1.1 硬质合金——“工业的牙齿”
硬质合金是一种以微米级难熔金属化合物（WC、TaC、TiC、NbC）粉末为硬质相，以过渡 族金属（Co、Fe、Ni）粉末为烧结粘结相，经配料、湿磨、喷雾制粒、压制成型、高温烧结 制备而成的合金。 常用硬质合金按成分和性能特点可以分为钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽(铌)类等等。
硬质合金因其高硬度、高强度及耐磨耐腐蚀的特性被称为“工业牙齿”。一般情况下，硬质合 金是指以碳化钨为硬质相、钴为粘结相的合金，因其具有高硬度、高强度及耐磨性和耐腐蚀 性好的特性，被广泛应用于工业的各个领域，故被称为“工业牙齿”。
硬质合金还可以按照碳化钨晶粒大小及其应用领域进行划分，晶粒大小很大程度上决定了硬 质合金的性能与应用领域。通常来讲，晶粒度越小，硬质合金硬度越高、耐磨性能越好，但 同时韧性降低，抗冲击性较差；晶粒度越大，硬质合金抗冲击性和韧性越好，硬度及耐磨性 能降低。因此，纳米晶、超细晶及亚细晶硬质合金，因其硬度高、耐磨和削切刀刃锋利等特 点，广泛适用于切削工具等领域；细、中晶硬质合金主要用于对硬度和耐震强度有要求的切 削工具、耐磨工具等领域；粗、超粗晶硬质合金，具有较高的抗冲击力和韧性，主要用于矿 用工具等领域。
通过控制硬质合金晶粒度和含钴量可生产出应用于各领域的硬质合金工具。决定硬质合金材 料特性的关键，除了碳化钨晶粒的大小还有粘结相的含量，通过对以上两者的控制，就可以 生产出适用于各领域的硬质合金工具。
1.2 产品高端化为行业发展趋势，中国仍有追赶空间
百年发展历程，产品向高端化方向迈进。硬质合金的发展历程已有百年，在不断发展壮大的 过程中，其应用场景也在不断增加，从最初替代工业钻石到替代高速钢，从可转位刀具的发 明到涂层技术的应用，如今硬质合金已经发展成为世界上应用范围最广的刀具材料。未来硬 质合金及刀具的发展将主要集中在以下几个方向： （1） 涂层技术发展路线：a 涂层体系多元化——通过开发多元化的涂层体系，以实现刀具 的更高硬度，更好的耐磨性、耐热耐氧化性、抗粘结性、抗冲击性等性能。b 界面梯 度强韧化——通过刀体与涂层表面结构梯度化的设计，有效改善界面结合力，在提升 刀具硬度的同时也能显著增强韧性。c 精细结构调制化——通过梯度调制结构设计， 可降低外部载荷响应、提升表面硬度。d 表面组织微纳化——通过构建晶粒、晶型渐 变的梯度结构，使涂层表面更硬、整体更韧。 （2） 硬质合金晶粒的细化与梯度化：硬质合金材料将继续向超细晶和纳米晶方向发展，开 发梯度硬质合金，这种分层结构可以兼顾材料的高强度与高韧性。（3） 材料复合发展：将两种完全不同的材料结合在一起形成材料的复合，可以加工很多之 前无法加工的材料。 未来高端硬质合金及工具产品的应用领域及市场占比将会逐步扩大，行业集中度将更加趋向 于头部企业。
中国硬质合金发展相对国外较晚，经历快速发展后产量已跃居世界第一。相比之下，中国硬 质合金工业发展起步较晚，从起步至今大致经历了四个发展阶段： 第一阶段：雏形期（1948-1958）：1948 年大华电冶金成立，实现了硬质合金从无到有，在 此期间国家为夯实中国钨冶炼加工和硬质合金人才需求，在高校设立粉末冶金等专业。 第二阶段：全面布局夯实基础（1958-1978）：1958 年 601 厂投产，拉开了中国硬质合金工 业快速发展的序幕。到 70 年代，全国共有硬质合金生产企业 27 家，年产能约达 4400 吨， 牌号约 50 种，产品型号达 20000 余种。 第三阶段：技改与壮大（1979-2000）：为了缩小与国外差距，国内从瑞典、瑞士、美国、日 本和德国等发达国家引进设备和仪器约 1000 台套，涉及钨精矿冶炼、粉末制备、合金生产、 工具制造、分析检测等工艺环节。中国主要硬质合金生产企业的工艺和装备水平得以大幅提 升，从而使产品种类、数量和质量均得到极大改善。改革开放之后，硬质合金工业随着中国 市场经济繁荣进入发展新阶段，呈现出外企、国企和民企三足鼎立的局面，市场竞争逐步加 剧。经过九十年代龙头企业领跑与中小企业百花齐放的发展，1999 年中国已经拥有近 200 家 硬质合金及工具的生产厂家，产量直指万吨大关。 第四阶段：自立自强高质量发展（2000-）：中国加入 WTO 之后，中国硬质合金工业的战略 重组和国际化布局也得以加快，头部企业积极进行“产业链延伸”——向上游加强资源控制， 向下游开拓高端产品投放。2010 年，中国硬质合金年产量达到 2.2 万吨，其中硬质合金产品 中高附加价值的数控刀片在“十一五”期间产量增长了 50%，中高端产品占比明显增加。2021 年硬质合金产量达到 5.1 万吨，其中世界硬质合金总产量大约 11.1 万吨，中国占比超四成， 位居世界榜首。
