2025年中钨高新研究报告:矿山到智造,全钨产业链竞争力重塑

1.全球硬质合金领军企业,全产业链优势凸显

1.1 背靠中国五矿集团,矿山+智造双轮驱动

中钨高新材料股份有限公司是在深圳证券交易所上市的高技术制造企业,是世界 500 强企业中国五矿集团有限公司旗下专业发展钨产业的企业。公司前身为海南金海股 份有限公司,1996 年 12 月在深圳证券交易所挂牌上市,2000 年 6 月更名为中钨高 新材料股份有限公司。 公司从事的主要业务包括硬质合金和钨、钼、钽、铌等有色金属及其深加工产品和装 备的研制、开发、生产、销售及贸易业务等。其产品广泛应用于汽车制造、航空航天、 轨道交通、船舶、海洋工程装备、军工、矿山开采、掘进、机械模具加工、集成电路、 钢铁冶金、半导体等制造加工领域。硬质合金占国内市场的 25%以上份额,拥有众 多主导优势类产品,其中切削刀具、IT 工具,硬质合金棒材、球齿、轧辊产品、粉末 产品等处于国内领先水平,在国际上也有较高的知名度及影响力。

资源方面,公司是中国五矿钨产业的运营管理平台,管理运营着集矿山、冶炼、加工、 贸易于一体的完整钨产业链。管理范围内钨矿山保有钨资源量 123 万吨,占全国查 明钨资源量的 11%。钼资源量 10.9 万吨,铋资源量 20.9 万吨,萤石资源量 4700 万 吨。钨冶炼年生产能力 20000 吨,占全国 APT 产能的 10%。公司受托管理范围内的 钨资源储量、钨冶炼年生产能力均居行业前位,有力地保障了公司原材料的供应能力。 截至2025年1月21日,公司第一大股东为中国五矿股份有限公司,直接持股33.37%, 第二大股东为五矿钨业集团有限公司,直接持股 32.21%。该公司实际控制人为中国 五矿集团有限公司。

公司旗下拥有国家“一五”重点工程,被誉为“中国硬质合金工业摇篮”的株洲硬 质合金集团有限公司(简称“株硬公司”)、中国钨基硬面材料领域的领导者自贡硬 质合金有限责任公司(简称“自硬公司”)、国内最大的钨粉末制品基地之一南昌硬 质合金有限责任公司(简称“南硬公司”)以及国内最早的钨、钼、钽、铌等稀有金 属生产基地,国内难熔金属产品类别最广、系列最多的生产商之一中钨稀有金属新材 料(湖南)有限公司(简称“稀有新材”)。

在主要产品方面,2023 年公司硬质合金产品产量约 1.4 万吨,稳居世界第一。公司 硬质合金产品门类规格齐全,其中,切削刀具、硬质合金轧辊、精密零件、硬面材料 及球齿、钼丝等多个品种规模位居中国第一。在规模优势的基础上,公司不断优化产 品结构,终端产品重心不断移向高附加值、具有明显竞争优势的市场。全资子公司株 硬公司(原 601 厂)是国内大型的硬质合金生产、科研、经营和出口基地,“钻石牌” 商标被评为“中国驰名商标”,“钻石牌”硬质合金被评为“中国名牌”产品,产品国 内市占率接近 30%。旗下株钻公司“ZZZ.CT”硬质合金刀具先后被评为“中国名牌”、 “最受欢迎的国产刀具品牌”、“用户满意的国产刀具品牌”等称号。 数控刀片产量约 1.4 亿片,约占国内总产量的 20%。其中,2023 年新推出的盘古系 列产品主要应用于高端制造业难加工、高硬度材料的复杂精密加工,其采用高硬度基 体搭配先进涂层技术,具有寿命更长、加工精度更高、加工范围更广、加工效率更高 等优势,产品性能达到了国际一流水平。 PCB 用超长、涂层、极小径微钻及微铣产品持续引领市场,封装基板用微型精密刀 具实现国产化替代,第三代钻头智能管理系统成功推向市场;硬质合金球齿产品成功 应用于我国深地科学探索“深地一号”项目;控温轧制用硬质合金辊环保持钢企低温 轧制领域的优势地位;硬面材料产品通过 NADCAP 认证,批量应用于 AG600 等多 型飞机,并与国内各主机厂建立了良好的合作。

1.2 硬质合金盈利能力稳定,贡献主要收入和利润

2019-2023 年,公司营业收入年均复合增长率为 12.03%,归母净利润年均复合增长 率为 40.82%。2023 年,公司实现营业收入 127.36 亿元,同比减少 2.63%;实现归 母净利润 4.85 亿元,同比减少 9.35%,营业收入的减少主要是因为行业需求不振、 市场竞争加剧和成本刚性上涨多重不利因素。 2024 年前三季度实现营业收入 102.29 亿元,同比增加 7.13%;实现归母净利润 2.06 亿元,同比减少 34.66%,利润下降主要受行业竞争加剧、原辅材料成本上涨等综合 因素影响。分季度看,2024 第一季度营业收入为 29.67 亿元,同比减少 2.95%,归 母净利润为 0.64 亿元,同比减少 35.97%;2024 第二季度营业收入为 38.40 亿元, 同比增加 10.06%,归母净利润为 0.83 亿元,同比减少 41.62%;2024 第三季度营 业收入为 34.22 亿元,同比增长 13.99%,归母净利润为 0.59 亿元,同比减少 19.35%。

