文|野馬財經資本研究組 繆凌云
提起“刀”，不由得讓人想到近日沸沸揚揚的某菜刀事件，甚至還出現了“中國人不會用菜刀”的言論。
很顯然，從石器時代的“石刀”，到青銅器質的“刀、劍”，再到近現代常見于廚房、攤位的各類刀具，國人在用“刀”這件事情上，有著悠久的歷史與豐富的經驗，文思豆腐、蓑衣黃瓜、燈影牛肉等經典名菜，也并非每個“米其林大廚”都能做出來。
不過，有一種特殊的“刀”，與日韓及歐美發達國家相比，我們在制造水平上，確實還存在一定的差距——數控刀片。
作為數控機床的“牙齒”，數控刀片需要在硬度、韌性、耐磨性、耐熱性多個方面保持優異的性能。歷經多年發展，中鎢高新（株洲鉆石）、華銳精密、歐科億等國內龍頭企業部分產品，已經實現了對日韓同行的追趕，然而航空航天此類超高端領域，依舊被國外企業占據著主要市場份額。
數控刀具的國產替代之路已然取得了不錯的進展，但道阻且長。
31.4萬億與477億
數控刀片有多重要？
現代制造業中，小至筆尖、玩具，大到飛機輪船，很多產品的零部件需要用機床進行切削加工，機床上的刀片正是實現切削功能的“牙齒”，是機床必不可少的配套部件。
我國是一個制造業大國，自2010年以來，制造業規模已連續11年位居世界第一，2021年增加值規模達到31.4萬億元，占全球比重接近30%。
圖源：安信證券相關研報
從上圖可以看到，以機床為紐帶，刀具下游應用產業十分廣泛，幾乎涵蓋了制造業的方方面面。
2016年至2020年，國內切削刀具市場規模從313億元增長至446億元，復合年均增長率（CAGR）為8.53%，遠高于同期全球市場規模2.83%的增速。2021年，該數字進一步增長至477億元。
不僅于此，隨著我國產業升級的不斷推進，精度更好，功能更加精細、全面的數控機床正在取代普通機床。特別是汽車制造、精密模具、軌道交通、石油化工、航空航天等中高端領域，數控機床的作用更加不可替代。
圖源：東興證券相關研報
以金屬切削機床為例，東興證券研報數據顯示，2000年，我國機床數控化率僅為7.79%，2012年超過25%，2021年已經達到41.11%。
野馬財經研究組同時注意到，金屬切削刀具又可分為高速鋼刀具、硬質合金刀具、陶瓷刀具和超硬刀具四大類。高速鋼刀具技術門檻較低、價格便宜，但硬度、耐磨性、耐熱性相對較差。相比之下，具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能的硬質合金刀具在歐美日等發達國家刀具消費中占據主導地位，占比約為70%左右，占我國刀具消費比例則為60%左右，且呈現上升趨勢。
圖源：華銳精密《招股說明書》
行業紅利給企業成長帶來了良好土壤。
2021年，以硬質合金刀具研發、生產為主的數控刀具龍頭企業華銳精密（688059.SH）實現營業收入4.85億元，實現歸母凈利潤1.62億元，扣非凈利潤1.52億元，2017年至2021年營收與歸母凈利潤CAGR分別為38%、51%。
同時間段，另一家龍頭公司歐科億（688308.SH）營收、歸母凈利潤CAGR亦分別高達23%、49%。其中2021年實現營業收入9.9億元，歸母凈利潤和扣非凈利潤分別為2.22億元、1.95億元。
另據機床工具工業協會數據，發達國家數控化率接近80%。其中日本機床數控化率超過90%、美國超過80%、德國超過75%，這意味著我國數控機床滲透率依舊有著較大的上漲空間。
東興證券分析稱，隨著我國產業結構轉型升級，數控金屬切削機床占比持續提升，未來空間闊。而受益刀具性能和機床數控化率雙提升，硬質合金刀具“十四五”期間市場規模CAGR為9.07%。
“國內領先”與“世界領先”的距離
華銳精密、歐科億、廈門鎢業（600549.SH）旗下廈門金鷺，以及中鎢高新（000657.SZ）旗下株洲鉆石等企業，構成了國內數控刀片領域的第一梯隊，技術水平處于“國內領先”狀態。不過，與以歐美公司為主的“世界領先”相比，還有著一定差距。
我國刀具（刀片）制造行業起步較晚、基礎薄弱，一直以來，國內中高端數控刀具市場被歐美、日韓刀具企業所占據。
圖源：東興證券相關研報
這其中，以瑞典山特維克、以色列伊斯卡和美國肯納金屬等歐美企業為主的第一陣營，在技術上處于持續領先狀態，能夠為客戶提供完整的刀具解決方案。這部分企業占據著航空航天市場等高端、超高端市場主要份額，且能夠提供相應的定制化服務。
