1.钨：我国优势品种，提升消费结构需求迫切

钨属于稀有难熔金属，具有高密度、高熔点、高耐磨性、高电导率、高硬度等物理性质，其制品被广泛应用于国民经济、国防建设和高新产业等领域，成为现代社会中不可或缺的重要原材料和功能性材料。由于钨资源在全球的储量呈递减趋势，工业应用领域中的难以替代性，及在国民经济、国防建设、高新产业中的日益重要性，其战略地位十分突出。

钨是我国的优势品种，被列入战略性矿产，实行配给管理，但超采较为严重，储采比也低于国际水平。据美国地质调查局数据显示，2020年世界钨储量340万t（钨金属），中国钨储量190万t，占比55.88%；钨精矿产量8.4万吨，中国产量6.9万吨，占比82.14%。中国在《全国矿产资源规划（2016—2020年）》中将钨列入战略性矿产目录，由国家实行保护性开采。2002年开始，我国实行开采总量控制指标，但超采现象较为严重，近三年超限比有所下降，2020年全国钨精矿开采总量控制指标10.5万吨，实际产量13.86万吨，超限32%。

我国虽有较好的钨资源禀赋，而较低端的产业结构却钳制了钨业大国的优势，消费结构升级势在必行。从钨产业链结构图可以看出，产业链从上往下依次是钨化工、钨材、钨钢，最终到硬质合金，产品附加值逐级提高。2020年国内硬质合金在钨初级产品应用领域中占59%，而全球比例达63%，相比之下国内的硬质合金占比仍有上升空间。近年来国内钨消费结构升级迹象明显，预计未来硬质合金产量将进一步增加：2019年钨终端产品硬质合金占比56%，2020年同比有所上升；20年APT对硬质合金的转换率为46.30%，相对上年度增长3.45pct，较15年增长7.51pct，比重逐年上升；我国钨原料级产品在钨出口总量中的占比逐年下降，一定程度上体现了钨出口结构的优化与全产业链价值的提升。

切削刀片占硬质合金产品结构约两成，随着硬质合金产量的逐步提高与全球制造业的持续发展，切削刀具行业有望迎来较快增长。我国硬质合金下游主要由切削刀具、棒材、矿用合金、耐磨零件组成，20年分别占比20%/31%/23%/23%。我们认为，硬质合金切削刀具具有较好的增长逻辑：作为机械的制造关键耗材与数控刀具的主导材料，在制造业蓬勃发展与机床数控化升级进程中享受“量”与“价”的同步提升；而疫情为这个封闭的供应链打开了国产替代的窗口，我们预计未来硬质合金刀具的自给率有望进一步提高，拉动我国硬质合金刀具行业的快速发展。

2.切削刀具：机械制造关键耗材，国内市场增长率领先

切削刀具是机械制造中用于切削加工的工具，也被称为工业的“牙齿”，其中刀片作为金属切削过程中的核心部件，是需要定期更换的耗材。切削加工约占整个机械加工工作量的90％，因此刀具的质量直接影响工件材料的加工精度、质量和效率，高效先进刀具可明显提高加工效率，使生产成本降低10%～15%，对于工业生产有着显著增益。硬质合金刀具的终端应用广泛，涉及十余个下游行业。据第四届切削刀具用户调查分析报告统计，硬质合金刀具应用领域分布广泛，主要集中在汽车和摩托车、机床工具、通用机械、模具、工程机械五个领域，占比合计近70%。

全球切削刀具产量和消费量略有波动，基本保持稳步增长。据QYResearch，2020年全球切削刀具市场规模达217.69亿美元，预计到2027年将达到338.52亿美元，复合增长率约为5.9%。19、20年间，受国际贸易摩擦加剧、全球经济增速放缓等因素影响，制造业的萎靡导致了切削刀具市场规模的收缩：全球制造业PMI指数自18年开始下滑，于20年初跌至最低点，而切削刀具市场相较于18年的高点257.51亿美元也出现下滑。20年中随着疫情的好转与全球制造业的复苏，PMI指数快速反弹并回归18年的高位，预期未来切削刀具市场受益制造业的回暖有望维持较高增速。

我国刀具市场规模超400亿元，2030年有望超600亿元，增速全球领先。我国制造业向着自动化、智能化的转型升级推动刀具消费市场快速增长，2020年中国切削刀具行业市场规模达到421亿元，达到历史最高水平，据中国机床工具工业协会预测，中国刀具市场规模有望在2030年达到631亿元，2020至2030年复合增长率达4.14%。据华锐精密招股书，2010年以来，以中国为代表的亚洲刀具市场增长率排在全球刀具规模增长首位，是全球增长率的2.5倍。

