和精加工，特别是高速切削黑色金属。来源：华锐 精密 招股 说明 书，国金 证 券研究 所 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 11 刀具材 料之 间的 性能 差异 一方面 来自 于材 料性 能区 别，例 如硬 质合 金刀 具由 于 采用了 多种难溶金属（WC、TiC、TaC、NbC）通过 粉末冶金 制成，由于硬质 合金中的 碳化 物熔点高、硬度高、弹 性模 量高、化 学稳定 性和 耐热 稳定 性好，其硬 度、耐 磨性 和耐 热 性都远 高于 高速钢，可实 现高 速钢 刀具 数倍的 切削 速度 提升；一 方面来 自于 性能 上的 取舍，例如 金刚 石刀具硬 度与 耐磨 性大 幅领 先于硬 质合 金，但韧 性弱 于硬质 合金。图表14：硬 度、韧性 为 刀具 材 料追 求的 核 心 参数 来源：株洲 钻石 微信 公众 号，国金 证 券研究 所 1.4 混合料、刀具设计、烧 结、涂层为刀具 制造核心 工艺环节，构筑 高竞争壁 垒，产品附加值较高 以应用较为 广泛的硬 质合 金涂层刀具 为例，其 生产 流程较长，其中基体 材料（混合料）、刀具设 计（模具）、烧结、涂层等 核心 工艺 环节 均涉 及较多“Know How”，这 些 环节的 优化都会对 最终 成品 性能 造成 较大影 响。图表15：硬质合金 涂层刀具 制 造流 程较 为 复 杂，涉及“Know How”较多 来源：华锐 精密 招股 说明 书，国金 证 券研究 所 1.4.1 混合料：对刀具性 能影响最大，面对不 同加 工场景需求类型较多 硬质合金基 体材料为 基于 粉末冶金方 法生产的 由 硬 质相-难溶金 属化合物（例 如 WC、TiC行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 12 等）、粘结相-粘结金属（Co、Ni、Fe 等）所构 成的 合金。在刀 具制造过 程中 通常先将 原材料进 行摩 擦、混合 以完 成混合 料制 造，混合 料 的 材料类 型、成分 配比、晶 粒度均 会对 合金性能 造成 较大 影响，为 进入刀 具行 业首 当其 冲的 技术壁 垒来 源。图表16：混合料由WC、Co 及其 他 元素 构 成，其 元 素含 量、晶 粒度 和 分 布等 参 数决 定 了最 终的 材 料 性能 来源：碳 化钨 粉末 材料 的制 备、表 征与应 用发 展，华锐 精密 招股 说 明书，国 金证 券研 究所 混合料 制备 在涉及 较 多“Know How”的同 时，还 需要 针对不 同被 加工 材料 有不 同方案，打造出一 家公 司自 有的 独特 配方和 性能 硬质 合金 基体 牌号体 系，故需 要较 长时 间 进行技 术积累。图表17：硬 质 合 金刀 具 种类 较 多，需针 对 不 同被 切 削材 料、加 工条 件、加工 参 数灵 活 选用，对 于 企 业牌 号 积累 要 求较 高 来源：刀 具材 料和 难切（磨）削 材 料加工 技术，国金 证券 研究 所 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 13 1.4.2 刀具设计：对表面 加工质量、加工寿命 等核 心参数影响较大 刀具设 计主 要考 虑加 工质 量、刀 具寿 命、刀具 振动、排屑 性能 等参 数。图表18：刀 具 设 计主 要 考虑 加 工质 量、刀 具 寿命、刀具 振 动、排屑 性 能 等参 数 来源：数 控铣 刀设 计与 优化 技术 研 究综述，国金 证券 研究 所 以硬质 合金 刀片 为例，其 形状和 结构 变化 会对 性能 有较大 影响。图表19：硬 质 合 金刀 片 形状 和 结构 变化 对 性 能有 较 大影 响 来源：金 属切 削刀 具与 机床，国 金证券 研究 所 刀具企 业同 一系 列产 品会 发布多 款不 同槽 型结 构、刀刃数 量设 计，以 满足 不 同材料 加工 需求。行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 14 图表20：刀 具 企 业同 一 系列 产 品会 发布 多 款 不同 设 计以 面 向不 同材 料 加 工需 求 来源：成都 长城 切削 刀具 官方 微信 公 众号，国金 证券 研究 所 1.4.3 烧结：与特定基体 牌号进行匹配，完成 刀具 胚体制造 硬质合金刀 具采用粉 末冶 金技术进行 生产，烧 结是 其中必不可 少的工序，对 于产品性能、形状尺 寸控 制具 有决 定性 作用。