从产品的收入结构看,2020-2023 年公司切削刀具及工具、其他硬质合金、粉末制 品、难熔金属、贸易及装备业务年均复合增长率分别为 2.05%、13.68%、11.21%、 13.55%、3.71%,其他硬质合金以及难熔金属增速最快。2023 年,公司主要业务收 入占比分别为切削刀具及工具(24.01%)、其他硬质合金(26.94%)、粉末制品 (19.92%)、难熔金属(17.05%)、贸易及装备业务(12.08%)。 毛利方面,2023 年公司切削刀具及工具、其他硬质合金、粉末制品、难熔金属、贸 易及装备业务的毛利分别为 10.27 亿元(同比-10.25%)、4.84 亿元(同比-3.77%)、 1.80 亿元(同比-11.85%)、2.26 亿元(同比+0.42%)、2.31 亿元(同比+6.77%)。 2023 年,公司主要业务毛利占比分别为切削刀具及工具(47.79%)、其他硬质合金 (22.54%)、粉末制品(8.38%)、难熔金属(10.54%)、贸易及装备业务(10.74%)。

费用端,公司近年来期间费用率整体呈下降趋势。2023 年,公司销售费用率、管理 费用率、研发费用率、财务费用率分别为 3.20%(同比+0.28pct)、4.66%(同比0.15pct)、4.06%(同比+0.89pct)、0.39%(同比+0.13pct);2024 前三季度,销售 费用率、管理费用率、研发费用率、财务费用率分别为 3.11%(同比+0.01pct)、4.12% (同比-0.41pct)、4.03%(同比+0.40pct)、0.66%(同比+0.26pct)。2023 年、2024 前三季度公司研发费用分别为 5.17 亿元、4.13 亿元,同比分别增加 24.57%、19.05%。

盈利端,公司毛利率和净利率水平有所下降。2023 年和 2024 前三季度的毛利率分 别为 16.87%(同比-0.66pct)、14.86%(同比-1.31pct),净利率分别为 4.61%(同 比-0.44pct)、2.57%(同比-1.35pct)。按照产品划分,2023 年公司切削刀具及工具、 其他硬质合金、粉末制品、难熔金属、贸易及装备业务的毛利率分别为 33.58%(同 比-0.9pct)、14.11%(同比-0.16pct)、7.10%(同比-1.58pct)、10.43%(同比-2.40pct)、 15.00%(同比+4.83pct)。

现金流方面,2023 年公司经营性现金流为 1.52 亿元,同比减少 80.11%,主要原因 是原辅料价格上涨,采购原辅材料现金流出同比增加 10.63 亿元。营运能力方面, 2019 年以来,公司平均存货周转天数在 100 天左右,2023 年、2024 年前三季度分 别为 106.4 天、105.43 天;应收账款平均周转天数在 52.50 天左右,2022 年以来应 收账款周转天数明显增长,2022 年、2023 年、2024 年前三季度分别为 56.21 天、 88.40 天、105.88 天。

负债端,公司近 5 年平均资产负债率约为 47%,流动资产占比约为 59%;平均流动 比率和速动比率分别为 1.75 和 1.00,2023 年和 2024 年前三季度流动比率分别为 1.75、1.58,速动比率分别为 1.04、0.99。

2.钨是国家战略金属,供需格局趋紧

钨是一种银白色金属,外形似钢,熔点为所有金属元素中最高的,蒸发速度慢。钨的 化学性质很稳定,常温下不跟空气和水反应,不与任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢 氟酸发生反应,但可以迅速溶解于氢氟酸和浓硝酸的混合酸中,而在碱溶液中则不起 作用。 钨产业链上游包括白钨矿及黑钨矿的勘探和采选,产业链的中游是矿冶炼,得到钨精 矿、仲钨酸铵(APT)、氧化钨等产品,产业链的下游是钨深加工,生产的产品包括 高密度合金、碳化钨、硬质合金等。钨由于其熔点高、硬度高、密度高、导电性和导 热性良好、膨胀系数较小等特性而被广泛应用到汽车、电子、国防军工等领域。

钨精矿均价呈现稳步上升的趋势。2024 年,黑钨精矿(65%WO3)和白钨精矿(65%WO3)均价分别为 13.65 万元/吨、13.51 万元/吨,相较 2023 年分别上涨 14.16%、14.72%。截至 2025 年 2 月底,黑钨精矿(65%WO3)和白钨精矿(65%WO3) 价格分别为 14.25 万元/吨、14.05 万元/吨,与年初基本持平。 仲钨酸铵(APT)价格由 2024 年初的 18.10 万元/吨上涨至年底的 21.05 万元/吨, 涨幅 16.3%;碳化钨粉价格由 2024 年初的 26.60 万元/吨上涨至年底的 31.00 万元/ 吨,涨幅 16.5%。