3.硬质合金刀具需求端的三个抓手：刀具升级、机床转型与国产替代

在多种切削刀具的消费结构中，硬质合金刀占主导地位，占比达63%。硬质合金刀具是参与数字化制造的主导刀具，其产值占比上升与我国机床装备数控化升级的宏观背景相关。未来随着我国制造业持续升级，数控机床应用进一步推广，硬质合金刀具的产值占比将进一步提高。我们认为硬质合金刀具需求增长有三个抓手：1）硬质合金相比其他种类的刀具基材性能优异，在终端应用中的渗透率有望持续提升；2）我国机床行业迎来替换周期，机床装备数控化升级进程将进一步拉动数控刀片（硬质合金刀具主导）的需求，刀具/机床消费占比也有望进一步提升；3）进口替代加速，疫情断供打开的替换窗口助推国产硬质合金刀具放量。

3.1.硬质合金刀具综合性能优秀，技术进步引导渗透率持续提升

硬质合金兼具强度与韧性，是综合性能更优越的刀具材料。市场上的刀具材料主要包括硬质合金、高速钢、陶瓷和超硬材料（人造金刚石PCD、立方氮化硼CBN）等四种。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，硬质合金具有较高的韧性，综合性能更优越。

硬质合金刀具技术壁垒高，欧美企业技术沉淀厚实，应用渗透率领先。硬质合金刀具的技术突破需要掌握刀具基体新材料技术、涂层技术、刀具槽形结构技术三大技术发展方向，由此造就行业较高的技术壁垒。欧美等发达国家的硬质合金工业体系成熟，对材料基础原理和涂层原理的研究成果较多，通过持续不断的优化硬质合金材质、涂层和刀具结构，提高硬质合金刀具的高效加工性能，使硬质合金刀具能够最大范围的应用到各种领域。根据前瞻资讯的报告显示，在世界范围内，硬质合金刀具占主导地位，比重达63%。

我国硬质合金刀具产值占比逐步提高，但相较全球使用渗透率还有较大提升空间。据《第四届切削刀具用户调查数据分析报告》统计，截至2018年底，我国机械加工行业使用硬质合金切削刀具占比达53%，推算2020年我国硬质合金刀具市场规模约为223亿元左右。根据中国机床工具工业协会工具分会的统计数据，我国主要刀具企业生产的硬质合金刀具的产值占比从2015年的39%提高到2019年的47%。我们认为未来随着我国制造业持续升级，硬质合金刀具的产值占比有望逐步提高，但我国硬质合金切削刀具使用比例相对于全球63%的比例还有较大提升空间。

3.2.机床数控化转型为硬质合金刀具带来量价齐升格局

硬质合金是数控刀具的主导材料，符合机床数控化改进技术趋势。数控机床具有高精度、高刚度和高效率的特性(特别适用于高速切削)，相比传统机床加工更加高效。数控机床配置刀具的优异(合理性、先进性)直接影响到机床功能和作用的发挥，刀具性能需与数控机床的性能相适应。硬质合金刀具具有高精度、高效率、高可靠性和专用化的特点，适应了先进制造业的柔性化发展趋势，并成为发达国家切削刀具工业发展的主流。

我国正处于产业结构的调整升级阶段，机床数控化是机床行业的升级趋势，有望拉动硬质合金刀具消费需求。随着加工产品的结构复杂化、加工精度要求的不断提高以及生产效率的提升，我国机床设备正逐步从传统普通机床向数控机床过渡。据前瞻产业研究院，我国新增金属切削机床数控化率从2015年的31.2%提升到2020年的43.3%，但相对于国际上制造业强国机床数控化率65%、部分90%以上水平，我国金属切削机床的数控化程度的提升空间很大。作为数控金属切削机床的易耗部件，无论是存量机床的配备需要，还是每年新增机床的增量需求，都将带动数控刀具的消费需求，从而带动硬质合金刀具的需求。

除了机床数控化升级带来“量”的需求，刀具消费提质升级也将带来“价”的提升。从刀具消费占机床消费额的数据看，德国、美国和日本等制造业强国注重现代数控机床和高效刀具协调发展，每年的刀具消费规模占机床消费50%左右。2012年以来，我国刀具消费占机床消费比例呈现向上增长趋势，2019年达到25.26%，表明我国刀具消费在提质升级，据中国机床工具工业协会预测，2030年中国刀具消费在机床消费额占比有望达到37%，但相比国外50%的消费占比还有较大进步空间。随着国内终端用户生产观念逐渐从“依靠廉价劳动力”向“改进加工手段提高效率”进行转变，以及机床市场的转型升级，我国刀具消费规模仍存在较大提升空间。（报告来源：未来智库）

