機床刀具行業(yè)專題報告：工業(yè)母機之利齒國內(nèi)企業(yè)向上突圍

機床刀具行業(yè)專題報告：工業(yè)母機之利齒，國內(nèi)企業(yè)向上突圍1.工業(yè)之母的“牙齒”，邁向高端制造的重要環(huán)節(jié)機床作為“工業(yè)之母”，所擔負的加工工作量占機器總制造工作量的40%-60%，其發(fā)展水平對于一國的制造業(yè)整體水平的提升具備極強的戰(zhàn)略意義。目前我國機床在數(shù)控系統(tǒng)、伺服器、減速器、電主軸、絲杠、刀具等核心系統(tǒng)及部件仍較為依賴進口，國產(chǎn)化進程任重道遠。刀具制造水平的發(fā)展對機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大。切削加工約占整個機械加工工作量的90%，是機械制造行業(yè)中的最基礎的環(huán)節(jié)。刀具作為工業(yè)母機的牙齒，是各類機床最重要的核心零部件之一。雖然刀具成本僅占單個零件生產(chǎn)成本的1%~5%，但刀具性能的好壞將直接制約機床向高速、高精密和高效方向的發(fā)展。作為新材料產(chǎn)業(yè)的下游和新裝備產(chǎn)業(yè)的上游，刀具制造業(yè)也是國家實施制造強國戰(zhàn)略的重點布局領域，以高精度、高可靠性、高效率為特點的現(xiàn)代切削刀具在現(xiàn)代制造體系中越發(fā)起著不可替代的關鍵作用。刀具生產(chǎn)普遍采用通用生產(chǎn)線，生產(chǎn)工序從前到后依次為配料——壓制成型——燒結成型——深加工——涂層——包裝等環(huán)節(jié)，國際一線廠商還會參與廢舊刀片回收環(huán)節(jié)，在控制原材料市場價格的同時實現(xiàn)與客戶的深度綁定，其中山特維克在過去十年間回收的硬質合金刀片數(shù)量已經(jīng)占到銷售量的40%。切削性能和刀具壽命為刀具用戶主要考量因素。根據(jù)《金屬加工》的第四屆切削刀具用戶調查分析報告中的數(shù)據(jù)顯示，下游用戶關注因素排名前兩位的分別是切削性能和刀具壽命。即使在考慮使用成本時，用戶更多考量的是由切削性能和刀具壽命所帶來的綜合使用成本，而直接采購價格相對次之。刀具制造重點在于四大核心技術。根據(jù)華銳精密招股說明書披露，刀具制造具有較高的技術壁壘，壁壘集中在設計和工藝環(huán)節(jié)，主要包括四大核心技術：基體材料、槽型結構、精密成型和涂層工藝。在制造環(huán)節(jié)中，生產(chǎn)設備中的非標定制化設備均采用國產(chǎn)設備，而所采用的進口設備均為標準化設備，國產(chǎn)設備可以替代，不存在進口依賴問題。2.產(chǎn)業(yè)鏈結構清晰，中游國內(nèi)刀具企業(yè)向上突圍刀具產(chǎn)業(yè)鏈結構清晰。刀具行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主要可以分為上游基礎材料生產(chǎn)，中游刀具制造和下游終端應用，其中中游是核心環(huán)節(jié)。上游基礎材料主要有工具鋼、硬質合金、陶瓷、超硬材料（包括人造金剛石PCD和立方氮化硼CBN），中游刀具制造主要分為國際廠商和國內(nèi)廠商，下游終端應用分布廣泛，各制造業(yè)細分領域均有所涉及。2.1上游原材料：硬質合金是主流材料，未來占比將進一步提升刀具的性能與刀具材料密切相關。目前用于刀具制造的材料主要有高速工具鋼、硬質合金、陶瓷和超硬材料