2.1 供给端:全球钨矿资源丰富,储量上升产量下滑

储量端,全球钨资源总量整体上升。据美国地质调查局(USGS)统计,自 2016 年 起,全球钨资源储量整体呈上升趋势,2023 年全球的钨矿储量约为 440 万吨,同比 增长 15.8%,2024 年全球的钨矿储量为 460 万吨,同比增长 4.6%。2024 年增长相 比放缓。 全球分布来看,钨矿储量集中。据美国地质调查局(USGS)统计,2024 年中国钨 矿储量全球第一,钨矿储量达 240 万吨,占全球储量约 52.2%,其次澳大利亚储量57 万吨,占比约 12.4%。随后俄罗斯、越南、西班牙和朝鲜钨矿资源储量分别为 40 万吨(8.7%)、14 万吨(3.0%)、6.6 万吨(1.4%)、2.9 万吨(0.6%)。前六国家占 全球钨资源储量近 80%。

产量端,全球钨矿产量整体呈波动下滑趋势。根据美国地质调查局(USGS)数据, 2024 年全球钨矿产量为 81000 吨,同比增长 1.9%。分区域看,2024 年产量前六的 国家是中国、越南、俄罗斯、朝鲜、玻利维亚、卢旺达,产量分别为 67000 吨、3400 吨、2000 吨、1700 吨、1600 吨、1200 吨,占比分别为 82.7%、4.2%、2.5%、2.1%、 2.0%、1.5%。

钨精矿供给弹性较低。钨是不可再生资源,全球钨资源供应面临着日益增长的压力, 我国虽然拥有一定的钨矿储量,但随着多年的开采,也面临着资源逐渐减少的挑战。 根据中国地质调查局相关数据,目前国内超过一半的钨矿可采年限低于 10 年,且伴 随钨资源品位下降、开采成本上升,钨供给弹性较低。 根据自然资源部数据,钨精矿总量控制指标由 2016 年的 91300 吨增长至 2024 年的 114000 吨,年均复合增长 2.8%。根据海关总署数据,我国钨精矿主要以进口为主, 2023 年钨矿砂及其精矿进口量为 5800 吨,2024 年进口数量增至 12414 吨。

钨再生利用方面,由于钨资源的重要地位和存量稀缺性,世界上不少国家和政府都 很重视钨废料的再生利用,在美、日、德、俄等国表现尤为突出。 美国企业利用 NaOH 蒸煮钨废料的方法制作再生钨,伴随产生的母液可循环利用,减少了铵盐排放对环境的污染和破坏;日本新金属公司对超硬芯片等废料采用氧化 焙烧法生成碳化钨,企业的再生处理能力大幅度提高;德国斯达可公司拥有跨国的钨 废料回收网络,价格低廉,在格斯拉厂对钨废料进行处理,形成的再生钨约占整个企 业钨原料的 1/3;俄罗斯拥有专业化的再生有色金属研究所,研发了含钨废料选冶联 合流程。 我国废钨回收产业起步较晚,近年来,钨的用途和用量都在快速增长,废钨储蓄量也 不断攀升,相关企业也逐渐意识到钨资源的稀缺性和废料回收利用的价值,并积极 着手发展该产业。目前我国已经形成了四大钨再生利用区域,包括河北清河、湖北荆 门、山东临朐、湖南安化。此外,江西赣州、福建厦门钨再生利用量增长较快。 目前钨的再生利用有三大主流工艺;湿法冶金(处理各类含钨废料,可以并入 APT 生产主流程);锌熔工艺(处理清洁块状硬质合金废料);电溶工艺(电化学溶解法分 解亦称电解,处理清洁块状硬质合金废料)。

截至 2023 年,钨再生利用已成为我国钨工业的重要组成部分,再生利用量占消费量 的比例(习惯称再生利用率)从 2010 年的 12.0%上涨至 2023 年的 34.5%。随着工 艺技术进步、环保治理加强,钨再生利用逐步集约化发展,散小乱、环境破坏严重的 情况大大改观,产品质量大幅提升。再生钨资源回收利用具有巨大的社会效益和经济 效益,比开采原生钨资源,其优势越发突出。

2.2 需求端:硬质合金和钨丝是主要驱动力

近年来国内钨消费结构趋于稳定,以硬质合金、钨材、钨特钢、钨化工为主。其中, 硬质合金消费占比均达到最高,占当年钨消费的一半以上,随后依次是钨材、钨特钢、 钨化工。2023 年,中国硬质合金销量为 3.6 万吨,占比 56%,位于第二的是钨材, 占比为 23%。2024 年上半年,中国硬质合金销量为 2.04 万吨,占比 58%,位于第 二的是钨材,占比 23.2%。

2.2.1 硬质合金作为钨下游主力产品,国产化替代需求迫切

作为国内钨主要的下游产品,硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过 粉末冶金工艺制成的一种合金材料,具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐 腐蚀等一系列优良性能。硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、 镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也 可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。 硬质合金按照成分可以分为:钨钴类硬质合金、钨钛钴类硬质合金、钨钽钴类硬质合 金、钨钛钽(铌)类硬质合金。其中钨钴类硬质合金主要应用于加工铸铁、有色金属 等,钨钛钴类硬质合金主要用于加工韧性材料,钨钽钴类硬质合金主要应用于加工铸 铁和不锈钢,钨钛钽(铌)类硬质合金主要应用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难 加工材料。

