目录索引一、机床锋刃：刀具系统6（-）直接作用于工件，硬质合金数控刀片占据主流6（二）全球市场超过300亿美元，汽车与航空应用较多 8（三）国内市场规模约400亿元，制造业升级带来增长契机 10二、抽丝剥茧：刀具行业的竞争逻辑13（一）产品端：材料与工艺构成繁多品类13（二）渠道端：直经销并存，高端需求定制化15（二）生产端：多环节、高投入 16三、精益求精：国产替代正当时20（一）他山之石：海外巨头成长之路20（二）望其项背：国产刀具性能已与日韩产品相当23（三）蓄势待发：国产刀具企业快速成长26四、投资建议与风险提示28造业升级，增长空间广阔图16 :中国刀具消费及占机床消费比例刀具消费额（亿元） --占机床消费比例刀具消费额（亿元） --占机床消费比例数据来源：华锐精密招股书,进口刀具金额保持稳定,占比逐渐下降根据华锐精密招股说明书披露，中国刀具 进口规模保持在130亿元左右，2015年前，进口占比有所上升，反映了下游制造业 升级，对高端产品需求增加随着国内包括华锐精密、欧科亿在内的新兴企业涌现， 国产替代启动，进口占比由2015年的37.2%逐步下降至2019年的34.6%图17 :中国进口刀具金额（亿元）及市场份额进口金额 一一进口占比200下游制造升级, 进口占比提升上游刀具进口昔 代启动39%38%1601208040muni37%36%35%34%33%32%31%二、抽丝剥茧：刀具行业的竞争逻辑（一）产品端：材料与工艺构成繁多品类刀具产品主要根据工件材料'切削工艺进行分类。
切削刀具直接作用于工件，不同 工件材质及不同切削工艺都对切削刀具产生不同需求，形成繁多的产品种类如按 工件材质区分，可分为钢、不锈钢、铸铁、有色金属、耐热合金、淬硬钢等，如按 切削工艺区分，可分为车削、铳削、钻削等工件材料中占比拟高的是普通钢、难切削材料（不锈钢、耐热合金等）♦需进行基 体、结构、涂层等方面的针对性研发根据欧科亿披露，工件材料根据ISO标准可 分为钢、不锈钢、铸铁、有色金属、耐热合计、淬硬钢等六组，其中普通钢使用占 比最高为30%,不锈钢、耐热合金等难切削材料使用占比为23%为适应不同工件 材料的加工要求，刀具厂家需在基体材料、结构与涂层方面进行针对性研发，如欧 科亿主要针对钢材切削开发了通用槽型、梯度结构基体、高耐磨低摩擦化学涂层等图18 ：工件材料ISO标准分组图19 ：工件材料使用情况构成数据来源：欧科亿科创板上市问询问复,数据来源：欧科亿科创板上市问询问复,表2:不同品牌刀具检测数据比照工件材料硬度HB特点数控刀片选用参考欧科亿的针对性研发钢(P)180-250含碳盘不超过1.5%的铁碳合金钢是铁基合金，一般采用硬质合金刀片通用性较好的断泄槽型、梯度结构的 基体、高耐磨低摩擦的化学涂层不锈钢（M）180-300含碳量低于1.2%和含倍高于10.5%的合金钢硬质合金刀片专用槽型、多层纳米豆合涂层锌铁（K）130-250含碳量超过2%,含硅量1%~3%的铁 碳合金一股采用硬质合金刃片，高速切 削可选用CBN或陶荒刀片-有色金属（N）<130非铁材料以及软金属，其中硅含量达 到22%的铝合金是用量最大的局部切削速度在500~2000米每分 钟时，选用硬质合金刀片，切削 速度较高时，可选用PCD刀片-耐热合金（S）针对切削难度大、切削高温聚集在刀<400难切削材料之一，导热性差硬质合金刀片或者CBN刀片片外表的特点设计了专用材质牌号淬硬钢（H）硬质合金刀片，可选用CBN刀>400难切削材料之一，硬度很高-片数据来源：欧科亿科创板上市问询回复,切削工艺中车削、铳削占比拟高，刀具工艺特点不同。
