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硬質合金刀具行業:機床數控化帶動市場快速增長 鎢價持續高位運行帶來成本壓力

一、硬質合金刀具是刀具市場主流產品,占比超60%

刀具是機械制造中用于切削加工的工具。刀具按照材料分,可分為硬質合金刀具、高速鋼刀具、陶瓷刀具、PCBN刀具以及金剛石刀具等。其中硬質合金刀具憑借其綜合性能優,適用性廣,成為了主流產品,占據著大部分市場份額。數據顯示,2023年在我國刀具整體市場中,硬質合金刀具占比最大,達到了63.1%。與此同時,在不同企業和行業中硬質合金刀具的應用占比差異比較大,在有些行業中占比可達90%以上。

市場上主要刀具類型優缺點對比情況(按材料分)

類型

優點

缺點

應用領域

使用壽命

硬質合金刀具

1、具有很高的硬度和熱穩定性,即使在高溫下,硬質合金的硬度基本保持不變,適用于高速切削和重切削?;2、具有很高的硬度和耐磨性,能夠在高溫下保持較好的硬度,適用于加工高硬度材料?

1、價格較高2、抗彎強度和沖擊韌性較低?

適用于高密度、高強度和高溫度的加工環境,如礦山工程、汽車領域和航空航天領域?

使用壽命較長,通??梢赃_到高速鋼刀具的2倍以上

高速鋼刀具

1、具有較高的韌性和強度,適用于加工難加工材料和高硬度材料?2、相比其他刀具材料,高速鋼刀具的價格較低,適用于常規加工任務?;3、具有良好的鍛造、熱處理及磨削加工性能,易于制造和維護?

1、耐熱性較差,切削速度較低,適用于低速加工?;2、耐磨性較差,適用于低強度和高韌性的加工任務?

適用于加工低硬度合金、軟質材料及帶有冷卻液的工件,適用于管材、薄壁構件、印刷機、木工機械和沖壓模具等行業?

使用壽命相對較短

陶瓷刀具

1、陶瓷刀具的刀片由硬質陶瓷材質制成,具有很高的硬度和耐熱性。它在加工硬度很高、脆性大的材料時具有優勢,如加工高硬度合金或陶瓷材料;2、陶瓷刀具的切削速度快;3、具有良好的化學穩定性,適用于加工氧化鋁基和氮化硅基陶瓷材料?

1、抗彎強度和沖擊韌性較低,容易在沖擊或間斷切削時破損?2、導熱性較差,容易導致切削區域溫度升高,影響加工質量?3、價格較高,容易破損,適用范圍相對狹窄?

適用于加工高硬度合金、陶瓷材料等脆性大的材料

使用壽命較長

PCBN刀具

1、具有極高的硬度和熱穩定性,適用于加工硬材料;2、優良的化學穩定性,比金剛石刀具高得多的熱穩定性和導熱性3、摩擦系數較低,適用于干式切削和低潤滑切削?

1、抗彎強度較低,容易在沖擊或間斷切削時破損?;2、相比其他刀具材料,PCBN刀具的價格較高?

適用于精加工淬火鋼、硬鑄鐵等難切削材料,加工精度高,但不適合低速、沖擊載荷大的粗加工?

使用壽命一般較長

金剛石刀具

1、具有很高的硬度、耐磨性和導熱性;2、剛石刀具的切削刃可以磨得非常鋒利,適用于精細加工和低粗糙度要求的任務?

1、價格昂貴;2、不適用于加工高硬度合金;?3、熱穩定性較差,不適合在高溫下使用?

適用于加工玻璃、石英等高硬度且脆性較小的材料

使用壽命長

資料來源:公開資料,觀研天下整理

數據來源:公開數據,觀研天下整理

二、機床數控化率提升,帶動我國硬質合金刀具市場快速增長

硬質合金刀具是數控機床執行金屬切削加工的核心部件,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。硬質合金刀具是較為理想的數控刀具,目前在數控機床上使用廣泛。

近年來,受益我國制造業高端轉型發展,我國機床數控化率實現了快速提升,從而也帶動了硬質合金刀具市場快速增長。據統計,2015-2024年我國機床數控率從30%增長到51%。2023年我國硬質合金刀具市場規模約為334.5億元,2019-2023CAGR約為12.57%。

數據來源:公開數據,觀研天下整理

數據來源:公開數據,觀研天下整理

三、硬質合金生產供給能力不斷提升,為硬質合金刀具提供穩定發展基礎

根據觀研報告網發布的《中國硬質合金刀具行業發展深度研究與投資前景分析報告(2025-2032年)》顯示,硬質合金被譽為“工業的牙齒”,是一種以高硬度難熔金屬的碳化鎢粉末為主要成分,輔以鈷、鎳等金屬作為粘結劑,經過球磨、壓制、燒結工藝制成的合金材料,以其卓越的硬度和耐磨性脫穎而出。

近年來,為提升國內硬質合金產品精深加工程度及各類中高端硬質合金產品自給率,我國出臺了《中國鎢工業發展規劃(2021-2025年)》、《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》、《高端數控刀具產業發展指南》一系列的政策,并持續推進我國硬質合金行業內的資源整合及重組,使得行業的規模不斷壯大。

