一、供给分析
刀具核心技术主要包括基体材料、刀具结构、精密成型和表面涂层四大环节，任何一个环节都严重影响刀具性能。
| 环节 |
主要影响 |
主要技术环节 |
重要性 |
| 基体材料 |
硬度、稳定性 |
合金成分及结构 |
成分和结构不同会导致合金具有不同的硬度和韧性 |
| 碳含量控制 |
碳含量不足及过多所导致的脱碳和渗碳现象会导致合金硬度下降 |
||
| 晶粒度控制 |
晶粒度波动范围越窄，硬质合金物理性能越稳定 |
||
| 槽型结构 |
切削效率 |
槽型结构设计 |
不同材料、加工方式以及应用场景需要不同刀具结构，合理的结构设计能够提高切削效率 |
| 精密成型 |
加工精度 |
烧结成型 |
控制刀具烧结过程中的收缩和变形，保证烧结体的均匀收缩和尺寸的一致性，从而提升产品精度 |
| 表面涂层 |
使用寿命 |
物理气相沉积（PVD） |
表面涂层能够对刀具起到良好的化学保护和热屏障作用，可以提高刀片 3-5 倍的使用寿命 |
| 化学气相沉积（CVD) |
切削刀具各环节生产技术积累需要5年以上时间，目前国内少数企业具备覆盖全流程生产能力。从产品层次来看，凭借多年积累，外资刀具企业在技术上处于持续领先的水平，在高端刀具领域始终占据主导地位。国内企业尚未具备提供完整刀具解决方案的能力，技术水平较欧美、日韩企业仍有明显差距，总体上以提供中低端产品为主，高端切削刀具主要依赖进口。
| 梯队 |
代表企业 |
主要业务 |
特征 |
|
| 第一梯队 |
欧美企业 |
以山特维克为代表 |
主导高端定制化刀具领域 |
定位于为客户提供完整的刀具解决方案 |
| 第二梯队 |
日韩企业 |
以三菱为代表 |
主导高端非定制化刀具领域 |
产品通用性高，稳定性好和极具性价比 |
| 第三梯队 |
国内刀具企业 |
以株洲钻石为代表 |
总体以中低端产品为主 |
主要采取差异化的产品策略和价格优势 |
数据显示，2018年，我国切削刀具进口金额由2014年的87.1亿元增长至2019年的112.5亿元，对外依存度从2014年的25.25%提升至2019年的28.13%。
近年来，随着技术的不断提升，国内企业把控刀具性能的能力不断增强，部分国内知名的刀具生产企业已经能为下游用户提供个性化的切削加工解决方案。凭借产品性价比优势，国内企业逐步实现对中高端刀具产品的进口替代。随着国产刀具性能的提升和产品结构的优化升级，切削刀具的国产化进程有望进一步加速。
数据显示，我国切削刀具行业产值规模由2018年的76.26亿元增长至2019年的117.09亿元，预计2021年我国切削刀具行业产值规模将达120.9亿元。
二、需求分析
从产品来看，根据材料的不同，切削刀具可分为高速钢、陶瓷、超硬材料、硬质合金四类。其中硬质合金刀具性能优良，占据刀具市场主导地位。
| 类别 |
性能指标 |
优点 |
缺点 |
|
| 高速钢 |
硬度：HRC63-67, 热硬性：500℃-1000℃ 切削速度：40m/min |
具有较高的强度和韧性，并且具有一定的硬度和耐磨性；制造工艺简单 |
硬度低，红硬性差 |
|
| 硬质合金 |
硬度：HRc74-82, 热硬性：800℃-1000℃ 切削速度：100-300m/min |
硬度、耐磨性、耐热性都很高；切削性能及耐用性远高于高速钢 |
抗弯强度和韧性低；导热率低，抗热冲击性较差 |
|
| 陶瓷 |
硬度：HRA91-95, 热硬性：1200℃ 切削速度：100-400m/min |
很高的硬度及耐磨性；很高的耐热性：高化学稳定性 |
脆性大，强度和韧性低；导热率低，抗热冲击性较差 |
|
| 超硬材料刀具 |
人造聚晶金刚石（PCD) |
硬度：HV5000以上, 热硬性：700℃-800℃ 切削速度：2500-5000m/min |
极高的硬度和耐磨性；很低的摩擦系数；切削刃非常锋利；很高的导热性能；热膨胀系数比硬质合金小几倍 |