机床金属切削工艺包括车削、 铳削、钻削、镣削等，其中车削与铳削占比拟高根据Wind数据，在德国金属机床 产值中，车削、铳削各占16%和11%,局部兼具车削、铳削工艺的加工中心占25%, 合计为52%车削工艺中工件做主运动，通常只有一个切削刃参与切削，铳削工艺 中，刀具做主运动，通常有多个切削刃同时参与切削，该种工艺的区别使得车削刀 片与铳削刀片在结构、轮廓、生产精度控制、涂层技术等方面均存在区别表3:不同工艺切削刀具的特点种类车削铳削工件做旋转运动（主运动），刀具在平面内作 刀具做旋转运动（主运动），工件固定或移动 加工工艺 直线或曲线进给运动的切削加工方式，通常 （做进给运动）的切削加工方式，通常用于 用于回转类零件的加工各类平面、曲面等零件的加工刀片结构 多为负角（刀片后角为o度）多为正角（刀片后角不为度）轮廓形状多样，除了一些简单的规那么轮廓形刀片轮廓 通常为三角形（T）、正方形（S）等规那么形状状外，还有各种豆杂轮廓形状通常是多个切削刃同时参与切削，对一致性 使用方式 通常只71•个切削刃同时参与切削要求较高轮廓精度控制难度较小，采用普通粉末压机 模具制作难度较大，需要精确控制阴模成型 生产难度即可满足车削刀片的生产控制要求与压制成型位置涂层技术 CVD涂层为主PVD涂层为主数据来源：华锐精密科创板上市问询回复，图20 :德国金属切削机床分品种产值（百万欧元）■加工中心和柔性制造系统■车床■铳床■砂轮机、磨孔机、卷板机和抛光机 其他12000 I2019年占比：加工中心25%,车床16%,铳床11% IUUUU8000三 1;数据来源：Wind,广发证券开展研究中心（二）渠道端：直经销并存,高端需求定制化刀具本钱占比一般较低•少数用户超过5% •消费额举足轻重。
根据2019年发布的 第四届切削刀具用户调查报告，多数用户刀具本钱占比拟低，约70%用户的刀具成 本占比在1%-4%,但仍有13%用户刀具本钱占比在5%以上以航亚科技为例，其主 要产品是航空发动机零部件，工件材质主要为钛合金等难切削材料，其刀具采购额 占营业本钱的比例约在12%左右假设我们假设每个企业营业本钱一致，经简单估算， 刀具本钱占比在5%以上企业的刀具消费额是所有本钱区间企业中最多的，占整体刀 具消费额的比例在30%左右图22 :工件材料使用情况构成数据来源：航亚科技招股书,图21 :第四届切削刀具用户调查报告：刀具费用占比数据来源：金属加工,表4:不同本钱占比厂家刀具消费额计算数据来源：本钱占比区间数量及总本钱占比（A）假设刀具本钱占比（B）刀具消费系数（a*B）1%以卜10%0.50%0.05%1%-2%21%1.50%0.31%2%-3%31%2.50%0.78%3%-4%17%3.50%0.58%4-5%10%4.50%0.43%5%以上13%7.00%0.89%注：简单假设每个企业总本钱一致，即数量占比等于总本钱占比高端市场以直销为主，中低端市场以经销为主,客户库存量较少。
根据第四屈切削 刀具用户调查报告，约有30%的刀具系直销，60%为经销，还有9%为电商销售，在 整体市场中，经销占据主要地位中低端市场以经销为主，根据华锐精密招股书， 数控刀具业务中经销占比均在80%以上高端市场以直销为主，根据山特维克年报， 其收入中55%-60%为直销，其中在亚洲市场高端产品为直销，中端产品为经销此外，根据第四届切削刀具用户调查报告，约80%的用户的刀具库存在1个月之内，对 供应商的供货及时性有较高要求图23 :第四届切削刀具用户调查报告：刀具购买方式图24 :第四届切削刀具用户调查报告：库存量买,42.02%数据来源：金属加工,数据来源：金属加工,数据来源：金属加工,表5：不同刀具厂家销售渠道情况公司刀具销曾渠道山特维克整体销售中55%-60%为直稻，亚洲地区中端市场较小，高端市场直销华锐精密2017-2020H1,经销占比分别为 81.94%、89.87%、88.69%和 8805%欧科亿剔除OEM客户后，2017-2020H1经销占比为84%、83%, 78%和77%数据来源：各公司招股书及年报,（二）生产端：多环节、高投入数控刀片核心技术包括基体材料开发'结构设计、精密成型、涂层四大环节，细节 技术不同企业各有侧重。
基体材料技术可细分为牌号开发及稳定性控制技术，结构 设计主要是槽型设计，精密成型可细分为模具制备、混合料制备、压制成型控制、 烧结成型控制、磨削加工技术，涂层可细分为PVD涂层开发、CVD涂层开发技术 刀具企业一般均具有着四大技术环节，但在具体细节卜.各有侧重，假设比拟华锐精密 与欧科亿的精密成型环节，除压制、烧结等共同环节外，华锐精密更加强调模具制 备，欧科亿更加强调磨削加工表6:数控刀片生产的主要核心技术技术环节技术名称技术内容基体材料基体牌号开发材料检定性控制根据应用需求，通过对硬质合金基体成分和结构的研究，开发具 有独特性能的基体通过生产过程中的工艺控制，实现时碳含量、晶粒度等指标的控 制，保证产品性能的稳定性与一致性结构设计槽型设计针对加工材料、方式及参数，结合刀片材料本身特种，开发针对性槽型结构，提升断屑能力和使用寿命精密成型模具制备精密加工，制备高精度硬质合金模具混合料制备调整参数，实现对料粒形貌和粒度分布的控制，保证压制的紧密性，单丞和尺寸的一致性压制成型控制通过对压制工艺参数的计算和控制，保证压坯的精度和一致性烧结成型控制制定与基体牌号匹配的烧结成型工艺，实现压坯在高温烧结过程中的均匀收缩,保证一致性磨削加工优化磨削参数、优选磨削液及砂轮，组合运用多种磨削工艺提高产品精度，保持外表微观组织完整性PVD涂层开发涂层CVD涂层开发精确计算涂层中元素配比，研究多层、更合、梯度等涂层结构，实现针对不同需求的;涂层开发设计不同成分、组织结构的专用涂层方案，通过调整温度、织构、气氛等进行制备数据来源：华锐精密及欧科亿招股说明书，数控刀片生产环节主要包括配料'压制成型、烧结成型'深加工、涂层等，进口设 备投资较大。
数控刀片的生产环节与核心技术环节存在对应关系，配料、压制、烧 结共同实现基体材料技术，压制、烧结、深加工共同实现结构设计与精密成型技术根据华锐精密与欧科亿招股书，其主要生产设备投资较大，年产能单位投资额约4 元J片,占产品单价的约70%,除烧结炉实现国产，压机、磨床、PVD涂层炉、CVD 涂层炉等主要设备仍需要从德国、瑞士、日本等国进口图25:数控刀片生产流程配料：压制成型：烧结成型：深加工：—原料经配料选择模具将选择模具将去除余量.通过PVD或球磨，干燥混合料压制混合料压制改善毛坯也CVD方法涂形成混合科成毛坯成毛坯面质量敷外表涂层数据来源：华锐精密招股书,华锐精密与欧科亿在设备投资上大方向一致-细节有所差异华锐精密与欧科亿的 基本工艺流程一致，主要设备在种类上一致，受产品结构与具体工艺路线影响在细 节上有所差异如在精密成型方面，欧科亿对磨床投资较多，在涂层方面，华锐精 密的铳削刀具较多，因此对PVD涂层炉的投资较大表7 :华锐精密及欧科亿主要数控刀片生产设备（2020年6月30日）设备名称欧科亿华锐精密数员（台）原值（万元）数量（台）原值（万元）压机。