中国硬质合金产量及销售收入不断提升主要取决于：第一，行业技术和品质持续提升，导致 国产硬质合金产品的市场竞争力与日俱增；第二，随着下游应用领域不断拓展，客户群体逐 渐多样化；第三，中国蕴藏的丰富的钨矿对硬质合金行业的发展提供了重要的资源基础，根 据美国地质调查局（USGS）公布的数据，截至 2022 年，中国的钨矿储量约占全球的47. 37%。 目前中国虽然已经发展成为硬质合金第一大生产国。但由于深加工和精加工比例占比不高， 导致硬质合金行业整体呈现出大而不强的局面。
1.3 产业链盈利性呈微笑曲线形态，硬质合金环节格局较为集中
硬质合金产业链中，上游为钨、钴等金属化合物和粉末的开采及冶炼，中下游是矿用、切削 和耐磨等领域硬质合金及工具的生产制造，终端应用场景主要涉及矿产开采、基础设施建设和汽车制造、航空航天、军工以及电子信息等高端制造行业。由于上游钨矿开采受调控不易 扩产及初级品利润率较低的原因，上游钨矿开采及冶炼企业纷纷向中下游硬质合金及工具制 造领域延伸；与此同时，由于硬质合金基体材料对下游工具性能影响较大且硬质合金工具中 原材料成本占比较高的原因，下游工具厂商也逐步向中游硬质合金生产领域延伸，产业链普 遍呈现出上下游一体化发展的趋势。其中，产业链延伸多通过自主研发和纵向收购的方式来 拓展。
从产业链盈利能力看，行业链条整体呈现出微笑曲线形态。钨矿开采属于资源垄断型行业， 具备高资源壁垒属性，毛利率较高接近 40%，盈利性好。下游硬质合金刀具属于技术密集型 行业，具备高技术壁垒、品牌壁垒、客户壁垒和资金壁垒，毛利率最高，盈利性最好。硬质 合金制品具备一定技术、客户和资金壁垒，毛利率相对较高超过 20%。其他环节属于冶炼和 初加工环节，壁垒较低产能过剩，导致盈利性较差。
上游钨资源属于重要战略金属资源，钨的综合开发利用水平决定了国家安全保障水平和科技 发展水平，欧盟、美、英、加、日等国已将钨列入最重要的战略性关键金属清单。根据美国 地质调查局数据，2022 年中国钨储量为 180 万吨，约占全球总储量的 47.37%，全球储量第 一。中国钨资源分布中，根据自然资源部统计数据，2020 年江西、湖南、河南、福建、甘肃、新疆和云南这 7 个省（区）查明钨资源储量约占全国总储量的 97.5%，以江西为最占比 52%， 湖南次之占比 24.9%。 硬质合金行业格局较为集中，头部企业多为掌握上游钨资源的龙头。参考长鹰硬科招股说明 书（申报稿）披露的 2021 年硬质合金生产企业的产量，我们将硬质合金行业企业大致划分 为三个梯队：第一梯队为年产量大于 5000 吨的企业，主要有中钨高新和厦门钨业；第二梯 队为年产量介于 1000 吨至 5000 吨的企业，主要有欧科亿、长鹰硬科、蓬莱市超硬复合材 料、浙江德威硬质合金、济南市冶金科学研究所（通裕重工全资孙公司）、株洲精工硬质合金、 新锐股份、章源钨业等等；第三梯队为年产量小于 1000 吨的企业。其中，头部两家钨资源 龙头企业市占率合计 39.05%，前 8 家企业市占率合计 58.44%，呈现出较为集中的市场竞争 格局。
1.4 政策持续出台，护航行业长足发展
硬质合金行业作为中国战略新兴产业中的新材料产业，其发展水平对中国的航空航天、海洋 工程、数控机床、轨道交通、核工程、新能源、先进医疗装备、环保节能装备等高端制造产 业的发展起到至关重要的作用。国家近年来持续出台政策保持对硬质合金行业发展的鼓励与 支持。
中国硬质合金行业规模已跃居世界第一，但目前仍处于大而不强的状态。国外硬质合金龙头 企业往往也是工具生产大厂，有利于硬质合金工具产品的研发。但中国由于历史计划经济体 制的原因，硬质合金生产与工具制造分由冶金和机械两个系统管理，导致合金材料和工具的 生产脱节，严重影响硬质合金工具及深加工配套产品的发展。由于硬质合金生产和下游工具 制造的长期分割，导致国内硬质合金工模具制造企业竞争力不足。 硬质合金行业下游主要为切削工具、矿用工具和耐磨工具。硬质合金行业下游主要为切削工 具、矿用工具和耐磨工具。其中切削工具占比最高为 45%，其次是耐磨工具占比 27% ，矿用 工具占比 25%。不同类硬质合金面临的发展机遇、市场空间存在较大的差异。
2.1 切削工具：硬质合金刀具占比提升，高端产品加速突围
2.1.1 受益机床数控化发展，硬质合金在刀具材料中的占比持续提升