由于市场需求的增长,中国硬质合金产量整体呈平稳上升趋势。根据中国钨业协会 统计,国内硬质合金的产量从 2018 年的 3.38 万吨增长至 2024 年的 5.8 万吨,期间 复合增长率 9.4%,2021-2023 年硬质合金产量保持稳定,2024 年,硬质合金产量同比增长 14.40%。

刀具材料主要包括硬质合金、工具钢(碳素工具钢、合金工具钢、高速钢)、陶瓷和 超硬材料(人造金刚石 PCD、立方氮化硼 CBN)。从刀具材料发展历史来看,硬质 合金的出现与发展,替代了很大一部分高速钢。硬质合金的综合性能更加优异,使用 领域最为广泛。

欧美等发达国家的硬质合金工业体系成熟,对材料基础原理和涂层原理的研究成果 较多,通过持续不断的优化硬质合金材质、涂层和刀具结构,提高硬质合金刀具的高 效加工性能,使硬质合金刀具能够最大范围的应用到各种领域。预计到 2032 年,全 球硬质合金刀具市场规模将从 2024 年的 115.4 亿美元增长至 184.1 亿美元,年均增 长率在 6.0%至 7.1%之间。 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,硬质合金 刀具的产值占比逐步提高。近几年我国切削刀具的产值结构发生着持续的变化,综合 性能更优越的硬质合金刀具产值占比不断在提高。根据《第四届切削刀具用户调查数 据分析报告》统计显示,我国硬质合金刀具占主导地位,占比约为 53%。 作为数控金属切削机床的易耗部件,无论是存量机床的配备需要,还是每年新增机 床的增量需求,都将带动数控刀具的消费需求。2019-2023 年数控金属切削机床市 场规模的复合增长率为 5.75%,2023 年数控金属切削机床市场规模为 4090 亿元, 同比增长 6.93%。预计数控机床的规模还会进一步增加。 2021-2024 年,切削刀具的进口占比持续下降,切削刀具逐步摆脱进口依赖。2023 年切削刀具进口额 12.7 亿美元,出口额 36.6 亿美元,进出口比例为 34.7%;2024 年切削刀具进口额 12.3 亿美元,出口额 39.8 亿美元,进出口比例为 30.9%。

行业竞争方面,国际主要高端刀具品牌生产厂家以瑞典山特维克 SANDVIK、德国瓦 尔特 WALTHER、瑞典三高 SECO、美国肯纳 KENNAMETAL、德国 MAPAL、以色 列伊斯卡 ISCAR、日本三菱 MITSUBISHIMATERIALS、韩国特固克 TAEGUTEC、 日本京瓷 KYOCERA 等国际巨头为代表,具有专业技术优势和细分市场等优势,在 刀具材料、设计和制造工艺方面均已领先全球。其用户涉及汽车、航空工业、采矿建 筑行业、化工、石油和燃气、动力、纸浆纸张、居家用品、电子、医学技术,以及医 疗行业的各个应用领域。全球跨国工具集团在全球范围内的发展格局呈现出“高起 点、大投入、规模化、国际化”的特点,占有现代高效刀具约三分之二的市场份额。

全球刀具行业大致可以分为三大梯队: (1)第一梯队:欧美刀具企业。具备深厚的技术积淀和较多关键核心刀柄、刀体产 品的设计制造能力,拥有丰富的产品线,这类企业往往拥有较为深入的机加工艺设计 能力,能够对下游机加客户的生产工艺进行解构、设计、优化,并且自主制造出承载 整套工艺的标准和非标刀具组合,帮助客户顺利实现产品加工过程,同时更加高效地 完成加工任务,为其提供综合加工解决方案。该梯队主要以欧美刀具企业为主,但这 些欧美企业提供的解决方案或产品价格普遍较为昂贵、交货期较长。 (2)第二梯队:日韩刀具企业。主要提供高精度中高端标准化刀具,包含刀柄、刀 体中较为通用的型号,以及切削耗材,一般直接销售刀具产品,对客户生产工艺的理 解相对较为薄弱。该梯队主要以日韩刀具企业为主,国内有部分企业也处于该梯队。 同时国内还涌现出一批在单一产品性能上已达到或超过国际先进水平的优秀企业, 其产品通用性高、稳定性较好、性价比较高。 (3)第三梯队:主要以生产精度较低的传统切削刀具,且能提供的产品种类有限。 该梯队从业者众多,产品技术水平较低,已难以满足现代高端制作业日益提升的精加 工需求。 我国工具行业的领军企业主要以株洲钻石切削刀具股份有限公司、厦门金鹭特种合 金有限公司、森泰(英格)成都数控刀具有限公司、株洲欧科亿数控精密刀具股份有 限公司、上海工具厂有限公司、株洲华锐精密工具股份有限公司、北京沃尔德金刚石 工具股份有限公司、恒锋工具股份有限公司、成都成量工具集团有限公司等国有、民营企业为代表。