（立方氮化硼CBN和人造金剛石PCD），其中硬質合金材料全球占比超過60%，國內(nèi)占比超過50%。超細晶粒硬質合金、先進涂層技術、超硬材料普及將成刀具材料發(fā)展大趨勢。隨著制造業(yè)高端轉型，加工材料日趨復雜以及高速切削、硬切削和干切削快速發(fā)展，多功能復合刀具、高速高效刀具成為當前刀具發(fā)展的主流趨勢。趨勢呈現(xiàn)出：（1）硬質合金材料朝著超細及納米晶粒硬質合金材料方向發(fā)展，并通過開發(fā)和使用加壓燒結等新工藝提高硬質合金內(nèi)在質量；（2）涂層應用增多——納米涂層、梯度結構涂層及全新結構、材料的涂層將大幅提高刀具性能，化學涂層（CVD）應用占比持續(xù)提高，物理涂層（PVD）取得重大進展，涂層技術成為改善刀具性能的主要途徑；（3）陶瓷、金屬陶瓷、氮化硅陶瓷、PCD和CBN等刀具材料硬度高、耐磨性和耐熱性好，應用場合日趨增多。未來硬質合金材料將憑借其高硬度、高耐磨性和低成本的高性價比特點在刀具上獲得更多應用。經(jīng)過多年發(fā)展，我國硬質合金行業(yè)發(fā)展水平與國外差距持續(xù)縮小。我國的硬質合金工業(yè)起步較歐美發(fā)達國家晚約20年。經(jīng)過70余年的發(fā)展，硬質合金工業(yè)大致經(jīng)歷了五個階段：雛形期、發(fā)展壯大期、技改期、繁榮期、戰(zhàn)略重組與國際化競爭期。通過技術引進后的長期消化吸收，我國硬質合金行業(yè)發(fā)展水平與國外差距持續(xù)縮小，為硬質合金刀具邁向中高端墊定了基礎。2.2中游刀具廠商：中高端長期被國外壟斷，國內(nèi)企業(yè)快速追趕國內(nèi)中游刀具行業(yè)格局相對分散，但從發(fā)達國家刀具行業(yè)發(fā)展路徑來看，由于刀具行業(yè)壁壘較高，最終將形成高行業(yè)集中度的格局。目前刀具市場第一梯隊有山特維克、伊斯卡和肯納金屬，第二梯隊有三菱綜合材料、京瓷等、第三梯隊有株洲鉆石、廈門金鷺、歐科億、華銳精密等國產(chǎn)品牌，這是受制于我國機床生產(chǎn)主要還停留在中低端的技術水平。在自主可控和產(chǎn)業(yè)升級的大背景下，刀具行業(yè)整體逐漸邁向高端化與集中化：一方面，技術方面追趕較快，尤其在中端產(chǎn)品上，部分產(chǎn)品性價比已超越原有主導的日韓企業(yè)，國產(chǎn)替代進程加速；另一方面，高端化發(fā)展也帶來行業(yè)壁壘的進一步提升，后續(xù)刀具行業(yè)也會越來越集中，出現(xiàn)少數(shù)業(yè)內(nèi)龍頭。（1）第一梯隊：山特維克、肯納金屬、伊斯卡等歐美刀具企業(yè)，創(chuàng)立時間久且擁有龐大經(jīng)營規(guī)模、完善的人才培養(yǎng)機制、多年技術積淀、優(yōu)異的質量管理體系、多元化產(chǎn)品矩陣和豐富客戶資源，以提供完整綜合解決方案為主，在高端定制化領域持續(xù)保持領先地位。（2）第二梯隊：三菱、京瓷、住友、特固克、特洛伊、泰珂洛等日韓企業(yè)，主打刀具通用性、穩(wěn)定性和性價比，在中端市場占有一席之地，目前在我國進口刀具消費中占有很高比重。（3）第三梯隊：株洲鉆石、廈門金鷺、歐科億、華銳精密、恒鋒工具、鮑斯股份、沃爾德、邦普刀具等國內(nèi)眾多中小企業(yè)，規(guī)模小、以生產(chǎn)傳統(tǒng)刀具為主，通過差異化策略和價格優(yōu)勢搶占了國內(nèi)低端市場，并逐漸向中端市場滲透。部分國產(chǎn)刀具材料性能可與日韓相當緊追歐美。根據(jù)歐科億和華銳精密上市問詢函回復公告披露，部分涂層刀片在基體硬度和韌度、涂層硬度和膜基結合力等方面的綜合性能已經(jīng)達到歐美日韓等國際頭部刀具企業(yè)的產(chǎn)品水平。切削性能方面雖與歐美仍有差距，但可與日韓并駕齊驅。根據(jù)歐科億和華銳精密上市問詢函回復公告披露，切削性能可以從切削力、切削效果、磨損性能和工件表面質量四個維度進行衡量，根據(jù)測試實驗對比，部分國產(chǎn)刀具性能可與日韓企業(yè)持平，緊追歐美龍頭企業(yè)。