刀具是机床的牙齿，在机械加工中占有举足轻重的位置。机床是对金属或其他材料的坯料或 工件进行加工，使之成为所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器，简而言之就是制 造机器的机器，也被称作工业母机。切削工具通常指机床刀具，作为工业母机的“牙齿”， 是 各类机床最重要的核心零部件之一。刀具属于制造业耗材，虽然刀具费用只占生产成本的 3% 左右，但切削时间约占整个加工时间的 70%，使用高端硬质合金切削刀具能够至少提高 20% 的加工效率，降低 15%的加工成本，在机械加工中占有举足轻重的位置。
硬质合金是刀具常用材料之一。切削工具合金主要应用于硬质合金刀具，包括铣削刀具、车 削刀具、钻削刀具和镗削刀具等等，作为机床的重要组成部分广泛应用于汽车制造、模具加 工、工程机械及航空航天等制造业关键领域。在机械加工中，刀具材料的切削性能是决定加 工效率、加工品质和加工成本的关键因素之一。目前常用的刀具材料主要有高速钢、硬质合 金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石。
硬质合金在刀具材料中的应用占比大幅提升。根据金属加工杂志社 2023 年发布的《第五届 切削刀具用户调查分析报告》，硬质合金以 63.08%的市场占有率在刀具材料市场中拔得头筹， 较第四届占比提升了 10pct，排名第二的是高速钢占比 20%，立方氮化硼占比 7.15%、金刚 石占比 5.6%、陶瓷占比 4.17%分列其后。
从趋势上来看，硬质合金材料凭借其高硬度、高抗弯强度和韧性、高耐磨性以及高性价比的 特性，在数控机床上使用更为广泛，是较为理想的数控刀具。近年来，受益中国制造业高端 转型发展，中国机床数控化率实现了快速提升，硬质合金刀具市场也呈现出快速增长态势。 根据纽威数控招股说明书数据，发达国家机床数控化率普遍很高：日本 90%+、美国 80%+、德国 75%+；截止 2022 年中国机床数控化率虽已超 43%，但对标发达国家未来中国的机床 数控化率仍有很大提升空间，中国硬质合金刀具的需求及占比有望持续增加。
2.1.2 高端刀具市场替代空间超百亿，国产刀具竞争力日益增强
中国刀具消费市场增速跑赢全球，未来仍有提升空间。根据华锐精密招股说明书披露，全球 刀具消费市场主要集中在中、美、德、韩、日等国家。2010 年以来，以中国为代表的亚洲刀 具市场增长率位居全球刀具规模增长首位，是全球增长率的 2.5 倍。2016-2020 年，全球切 削刀具市场规模从 331 亿美元增长至 370 亿美元，CAGR 2.82%；相比之下，同期中国切削 刀具市场规模从 321.5 亿元增长至 446 亿元，CAGR 8.53%，远远优于全球市场表现。从刀 具消费占机床消费的比重来看，截止 2022 年中国刀具消费占机床消费比重为 25.17% ，相较 发达国家每年 50%左右的比例，中国的刀具消费市场还有很大的提升空间。
部分国产刀具产品性能已经能够与国外同类产品并驾齐驱。切削性能可以从切削力、切削效 果、磨损性能和工件表面质量四个维度进行衡量。近年来，以株洲钻石、欧科亿和华锐精密 等公司为代表的头部刀具企业，在技术攻关上持续取得突破，中高端刀具产品的性能持续提 升，部分产品已经能够与日韩品牌并驾齐驱。
随着中国制造业高端转型，进口高端刀具的消费需求旺盛，从 2005 年的 36 亿元增长至 2018 年的 148 亿元峰值，随后由于国产刀具厂商在资金投入、人才培养、技术攻关、品牌营销、 渠道与客户开拓方面进行大量投入，进口刀具消费量开始逐渐减少，与整体刀具消费市场增 长出现了背离趋势。截止 2022 年，中国进口刀具消费量已经下降至 126 亿元，占刀具消费 量 27.16%，较 16 年峰值下降 10.1pct，但替代空间仍超百亿规模。
刀片、铣刀等高端刀具仍较为依赖进口，钻头、圆锯片、互换工具等刀具已打开海外市场。 2022 年中国刀具进口规模 128 亿元，同比下降 8%，其中进口规模超 10 亿元的品类有：刀 片 43.7 亿、铣刀 12.1 亿、钻头 10.5 亿、攻丝工具 10.4 亿，凸显出国内制造业在刀片、铣 刀等产品的高端领域仍需大量依赖进口，国内刀具企业在相关领域仍有较大追赶空间。2022 年中国刀具出口规模 232 亿元，同比增长 2.98%，其中出口规模超 10 亿元的品类有：钻头 85.6 亿、圆锯片 45.8 亿、互换工具 26.7 亿、刀片 21.5 亿、铣刀 17.7 亿，表明中国刀具企 业的钻头、圆锯片、互换工具等领域细分产品已取得突破并成功打开国际市场。
