市場觀察：數控刀具市（shì）場概況
2023-3-17 來源：機床協會 作（zuò）者：-
我國機床工具產業作為裝備製造業（yè）的重要支撐產業（yè），是為國民經濟各領域提供（gòng）工作母（mǔ）機的基礎產業，是國家綜合實（shí）力和國家強盛的重要標誌之一，具有基礎性和戰略性地位。機床工（gōng）具行業為航（háng）空航天、國防軍（jun1）工、燃氣輪機、能源裝備、船舶（bó）、現代交通、農業（yè）機械、醫療器械、石（shí）油（yóu）化（huà）工、特大型超重設備等（děng）重（chóng）點行業、重點領域、重（chóng）點工程提供基礎技術（shù）裝備，其（qí）中包括以高速、精密、複合（hé）、智能為特征的高檔數控機床（chuáng）和具有高效率、高精度、高可靠性和專用化的“三高一專（zhuān）”數控刀具。
切削技術和刀具是（shì）裝備製造（zào）業的基礎工（gōng）藝和裝備，涵蓋（gài）了機（jī）械加工的各個領域乃至各行各（gè）業。沒有數控刀具，數控機（jī）床既不能（néng）發（fā）揮高效能，也不能製造（zào）出優質的機（jī）加工（gōng）產品。切削（xuē）技術和數控刀具的水平，直接關係著數控機床的（de）效率高低、質量好壞和裝備製造（zào）業的整體水平。因此，工具行業承擔著提高我國切削加工技術進步和裝備製造業（yè）水平的重任。
一（yī）個機械零部件的完整切削加工過程，是不同切削工藝組合，以多種的數控刀具為載體，與被加工工件作用，從而實現將工件毛坯加工成所需結構（gòu）的完整（zhěng）過程。這（zhè）個過程需要包括刀柄、刀體、切削耗材等一整套核心工具體係的協同配（pèi）合才能完成，每類工具都扮演著舉足輕重的作（zuò）用。
從整體上來看，對於上述工具體（tǐ）係，我國（guó）的設計（jì）製造水平發展不平衡、不充分問題較為突出，整體與西方發達國家還存在著較大差距。從局部觀察，我國數控刀具產業經過多年發展，已經逐步在刀片等切削耗材領域湧（yǒng）現出包括株洲鑽（zuàn）石、廈門金鷺、歐科億、華銳精密等在（zài）內的一批優秀（xiù）企業，其技術（shù）能力已開始逐漸接近國際水準（zhǔn）。而在高端（duān）刀柄、刀體領域（yù），則明顯落後，這（zhè）在較大程度上製約了我國機械加工領域（yù）的整體技術（shù）水平。切削耗材對工件加工的成本、效率和精度（dù）起到較為重要的影響，而刀柄、刀（dāo）體（tǐ）則直接決定了加工工藝能否作用於被加工工件，是影響加工效率（lǜ）和精度、導致機械加工領域“卡脖子”問（wèn）題的症結所在。在這一細分領域的落後，直接導致我國在包括航空發動機、燃氣輪機、精密（mì）齒輪等尖端（duān）裝備製（zhì）造加（jiā）工板塊嚴重依賴（lài）國（guó）外（wài）刀具產品。
促進我國各類（lèi）數控刀具（jù）企業之（zhī）間的（de）平衡發展，在高端刀體、刀柄（bǐng）領域培育一批擁有一定國際競爭力的優勢企業，將是實現我國機（jī）械加工產業高級化和（hé）產業鏈現代化的必要舉措，也是打破我國尖端裝備加工嚴重依（yī）賴西（xī）方加（jiā）工（gōng）工具這一尷尬局麵，維護國家經濟、產業安全的必要手段。
一、數（shù）控刀具市場概況
1. 數控刀具產品的（de）分類
從整（zhěng）個數控刀（dāo）具的宏（hóng）觀維度來（lái）進行分類，大致可分為刀柄、刀體、切削耗材，每一類工具的（de）具（jù）體功能如下：
（1）刀柄：俗稱工具係統，是一端與機床主軸直聯接，另一端（duān）與刀體或整（zhěng）體式刀具聯接，將機床主軸（zhóu）的（de）回轉精度（dù）、轉動扭矩傳遞給被加工工件的裝置。刀柄設計製造的優劣（liè）直接決定了（le）數控機（jī）床的加工性能（néng）能（néng）否有效、精準、穩定、持久（jiǔ）地向被加（jiā）工工件傳遞。