压胚 密度、烧结 炉 环境、接触 材料、石墨 板 结构等 均会 对硬质合 金烧 结效 果产 生影 响。图表21：压 胚、烧结 炉 环境 控 制、接触 材 料、烧 结 温度 均 会对 产品 性 能 造成 较 大影 响 来源：硬 质合 金烧 结变 形及 控制 方 法，微 波烧 结硬 质合 金工 艺的 升 温速度 研究，国金 证券 研究 所 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 15 1.4.4 涂层：扩展刀具应 用面，提升产品性能 通常在 韧性 较强 的硬 质合 金刀片 上，可 采 用 PVD 或CVD 工 艺，在 表面 沉积 一层 或多层 几微米厚的 硬度 高、耐 磨性 好 的金属 与非 金属 化合 物，以提高 刀具 的使 用性 能，可代 替 P/M/K类硬质 合金：1)在 不损 害刀 具强 度的 前 提下，涂层 可以 提高 刀具 表面的 坚硬 程度。2)提 高刀 具的 抗黏 性能，降低摩 擦系 数，显著 提升 工件质 量。3)在 高速 切削 加工 过程 中，提高 刀具 的使 用寿 命，从而大 幅提 升生 产效 率和 减少成 本。4)涂 层的 应用 可以 减少 冷 却剂和 润滑 剂的 使用，减 小对环 境的 污染。5)涂层由 一种或多 种物质 制得，因此 涂层的种 类繁 多。使用涂 层可大大 降低 所需刀片 的种类和 数量，并 且提 升刀 具涂层 的适 用性 和加 工范 围。图表22：硬 质 合 金刀 具 可通 过 单层 或多 层 涂 层解 决 单一 材 料无 法在 硬 度 和抗 弯 强度 两 方面 兼容 的 问 题，显 著扩 大 了刀 具对 工 件 的加 工 范围 来源：金 属切 削刀 具与 机床，国 金证券 研究 所 目前常见 涂 层材 料主 要包 括氮化 钛、碳化 钛、氮碳 化钛、钴铬 钼合 金、镍铬 铝合金 等。图表23：硬质合金刀具常见涂 层材 料 涂 层材料 特点 用途 TiN 高硬度、高耐磨性 高速切削和高硬度材料的切削加工 TiC 高硬度、高耐腐蚀性 高强度、高硬度材料的切削加工 TiCN 高硬度、高耐热性 高温环境下的切削加工，如航空发动机加工 CoCrMo 高硬度、高耐腐蚀性 重载切削和高温环境下的切削加工，如汽车发动机加工 NiCrAl 高耐热性、高硬度 航空航天和汽车领域的高温切削加工 TiAl 高耐热性、高耐腐蚀性 航空航天和海洋领域的高温和高压切削加工 TiN/TiCN 双重涂层，提高涂层硬度和耐热性 航空航天领域的高温切削加工 来源：刀具 涂层 的研 究进 展，国 金 证券研 究所 全球涂 层设 备领 军企 业巴 尔查斯 在销 售设 备的 同时，也提供 面向 多个 行业（包括 切削刀 具）涂层解 决方 案。行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 16 图表24：巴 尔 查 斯为 全 球涂 层 设备 领军 企 业 图表25：巴 尔 查 斯提 供 面向 多 个行 业的 涂 层 解决 方 案 来源：欧瑞 康 巴 尔查 斯官 网，国金 证 券研究 所 来源：欧瑞 康 巴 尔查 斯官 网，国金 证 券研究 所 由于切 削加 工需 求不 断升 级以及 高强 度、高韧 性、难切削 新型 材料 的不 断涌 现，涂 层技 术正向涂 层材 料多 样化、涂 层材料 复合 化发 展，开 发 新的涂 层材 料与 涂层 工艺 成为了 硬质 合金刀具 企业 一个 重要 竞争 点，相比 与采 用 有 设备 供 应商提 供 的 现成 方案，企 业自研 技术 能构筑更 强差 异化 竞争 优势。图表26：刀具企业牌号与不同 涂层 材料、涂层工艺相关 株洲硬质合金厂牌号 涂层材料 相当的ISO 牌号 应用范围 CN15 TiC/TiCN/TiN P05 P20 M10 M20 K05 K20 适合于各种钢材的连续切削加工和半精加工，也可用于铸铁和有色金属的精加工和半精加工 CN25 TiC/TiCN/TiN P10 P30 M10 M20 K10 K30 适合于在各种条件下切削钢材、铸铁和有色金属 CN35 TiC/TiCN/TiN P20P40 M20 M30 K20 K40 适合于钢材、俦铁和有色金属的连续或断续切削以及强力切削 CA15 TiC/Al O P05 P35 M05 M20 K05 K20 适合于各种铸铁、有色金属和非金属材料的连续精加工和半精加工，也可用于淬火钢、不锈钢和高温合金的精加工和半精加工 CA25 TiC/Al.O,P10 P40 M10 M30 K10 K30 适合于在不同条件下切削各种铸铁、有色金属、非金属材料以及淬火钢、不锈钢、高温合金和钛合金 