3.3.高端刀具自主可控需求仍然迫切，疫情打开国产替代窗口

我国数控刀具的自给能力在逐步增强，进口替代速度加快。根据中国机床工具工业协会统计数据，2021年我国刀具进口额为106.32亿元，yoy+5.69%；刀具出口额225.16亿元，yoy+25.45%。以进口额/市场规模计算进口依存度，2017-2020年进口刀具占总消费的比重从28.27%下降至23.82%，我国刀具整体自给能力逐步加强。刀具整体进口依存度虽然下降，但高端数控刀具自主可控仍迫在眉睫。近年我国刀具进口额虽逐年下降，但进口的刀具绝大部分用于航空航天（国际品牌占比约70%）、汽车（国际品牌占比约80%）等高端市场；进口工具价格也远高于出口价格：涂层刀片的进口平均价格约为出口平均价格的3.81倍，未涂层刀片为6.41倍，攻丝工具为10.03倍，铣刀为2.71倍，量具17.06倍。中美贸易摩擦的加剧在不断敲响警钟，关键环节核心技术的缺失或掣肘中国高端制造业发展，而作为高端装备制造业配套用的数控刀具，加速其国产化的迫切性不断增强。

刀具行业客户转换成本高，疫情为国产替代发力带来窗口期。机床刀具品类复杂，国际市场上有竞争力的刀具企业基本为全套解决方案提供商，包含切削方案、定制化刀具设计制作、切削加工全过程管理、结算管理服务等一揽子解决方案。这样的行业生态使得客户粘性高、转换成本高，刀具供应商不会轻易更换。目前国内刀具需求旺盛，而疫情造成海外部分供应出现缺口，生产、物流受阻，无疑给国产刀具供应商打开了替代窗口，叠加国内目前技术已经突破瓶颈，国产刀具迎来替代的较好时机。

4.供给端竞争格局头部集中、中尾分散，综合解决方案商为行业趋势

4.1.硬质合金刀具市场呈现三梯队格局，中国厂商发力第二梯队

目前，国际刀具行业竞争格局大致分为三个阵营，头部欧美阵营主打提供完整解决方案，市场集中度较高；腰部日韩阵营主打通用性高的性价比刀具；尾部中国企业主打低价的差异化竞争：

第一阵营是以瑞典山特维克、美国肯纳金属、以色列伊斯卡为代表的欧美刀具企业，客户集中在汽车、航空航天领域。定位于为客户提供完整的刀具解决方案，有着深厚的技术沉淀与优质的客户资源，在高端定制化刀具领域始终占据着主导地位，市场呈现寡头竞争；

第二阵营是以三菱、住友、京瓷、韩国特固克为代表的日韩刀具企业，客户集中在精密加工、消费电子、模具、通用加工领域。定位于为客户提供通用性高、稳定性好和极具性价比的产品，在高端制造业的非定制化刀具领域赢得了众多厂商的青睐；

第三阵营是以株洲钻石、厦门金鹭、欧科亿为代表的国内刀具企业，数量众多，竞争实力差距较大，主要通过差异化的产品策略和价格优势，赢得了较多的中低端市场份额。

切削刀具行业是自由竞争行业，未来供应商之间的竞争或将进一步加剧。一方面，以欧美日为首的老牌企业由于进入国内市场较早，凭借技术和资本优势，长期占据较高的市场份额。另一方面，中国切削刀具相关制造企业已超千家，主要分布于长江三角洲、珠江三角洲和环渤海等市场经济和民营经济较为发达的地区。供应商将在定价、环保、增值收益和服务组合的基础上竞争以在市场上提供竞争优势，预计这种竞争可能将随着产品扩展的增加而加剧。日系企业在国内市场份额占比偏大，是现阶段中国厂商的主要替代领域。欧美刀具虽然品质好，但售价偏高，对于国内模具制造业，接受程度略有保守，因此欧美刀具的客户主要以大中型企业、外资企业为主。相比于欧美厂商高粘性的客户领域，日系厂商高通用性、高稳定性、高性价比的产品优势更容易被中国厂商凭借技术迭代能力追赶，且非定制化的市场也更容易切入，因此当下第二梯队的日韩企业市场是国产刀具厂商的主要发力点。

短期拼技术与价格、长期拼服务，向整体解决方案提供商转型是企业成长为巨头的关键。中国企业要在国际市场建立优势，需要1）高效的研发转化、产品性能的稳定是前提，2）不断扩充的产品品种是提升服务能力的阶梯，3）最终凭借刀具技术集成优势和较为齐全的产品系列优势发展为整体解决方案提供商是制胜王牌。目前，我国包括中钨高新在内的头部企业正在技术技术水平与产品品种上发力，并不断提高直销占比，在完善自身硬实力的基础上紧实与下游客户的协同，为未来成长为巨头公司添砖加瓦。