当前进口刀片体量虽大，但进出口比已呈现出明显下降。根据机床工具工业协会数据，中国 硬质合金刀片进口额与出口额之比从 2019 年 3.4 下降至 2023H1 的 1.5。2019 至 2022 年 国内刀片产品的高端化趋势带来了出口产品的量价齐升，其中涂层刀片出口量增长 50%、出 口单价提升 18%，非涂层硬质合金刀片出口单价提升 40%。国内进口刀具市场与海外刀具市 场之和超 2000 亿，将持续推动国产刀具的进口替代与出海进程。
2.1.33C 钛合金应用，利好硬质合金刀具发展
钛金属并不常见于手机，功能创新收窄助钛势起。尽管钛金属本身并非稀有金属，但由于其 成本高、加工难度大等不利于消费产品使用的特点，导致其在手机领域应用并不常见。但随 着智能手机功能创新的收窄，材料上的创新开始成为各大手机厂商关注的重点，“钛”势力顺 势而起。
钛合金具有比强度高、热强度高和耐腐蚀性好等优势，在非消费领域有较多应用。钛合金材 料具有比强度高、热强度高和耐蚀性好等性能优势，被广泛应用于航空航天、武器装备、石 油化工和生物医疗等领域。
钛合金是典型的难加工材料。但是，由于钛合金具有摩擦系数大、热传导率低、高温化学活 性高和弹性模量小等特点，导致切削加工过程中容易出现切削温度高、切削变形、冷硬现象 严重、振刀和粘刀等现象，致使刀具易崩刃、磨损快、寿命短和工件表面质量变差等，因此 钛合金是典型的难加工材料。 刀具磨损严重是钛合金加工过程中所面临的主要问题，导致刀具消耗量成倍增长。一般情况 下，粗加工时硬质合金端铣刀的寿命为 120~180min，而加工钛合金时，低速切削的情况下 硬质合金刀具的寿命大约仅为 30min，若切削速度超过 80~100m/min，硬质合金刀具耐用度 不超过 15min。 为实现钛合金构件的高质高效切削加工，需要科学设计开发高性能切削刀具，相关技术包括 刀具材料与刀具结构设计、刀具涂层制备、刀具切削参数优选、刀具加工状态监控及切削数 据库开发等。
（一） 刀具材料的选择：钛合金切削加工主要以硬质合金刀具为主。在材质方面，通常认为 含钛硬质合金会与钛合金产生剧烈的亲和作用，往往刀具材料会选择 YG 类硬质合 金。在晶粒度方面，当 WC 晶粒的平均尺寸在 0.8～1.4μm 时，钨钴类硬质合金刀具 表现出较好的抗磨损性能。
（二） 开发适于钛合金加工的涂层刀具有助于提升加工效率和延长刀具寿命。通过对比物 理气相沉积 PVD 涂层（TiN+TiAlN）硬质合金刀具和化学气相沉积 CV D 涂层 （TiN+Al2O3+TiCN）硬质合金刀具的钛合金高速铣削性能，发现 PVD 涂层刀具的 使用寿命大于 CVD 涂层刀具，表现出更优异的切削性能。
（三） 刀具材料改进是刀具技术发展的主线，而通过刀具几何结构设计改善切削性能也是 提高切削效率和加工质量的有效途径。例如瓦尔特的高进给铣刀 M4002 刀片的后刀 面波浪设计，提高了钛合金的切削加工质量，并使刀具寿命提高 1 倍。德国来宝精 工设计的全刃口新型切削刃采用三角斜度槽型设计，可实现钛合金抗振动高进给加 工，效率提高 3 倍，寿命延长 50%。
（四） 切削数据库是利用计算机技术存储刀具和加工工艺数据，按照生产需求迅速获取特 定加工场景下所需刀具信息和切削参数的数据化管理工具。进一步将切削数据库系 统与 CAM 软件集成，可以为数控编程快速准确地提供切削数据，有利于缩短生产制 造周期，提高产品的市场竞争力。世界主要发达国家都有自己的切削数据库——美国 Cutdata、德国 Infos、瑞典 Coromant 切削数据库。
（五） 刀具切削过程的智能监控是实现智能制造的关键技术。开发有效的刀具加工状态监 测技术对于实现切削过程的自动化运行、保证零件加工质量、保护机床设备安全以及 提高生产车间的智能化水平具有重要意义。实现刀具状态监控与数控加工系统的多维交互，从而主动调整加工参数并充分发挥刀具与机床的工作效能，将是未来智能刀 具和智能制造的发展趋势。 随着 3C 领域钛合金的逐步应用，对刀具企业的材料制备、结构设计、涂层制备、切削数据 库和刀具监控等方面都提出了更高的要求，在相关技术进行较早布局和具备较多经验积累的 头部刀具企业将更加受益。
2.2 矿用工具：需求平稳，产品出海可期
矿用工具合金主要应用于能源与矿产开采以及基础设施建设领域的工具制造。矿用硬质合金 工具主要包括凿岩工具、采掘工具以及勘探工具，包括牙轮钻头、顶锤式冲击钎具、潜孔式 冲击钻具、反向天井钻具及截煤机截齿等，根据中国钢结构协会钎钢钎具分会数据，截止到 2020 年底，中国钎钢钎具行业的产品产值约 103 亿元人民币，其中钻头产品大约占 60%， 每年消耗碳化钨硬质合金超 1 万吨，市值超 30 亿元。矿用硬质合金工具的市场规模随着矿 产资源、能源的开采量以及基础设施建设投入的波动而变动。近年来，中国工业化及城市化 水平不断提高，建筑、交通、水利等基础设施建设持续投入，能源与矿产需求不断增长，带 动了矿用硬质合金工具需求的提升。