经过多年发展,我国数控刀具行业在各个细分领域涌现出一大批优秀的龙头企业。企 业通过科技攻关、科研开发、技术改造,在刀具材料、设计、制造、涂层、钝化等各 个方面,打破了国外垄断,解决了“卡脖子”问题,突破了技术瓶颈,解决了行业难 题。许多刀具产品整体技术水平已经达到国际同类产品的先进水平,其中部分关键核 心技术已经达到国际领先水平。 总体上看,全球数控刀具市场集中度相对较高,山特维克、伊斯卡、肯纳金属等刀具 巨头占据了一半以上的市场份额;而国内市场集中度较低。虽然国内刀具市场集中度 较低,但在高端、中低端市场却呈现截然不同的景象,国内高端刀具市场集中度较高, 几乎由欧美、日韩刀具企业和少数国内企业主导,而中低端市场非常分散,国内众多 刀具企业激烈竞争。

2.2.2 油气开采领域使用广泛,带动硬质合金需求增长

石油工业是支撑现代能源体系的核心行业之一,其勘探与开采过程面临极端环境的 严峻考验。在石油钻井作业中,设备需频繁接触坚硬岩层、腐蚀性流体以及高温高压 环境,传统金属部件往往因快速磨损而失效,导致维护成本激增、作业效率下降。为 解决这一难题,硬质合金耐磨件(以碳化钨为主要成分)凭借其“工业牙齿”般的性 能脱颖而出。这类材料不仅具备超高硬度和耐磨性,还能在恶劣条件下保持稳定性, 成为石油设备升级的关键突破口。 石油钻井的核心任务是穿透复杂地层,包括砂岩、页岩甚至花岗岩等坚硬岩层。在此 过程中,钻头与岩石的摩擦会产生大量热量,同时地层中的石英砂、金属碎屑等磨蚀 性颗粒会加速设备表面磨损。设备磨损的直接后果是维护成本上升和停机时间增加,据API标准测算,传统PDC钻头在石英含量>40%的地层中平均进尺约380-520米, 而单次更换作业耗时 8-12 小时,严重影响开采进度。此外,部件失效还可能引发井 喷、漏油等安全事故,进一步放大经济损失。 石油钻井的作业深度可达数千米,井下温度可能超过 200°C,压力则高达 100 兆帕 以上。常规钢材在此环境下易发生热膨胀变形或氧化脆化。阀门密封件会在高温下软 化失效,从而引发钻井液泄漏事故,会造成巨大的经济损失。此外,频繁的冷热循环 (如北极地区作业)还会导致材料疲劳开裂,威胁设备安全。

硬质合金是以碳化钨(WC)为基体、钴(Co)为黏结相的复合材料,其性能优势源 于独特的微观结构。针对硬度的问题,碳化钨的维氏硬度高达 1600-2400HV,仅次 于金刚石,能够有效抵御岩石切削和磨粒磨损。针对热量的问题,碳化钨的熔点高达 2870°C,且在高温下仍能保持高强度。钴黏结相提供的延展性则赋予材料优异的抗 冲击能力。针对环境的问题,硬质合金对酸性介质(pH2-12)和盐雾环境具有极强 抵抗力。 硬质合金轴承在石油工业中广泛应用于极端工况设备,其碳化钨-钴复合结构兼具高 硬度和抗冲击性。主要应用于旋转导向系统、泥浆泵柱塞及井下马达等关键部位,可 在含磨砺性颗粒的钻井液中承受 200℃以上高温与 100MPa 级压力,使用寿命较传 统钢质轴承提升 3-5 倍。通过梯度结构设计平衡表面耐磨性与芯部韧性,显著降低井 下工具非计划起钻频率,保障超深井作业安全性与经济性。 硬质合金轴套在石油工业中广泛用于井下钻具、泥浆泵和阀门等高磨损部件,以碳 化钨或碳化铬为基体,通过热等静压工艺强化致密度。其优异耐磨性和耐腐蚀性可 抵御含砂、盐水的钻井液冲刷,耐受 150-300℃高温及酸性介质环境。表面梯度合金 化设计在提升抗咬合能力的同时,保持芯部韧性,使轴套在定向钻井工具中寿命延长 2-4 倍,降低卡钻风险并减少停机维护,支撑深井复杂工况下的连续作业。

硬质合金阀座与密封件、硬质合金喷嘴和硬质合金扶正器都广泛用于石油开采中。 预计随着超细晶硬质合金(晶粒尺寸<0.5 微米)和新型黏结相(如镍基合金)的研 发,材料性能将再上新台阶。此外,智能化监测系统(如嵌入式磨损传感器)的应用,可实现部件寿命的实时预测,推动石油行业向“零意外停机”目标迈进。硬质合金耐 磨件不仅是技术的载体,更是石油工业可持续发展的基石。 从钻透万米岩层到抵御深海腐蚀,硬质合金耐磨件以其“刚柔并济”的特性,在石油行 业中书写了材料革命的篇章。它不仅是提升设备寿命的利器,更是降低碳排放、实现 绿色开采的关键支撑。未来,随着全球能源需求的增长与技术迭代,硬质合金必将在 石油领域绽放更耀眼的光彩。

