精密數控刀具行業競爭格局及三大發展趨勢、市場規模、相關風險
1、 行業發展概況
“在汽車、飛機、能源、3C、航空航天、軍工制造等各類機械金屬加工行業中，為適應現代化生產需要，都采用數控設備、工業機器人組成現代制造生產流水線。數控機床是提高產品質量和柔性生產效率的主要設備。數控刀具作為數控加工的核心裝備和技術，在現代制造業升級換代中占有絕對重要地位。”
在推進工業化的進程中，作為裝備制造業的“母機”和“牙齒”，機床及工具行業是高技術產業發展的支撐，更是工業現代化的基礎，也是國防工業發展的保障。
數控刀具是與數控機床相配的工具系統及切削用高性能刀具的總稱，泛指現代機械制造中用于金屬切削加工的刀具及工具系統。金屬切削加工約占整個機械加工工作量的 80％以上，數控刀具和數控機床結合作為重大精密機械裝備，對于現代制造業起著不可替代的決定性作用。從結構上看，金屬切削刀具系統由工具系統和切削刀具兩部分組成，是金屬加工中起切削作用的關鍵執行零部件。其中工具系統包含夾持切削刀具與數控機床相連接各種工具接柄，切削刀具包含可轉位刀具（車削、孔加工、銑削等）、整體硬質（陶瓷和金屬陶瓷）合金刀具和刀片、超硬刀具、復雜刀具（拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動線及數控機床刀具和鉸刀等）等。隨著工業自動化和智能制造、智慧制造的推進，對數控刀具高速、高精度、高壽命、高可靠性有了更高的依賴，也給數控刀具行業帶來較大的發展進步空間。
資料來源：普華有策
為了實現現代金屬切削的要求，目前主要的刀具材料必須滿足高的紅硬性、可成型性和高壽命。現代金屬切削刀具材料已經從傳統的單一高速鋼材料演變為從傳統高速鋼過度到以粉末冶金高速鋼、硬質合金、陶瓷、金屬陶瓷、立方氮化硼和人造金剛石、天然金剛石等多元化，加上涂層技術的快速發展，使金屬切削的線速度從傳統的高速鋼時代每分鐘十幾米到現代金屬切削的每分鐘幾百甚至幾千米，和高品質的數控刀具相結合，成為現代金屬切削高精度、高效率、低成本的基本保障。
2、行業競爭格局
過去很長一段時間里，在刀具行業按照發展階段、技術水平、市場策略等差異，都將刀具企業分為三類：歐美企業、日韓企業和中國本土企業。但最近幾年來，這個分類開始有些模糊起來。
第一梯隊品牌代表主要以歐美山特維克、山高、肯納金屬、瑪帕、伊斯卡等為主，主要以提供整體解決方案服務、加工設計方案等為主，刀具多為高效刀具、先進涂層刀片、高精度刀夾等，主要使用在高精度、高效的數控加工中心和數控機床，是我國航空、航天、軍工、汽車、工程機械等高端制造業主要依賴的刀具。
第二梯隊以日韓系品牌的日本三菱、東芝泰珂洛、日立、京瓷、大昭和等為主。主要面向批量加工，通用性能較好且價格適中，加工精度較高、品牌知名度較高，會部分涉及整體解決方案或加工方案，并在某些領域具有獨有優勢，對第一梯隊產品也具有一定威脅。
第三梯隊刀具品牌以國內頭部硬質合金企業如株洲鉆石、廈門金鷺為主，過去產品大多用于中、低端數控機床的機械加工。近年來伴隨著中國制造業轉型升級，中國數控刀具企業也進行了產品結構調整，研發成果在市場競爭中得到驗證，產品技術實力不斷提升，逐漸快速向高、中端刀具市場浸潤。但仍沒有徹底改變國內企業起步較晚，高端刀具供應能力相對不足的現狀。
3、行業主要趨勢
機床工具行業屬于發展較為成熟的行業，近三年產業、技術、業態及模式等未發生重大變化。未來發展趨勢和情況表現在以下方面：
（1）刀具消費結構調整加速，數控刀具消費需求增長
我國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。隨著我國現代制造業向著智能制造、智慧制造方向發展，追求高品質、低成本、數字化、無人化加工，數控刀具必須進一步優化，并面臨快速、高端發展的挑戰和廣闊的市場空間。
