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三、高端刀具:“卡脖子”的 35 项关键技术之一,国产替代打造百亿蓝海
钨资源的最大下游应用为硬质合金,而切削刀具是最主要的硬质合金工具。
硬质合金刀具属于机械加工耗材,几小时就需更换,需求量大,重要性强,刀具的寿命、成本、切削速度都直接决定了机械制造业的生产水平,类似于餐饮行业的“食盐”或者“酱油”。
刀具在下游客户生产过程中成本占比较低,约占 1-4%,但高效先进刀具可明显提高机械加工效率,使生产成本降低 10%~15%。
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3.1 机床换代+数控化率提升,刀具需求有望穿越经济周期
切削机床更新大潮即将到来,加速数控化率。金属切削机床是工业发展的重要装备支持,被广泛应用于汽车、航空航天、船舶、电力设备、农机、工程机械、铁路机车等多个领域。
机床产品具有周期特性,折旧年限一般为 10 年左右,我国金属切削机床产量于 2011 年达到最高值 84.48 万台,并在随后出现持续五年的产量爆发期,2011-2015 年共生产机床 380.71 万台,对应 2021-2025 年间的更新换代需求共约 400 万台。
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智能制造驱动数控机床渗透率提升,中国数控机床产业化进程提速。
全球制造业朝着智能制造的方向发展,机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代。
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,能够根据已编好的程序,使机床动作并加工零件,是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。
欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程,机床数控化率已接近 80%。中国数控机床从上世纪 80 年代开始起步,目前数控化率只有 40%左右,在国内制造业转型升级的背景下,工业加工的精度和效率要求更高,我国机床设备向数控机床更新迭代的进程加快,机床数控化率有望加速提升。
切削刀具需求与机床需求协调发展。发达国家刀具消费额约为机床消费额的 50%左右,而国内由于机床总数控化率较低,刀具消费额占比较低。随着机床更新换代周期的到来,以及数控机床的加速渗透,切削刀具的需求量有望穿越经济周期。
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3.2 国内硬质合金渗透率有望向欧美看齐
硬质合金逐步替代高速钢成为最主要的切削刀具材料。在硬质合金刀具出现以前,高速钢刀具凭借综合性能和性价比,一直占据市场主导地位。随着新的工程材料不断出现,机械加工对刀具材料的要求也不断提高。
硬质合金与高速钢相比,具有较高的硬度、耐磨性和红硬性,与陶瓷和超硬材料相比,具有较高的韧性。目前硬质合金刀具在国内刀具市场结构中占比 53%,与全球 63%的占比还有较大差距,未来有望向海外市场看齐。
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3.3“卡脖子”重点突破领域,国产替代打造百亿蓝海
全球硬质合金刀具供给按中高低端分为三大阵营。
瑞典的山特维克、美国的肯纳以及以色列的伊斯卡等欧美企业处于第一阵营,具备多年的技术与品牌积淀,主要服务于航天军工、能源重工、船舶、轨道交通等高尖加工领域;中钨高 新、厦门钨业、华锐精密、欧科亿等国内制造商,以及日系企业三菱材料、欧士机、住友电工等处于第二阵营,主要服务于通用加工、3C、膜具、小零部件等中端加工领域;国内其他中小企业处于第三阵营,产品主要供给普通机床的粗加工领域。