2.2.3 光伏钨丝替代碳钢线,带动钨丝产量高速增长

钨丝是用粉末冶金和塑性加工方法(如拉丝模拉制、电解抛光等工艺)制成纯金属钨 或掺杂的钨细丝材。钨丝分为普通钨丝和不下垂钨丝。钨丝金刚线是以纯金属钨丝或 掺杂抗下垂钨丝为母线基体加工制作而成的切割金刚线,其因具有高硬度、高强度和 良好耐高温、耐腐蚀等优异的理化性能,而广泛应用于线材切割行业,在很大程度上 弥补和改进了现有碳钢丝金刚线。 金刚线最早由日本厂商率先研发并生产,日本旭金刚石工业株式会社在 2007 年 6 月 推出了成熟的金刚线产品,日本中村超硬株式会社、日本爱德株式会社、日本联合材 料株式会社等超过 10 家日企涉足电镀金刚线行业。2007 年金刚线切割技术开始产 业化应用于蓝宝石切割。2010 年开始金刚线应用于光伏晶体硅片的切割,2014 年以 前,日本企业因生产技术领先、产能大而处于垄断地位,长期维持垄断价格 0.4-0.5 美元/m(约合人民币 3 元/m)。自 2015 年起金刚线切割开始对砂浆切割实现快速替 代,成为光伏行业晶硅切片的主流切割工艺。2016 年,金刚线切割在国内单晶硅切 片环节对原有的砂浆切割实现了全面替代。 目前主流使用的母线是碳钢金刚线,线径的理论极限约 30μm,产业化极限约 35- 36μm。目前 38、40μm 线径的占比逐渐增加,将成为未来两年的主流。而钨基金刚 线预计产业化极限能到 24-25μm,理论上能够解决线径极限问题。钨丝金刚线主要 优势是韧性好、强度高、不易断线,而在切割速度上并无优势。目前 40、38、36 线 碳钢金刚线的断线率分别在 3%、3.2%、3.5%左右;而钨丝金刚线的细线断线率约 3%。

钨丝凭借耐磨损、高强度、断线率低等优势,具备更大的细线化空间。一方面在硅片 薄片化的趋势下,钢丝金刚线切割更薄硅片会导致较高的碎片率,严重影响良率,目 前最为成熟的解决方案为钨丝金刚线。另一方面,钨丝母线成材率的提升也将降低钨 丝金刚线价格,提升钨丝金刚线替代钢丝金刚线的经济效益。因此,在硅片大尺寸和 薄片化持续推进的背景下,钨丝金刚线替代高碳钢丝金刚线的路线较为明确,替代空 间广阔。

国内外光伏新增装机量快速增长,有望带动金刚线需求放量。金刚线作为光伏硅料 切割的重要耗材,需求量与光伏行业景气度联系紧密。根据国际可再生能源机构统计, 自 2016 年起,全球光伏累计装机量大幅度增长,从 2016 年的 296GW 增长到 2023 年的 1412GW,2023 年全球光伏装机容量同比增长 32.4%。中国光伏装机量从 2016 年的 77GW 增长到 2024 年的 886GW,2023 年中国光伏装机量为 609GW,同比增 长 55.3%;2024 年中国光伏装机容量为 886GW,同比增长 45.5%,增长速度仍然 保持较高水平。

全球已有多个国家提出了“碳中和”或“气候中和”的气候目标,发展以光伏为代表 的可再生能源已成为全球共识。根据国际可再生能源机构(IRENA)在《全球能源转 型展望》中提出的 1.5℃情景,到 2030 年,可再生能源装机将达到 11000GW 以上, 其中光伏装机将超过 5400GW。根据国际能源署(IEA)在《2024 年可再生能源分 析与展望》中预测,到 2030 年,光伏新增装机容量在各种电源形式中占比将达到 70%。整体而言,全球光伏市场仍有增长空间。

3.矿山到智造,公司打造全钨产业链

3.1 柿竹园公司:优质钨矿资产注入,打通上下游产业链

柿竹园公司前身为湖南柿竹园有色金属矿,系 1986 年 7 月由原东波有色金属矿、柿 竹园多金属矿合并组建的国家大型二档采、选、冶联合企业,1992 年 1 月,柿竹园 有色金属矿的企业名称规范为“湖南柿竹园有色金属矿”。柿竹园公司主要产品包括 钨精矿、钼精矿、铋精矿、萤石精矿等采选产品以及氧化钨、仲钨酸铵等冶炼产品。

柿竹园公司通过对自有多金属矿产资源的采选和综合回收形成钨精矿、钼精矿、铋精 矿、萤石精矿等产品,及通过对钨精矿的冶炼形成仲钨酸铵、氧化钨等产品并出售的 方式实现盈利。采选方面,政府部门核定的柿竹园年生产规模为 350 万吨。 柿竹园钨精矿及仲钨酸铵产销量基本保持稳定。公司内部钨产品的采选和冶炼产业 链的逐步一体化整合,因此钨精矿用于自用冶炼生产的比例逐年上升,2023 年起钨 精矿对外销量大幅下降。