（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。
中國十幾年前就已經成為世界第一的制造業大國，但是高端數控機床和數控刀具長期依賴進口，已經嚴重威脅到國家經濟安全和國防安全，是制約我國成為世界制造強國的重大障礙。過去，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快速進展，在個別領域替代了部分進口產品，眾多中國刀具制造商在產品研發、設備技改、人員培養上加大投入，中國制造的數控刀具正在快速崛起，越來越有快速替代進口刀具的趨勢，為我國早日成為世界制造業強國，實現《中國制造 2025》目標而努力奮斗。尤其是近幾年，加上國家產業政策的大力支持，越來越讓進口刀具商感到前所未有的壓力。
（3）數控刀具行業的市場集中度將逐步提升
在發達國家，數控刀具隨著數字化制造一起成長。隨著制造業對數控刀具的認識、使用和要求提高，刀具材料經歷了材料的升級，技術、研發、營銷、服務體系比之前更為復雜，對于自主創新的要求越來越高。未來，隨著現代制造業向著智能化智慧化方向快速推進，小刀具制造企業在研發投入、人才培養、技術革新等多方面的短板將使其在市場競爭中處于劣勢，必然被行業頭部企業所淘汰。未來幾年，我國數控刀具行業在某些細分領域無序、跟風式重資產投入，必將凸顯產出大于市場需求，呈現中低端產品無序市場競爭，面臨被淘汰或被并購的紅海局面。而具有品牌、人才、資本、技術、服務、整合優勢的企業在高端應用領域更具競爭優勢，擁有較大的發展空間，將獲取更多的市場份額，從而使整個數控刀具行業的市場集中度提高。
（4）國內數控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。刀具制造商從幾十年前僅提供單一切削刀具、靠技工水平來保障產品水平，已經快速過度到包含高精度高可靠性高效率數控刀具、切削方案等在內，提供整體、個性化切削解決方案，提供專業化、智能化服務，和顧客共同創造價值的時代。
隨著中國造數控刀具的快速進步，這三個梯隊已經開始互相滲透，中高端的不斷降價，中低端的不斷提質，互相替代甚至在市場上互相絞殺。一個新的切削刀具市場時代即將到來。
4、 行業壁壘
（1）技術壁壘
數控刀具是金屬切削機床實現切削功能的重要部件，由切削刀具和工具系統組成。切削刀具中的整體硬質（陶瓷和金屬陶瓷）合金刀具和刀片、超硬刀具，是刀具實現切削功能的“牙齒”，其更換周期快，是典型的工業耗材，耗材屬性顯著，有很強的技術壁壘。夾持刀片、刀具的可轉位刀具（車削刀具、銑削刀具和孔加工刀具等）和工具系統，是刀具和刀片的“牙床”，涉及到結構設計、精密制造、切削原理應用、材料和熱處理、應用技術多項綜合技術，生產過程中關鍵質量控制點多且難度大，對于制造設備、技術要求、管理水平、質量管控要求都很高。數控刀具技術壁壘，對于國內刀具制造企業來說有相當的挑戰。
（2）資金壁壘
數控刀具大多數屬于重資金投入行業。設備投資較高，尤其是用于生產合金（陶瓷和金屬陶瓷）刀片和刀具的設備價格昂貴，動輒數億元的投資才能建設其一個中等規模的制造廠，在世界刀具行業內，都是這種態勢。相對于其他行業。持續性研發費用的高投入方面對于資金實力也有較高要求，海外龍頭企業在歷經近百年依舊保持高設備更新、高研發投入。而國內企業資金實力普遍不強，研發和技改投入遠遠落后于國際領先企業。
同時，由于中國的數控機床和數控刀具大多數屬于“舶來品”，包括機床和刀具的制造標準都是多國化：有 ISO 標準、美國標準、德國標準、日本標準、中國國家標準等，導致客戶選擇多元化。同時，客戶希望一站式得到產品和技術的雙重服務，這種多元化和服務要求，迫使刀具制造廠為了快速滿足顧客要求，快速交貨不得不積壓相當的庫存，流動資金的占用也是數控刀具行業重資產投入的一個顯著特征。