三菱、京瓷、特固克和克洛伊等日韓廠商形成第二梯隊，屬于“單項尖兵”，擁有各自的拳頭產品，如歐士機的絲錐、三菱的銑刀，性價比一般高于歐美企業，但缺乏整體解決能力，主要服務于高端制造業的非定制化領域。
株洲鉆石、歐科億、華銳精密等國內優秀公司組成了第三梯隊，得益于政策助力，以及持續的研發投入，這些企業追趕速度較快，在中端產品上，部分產品性價比已超越原有主導的日韓企業。
一方面，是逐步縮小的技術指標差距。
圖源：東興證券相關研報
材料性能上，部分國產刀具涂層刀片在基體硬度和韌度、涂層硬度和膜基結合力等方面的綜合性能已經達到歐美日韓等國際頭部刀具企業的產品水平。
行業人士介紹，圖中四項指標，一般情況下“維氏硬度”、“斷裂韌性”指標越大，硬度和韌性越好；“納米壓痕”、“大載荷劃痕”指標越小，硬度越強。當然在制造環節，還是要依照具體工件的適配范圍選擇相應刀具。
圖源：東興證券相關研報
切削性能上，華銳精密、歐科億部分產品同樣能夠媲美日韓企業，且不斷與歐美水平靠近。表面粗糙度越低，說明表面越光滑。
另一方面，雖然整體來看，國產刀具的壽命要比進口品牌低10%至20%，但價格能夠便宜50%左右。再加上一些國外廠商由于新冠疫情影響了生產、運輸，進一步提升了國產刀片、刀具的國內市場份額。
2021年，華銳精密刀片產能合計6300萬片，產量7958.6萬片，銷量8233.81萬片，產能利用率及產銷率分別為126.33%、103.46%，足見產品的市場認可度。
圖源：安信證券相關研報
另外，2015年以來，我國進口刀具占比逐年降低，由37.2%降至28.9%，從側面反映了數控刀具自給能力逐步增強。不僅于此，技術差距縮小后，憑借成本優勢，國內企業亦開始“出?！保聪虼蛉肴枕n市場。
圖源：德邦證券相關研報
例如2017年時，華銳精密境外收入僅為149.39萬元，2021年已經增長至1864.59萬元，客戶來自印度、土耳其、俄羅斯、越南，以及韓國。
不過，德邦證券數據顯示，雖然刀具進口總額占比逐年減少，但進口均價卻呈上升態勢，原因即在于國產替代尚在中端產品區間加速，高端產品還有待突破。中國機床工具工業協會統計數據即顯示，2020年我國進口刀具規模為131億元，絕大部分是現代制造業所需的高端刀具。
研發之路任重道遠
從全面落后到追趕日韓，離不開各家企業對研發的重視。
2017年至2021年，歐科億研發費用率在3.83%至5.09%區間，中鎢高新為2.14%至3.7%，廈門鎢業則一直保持在4%以上。
圖源：安信證券相關研報
成立于2007年3月的華銳精密在幾家公司中相對年輕，對于研發投入同樣重視，過去五年，其研發費用率分比為5.69%、5.57%、6.57%、6.33%、5.13%，在行業內處于較高水平。
文章第一部分提及，隨著技術發展，硬質合金刀具逐步取代高速鋼刀具成為主流。而近年來，陶瓷刀具及超硬刀具的性能同樣在不斷優化，存在擠占硬質合金刀具市場的可能。
為此，華銳精密正在進行超細納米硬質合金基體與高性能金屬陶瓷刀片的項目研究。2021年登陸科創板時，公司募資項目用途即有“500萬片金屬陶瓷數控刀片”產能建設。
除此之外，華銳精密也在推動航空難加工材料切削加工涂層刀具開發。
早在2009年，按制造業行業分類，航空航天在全球刀具銷售規模中占比已達12%。
圖源：德邦證券相關研報
巧合的是，同樣是在2007年立項的國產大飛機“C919”，不久前圓滿完成交付用戶后的首次飛行試驗，在商業化道路上邁出了關鍵性一步。7月初，空客與國內國航、東航、南航三大航司簽下近2500億元A320neo飛機大單，這些飛機將有不少零部件在國內制造完成，并在空中客車（天津）總裝公司完成總裝，我國航空航天領域正迎來大發展階段。
與之對應的，卻是上游制造設備的薄弱，如DST智能柔性五軸加工設備、臥式/六軸數控加工中心等重要設備，以及前文所提高端刀具，很多都需要自國外進口。
這對我國刀具企業來說，既是挑戰，亦是機遇。
國泰君安證券研報分析，國產設備匹配國產刀具剛需確定，設備端的國產化進程會對部件形成傳導，且航空航天等戰略意義較強的領域內部有相對明確的國產替代指引。同時，鑒于國家經濟政策對新能源等景氣行業發展的推動，政府對航空航天等產業的高度重視，這些行業的飛速發展 勢必將帶動高端切削刀具需求的增長。
你對數控刀片行業有多少了解？你又比較關心哪些“國產替代”類型行業？歡迎在文末留言。