矿产资源开采：矿产资源开采主要使用牙轮钻头、顶锤式冲击钎具、潜孔式冲击钻具等凿岩 工具，矿产开采过程中，通常根据岩层种类、开采深度等因素综合确定合适的工具种类。矿 产资源开采行业属于周期性行业，其开采量伴随着国际市场需求和金属价格波动而变动。 石油钻采：石油钻采是矿用硬质合金工具的重要应用市场，钻头是石油钻采使用的关键工作 部件及耗材，钻头的主要组成部件是具有超高硬度的硬质合金或聚晶金刚石复合片，在石油 深井钻探中，用于对岩石进行切（刮）削钻进。 煤炭开采：煤炭开采主要通过采煤机来进行，采煤机的截割部分装有截齿，截割部分转动形 成截齿对煤体的冲击使煤块脱落。截齿的主要材料为硬质合金。2010 年以来，全球煤炭产量 呈现周期性波动。中国作为世界上最大的产煤国，2016 年由于煤炭产业结构优化、去除落后 产能等一系列政策影响，中国的煤炭产量较 2015 年下降 3.35 亿吨，导致全球煤炭总产量大 幅下降。
基础设施建设：近年来矿用硬质合金工具在基础设施建设领域的应用愈加广泛，如水井牙轮 钻头用于水井和地热井开发，旋挖牙轮钻头用于桥梁桩基工程，非开挖牙轮钻头用于水平定 向穿越工程等。随着“一带一路”建设的推进，基础建设投资的增加为行业发展提供新的契机。 全球铁矿石产量稳中有增。自 2010 年以来，全球及中国铁矿石开采量整体呈稳中有增趋势， 全球 2010-2021 年 CAGR2.59%。铁矿石开采量的增加，直接拉动了凿岩工具等矿用硬质合 金工具的市场需求，从而进一步带动矿用硬质合金的市场需求。 全球石油产量基本维持稳定。自 2010 年以来，全球石油行业呈稳定发展态势，石油产量基 本维持稳定，2010-2022 年 CAGR0.86%。 中国煤炭行业落后产能出清后带动全球煤炭产量增长。中国煤炭产量占全球比重超 50%， 2017 年以来，由于煤炭行业落后产能清理目标的阶段性达成以及新增优质产能的有序投放， 中国的煤炭产量呈逐年上升趋势，带动全球煤炭产量的上涨。全球煤炭产量 2016-2022 年 CAGR2.76%。
中国人口城镇化率逐步提高拉动基础设施建设投资快速增长。截至 2022 年末，中国城镇人 口 9.2 亿，城镇化率达 65.22%，随着城市人口的增加，基础设施需求亦不断增加。2022 年， 全国基础设施建设固定投资完成额为 21.04 万亿元，同比增长 11.52%，2010 年以来全国基 础设施建设固定投资完成额年均复合增长率为 10.34%，保持快速增长势头。
近年来，世界范围内矿产、能源开采的兴盛及重大基础性工程的蓬勃发展，直接促进了高性 能硬质合金球齿、截煤齿、刨铣齿等硬质合金凿岩产品和配套工具的广泛使用与发展，市场 需求量已超过 100 亿美元。 卓越的产品力为国内企业跻身全球市场打下深厚基础。矿用硬质合金工具的检测指标主要包 括密度、硬度、矫顽磁力、磁饱和、孔隙度和非化合碳等等。国外该领域先进生产厂商主要 包括山特维克和阿特拉斯等等。国内矿用工具合金产品的部分牌号产品已经与国外先进厂商 同类产品的理化性能相近，产品力不输海外龙头，为中国矿用硬质合金及工具出海打下坚实 基础。
2.3 耐磨工具：硬质合金模具与耐磨零件稳步增长
耐磨工具合金是利用硬质合金的高抗弯强度、高抗压强度、耐腐蚀性等特征，将其制作成模 具或耐磨零件，主要用于生产拉丝模、冷镦模、冷热挤压模、成型冲模等模具以及阀类产品、 喷嘴、密封圈、导轨、柱塞、球体等零件，可以提升模具及耐磨零件使用寿命的数倍甚至数 十倍。目前耐磨工具合金终端应用已涵盖消费电子、装备制造、汽车制造等领域。
硬质合金将在模具领域加速应用抢占部分模具钢市场。根据智研咨询的数据及预测，模具领 域硬质合金的需求从 2015 年的 7.39 亿元已增长至 2021 年的 15.91 亿元，年均复合增速 13.63%，并有望于 2026 年达到 24.97 亿元；耐磨零件领域的硬质合金需求从 2015 年的 37.07 亿元已增长至 2021 年的 79.12 亿元，年均复合增速 13.47%，并有望于 2026 年达到 121.19 亿元。
3.1 中钨高新：刀具+微钻+硬质合金基本盘稳健，矿山注入链主估值重塑
