一、切削刀具行业概述
切削刀具是机械制造中用于切削加工的工具,主要用于切削金属材料。按照刀具材料不同,目前工业切削刀具可以主要分为高速钢、硬质合金、陶瓷以及超硬材料四类产品。机械加工早期主要采用高速钢刀具。随后,以硬质合金和陶瓷刀具为代表的新型材料刀具开始逐步替代原有高速钢刀具。随着产业升级与技术进步,超硬材料刀具开始广泛应用于工业加工,并在部分领域替代硬质合金和陶瓷刀具。
刀具材料分类及主要应用场景
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由于切削刀具种类多样,所需原材料同样种类较多,切削刀具上游主要有工具钢、硬质合金等原材料生产行业组成,其中硬质合金需求量最大的领域就是切削刀具;下游由机床、汽车、模具等行业组成,近年来下游对切削刀具的要求正在逐渐提高。
切削刀具行业产业链示意图
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中国硬质合金需求结构占比分布
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超硬刀具及材料制品是现代制造业发展的重要配套设施,对提高制造业效率、促进制造业升级起着不可替代的作用。为了新材料、新装备产业的发展,我国政府出台了一系列产业促进政策,在“十二五”、“十三五”规划中对以飞机汽车、数字文化装备为代表的高端智能制造产业,及相关高档数控机床、新材料产业均多次强调,提出明确发展要求。并在后续推出的一系列政策中,明确要求重点发展高效、高性能、精密复杂刀具,发展新型超硬材料及设备、高速切削刀具等,政策的明确支持为行业发展起了着重要的支撑作用。
切削刀具行业相关政策
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相关报告:华经产业研究院发布的《2019-2025年中国切削刀具市场前景预测及投资规划研究报告》
二、切削刀具行业现状
刀具按工件加工表面的形式可分为五类:加工各种外表面的刀具、孔加工刀具、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具和切断刀具,目前我国切削刀具中,用于表面加工和孔加工的市场份额最大,2017年其市场份额分别31%和22%。
2017年我国切削刀具制造行业市场结构
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2014年我国金属切削工具产量到达98.79亿件的顶峰,之后还是有所下滑,2017年金属切削工具产量为83.09亿件,同比下滑7%。
2010-2017年中国金属切削工具产量统计
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随着行业科技的发展以及下游要求的提高,超硬切削刀具比重提高,推动市场规模增长,2018年我国切削刀具市场规模达到421亿元,同比增长8.5%;其中国产刀具占据64.85%的市场规模,进口刀具则占据35.15%。
2011年-2018年中国刀具行业市场规模统计
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2018年切削刀具市场规模细分情况
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2018年我国刀具进口额达到148亿元,同比增长6.5%,刀具出口金额为101亿元,同比增长5.2%。
2011-2018年中国刀具进口额统计
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2011-2018年中国刀具出口额统计
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三、切削刀具行业竞争格局
2016年以前切削工具行业发展良好,制造企业数量稳步增长,从2011年的424家增长至2015年的550家;2016年行业景气度下滑,致使企业数量下滑至544家;随着行业逐渐回暖,切削工具制造企业数量逐渐恢复增长,2017年企业数量增至548家,预计2018年将保持这一趋势。
2011-2017年中国切削工具制造行业企业数量统计