目前我國已成為全球硬質合金產量最大的國家,同時憑借技術提升、性價比優勢及良好的客戶黏性,國產硬質合金已開始在高端市場占據一席之地,并逐步加速高端產品的國產化替代進程。2015-2024年我國硬質合金產量從2.65萬噸增至6萬噸左右,復合增長率達到9.5%,體現了較高的增長速度。而這也為我國硬質合金刀具行業提供穩定發展基礎。

數據來源:公開數據,觀研天下整理

四、鎢礦供應緊張下鎢價持續高位運行,給硬質合金刀具企業帶來較大成本壓力

在硬質合金刀具的成本構成中,材料成本占據了大頭。據了解,生產硬質合金刀具的原材料主要有三氧化鎢、鎢粉、三氧化鈦、鈮粉、五氧化二鈮、氧化鈷及炭黑等。其中碳化鎢粉、鈷粉占成本比重最高,占70%。因此,硬質合金刀具企業受到碳化鎢粉和鈷粉市場影響較大。這是因為作為主要原材料的碳化鎢和鈷粉,雖然分布廣泛但含量較低,開采難度較大。再疊加國家對鎢礦開采的總量控制管理,使得供給端相對穩定,而市場需求及庫存的變化則對價格產生了顯著影響,進而影響到行業的毛利率水平。

數據來源:公開數據,觀研天下整理

以鎢為例:在硬質合金的合成過程中需要用到80%以上的鎢。目前我國鎢礦資源豐富,且儲量位居世界第一。有相關資料顯示,2024年全球鎢礦儲量為460萬噸。其中中國鎢礦儲量達240萬噸,占全球儲量的比重為52.2%。

數據來源:公開數據,觀研天下整理

不過,雖然我國是全球最大鎢儲藏國,但基于鎢的稀缺性和重要戰略用途,中國、美國、歐盟均將鎢生產納入“關鍵礦產清單”。自2002年起,我國開始對鎢礦開采實施總量控制,每年由自然資源部分兩批發布鎢礦開采總量控制指標。根據中國鎢業協會統計數據,2024年我國的鎢礦開采總量指標為11.4萬噸。另外根據自然資源部發布通知,2025年度第一批鎢礦開采總量控制指標5.8萬噸,較2024年同期縮減4000噸,降幅6.45%。通知強調,各地要嚴格執行指標管理制度,確保優勢礦產資源合理開發利用。指標分配須結合礦山實際開采情況,重點保障大中型共伴生鎢礦資源開發需求。

數據來源:中國鎢業協會,觀研天下整理

2020年以來,我國鎢礦實際產量呈下滑趨勢。根據中國鎢業協會統計,2020年,我國鎢礦產量約為13.86萬噸;到2024年,我國鎢礦實際產量為12.7萬噸,下降8.37%。期間,國內超采現象得到有效遏制,鎢礦超采率由2015155%降至2024年的114%。另據USGS數據也顯示,我國鎢礦供應在2015年達到峰值7.3萬金屬噸后,2016-2024年,國內鎢礦供應年均產量始終維持在6.8萬金屬噸左右,近十年無明顯增長,使得市場供需失衡。

數據來源:中國鎢業協會,觀研天下整理

數據來源:公開數據,觀研天下整理

鎢礦供應緊張,推動鎢價持續高位運行。2016-2017年,國內鎢精礦價格由最低5.3萬元/噸升至12.2萬元/噸高點。2018年,貿易摩擦致需求下滑,鎢價階段性回落至7.4萬元/噸成本區間。2021年,隨著國內需求的持續復蘇,國內鎢礦庫存逐步消耗,資源端供給缺口顯化,鎢價開啟第二輪上漲行情。到2024年,我國鎢精礦全年平均價格13.55萬元/噸,同比上漲13.85%;APT全年平均價格20.28萬元/噸,同比上漲 13.14%。

進入2025年,我國鎢價持續高位運行。截止到202566日,國內黑鎢精礦(≥65%)價格已升至17.3萬元/噸,較年初上漲21.1%,較2024年均價上漲26.3%;白鎢精礦(≥65%)價格升至17.2萬元/噸,較年初上漲21.2%,較2024年均價上漲26.6%;中間品仲鎢酸銨(APT)價格同步上揚至25.2萬元/噸,較年初上漲19.3%,較2024年均價上漲24.8%。隨著鎢價持續高位運行,也給硬質合金刀具企業帶來了較大的成本壓力。

與此同時,由于多年過度開采,國內易選易冶的優質黑鎢礦已基本消耗殆盡,國內鎢原礦平均品位呈逐年下滑趨勢。有相關資料顯示,2004年,國內鎢礦原礦平均品位約為0.4%,但截至到2020年,國內鎢礦原礦平均品位已降至0.28%附近。而低品味原礦意味著產出單位精礦所消耗的礦石處理量上升,并導致選礦收率下滑,推高采選成本。與此同時,在環保要求的日益嚴格的背景下,礦產開采企業在采礦、選礦和冶煉過程中面臨更高的環保投入,包括廢水、廢氣和固體廢物處理、環保設施的建設和運行等,導致礦山整體開發成本進一步抬升。在上述背景下,我國硬質合金刀具企業成本壓力進一步顯現。(WW

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