柿竹园两个主要产品中,钨精矿年产 7500 吨左右,处于全世界第一地位,也是目前 全球钨精矿年产量最大的单体矿山企业。除此之外,柿竹园公司还是全球最大的萤石 生产企业之一。从战略上看,柿竹园的注入将增强公司对钨全产业链条的掌控力,增 厚公司钨资源的支撑力;从未来发展看,全产业链贯通将增厚公司盈利。 公司受托管理的钨矿山资产除了柿竹园公司,还有 4 家,分别为新田岭钨、远景钨 业、香炉山钨业和瑶岗仙矿业。对于未纳入本次交易的矿山资产,将依然遵从承诺内容及稳步推进的原则,在满足注入条件的情况下,成熟一个注入一个。

3.2 株硬公司:我国硬质合金工业的摇篮

株洲硬质合金集团有限公司(以下简称“株硬公司”)于 1954 年开始建厂,地处“长 株潭城市群”核心地带和中国南方交通枢纽中心的湖南省株洲市。是国家“一五”期 间建设的 156 项重点工程之一,被誉为“我国硬质合金工业的摇篮”。2009 年 12 月 成为世界 500 强中国五矿集团公司旗下企业,是国内大型的硬质合金生产、科研、 经营和出口基地。 公司主要生产金属切削工具、矿山及油田钻探采掘工具、硬质材料、钨钼制品、钽铌 制品、稀有金属粉末制品等六大系列产品,广泛应用于冶金、机械、地质、煤炭、石 油、化工等领域。公司着力构建多层次、多渠道的全球营销网络,先后在德国、美国、 印度等国家设立了销售分支机构,在英国、丹麦、韩国、澳大利亚、加拿大等 60 多 个国家和地区进行了产品“钻石牌”商标注册,产品销往世界 70 多个国家和地区。 株硬公司 2023 年实现营业收入 62.13 亿元,同比下降 8.51%;实现净利润 5.82 亿 元,同比上升 7.07%;净利率 9.37%。2024 年上半年实现营业收入 31.67 亿元,同 比增长 1.60%;实现净利润 2.01 亿元,同比下降 29.41%;净利率 6.36%。

2023 年,株硬公司获评“国家质量奖提名奖”、“2023 年度实施卓越绩效先进组织”、 “质量管理体系优秀实践奖”、“中国专利优秀奖”,成功入选国务院国资委“创建世 界一流专业领军示范企业”、“绿色供应链管理企业”名单,硬质合金 YK05 牌号某型 号球齿成功入选国家级绿色设计产品,实现了以企业个体申报绿色制造的“大满贯”。 公司开发的难熔金属多元复杂废料便携式 XRF 快速识别与分类方法、钽铌废料深度 除杂与冶炼提纯技术等达到行业先进水平;研制的高性能硬质合金轧辊材料性能达 到国际先进水平,形成了 1 条先进成品示范线,助力钻石牌产品“中国第一、世界一 流”的目标实现;开发的滚刀产品,成功应用于川藏线路等国内外重点工程,助力全断面硬岩隧道掘进机装备系统集成。 2024 年上半年,株硬公司以湖南省十大技术攻关项目“特种刀具材料研究及其在超 大型轻合金复杂构件中的应用”为创新引擎,开发出超细硬质合金棒材新材质产品, 性能达到国外进口材质水平,实现了硬质合金棒材的国产化替代;开发出的“硬质合 金棒材挤压成型及检测关键装备”和“高性能 PCB 微钻用挤压硬质合金棒材关键技 术”,有效解决了 PCB 微钻用硬质合金关键材料和棒型材成型、检测技术及关键装 备等被国外“卡脖子”的问题,建立了生产示范线,实现了大规模稳定生产,取得了 良好的经济效益。

3.2.1 株钻公司:数控刀片龙头,凸显超强品质

株洲钻石切削刀具股份有限公司(简称“株钻公司”)成立于 2002 年 6 月,公司位 于湖南省株洲市国家级高新技术产业开发区内,在美国、德国设有全资销售子公司, 是国内领先的硬质合金切削刀具综合供应商,集产研销于一体。 自 2009 年起,株钻公司先后担纲多项国家科技重大专项课题,课题涵盖了航空航天、 模具制造、汽车行业、高速铁路、能源工程等多个应用领域,取得了一系列具备自主 知识产权的研究成果,大部分成果已成功实现了产业化。 株钻公司 2023 年实现营业收入 20.04 亿元,同比下降 0.96%;实现净利润 2.26 亿 元,同比下降 18.17%;净利率 11.27%。2024 年上半年实现营业收入 9.89 亿元, 同比增长 9.76%;实现净利润 0.78 亿元,同比下降 9.91%;净利率 7.93%。数控刀 片产量方面,2021-2023 年实现数控刀片产量 1 亿片、1.3 亿片和 1.4 亿片,分别约 占国内总产量的 25%、23%和 20%。

公司核心产品实现批量应用,凸显超强品质。公司先后突破了高结合力过渡层新技 术、八刃方肩铣削刀具设计制造技术、超硬刀具激光槽型加工技术,显著提升产品性 能;“高速精加工铣刀”通过国家知识产权局专利密集型产品认定;构建的“可转位 切削刀片表面涂层设置”专利池,更全面地保护公司技术创新成果,提升市场竞争力; 生产的超硬刀具通过全球汽车零部件领域巨头的供应商资质审核,彰显了品质优势。 2023 年新推出的盘古系列产品主要应用于高端制造业难加工、高硬度材料的复杂精 密加工,其采用高硬度基体搭配先进涂层技术,具有寿命更长、加工精度更高、加工 范围更广、加工效率更高等优势,产品性能达到了国际一流水平。