中钨高新前身为 1993 年成立的海南金海股份有限公司，于 1996 年登陆深圳证券交易所； 2000 年吸收株硬和自硬的优质资产并更名中钨高新材料股份有限公司；2006 年湖南有色增 持中钨高新股权，成为第一大股东；2009 年五矿集团通过控股湖南有色成为公司实际控制 方；2013 年五矿集团将株硬和自硬优质资产注入公司，彼时公司持有株硬 100%股权和自硬 80%股权；2016 年公司托管五矿旗下矿山和冶炼企业，成为集矿山、冶炼和合金产业链一体 化的硬质合金企业。中钨高新主营业务及相关子公司主要有：切削刀具—株钻和长城，微钻—金州，硬质合金—株硬、自硬和南硬。 株钻——国内数控刀具龙头，整体解决方案的先行者。株洲钻石可以提供各种标准和非标准 的物理涂层、化学涂层、金属陶瓷和超硬材料牌号的高精度车削、铣削、钻削、切断切槽和 螺纹铰削加工的数控刀片及配套刀具、硬质合金整体刀具及工具系统。年营业收入超 20 亿， 净利润超 3 亿元。通过多年刀具领域积累，株钻已经在航空工业领域针对钛合金 A 字梁、支 架，高合金钢起落架，复合材料机翼机身及铝合金舱门等飞机主体部件推出解决方案。
株钻当前共有刀具品类超 10 万种，其中数控刀片品类 5 万种，现有刀具产能 1.2 亿件，“十 四五”期间规划总产能 2 亿件。为国内较早布局工具系统的刀具企业，基于多年刀具经验积 累，公司还开发有刀具配套案例库和数字化刀具库，在整体解决方案供应商方面具备一定领 先优势。 株硬——始于担当，基于创新，成于实干。株洲硬质合金集团有限公司于 1954 年开始建厂， 是国家“一五”期间建设的 156 项重点工程之一，挑起了中国硬质合金发展的大梁。公司承 担了大量国家“863”和“973”计划项目、国家创新能力建设项目、国家科技支撑计划等重 大科技项目，以及国家战略性创新产品及重点新产品项目，多项科研成果达到国际先进水平， 获得省部级以上各种荣誉和奖励超过 40 项。公司拥有有效专利 848 项，其中发明专利 385 项。近 10 年来，编制、修订国家标准、行业标准等 85 项。成为中国硬质合金生产、科研、 经营和出口的骨干企业。当前公司硬质合金产品主要涵盖异型、钻头、型材、模具、粉末、 轧辊、顶锤、工模、钻掘工具等等。
金州——精益求精，一马当先。金洲精工科技股份有限公司成立于 1986 年，是全球领先的 设计和生产印制板用硬质合金钻头、铣刀、特殊精密刀具的国家级高新技术企业之一。目前 拥有专利 241 项，并起草了《印制板用硬质合金钻头》、《印制电路板用硬质合金铣刀通用规 范》等国家和团体标准。在 PCB 微钻领域，公司研发出直径 0.01mm 的超细微型钻头，成 为与日本佑能并驾齐驱世界上唯二拥有该项技术的公司。
矿山资产注入在即，将重塑钨链主估值。从产业链盈利水平上看，钨矿开采环节在整个硬质 合金产业链中的盈利水平仅次于刀具环节，且具备天然的资源壁垒属性，是一门名副其实的 好生意。公司托管有五矿集团的柿竹园、瑶岗仙矿业、香炉山钨业、新田岭钨业、远景钨业 5 家钨矿山企业，受托管理的 5 座矿山目前运营情况正常，合规性问题也在逐步梳理解决， 未来钨矿优质资产的注入，将极大地增厚公司的利润规模、提升公司盈利能力，实现公司整 体估值的重塑。
3.2 厦门钨业：材料实力雄厚，整硬刀具国内领先
厦门钨业股份有限公司前身为 1958 年成立的厦门氧化铝厂，1982 年转产钨制品，1997 年 整体改制为厦门钨业股份有限公司，2002 年在上海证券交易所上市。公司业务涉及钨、钼、 稀土、能源新材料和房地产等五大领域，是国家首批发展循环经济示范企业，是国家组建的 大型稀土企业集团牵头企业之一。在钨钼领域，构建了钨矿山、钨钼冶炼及加工应用全产业 链，多项技术国际领先；在稀土领域，建立了包括稀土开采、冶炼、应用和研发的完整体系， 树立了以深加工带动产业发展的稀土开发模式之典范；在能源新材料领域，培育了包括三元 材料、钴酸锂，磷酸铁锂，锰酸锂等主流锂离子正极材料的研发和大规模制造能力，成为锂 电正极材料领域的一流供应商。公司硬质合金及刀具的经营主体主要为厦门金鹭、洛阳金鹭 和九江金鹭。
研发基于 IPD 模式，持续打造刀具新品。公司 2018 年启动 IPD 集成开发模式，凭借 IP D 产 品经营体系，构建以市场为导向的持续产品创新能力，与 20 多家国内外的高校、研究所都 建立了良好的合作机制，促进产品的正向研发。目前公司切削工具事业部研发服务团队超 400 人，在内部搭建了基体材料制备技术、刀型设计技术、涂层技术以及切削应用技术四大共性 技术平台，攻克技术难题，并通过共性技术组合搭配，进行新产品的开发，每年至少 3 个全 新的产品系列，1000 多款产品面世。目前厦门金鹭拥有专利超 260 项，刀具品类超过 86000 种。公司 2022 年在成都建立了具备加工及检测的解决方案中心，具备能够实现刀具开发、 工艺编程、工艺仿真和零件试制的综合能力，推出了针对叶轮叶盘、钛合金骨关节、汽车转 向节和手机摄像头圆环等 60 多种零部件的解决方案。