CN251 P10 P35 耐磨性好，抗黏结性强，适合于在较高切削速度下半精加工钢、合金钢、不锈钢、高强度钢和轴承钢等材料 CN351 P15 P35 耐磨性好，抗黏结性强，适合于在中等切削速度下大进给量加工各种钢材 YB215(YB01)TiC/Al O P05 P30 具有很高的耐磨性，适合于钢和铸钢的精车和半精车 YB125(YB02)TiC P10 P35 适合于钢和铸钢的半精车 YB415(YB03)TiC/Al O/TiN P05 P30 M10 M25 K05 K25 适合于钢，可锻俦铁和球墨铸铁的精车和半精车 YB135(YB11)TiC P25 P45 M15 M30 适合于钢、铸钢、可锻铸铁、球墨铸铁的精车、粗车和精铣、粗铣 YB115(YB21)TiC K05 K25 适合于铸铁及其他短切屑材料的粗加工 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 17 YB120 TiC/TiN P10P30 端铣钢的优良牌号，可采用较大的进给量 YB235 TiN/TiC/TiN P30 P50 M25 M40 适合于断续切削不锈钢，碳钢的低速切削和切断 YB425 TiC/TiN P10 P35 M15 M25 适合于钢、不锈钢的半精车和精车，宜用较大的进给量 YB435 TiC/Al O/TiN P15 P40 M10 M30 K05 K25 适合于钢和铸铁等材料的中等负荷的粗加工和半精加工，在不良切削条件下，宜采用中等切削速度和进给量 来源：刀具 材料 和难 切（磨）削材 料加工 技术，国 金证 券研 究所 1.4.5 高壁垒构筑行业高 附加值，刀具企业毛 利率 普遍较高 刀具制 造流 程较 长涉 及“Know How”较多 壁垒 较高，行业具 有较 高附 加值，板 块企业 普遍在近年 维持 了较 高的 毛利 率。图表27：高 壁 垒 构筑 高 附加 值，刀 具企 业 毛 利率 普 遍较 高 来源：Wind，国 金证 券研 究所 2.1 制造业转型升级推动 刀具市场空间长期增 长，22 年国内市场空间 464 亿元，硬质合金刀具占比有望逐步 上升 刀具为 制造 业 切 削加 工 核 心耗材，根据23 年发 布的 第五届 切削 刀具 用户 调查 分析报 告数据，刀具 费用 占生 产成 本比例 2%至 3%企 业较 多，达到 31.6%。结合 历届 调查数 据看，伴随制造业 转型升级，刀 具费用占比 也呈上升 趋势，未来有望 逐步向发 达国 家 5%左右 占比靠拢。0%10%20%30%40%50%60%2018 2019 2020 2021 2022 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 18 图表28：刀 具 占 制造 业 生产 成 本比 例呈 上 升 趋势，有望 逐 步向 发达 国 家 5%靠拢，推动 行 业空间 持 续 增长 来源：第 五届 切削 刀具 用户 调查 分 析报告，国金 证券 研究 所 根据机 床工 具工 业协 会数 据，22 年 中国 刀具 市场 消 费总 额464 亿元，同 比下 降2.7%。图表29：22 年中 国 刀具 市 场消 费 总额 464 亿 元，同 比下 降 2.7%来源：中国 机床 工具 工业 协会，国 金 证券研 究所 根据 23 年 发布 的 第五 届 切削刀 具用 户调 查分 析报 告数 据，硬质 合金 刀具 占据了 绝大多数市 场，占比 达到 63.08%，相 比第 三届（14 年）、第四 届（19 年）的 54%、53%有明 显提升，跟随 机床 行业 转型 升级硬 质合 金刀 具用 量有 逐步提 升的 趋势。17.0%18.0%27.0%26.0%12.0%16.6%9.5%12.7%31.2%20.5%9.5%20.6%10.3%15.4%31.6%16.9%5.1%0%5%10%15%20%25%30%35%3%-4%4%-5%5%2%-3%1%-2%1%14 19 23 137.4160.6204.3289243.3330400340330345312321.5388421393421477464-20%-10%0%10%20%30%40%50%01002003004005006002005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 YoY行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 19 图表30：硬 质 合 金刀 具