（2）刀體：刀體（tǐ）是一端與刀柄聯接，另一端承載切削耗材，用於實現不同切（qiē）削工藝的裝置。通過不同（tóng）的刀體結構設計，才能實現車、銑、鏜、鑽、磨等（děng）不同種類的加工工（gōng）藝。刀體的（de）結（jié）構設計和製（zhì）造水平，一是直接決定（dìng）了能（néng）否（fǒu）將特定加工工藝通過切削耗材作（zuò）用於被加工工件（jiàn）的某個位置，即該工件能否被順利製（zhì）造；二是直（zhí）接（jiē）決定了在某一工件上完成某種（zhǒng）加工工藝所需的有效（xiào）功率，即決定了加工效率；三是在較大程度上決定（dìng）了加工（gōng）精度和精度維持能力，即該工件的精密程度。
由於不同的被加工工件，因其形狀、結（jié）構、材質、複（fù）雜程度各（gè）不相同（tóng），在不同工件的（de）不同加工位置上實現同一種類的加工工藝所需的刀體結構存在較大差異；同時，完成一個工件的加工，往往（wǎng）需要不同種類加工工藝的相（xiàng）互配合，進而需要設計不同結構的刀體，以滿足加工需求；隨著被加工工件種類的增加，所需要設計的刀體結構數量將（jiāng）呈現幾何增長（zhǎng）。所以，對刀體（tǐ）結構持續不斷地優化迭代，從而在保（bǎo）證加工（gōng）精度的同時（shí），實現更高的加工效率，是數控刀具行業的關鍵和難點之一（yī）。
（3）切削耗材（cái）：直接與被加工工件（jiàn）發生相互作用的部分，主要包括（kuò）不同類型的數控刀（dāo）片、整（zhěng）體式合金刀具。通常，數控（kòng）刀片以不同的壓緊方（fāng）式安裝在刀體上；而整體式刀具根據被加工工件所需要（yào）的加工工藝不同，既可以安裝（zhuāng）在刀體上（shàng），也可直接與（yǔ）刀柄聯接。按照材質不（bú）同對切削耗材進行分類，可以大致分為高速鋼、硬質（zhì）合金、陶（táo）瓷、超硬材料等產品。
2. 數控刀具行業發展現狀
（1）全球數控刀具行業領軍企業
國際主要高端刀具（jù）品牌生產廠家（jiā）以瑞（ruì）典山特維（wéi）克SANDVIK、德國瓦爾特WALTHER、瑞（ruì）典三高SECO、美國肯納KENNAMETAL、德國MAPAL、以色列（liè）伊斯卡ISCAR、日本三菱MITSUBISHI MATERIALS、韓國特固克TAEGUTEC、日本京瓷KYOCERA等國際巨頭（tóu）為代表，具（jù）有專業技術優勢和細分市場等（děng）優勢，在刀具材料、設計和製造工藝（yì）方麵均已領先全球。用戶涉及汽車、航空工業、采礦建築行業、化（huà）工、石油和燃氣、動力、紙漿紙（zhǐ）張、居家用品、電子、醫學技術，以及醫療行業的各個應用領域。全球跨國工具集團在全球範（fàn）圍內的發展格局呈現出“高（gāo）起點、大投入、規模化、國際化”的特點，占有現代高效刀具約（yuē）三分（fèn）之二的（de）市場份額（é）。
（2）我（wǒ）國工具行業的排頭兵企業（yè）
我國工具行業的領（lǐng）軍企（qǐ）業主要（yào）以株洲鑽（zuàn）石切削刀具股份有（yǒu）限公司、廈門金鷺特種合金有限（xiàn）公司、森泰（英格）成都數（shù）控刀具有限公司、株洲歐科（kē）億數（shù）控（kòng）精密刀具股份有限公司、上海工（gōng）具廠有限公司、株洲華銳精密工具股份有限公司、北京沃爾德金剛石工具股份有限（xiàn）公司、恒鋒工具股份有限公司、成都成（chéng）量工具集團有限（xiàn）公司等國有、民營企業為代表。