（3）市場壁壘
我國高端數控刀具市場集中度較低，國外企業占有較大份額。國內高端制造業，無論是國企還是民企，大量刀具依賴海外制造商。目前以山特維克為代表的歐美刀具企業定位于為客戶提供完整的刀具解決方案，其通過強大的研發投入、人才培養以及質量管理體系推動其產品體系不斷推陳出新，并在技術上處于持續領先的水平，在高端定制化刀具領域始終占據著主導地位，市場呈現寡頭競爭。以三菱綜合材料為代表的日韓刀具企業定位于為客戶提供通用性高、穩定性好和具有性價比的產品，在高端制造業的非定制化刀具領域贏得了眾多廠商的青睞。目前，國內用于航空航天、軍工、汽車發動機、工程機械、能源、船舶等領域的數控刀具高度依賴進口。
（4）客戶壁壘
在航空航天、軍工、汽車發動機、工程機械、能源、船舶的制造領域當中，取得行業合格供應商資格存在一定的難度。由于長期依賴進口刀具，加上國產刀具在很長一段發展歷程中不太順利，導致客戶信任度危機。客戶對合格供應商的篩選上，在產品、技術服務、經營規模、行業經驗等多方面設置了較高的門檻。另外與海外刀具客戶長期形成合作關系，涉及到產品質量、技術體系、生產管理等多個環節，要成為其合格供應商需要有嚴格和較長的認證時間基礎。中國造數控刀具進入新的刀具主流應用市場，在相當一段時間內面臨客戶壁壘。
5、行業基本風險特征
（1）高端刀具市場受制于人
跨國企業刀具業務起步較早，借助其技術、資本、人才、品牌優勢，目前在高端數控刀具市場占據較大市場份額，形成了較強的競爭優勢。同時，世界一流品牌刀具已經開始從單純的刀具制造到引領制造業向智慧化制造做好先期準備。從數據芯片到在線刀具智能管理系統，刀具結構設計從采用數顯裝置到在線數字化補償，從單純切削狀態的機床功率檢測到刀具切削力實時監測，從被動減振到主動智能減振，國外刀具企業在智能刀具領域已開啟為未來智慧制造在做準備。智慧制造基于數字化和自動化技術基礎，賦予數控刀具和機床學習能力，根據不同工況及機械加工要求，結合大數據分析，自動生成最佳的加工工藝參數、切削參數及監測指標，并在加工過程中進行智能診斷和智能補償。隨著科技不斷創新，這些功能通過大數據、互聯網與萬物相連，智能機床和配套智能工具將作為移動互聯網智能終端，成為未來智能生產系統的關鍵加工設備和工具，對數控刀具尤其是工具系統提出了更高的要求，在一個嶄新的領域具備更加強大的競爭力。
以山特維克集團、肯納金屬集團為代表的跨國企業產品鏈較長，可以提供覆蓋刀具上下游行業的全產業鏈服務，具有較強的競爭實力。盡管在國家政策支持下，國內企業不斷發展壯大，但是整體研發、制造、銷售實力與國際廠商相比仍有一定差距，中國造刀具任重道遠。
（2）中低端市場無序競爭
國內數控刀具技術大多是舶來品。通過模仿、學習國外先進企業、甚至是國內同行企業而逐步發展。在產品開發、制作技術、銷售手段和市場拓展方法、企業經營管理等多方面具有很強的類同性，不重視人才培養和技術開發，不重視數控刀具應用技術，沒有中長期戰略發展規劃。
（3）研發投入不足
我國刀具行業規模一般偏小，尤其是民營刀具企業，企業本身資金實力普遍不強，加上得不到國家、銀行的資金支持，又重資產投入，研發費用、人才培養投入遠遠落后于國有企業，更不能和國際領先刀具企業相提并論。在技術要求很高的數控刀具領域，我國僅有少數企業能夠在一部分產品上能與國際一線品牌刀具制造企業展開競爭。所以，加速人才培養，持續不斷地加大研發投入，提升企業核心競爭力，是當前國產數控刀具行業要健康持續成長最為重要的一環。
更多行業資料請參考普華有策咨詢《2022-2028年數控刀具行業市場調研及發展趨勢預測報告》，同時普華有策咨詢還提供產業研究報告、產業鏈咨詢、項目可行性報告、十四五規劃、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。