在同等條件下，國產(chǎn)刀具性能不輸進口日韓刀具，且價格優(yōu)勢明顯，因此下游客戶有采用國產(chǎn)刀具替代進口日韓的刀具的需求，中端刀具市場國產(chǎn)品牌滲透率有望進一步提高。2.3下游終端應用廣泛，市場規(guī)模穩(wěn)步增長刀具作為工業(yè)母機的核心部件，在汽車、通用機械、模具、工程機械、航空航天等諸多領域均有所應用。全球切削刀具市場穩(wěn)步增長，國內(nèi)市場相對表現(xiàn)更佳。根據(jù)華銳精密招股說明書披露，全球刀具消費市場主要集中在中、美、德、韓、日等國家。2010年以來，以中國為代表的亞洲刀具市場增長率位居全球刀具規(guī)模增長首位，是全球增長率的2.5倍。2016-2020年，全球切削刀具市場規(guī)模從331億美元增長至370億美元，CAGR為2.82%；同期中國切削刀具市場規(guī)模從321.5億元增長至446億元，CAGR為8.53%，增速中樞為7.8%，遠遠優(yōu)于全球市場表現(xiàn)。我國機床消費總量穩(wěn)居全球第一，對標海外刀具消費占比仍有很大提升空間。根據(jù)歐科億招股說明書披露，我國機床消費量已多年連續(xù)位居全球第一，截止2019年我國刀具消費額393億元占機床消費比重為25%，相較發(fā)達國家每年50%左右的比例，我國的刀具消費比例還有很大的提升空間。近年來，我國政府出臺了一系列產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，明確鼓勵和支持機床專用刀具材料、高精密高性能切削刀具等產(chǎn)業(yè)的高質量發(fā)展。3.行業(yè)轉型升級驅動數(shù)控化率提升對標發(fā)達國家，我國機床數(shù)控化率較低。相較于傳統(tǒng)金屬切削機床，高檔數(shù)控金屬切削機床主要應用于航空航天用渦輪葉片、汽車發(fā)動機零部件和船舶用螺旋槳等核心零部件的深加工。從全球發(fā)達國家機床發(fā)展趨勢上看，日本機床數(shù)控化率超過90%，德國機床數(shù)控化率超過75%，美國機床數(shù)控化率超過80%。相比之下，近年我國機床數(shù)控化率持續(xù)提升，從2000年的7.79%提升至2021年的41.11%，但較發(fā)達國家的高數(shù)控化率仍有很大提升空間。隨著我國產(chǎn)業(yè)結構轉型升級，數(shù)控金屬切削機床占比持續(xù)提升，未來空間廣闊，數(shù)控刀具作為數(shù)控機床的牙齒將直接受益。我們認為受益刀具性能和機床數(shù)控化率雙提升，硬質合金刀具“十四五”期間市場規(guī)模CAGR為9.07%。關鍵假設：（1）“十四五”期間是高端制造轉型關鍵之年，假設刀具消費仍將維持7%以上的復合增速。（2）對標發(fā)達國家60%以上的市場份額，假設硬質合金刀具年滲透率增速保持1%。4.投資策略和行業(yè)重點公司4.1投資策略我們持續(xù)看好機床行業(yè)的數(shù)控化率提升和國產(chǎn)替代邏輯，深度布局硬質合金產(chǎn)業(yè)鏈一體化且具備先進技術實力和較強產(chǎn)品力的中鎢高新，硬質合金鋸齒刀片與數(shù)控刀具雙擎驅動的歐科億和聚焦硬質合金數(shù)控刀具的華銳精密等公司有望直接受益。中鎢高新旗下的株洲硬質合金集團自2016年便成為山特維克年度報告在列的主要中端市場競爭對手，近年公司改革重組后經(jīng)營持續(xù)向好，專利授權數(shù)量快速增加，有望憑借規(guī)模優(yōu)勢和技術底蘊在國產(chǎn)替代中獲得更多成長空間；歐科億通過硬質合金鋸齒刀業(yè)務起家并成長為業(yè)內(nèi)冠軍，在硬質合金領域擁有一定的技術積累，近年數(shù)控刀具產(chǎn)品毛利與收入貢獻持續(xù)提升，看好其數(shù)控刀具業(yè)務成長，開啟第二曲線；華銳精密聚焦硬質合金數(shù)控刀具業(yè)務，看好公司在品牌與渠道端布局。以上公司在技術、產(chǎn)能、品牌和服務均名列業(yè)內(nèi)前茅，產(chǎn)品口碑和知名度均被業(yè)內(nèi)廣泛認可，在中高端刀具國產(chǎn)替代進程中將直接受益。4.2行業(yè)重點公司4.2.1