3.2.2 金洲公司:专注 PCB 微钻,产品优势突出

印制电路板(简称“PCB”)是承载电子元器件并连接电路的桥梁,其中微孔是 PCB 的重要组成部分,经电镀以后的微孔起着电气互连的作用。而 PCB 的通孔加工主要采用机械钻孔的方法,使用硬质合金精密微型钻头在数控钻机上来完成。 随着电子信息产品终端技术的快速迭代,PCB 结构越趋复杂,难加工 PCB 的应用越 来越多,对微孔钻削的挑战越来越大。微孔钻削不仅要求孔位精度好、孔壁质量佳, 而且钻孔过程的断钻率要满足使用要求,因此对微钻性能的要求不断提升。与此同时, 高端印制板技术的发展,也带动高端印制电路板微型钻头向超小径微型钻头、超大长 径比微型钻头以及超润滑涂层钻头的方向发展。

深圳市金洲精工科技股份有限公司(以下简称“金洲公司”)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。经过 30 多年潜心研制微钻,公司规模实现全球领先,公司目前拥有 200 多项发明和实用新型专利,具有全球先进的微钻自动化生产和质检设备,产品在全球 覆盖面广,产品远销日本、韩国、欧美、东南亚和中国台湾等国家地区。 金洲公司 2023 年实现营业收入 9.58 亿元,同比下降 13.10%;实现净利润 2.00 亿 元,同比下降 13.19%;净利率 20.84%。2024 年上半年实现营业收入 5.15 亿元, 同比增长 10.48%;实现净利润 0.80 亿元,同比增长 1.15%;净利率 15.49%。

2023 年,公司试制出长径比超 50 倍的 PCB 微型钻头,再次突破了微型钻头长径比 极限;开发出适用于极小径封装基板和铝合金的新型涂层钻头,技术水平达到国内领 先;开发出适用于小直径(直径≤1.6mm)的新型涂层铣刀,显著提升产品使用寿命; 面向医疗领域,成功开发出医用亚克力深孔加工刀具、医用赛钢无痕加工刀具、不锈 钢骨钻、牙科先锋钻和扩孔钻,开辟了刀具应用的新领域。 2024 年上半年,公司成立高精密微型工具与应用技术研究院,在高端通信板钻头及 超高长径比钻头等核心产品和金属加工用硬质涂层及高端印制板钻头用类金刚涂层 的关键技术上持续突破。完成了治具用 0.025mm 直径微钻批量交付,刷新了量产微 钻最小直径的记录;成功开发了模具刀、医疗刀具、笔芯刀具、治具加工刀具、太阳 能刻线板刀具及超硬刀具,齿科刀具顺利通过医疗器械质量管理体系(ISO13485 体 系)认证;开发了封装测试板微孔加工用 50 倍大长径比极小径微钻,持续提升微钻 长径比上限;开发了常规板材加工用长寿命铣刀产品和加工带铜箔板的铣刀系列产 品,产品稳定性好、加工效率高,已批量应用于客户端。

3.3 自硬公司:中国钨基硬面材料领域的领导者

自贡硬质合金有限责任公司(简称“自硬公司”)始建于 1965 年,是我国自主设计 建设的第一家大型硬质合金生产企业,拥有世界先进的热喷涂材料、堆焊材料、熔渗 材料及配套应用服务体系,是中国钨基硬面材料领域的领导者。同时,公司拥有钨丝、 钼丝、钨钼制品系列产品制造体系,综合实力全国领先。 自硬公司 2023 年实现营业收入 38.31 亿元,同比增长 7.38%;实现净利润 0.88 亿 元,同比下降 4.24%;净利率 2.3%。2024 年上半年实现营业收入 19.10 亿元,同 比下降 6.21%;实现净利润 0.18 亿元,同比下降 54.49%;净利率 0.94%。

2023 年,自硬公司进一步完善科技创新体系建设,明确工艺和研发人员职责定位, 调整研发人员薪酬激励方式,着力打造高水平技术人员队伍,调动科技创新积极性。 超强韧采掘工具制备技术取得突破,产品质量达到国内领先水平;光伏细钨丝项目关 键技术取得突破,φ33μm 钨丝产品抗拉强度≥6000MPa,自由圈径 35mm;“飞机起 落架涂层材料及涂层制备关键技术研究”项目研究进展顺利,涂层材料应用于多型飞 机,通过 NADCAP(国家航空航天和国防合同方授信项目)等关键认证;顺利通过 高新技术企业认定。 2024 年上半年,自硬公司“采掘超强韧及非标截齿工具研发和产业化”项目大幅提 升截齿使用寿命,产品技术达到国内领先水平;“面向高端通用铣削加工的 WC-12Co 硬质合金刀具材料的开发”开发的 ZK35SF 牌号合金综合性能达到国内领先水平; 光伏用高强度钨丝实现批量生产并稳定供货。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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