2021年中國刀具產業上下游市場規模全景分析預測及重點企業市場份額占比分析
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(1)刀具材料簡介:刀具材料的選擇既影響加工精度和工件表面質量,也影響切削加工效率和生產成本。刀具材料主要包括硬質合金、工具鋼(碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼)、陶瓷和超硬材料(人造金剛石PCD、立方氮化硼CBN)。
從刀具材料發展歷史來看,硬質合金的出現與發展,替代了很大一部分高速鋼。硬質合金的綜合性能更加優異,使用領域最為廣泛。隨著工業技術的發展,各種刀具材料各自發展,相互配合,又彼此競爭,通過組合應用,為現代切削加工提供解決方案。各種刀具材料的特點及應用領域對比如下:
刀具材料 | 特點 | 應用領域 |
硬質合金 | 硬質合金具有硬度高(86~93HRA)、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。硬質合金的強度低于高速鋼,不適合沖擊性強的工況。 | 硬質合金廣泛用作刀具材料,如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等,用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。 |
工具鋼(主要是高速鋼) | 硬度(62~66HRC)、耐磨性、耐熱性相對差,但抗彎強度高,價格便宜易焊接。刃磨性能好,廣泛用于中低速切削的成形刀具(高性能高速鋼切削速度可達50~100m/min),不宜高速切削。 | 常用于鉆頭、絲錐、鋸條以及滾刀、插齒刀、拉刀等刀具,尤適用于制造耐沖擊的金屬切削刀具。 |
陶瓷 | 高硬度、耐磨性、耐熱性、化學穩定性、摩擦系數低、強度與韌性低,熱導率低 | 適用于鋼料、鑄鐵、高硬材料(淬火鋼)連續切削的半精加工或精加工 |
超硬 材料 | 人造金 剛石(PCD) | 最高的硬度和耐磨性,摩擦系數小,導熱性好但不耐溫(耐熱800度),切削速度可達2500~5000m/min,但價格昂貴,加工、焊接都非常困難 | 主要用于有色金屬的高精度、低粗糙度切削,以及非金屬材料的精加工,不適宜切削黑色金屬。 |
立方氮化硼(CBN) | 高硬度(僅次于金剛石)及高耐熱性(耐熱1400度),化學性質穩定,導熱性好,摩擦系數低,抗彎強度與韌性略低于硬質合金 | 主要用于高溫合金、淬硬鋼、冷硬鑄鐵等難加工材料的半精加工和精加工,特別是高速切削黑色金屬 |
(2)硬質合金刀具行業背景:
①硬質合金刀具總體情況:硬質合金刀具是指用硬質合金作為切削刃口的工具。發行人生產的鋸齒刀片和圓片是作為鋸片、圓片銑刀的重要原材料,發行人生產的數控刀片主要為P類(鋼)和M類(不銹鋼)數控刀片,上述產品均屬于硬質合金刀片。根據中國機床工具工業協會的統計,硬質合金刀具的主要類型有硬質合金刀片、銑削刀具、車削刀具、孔加工刀具等,其中硬質合金刀片的銷售份額占比最高,約為50%。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國刀具行業市場發展深度調查及投資戰略可行性報告》
2019年中國機床工具工業協會工具分會會員企業各類硬質合金刀具產品銷售結構
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????????數據統計:中金企信國際咨詢
②硬質合金鋸齒刀片、圓片:鋸齒刀片是生產鋸片的重要原材料。硬質合金鋸片是用于切斷和開槽的刀具。硬質合金鋸片是木制品、金屬制品加工的常用刀具。我國是世界最大的鋸片生產國,除了滿足龐大的國內市場需求,相當一部分出口至國際市場。圓片是生產圓片銑刀的重要原材料。圓片銑刀常用于紡織機械、眼鏡制造、手表、電子等領域的金屬加工。我國生產的圓片銑刀主要滿足國內市場需求。
③硬質合金數控刀片:數控刀具一般由數控刀片、刀墊、夾緊元件和刀體組成。數控刀片承擔切削、形成被加工表面的功能,是實現數控刀具功能、決定刀具性能的關鍵元件,硬質合金是制造數控刀片最主要的材料。數控刀片具有規格多樣化、切削速度快、加工周期短等特點,被廣泛用于金屬工件的粗加工、半精加工和精加工應用場合。
數控刀片按照工件材料可以分為鋼(P)、不銹鋼(M)、鑄鐵(K)、有色金屬(N)、耐熱鋼(S)和淬硬鋼(H)等六類,按加工方式可分為車削刀片、銑削刀片和鉆削刀片。
產業現狀及前景:我國數控刀片起步較晚。在2010年,我國僅幾家企業建成數控刀片生產線。隨著國內先進制造業、數字化制造技術的發展,數控刀片國產化進程提速,到2015年末我國已有15家8企業建成數控刀片生產線,到2019年末達到35家,能夠滿足30%左右的國內需求。
(1)刀具消費結構調整加速,數控刀具消費需求增長:我國是世界上鎢礦資源儲備最豐富的國家,但鎢資源利用水平不高。全國范圍內從事硬質合金制品及刀具制造相關的企業較多,但是大多數規模較小,以面向低端市場為主。隨著我國產業政策推進硬質合金向精深加工方向延伸,硬質合金制品及刀具結構正得到進一步優化,以數控刀片為代表的深加工產品占比將進一步提升。
(2)取代進口及國產化是我國刀具行業的主要發展方向:“十三五”期間,我國提出“中國制造2025”和“互聯網+”行動計劃,推進我國制造業向自動化、智能化方向升級,提升數字化制造水平。數控刀具是數字化制造的組成要素,是提高勞動生產率和質量的關鍵手段,在節約制造成本方面具有“四兩撥千斤”的作用。高端數控刀具依賴進口關乎國家經濟安全和國防安全,是制約我國成為制造強國的障礙。
當前我國大部分刀具企業生產以傳統標準刀具為主的中低端產品,適應數字化制造發展趨勢的數控刀具產品供應不足。近幾年來,我國刀具企業產品結構調整取得一定進展,在個別領域替代了部分進口產品,但是短期內國產刀具取代進口很難。
(3)刀具行業的市場集中度將逐步提升:在發達國家,刀具隨著數字化制造一起成長。隨著制造業對刀具的認識、使用和要求提高,刀具材料經歷了從碳素工具鋼、高速鋼向硬質合金和超硬材料的升級,刀具技術、研發、營銷、服務體系比之前更為復雜,刀具的模仿越來越難,自主創新的要求越來越高,小型刀具企業的生存和發展環境越來越小。未來,隨著刀具技術的演進,小企業沒有能力在刀具材料、涂層等領域持續研發投入,在市場競爭中處于劣勢,必然被行業頭部企業所淘汰。
目前,我國刀具行業呈現中低端產品無序市場競爭的狀況。大量缺乏技術沉淀、研發能力差、資本實力弱的小企業正面臨被淘汰或被并購的局面,而具有品牌、資本、技術優勢的企業在高端應用領域更具競爭優勢,擁有較大發展空間,將獲取更多的市場份額,從而使整個刀具行業的市場集中度提高。
(4)國內刀具企業綜合服務能力有待提升:目前國際領先的刀具生產企業憑借其豐富的產品種類、對客戶需求的深度理解、較高的研發實力為用戶企業提供個性化的切削加工整體解決方案。未來,我國刀具制造商的角色將發生轉變,從單純的刀具生產、供應擴大至新切削工藝及相應配套技術和產品的開發,從單純刀具供應商的地位上升至為用戶企業解決加工問題的重要合作伙伴。