中鎢高新：山特維克中端刀具市場主要競爭對手之一自2016年開始，山特維克在歷年年度報告中均將株洲硬質合金集團（以下簡稱“株硬”）作為其中端刀具市場的主要競爭對手，由此株硬實力可見一斑。中鎢高新作為株硬的母公司，其近年也經(jīng)歷了高速發(fā)展。公司前身為1993年成立的海南金海股份有限公司，于1996年登陸深圳證券交易所；2000年吸收株硬和自硬的優(yōu)質資產(chǎn)并更名中鎢高新材料股份有限公司；

2006年湖南有色增持中鎢高新股權，成為第一大股東；2009年五礦集團通過控股湖南有色成為公司實際控制方；2013年五礦集團將株硬和自硬優(yōu)質資產(chǎn)注入公司，彼時公司持有株硬100%股權和自硬80%股權；

2016年公司托管五礦旗下礦山和冶煉企業(yè)，成為集礦山、冶煉和合金產(chǎn)業(yè)鏈一體化的硬質合金企業(yè)，并由六級公司升至二級直管公司；2018和2020年分別收購德國PCB微型鉆頭和銑刀生產(chǎn)商HPTec和南硬公司，業(yè)務再次獲得壯大。公司股權結構清晰，構建五礦集團硬質合金業(yè)務版圖。截至目前，中鎢高新已經(jīng)形成由株硬、自硬和南硬為主的硬質合金刀具業(yè)務板塊，其中株硬旗下的株洲鉆石常年位列國內(nèi)數(shù)控刀具產(chǎn)銷量第一。此外，公司還托管有五礦集團的柿竹園、瑤崗仙礦業(yè)、香爐山鎢業(yè)、新田嶺鎢業(yè)、遠景鎢業(yè)5家鎢礦山企業(yè)和郴州鉆石鎢、贛北鎢業(yè)2家硬質合金冶煉企業(yè)，形成了硬質合金

“礦采——冶煉——應用”的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，明確了公司“礦山是保障，冶煉是基礎，合金是方向”的戰(zhàn)略定位。根據(jù)公司披露，當前主要經(jīng)營業(yè)務有刀片及刀具、硬質合金和化合物及粉末。由于刀具更接近終端使用，屬于深加工產(chǎn)成品，毛利率最高接近40%，而化合物及粉末屬于冶煉環(huán)節(jié)半成品，受原材料價格波動影響較大，毛利率在10%上下。公司改革成效顯著，各項財務指標持續(xù)向好。近年來公司大股東五礦集團針對公司采取了一系列改革，包括提升集團直管單位，董事會人員調動，“三供一業(yè)”分離，引入產(chǎn)業(yè)投資機構，實施股權激勵計劃等，使公司經(jīng)營步入快車道，治理效率大幅提升，各項財務指標持續(xù)向好。截止當前披露的2021年業(yè)績快報顯示，公司營業(yè)收入同比增長21.92%，凈利潤同比增長138.91%。4.2.2

歐科億：硬質合金鋸齒刀冠軍，發(fā)力數(shù)控刀具再下一城首家以硬質合金刀具業(yè)務為主的科創(chuàng)板上市公司。歐科億地處“硬質合金之都”湖南省株洲市。公司成立于1996年，并于于2020年12月登陸上交所科創(chuàng)板，成為首家以硬質合金刀具為主營業(yè)務的科創(chuàng)板上市公司。公司目前主要產(chǎn)品有硬質合金制品和數(shù)控刀具產(chǎn)品：硬質合金制品方面，公司自成立便致力于硬質合金制品的研制，積累了豐富的經(jīng)驗，目前是國內(nèi)鋸齒刀片生產(chǎn)規(guī)模最大的企業(yè)，與國內(nèi)外知名工具企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的合作關系，并多次獲得百得工具的“優(yōu)秀供應商”稱號；數(shù)控刀具產(chǎn)品方面，公司開發(fā)了覆蓋車、銑、鉆等主要數(shù)控加工方式的刀具，其“OKE”品牌在第四屆切削刀具用戶調查中被評選為“用戶滿意品牌”，其自主研制的不銹鋼材料加工刀片獲得了“金鋒獎（首屆切削刀具創(chuàng)新產(chǎn)品獎）”和“2020榮格技術創(chuàng)新獎”。公司營收增速穩(wěn)健，數(shù)控刀具業(yè)務收入貢獻占比持續(xù)提升。根據(jù)歐科億招股說明書披露，公司2019年數(shù)控刀具產(chǎn)銷量已躍居至國內(nèi)第二，僅次于株洲鉆石。公司近年營收和凈利潤持續(xù)保持高速增長，根據(jù)2021年業(yè)績快報顯示，2021年營業(yè)收入9.9億，同比增長41.04%，四年CAGR23.32%，歸母凈利潤2.22億，同比增長106.86%，四年CAGR49.42%。公司期間費用管控合理，盈利能力持續(xù)向好。期間費用方面，公司近年費用管控持續(xù)向好，根據(jù)2021年三季報披露，期間費用率為5.64%，較2017年下降4.14pct。盈利能力方面，公司近年整體毛利率維持在30%以上，凈利率增長至20%以上，ROE也穩(wěn)定在10%以上，且趨勢持續(xù)向好。研發(fā)投入維持較高水平，專利授權數(shù)量穩(wěn)步增長。研發(fā)投入方面，公司近年研發(fā)投入經(jīng)費穩(wěn)中有增，占營收比重穩(wěn)定維持4%以上。專利獲取方面，