經過多年發展，我國數控刀具行業在各個細分領域湧現出一大批優秀的龍頭企業。企業通過科技攻關、科研開發（fā）、技術改造，在刀具（jù）材料、設計、製造、塗層、鈍化等各個方麵，打破了國外壟斷，解決了“卡脖子”問題，突破了技（jì）術瓶頸，解（jiě）決了（le）行業難題。許（xǔ）多刀具產品整體技術水平（píng）已經達（dá）到國際同（tóng）類產品的先進水（shuǐ）平，其中部分關鍵核心技術已經達到國際領先水平。
3. 企業梯隊
全球刀具行業大致可以分為三大梯隊：
（1）第一梯隊：具備深厚的技術積澱和較多（duō）關鍵核心刀柄、刀體產品的設計製造能力，擁有豐富的產品線（xiàn），這類企業往往擁有較為深入的機加（jiā）工藝設計能力，能夠對下遊機加（jiā）客戶的生產工藝進行解構、設計、優化，並且自主製造（zào）出承載（zǎi）整套工藝的標（biāo）準（zhǔn）和非標刀具組合，幫（bāng）助客戶順（shùn）利實現產品加工（gōng）過程，同時更加高效地完成加工任務，為其提供綜合加工解決方案。該梯隊（duì）主要以歐美刀具企業為主，但這些歐美企業提供的解決方案或產品價格（gé）普遍較為昂貴、交貨期較（jiào）長。
（2）第二梯（tī）隊：主要提供（gòng）高精度中高端標準（zhǔn）化刀具（jù），包（bāo）含刀柄、刀體（tǐ）中較為通用的型號，以及切（qiē）削耗材，一般（bān）直接銷售刀具產品，對客戶生產工藝的理解相對較為薄弱。該梯隊主要以日韓刀具企業為主，國內有（yǒu）部分企業也處於該梯隊。同時國內還湧現出一批在（zài）單一產品性能上（shàng）已（yǐ）達到或超過國際先（xiān）進水平的優秀企業（yè），其產品通用性高、穩定性較好、性價（jià）比較高。
（3）第三梯隊：主要以生產精度較低的傳統（tǒng）切削刀具，且能提（tí）供的產品種（zhǒng）類有限。該梯隊從業者眾多，產品技術水平較低，已難以滿（mǎn）足現代高（gāo）端製作業日益提升的精（jīng）加工需求。
4. 市場情況
（1）市場規模與增長方麵。根據相關統計數據，2021年，全球數控刀具市（shì）場約380億美元①；同（tóng）年，我國市場規模約為477億元人民幣②，2016-2021年年均複合增長（zhǎng）率約8.18%③。在細分領域中，估計2021年我國刀柄、刀體市場規模為70億元人（rén）民幣左右。其中，以進口刀具為代表的高端產品占比（bǐ）30%左右。未來，隨著國產（chǎn）刀具高端化進程加（jiā）速（sù），高端刀具占（zhàn）比還將（jiāng）逐步上升（shēng）。刀柄、刀體增（zēng）長幅度與數控刀具整體增長幅度大致相（xiàng）當，預計到2025年，按照每年8%的增長率計算，該市場空間將達到約95億元。
（2）市場集中度方麵。總體上看（kàn），全（quán）球數控刀具市場集中度相對較高，山（shān）特維克、伊斯卡、肯納金屬（shǔ）等刀具巨頭占據了一半以（yǐ）上的市場份額；而國內市場集中度較低，據統計，2019年國內數控刀具行業前十大企業市場占有（yǒu）率合計僅（jǐn）21%④。雖然國內刀具市場集中度較（jiào）低（dī），但在高（gāo）端（duān）、中低端市場卻呈現（xiàn）截然不同的景象，國內高端刀具（jù）市場集中度較高，幾乎（hū）由歐美、日韓刀具企業（yè）和（hé）少數國內企業主導，而（ér）中低端（duān）市場非常分散，國內（nèi）眾多刀具企業激（jī）烈競爭（zhēng）。細分（fèn）領域方麵，國內刀柄、刀體市場也呈現出與數控刀具整體市場較為類似的情況，但市場分散程度相對更大，在刀柄刀體這一（yī）領域，收入過億的企業已經屬於細分行業龍頭。
（3）平均價格差異方麵。由於產品技術水平不同（tóng），國內（nèi）外數控刀具在國（guó）內市場的平均銷售價（jià）格存在較大差（chà）異（yì）。從細（xì）分領域（yù）來看，進口刀片平均售價約為國產同類產品平均售價的4倍左右，而（ér）刀體、刀柄平均價（jià）差還要更高。從價差（chà）程度的（de）不同，一方麵（miàn）說明（míng）了我國（guó）數控刀具行業在細分領（lǐng）域發展（zhǎn）不（bú）平衡、不充分的問（wèn）題（tí），另一方麵，也反映出刀體、刀（dāo）柄在我國數控刀具產業鏈中的（de）重要程度。