“银雀”系列发布，钛合金加工技术更上一层楼。10 月 26 日，厦门金鹭发布最新刀具产品“银 雀”系列，其在刀具表面采用了独特的银白色抗粘结涂层，较同行刀具竞品寿命大幅提高，并 且具备较好的抗崩刃效果。该系列刀具主要针对航空航天、能源行业、3C 行业和医疗行业的 钛合金部件的切削加工。
剑锋对准进口刀具市场，拟定增扩张切削刀具产能。在产能方面，公司当前拥有可转位刀片 产能 6000 万片、整体刀具 1000 万件和超硬刀具 170 万件的产能。公司今年发布定增预案 “硬质合金切削工具扩产扩产项目”，建设完成后将新增可转位刀片产能 3000 万片，整体刀 具产能 200 万件和超硬刀具产能 170 万件，产品应用主要针对航空航天、通用机械、新能源 和医疗等领域。
3.3 华锐精密：以数控刀具为矛，PVD 涂层领先助 3C 钛加工刀具快速突破
株洲华锐精密工具股份有限公司成立于 2007 年 3 月，于 2021 年 2 月在科创板上市，是国 内知名的硬质合金数控刀具制造商。目前公司主营业务主要包括车削刀片、铣削刀片和钻削 刀片等数控刀具，数控刀具产销量位居国内厂商前三。 公司技术人员在硬质合金刀具领域具有深厚的积累。公司多位技术高管曾在 601 厂（今株洲 硬质合金集团）担任重要职位，且部分人员曾赴瑞典山特维克培训学习，参与国内第一条硬 质合金数控刀片产线的引进工作，对数控刀具的材质研发、刀具结构研发、生产工艺、涂层 技术等核心技术具备深厚的理解，掌握诸多相关 knowhow。
IPO 与可转债募投项目均已实现投产，整体硬质合金刀具与刀体项目推进将支撑公司向整体 解决方案服务商迈进。公司 IPO 募投新增硬质合金数控刀片产能 3000 万片、金属陶瓷数控 刀片 500 万片、硬质合金整体刀具 200 万支。可转债募投新增数控刀体 50 万件、整体硬质 合金钻削刀具 140 万支。IPO 与可转债募投项目均已实现落地投产，公司产能储备充足，新 品品类陆续推出，整硬刀具与刀体业务的完善布局将支撑公司进一步向整体解决方案服务商 迈进。 华锐精密在PVD涂层技术方面有着深厚积累，在研项目瞄准钛材等难加工材料。截止2023H1， 公司在 PVD 涂层方面已经成功开发了 14 种纳米涂层材料和 28 种涂层工艺。其自主开发的 AlTiN/AlTiSiN/TiSiN 梯度复合纳米涂层，相比常规的 AlTiN 单层结构可以提升刀片 20%以上 的寿命。目前公司针对航空难加工材料切削加工刀具的涂层开发主要围绕硬质合金刀具 PVD 涂层 AlTiN 和 AlCrN 两大材料进行材料改性研究，并积累了大量的基础研究测试数据。针对 高精密 3C 行业刀具项目开发，完成部分以加工钛合金为核心的 3C 用圆弧刀、平头刀、倒 角刀、T型刀、高光刀、成型刀具的开发。
3C 钛合金刀具已进入苹果供应链，募投产能投产助力业绩持续兑现。三季度公司已经通过 经销商切入苹果供应链，用户反馈刀具使用效果较好，三季度 3C 刀具实现营收 1000 万元， 均为钛合金加工刀具。公司 IPO 募投整体硬质合金刀具产能 200 万支，可转债募投整体硬质 合金刀具产能 140 万支，募投项目均已达产当前共有整硬刀具产能 340 万件/年。当前公司 整硬刀具产能利用率不足 35%，未来整硬刀具产能利用率将受益 3C 钛合金的持续导入不断 攀升兑现业绩。
3.4 欧科亿：整体解决方案加速推进
欧科亿成立于 1996 年，并于 2020 年 12 月登陆上交所科创板，成为首家以硬质合金刀具为 主营业务的科创板上市公司。公司目前主要产品有硬质合金制品和数控刀具产品：硬质合金 制品方面，公司自成立便致力于硬质合金制品的研制，积累了丰富的经验，目前是国内锯齿 刀片生产规模最大的企业，与国内外知名工具企业建立了长期稳定的合作关系，并多次获得 百得工具的“优秀供应商”称号；数控刀具产品方面，公司开发了覆盖车、铣、钻等主要数 控加工方式的刀具。