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超硬刀具行业在欧美、日韩等发达工业化国家经过多年的发展,已具备了强大的科技研发和制造生产能力,形成了一批产品技术含量较高、具备专业化综合服务能力的高端超硬刀具制造企业,如日本住友、日本京瓷、日本三星钻石、瑞典山特维克、美国肯纳、韩国新韩金刚石等。
我国刀具制造企业数量众多,但大部分研发水平相对落后,技术实力薄弱。目前在高端刀具产品领域,能够在精度和寿命方面媲美欧美企业的国产品牌数量较少。国内切削刀具制造典型企业有郑州市钻石精密制造有限公司、威海威硬工具股份有限公司、深圳中天超硬工具股份有限公司和北京沃尔德超硬工具股份有限公司。
切削刀具行业代表企业介绍
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四、切削刀具行业发展中的挑战
1、下游产业对刀具的性能和精密度要求持续提高
随着国家工业制造实力的不断发展,加工工件复杂性和困难程度持续提升,工业加工从粗放式、手动式加工向精细化、自动化加工不断演进,对加工工具的稳定性、精细程度要求不断提高。以钻石刀轮产品所处的智能显示领域为例,多媒体与智能移动终端呈现出明显的轻薄化发展趋势,更轻、更薄是触控组件和显示组件的发展方向。下游产品的精细化发展对加工工具的精密度和稳定性提出了新的挑战。
2、切削刀具制造难度更高,工艺更加复杂
在机械加工领域,早期主要采用高速钢刀具。随后,以硬质合金和陶瓷刀具为代表的新型材料刀具开始逐步替代原有高速钢刀具。随着产业升级与技术进步,超硬材料刀具开始广泛应用于工业加工,并逐步替代硬质合金和陶瓷刀具。相较于硬质合金刀具、陶瓷刀具,超硬材料刀具整体上技术含量更高,生产工艺更为复杂。
五、切削刀具行业发展中的机遇
2007年以来,伴随着消费电子产品的持续创新,触控手机、平板电脑、大屏液晶显示器等产品市场规模快速扩大,消费电子产业目前已成为促进全球市场消费和经济发展的重要组成部分。屏幕切割作为消费显示电子产品制造的重要加工工序,屏幕切割刀具的市场空间广阔。作为屏幕切割的最优选择,超硬刀具逐步取代合金刀具,在屏幕加工领域得到广泛应用。
目前,超硬刀具行业内的中国企业已具备制造中高档超硬刀具的能力,并具有显著的产品性价比优势,西方国家以往在中高端专业市场的技术垄断已经被打破。根据“十三五”国家战略性新兴产业发展规划:在2025年前,国家重点支持数控机床、基础制造装备、航空装备、海洋工程装备与船舶、汽车、节能环保等战略必争产业优先发展;积极推进制造业创新中心建设工程、工业强基工程、绿色制造工程、智能制造工程、高端装备创新工程。我国超硬刀具市场规模存在巨大的成长空间。
六、切削刀具行业发展趋势
1、国内超硬刀具企业的快速崛起
“十九大”报告指出,要加快建设制造强国,加快发展先进制造业,促进我国产业迈向全球价值链中高端,培育若干世界级先进制造业集群。因此,高端工具的进口替代是我国迈向制造强国的必经阶段,也是对外贸易战略大势所趋。根据海关总署进出口数据统计,我国进口替代主要集中在中低、低技术的下游产业,比如白色家电产业。中高、高技术产品的国产化进程还不够深入。机床工具行业作为制造业的核心上游领域之一,是未来国产化战略的重要方向。
近年来,我国不断引进吸收国外先进技术和自主创新,涌现出诸如北京沃尔德、郑州钻石精密、威海威硬、中天超硬等为代表的国内优秀厂商。国内刀具企业在替代原有进口产品的同时,将逐渐进入国际市场与跨国巨头进行全面的竞争。国内先进刀具企业的产品在国际市场上具有性价比高的优势,部分企业的重点产品甚至在核心参数上已经达到国际领先水平。伴随着国内企业销售拓展能力的加强和国际影响力的提升,我国超硬刀具企业将与瑞典山特维克、美国肯纳金属、德国玛帕、日本住友、日本三菱、日本京瓷等国际一流企业在全球市场开展竞争,进一步提高国产刀具的市场容量。
2、超硬刀具将挤占部分高速钢、硬质合金市场份额
近年来,随着我国高端制造、精密制造和新材料行业持续稳步发展,工业生产制造过程中很多工件的加工已无法继续使用传统的硬质合金、陶瓷刀具,转而使用金刚石或立方氮化硼刀具。另一方面,随着超硬刀具生产、加工技术的进步,金刚石和立方氮化硼刀具的生产成本逐步降低,相较传统刀具的经济优势逐渐突显。未来,在部分有色金属、复合材料加工领域,硬质合金、陶瓷刀具将逐渐被替代,新型超硬刀具将成为性能更佳、效率更高、综合成本更低的选择。