二 、未來發展趨勢
國內數控刀（dāo）具（jù）不僅要提升核心產品設計製造（zào）能力和整體解決方（fāng）案提（tí）供（gòng）能力，更要實（shí）事求是（shì）地把（bǎ）握產（chǎn）業發展趨勢，沿著（zhe）正確的方向，強化這兩方麵的（de）能力。從（cóng）目前的市場競爭格局來看，數控刀具行業體現出如下幾大發展趨勢：
（1）產品和製造方麵，對內生產（chǎn）智能化，對外產品服務智能化。近年來，以產業互聯（lián）網、物聯網、大（dà）數據、雲計算、AI技術等為代表的新一（yī）代信（xìn）息、網絡技術，正在廣泛而深刻地改變著傳統的（de）製造業生產（chǎn）方式和產品形態。
對於生產（chǎn）智能化，全球製造（zào）業模式（shì）呈現出自動化、數字化、智能（néng）化發展（zhǎn）趨勢（shì）。未來，在（zài）通過產業互聯網與上下遊連接（jiē），對上遊（yóu）供應商、下遊客戶相關數據進行聯通整（zhěng）合的基礎上，結合AI深度學習等技術對數據（jù）進（jìn）行分析，智能調配（pèi）相關（guān）要素資源，精（jīng）準做出覆蓋采購、生產、銷售為一體的（de）最優決策，實現業務價（jià）值最大（dà）化（huà），同時匹配機器視覺、自動化等技術，實現生產效率最大化（huà）。
對於產品和服務智能（néng）化（huà），就單一刀具而言，將通過內置智能芯片等手段，實現從刀具智能管理、切（qiē）削數據收集分析、智能（néng）精度調節、智能主動減（jiǎn）震、功率檢測、切削力實時監測分析等功能。目（mù）前，國（guó）外企業在智能刀具領域已開啟（qǐ）嚐試。對於整（zhěng）體解決方（fāng）案而言，將逐步結合深（shēn）度學習等技術，對實現客戶被加工工件（jiàn）的最優（yōu）工藝組合進行分析決策，智能化匹（pǐ）配設（shè）計最優結構的刀具產品，從而將工藝落實（shí），逐步實現由批量生產向定製生產、需求實現向需（xū）求創（chuàng）造、裝備製造向工業設計的轉變。
（2）市場需求方麵，從投資（zī）主導向消（xiāo）費主（zhǔ）導轉變，從產品製（zhì）造向（xiàng）綜合服務轉變。隨著我國宏觀經濟發展，自2013年開始，我國消費對GDP增長的貢獻率正（zhèng）式超越（yuè）投資；同年，我（wǒ）國（guó）第三產業經濟增加值正式超過第二產（chǎn）業（yè），需求端的消（xiāo）費和供給端的服務業正式成為我國經濟主心骨。從數控刀具板塊來看，其需求（qiú）變（biàn）動符合國（guó）家（jiā）宏觀經濟（jì）的大方向，數控刀（dāo）具消費市場需求對象正在逐漸從麵向重工業的投資型需求（如能源、裝備製造業）和單一商品的產品類需（xū）求，向麵對市場消費升級的（de）消費型需求（如3C、新能（néng）源汽車）和整體解決（jué）方案類的服務型需求轉變。
（3）研發（fā）方麵，正完善從逆（nì）向研發到正向研發再到基礎研究的轉變。我國數控刀具產業普遍已經在（zài）較（jiào）大程度上完（wán）成了對國外領先廠家（jiā）的相關產品的逆（nì）向研發，逐漸開始形成自己的理論體係，並逐步開始以市場需求為導向（xiàng），建（jiàn）立與（yǔ）之匹配的正向研發模式，而對於市場（chǎng）上（shàng）一些較為領先的（de）國（guó）內刀具企業（yè），其基礎理論研究框架也已處於萌芽（yá）階段。
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