IPO 募投项目已实现投产，定增项目丰富产品结构。公司 IPO 募投 4000 万片高端数控刀片 产能已于 2022 年二季度落地投产。2022 年公司定增 8 亿，其中 6 亿用于数控刀具产业园建 设，拟形成年产 1000 吨高性能棒材、300 万支整体硬质合金刀具、20 万套数控刀具、500 万片金属陶瓷刀片及 10 吨金属陶瓷锯齿的产能。公司优化产能结构，聚焦高端刀具的产能 投放，同时在现有产能基础上，提前启动了 2000 万片高端数控刀片的产能提升项目，主要 是针对小零件加工精磨刀片、航空航天领域的刀具。新建棒材、整体硬质合金刀具、刀具配 套、金属陶瓷、精磨刀片、航空航天刀具等产能将有效提升公司综合切削服务能力。 产品出海持续发力，整体解决服务业务快速发展。公司抓住出口机遇，加大海外开拓力度， 海外品牌代理持续增加，海外布局进一步完善，2023H1 在亚洲及欧美区域的部分海外客户 实现收入翻倍增长，完成海外发货金额 8033.45 万元。目前，公司已完成 40 多个国家的海 外渠道布局，主要涉及到下游应用领域包括汽车行业、模具制造、航空航天、轨道交通等。 公司 8 月初披露中标新晨动力宝马曲轴刀具管理服务项目，项目为期 4 年，本次中标体现了 公司在刀具整包业务方面具备一定竞争优势，截至 2023 年三季度，公司整包业务实现收入 约 1740 万元。
3.5 沃尔德：超硬刀具龙头并购鑫金泉，协同共振再上台阶
北京沃尔德金刚石工具股份有限公司于 2006 年在中关村电子城科技园区创立，是一家主要 从事超硬刀具及超硬材料制品研发、生产和销售业务的高新技术企业。主营产品 包括 PCD/PCBN/CVDD 切削刀具，整体硬质合金刀具，钻石刀轮及其配套产品，并广泛应用于消 费电子、汽车制造、工程机械、航空航天、能源设备等行业。
超硬刀具实力领先，产品持续出新。公司自 2021 年起研发滚珠丝杠加工用刀具，并于 2022 年底实现 PCBN 旋铣刀片的量产。滚珠丝杠及行星滚柱丝杠下游应用众多，在高精尖等领域 发展空间广阔,包括高档数控机床、普通机械、工业机器人、人形机器人、航空航天、医药、 模具加工等领域。新产品滚珠丝杠加工用的 PCBN 旋铣刀片将持续受益中国高档数控机床、 人形机器人、航空航天等高端制造领域的发展。此外公司还推出了等速万向节加工的球道 PCBN 铣刀，在国内超硬刀具市场确立了技术领先优势。 并购鑫金泉，协同共振向上继续迈进。沃尔德于 2022 年完成对深圳市鑫金泉精密技术有限 公司的并购。鑫金泉是一家专注于非标准化的中高端精密刀具企业，可以提供单晶金刚石、 聚晶金刚石、硬质合金等不同材质，以及铣刀、车刀、镗刀、铰刀等的不同形状的定制化刀 具。其刀具产品主要用于 3C 产品的外壳、边框、腔体、卡托、卡槽、按键、摄像头部件等 精密结构件的加工。能够为行业客户提供前期咨询、产品设计、参数调整、生产交付和售后 服务等的一站式定制化刀具解决方案。沃尔德通过并购鑫金泉，在生产技术上实现深度融合、 在市场领域与客户开拓上实现互补、提升了公司产品种类并丰富了人才团队与加工方案。
3C 客户资源丰富，钛合金加工刀具进展快速。鑫金泉销售模式主要以直销为主，大客户有比 亚迪电子、立铠精密、长盈精密、蓝思科技、通达集团、领益制造、可成集团、瑞声精密等 3C 行业龙头公司。23 年苹果推出钛合金版本手机，鑫金泉通过苹果供应商于前三季度斩获 钛合金加工刀具订单 1500 万，且四季度仍有多款刀具处于打样中。未来公司整体式硬质合 金刀具将持续受益 3C 行业钛合金导入。
3.6 新锐股份：牙轮钻头龙头并购株洲韦凯，硬质合金版图再下一城
苏州新锐合金工具股份有限公司成立于 2005 年 8 月，是一家专注于硬质合金制品与矿用凿 岩工具及矿山服务的制造服务商。公司主要产品包括：石油钻探用硬质合金、矿用硬质合金、 金刚石复合片用基体、石油钻头喷嘴、超细硬质合金棒料、细晶粒切削刀具、冲压模具用板 块、冷镦模、粉末冶金模具、碳化钨管状焊条、耐磨件、非标异型件及矿用三牙轮钻头、冲 击器等；产品远销日本、韩国、美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯等 40 多个国家和地区。
收购株洲韦凯控股权，数控刀具纳入公司业务版图。公司 2021 年完成对株洲韦凯切削工具 有限公司 66.36%股份的收购，株洲韦凯专注于数控刀片的基体材料、槽型、精加工、表面与 涂层的研发和生产，主要产品有车刀系列、铣刀片系列、钻削系列、槽刀系列和螺纹刀片系 列，主要应用于汽车制造、模具加工、航空航天等行业中的难加工材料细分领域。当前公司 拥有近 20 个牌号，800 余个型号的刀片产品，约 60%产品为标准化产品，40%为非标定制 产品。 与此同时，新锐股份还通过控股贵州惠沣众一机械制造有限公司扩充了顶锤式钻具产品，实 现了凿岩工具（牙轮钻头、潜孔冲击器和顶锤式钻具）的全品类生产与销售；在石油仪器仪 表方面，公司通过控股江仪股份进入石油仪器仪表行业。
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