热硬性差，不能在高温下切削；与铁元素的亲和力很强，不易加工黑色金属 |
| 聚晶立方氮化硼（PCBN） |
硬度：HV8000-10000, 热硬性：1400℃-1500℃ |
极高的硬度和耐磨性；很高的热稳定性；优良的化学稳定性；较好的热导性；较低的摩擦系数 |
抗冲击性能较硬质合金差，使用时应注意提高工艺系统的刚性，尽量避免冲击切削 |
|
数据显示，2019年，硬质合金刀具在全球切削刀具消费结构中占比达63%。我国硬质合金切削刀具在国内刀具消费结构中的占比也在持续提升，我国硬质合金刀具产值占比从2015年的39%提升至2019年的47%，硬质合金刀具在国内刀具消费占比已达53%。硬质合金刀具是参与数字化制造的主导刀具，随着我国制造业持续升级，将进一步提高硬质合金刀具在国内市场的消费份额。
从应用领域看，切削刀具主要应用于通用机械、汽车行业和航空航天领域，其中通用机械和汽车行业为最主要的下游应用领域。随着“十三五”规划的落地，制造业朝着自动化和智能化方向快速前进，制造业转型升级，推动切削刀具行业快速发展。
| 日期 |
政策名称 |
主要内容 |
| 2020.05 |
《关于工业大数据发展的指导意见》 |
持续推进工业互联建设，实现工业设备的全连接;建设国家工业互联网大数据中心;发挥工业互联网平台优势，提升平台的数据处理能力。 |
| 2020.03 |
《关于推动工业互联网加快发展的通知》 |
改造升级工业互联网内外网络;增强完善工业互联网标识体系;提升工业互联同平台核心功能;建设工业互联网大数据中心。 |
| 2018.09 |
《关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》 |
推进工业互联网平台建设，形成多层次、系统性工业互联网平台体系，引导企业上云上平台，加快发展工业软件，培育工业互联网应用创新生态。 |
| 2017.11 |
《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020年)》 |
加强高端智能化系统研制应用。加快智能化关键装备研制，推动在重点行业的规模化应用。加快核心部件技术突破，提高核心部件的精确度、灵敏度、稳定性和可靠性。加快新型智能终端开发示范平台、第三方检测评定中心建设，形成覆盖“云+端”的体验检测认证公共服务能力。 |
| 2016.12 |
《智能制造发展规划(2016-2020年)》 |
加快培育一批有行业、专业特色系统解决方案供应商;大力发展具有国际影响力的龙头企业集团;做优做强一批传感器、智能仪表、控制系统、伺服装置、工业软件等“专精特”配套企业。 |
| 2016.05 |
《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》 |
强化制造业自动化、数字化、智能化基础技术和产业支撑能力，加快构筑自动控制与感知、工业云与智能服务平台、工业互联网等制造新基础加快计算机辅助设计仿真、制造执行系统、产品全生命周期管理等工业软件产业化，强化软件支撑和定义制造业的基础性作用。 |
| 2015.05 |
《中国制造2025》 |
加快发展智能制造装备和产品。组织研发具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的高档数控机床、工业机器人、增材制造装备等智能制造装备以及智能化生产线，突破新型传感器、智能测量仪表、工业控制系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置，推进工程化和产业化, |
数据显示，我国切削刀具消费市场规模由2015年的312亿元提升至2019年的393亿元，预计2021年我国切削刀具消费市场规模将达410亿元。
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