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全球金属切削工具行业发展概况及发展趋势分析(附报告目录)
发布日期:2020-07-10 09:02:59

全球金属切削工具行业发展概况及发展趋势分析(附报告目录)

1、金属切削工具在现代工业中占有重要地位

首先,金属切削工具作为现代工业关键配套产业,在国民经济各领域具有基础性和战略性作用。金属切削工具是实现机床功能的核心部件,被称为工业的“牙齿”,直接影响工件材料的加工精度、质量和效率。金属切削工具广泛应用于轻工、装备制造、建筑建材、汽车、电子信息等行业,是国民经济的基础配套产品,是衡量工业化国家综合技术实力的重要标志,具有战略性作用。适应高端制造需求的金属切削工具,是实现我国整体制造向高质量发展转变的重要保障。

相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《2020-2026年全球及中国金属切削工具行业发展前景预测报告

金属切削工具产业链概况

全球金属切削工具行业发展概况及发展趋势分析(附报告目录)(图1)

资料来源:普华有策

其次,金属切削工具是基础材料、基础技术、基础工艺和基础零件等工业“四基”的重要组成部分。工业“四基”是产业发展的基石,世界强国均把其置于优先发展的地位。目前,工业发达国家在金属切削工具、运动部件等各类基础部件领域均形成了较为完善的产业配套体系,拥有一批具备全球影响力的跨国企业,有力支撑了一国制造业的优势地位。

同时,金属切削工具也是国家工业实现自主配套的主战场之一。我国已形成了门类较为齐全、能够满足整机和系统一般需求的工业基础体系,但长期以来自主基础研究不足,核心、高端基础零部件和材料依赖进口,产品质量和可靠性难以满足需要,先进基础工艺的共性技术缺失。我国从制造业大国到制造业强国转型也日益迫切,今后一段时间内优化产业产品结构、提升关键配套产业的国产化率是重点发展方向。

2、热处理是发展金属切削工具的关键技术

金属材料热处理是金属切削工具中的关键工艺。热处理一般通过改变金属材料内部的显微组织或表面的化学成分,赋予或改善其使用性能,是提高金属切削工具和机械产品质量、延长产品寿命、增强市场竞争力、立足制造业的制高点的关键技术之一。热处理可以从内在改善材料的质量或从表面改变化学成分以提高金属切削工具性能,使得锋利度、硬度、韧性、弹性、耐磨性能等性能得到显著提升。

我国机械装备质量与工业发达国家相比,在可靠性和使用寿命方面存在较大差距,热处理技术是我国工业由大变强需要重点攻克的技术瓶颈之一。发展高端制造业已成为全球发达国家和新兴发展中国家产业战略导向,《中国制造 2025》提出重点发展 10 大领域,这些战略性新兴产业的发展和我国产业转型升级需要以提升热处理工艺和装备水平为支撑。

3、实力雄厚的跨国企业不断丰富产品类别,提供一体化切削解决方案欧洲、美国、日本在切削加工技术领域形成了较为完善的产业配套体系,瑞典山特维克、奥地利奥钢联等跨国企业具备全球影响力,是行业的佼佼者,上述切削加工领域国际巨头的成长路径可以归纳为:

一是,基于金属材料研究及热处理工艺不断开发和丰富产品类别。由于金属切削工具种类丰富,功能和应用比较细分,跨国企业通过内生外延的方式逐步建立齐全产品线,提供全面的金属切削工具组合和技术服务,从而形成较大的业务规模。比如,瑞典山特维克从十九世纪就开始积累热处理等材料处理技术,钢带、金属加工工具的产品谱系十分齐全。

奥地利奥钢联是全球知名的冶金技术和设备供应商,下属钢铁、特殊钢、金属工程和金属成型四大业务部门。基于热处理工艺技术的积累,奥地利奥钢联旗下发展出了“Böhler”、“Martin Miller”、“SCANDIE”、“Wisconstrip”等几个品牌,分别生产不同品类的金属切削工具、带钢,包括模切工具、木工锯及钢带、食品带锯等产品。

二是,提供工具、机床设备、辅具等一体化切削解决方案。在用户追求切削效率的推动下,针对用户特定需要,发达国家的切削工具企业逐渐提供整套高效率的一体化切削加工解决方案,包括成套机床、工具、配套工卡辅具、冷却系统、测量系统等的硬件设备。如美国施泰力的锯切类产品发展出了高速钢、硬质合金、金刚石等多种材质的锯条、圆锯片、开孔锯及机器设备等系列产品,可用于切割包括金属、木材、塑料、石材、肉类在内的各类材料。提供高效率的一体化切削解决方案已经成为现代金属切削工具企业的核心竞争力所在。

4、金属切削工具总体产业规模前景

据世界金属切削工具领军企业瑞典山特维克于 2020 年的估计,全球仅用于金属类工件加工的切削工具市场就超过 200 亿美元,若加上用于非金属材料加工的工具,整体金属切削工具市场将规模较大。

金属切削工具产品对应的下游行业较多,加工需求较大,因此产品市场容量亦较大。下游行业对金属切削工具需求呈现以下特征:

金属切削工具具有刚性需求特征。金属切削工具属于制造业中机械加工的配套耗材,具有一定使用寿命,随着加工次数的增多会出现损坏,磨损后工件的加工精度将降低,需要进行更换。因此,金属切削工具需求量与下游产品产量和加工制品款式设计的变化密切相关。比如,模切工具在应用过程中,需要根据样式设计将其弯曲制成相应的尺寸、形状,制作相应的刀模,在同等产量规模条件下,鞋履、箱包、包装物等样式、尺寸、用料的多样化也将为模切工具带来新增需求。金属切削工具在加工成本中占比较低,用户更加注重品牌和质量。金属切削工具作为机械加工的消耗品,是制造业企业的生产成本的一部分。由于金属切削工具的直接成本在机械加工中通常占总成本的比重较小,用户在做采购决策方面,会优先考虑金属切削工具的品质,再考虑价格。高品质金属切削工具大幅度提升切削效率和加工质量,对制造业企业的总体成本控制具有促进作用。

5、中国金属切削工具产业发展状况

金属切削工具是工业各部门必不可少的基础工具,其产业的发展与我国工业化进程、制造业发展以及结构调整密切相关。我国改革开放初期大力发展轻工消费品,因此轻工业领域对金属切削工具的需求不断扩大。进入 21 世纪后,我国进一步发展重工业阶段,金属加工类工具迎来发展良机,各类机械刀片、锯切工具、金属加工类工具国产替代进程提速,产业配套能力快速提升。现阶段,我国金属切削工具的发展呈现出以下特征:

(1)配套能力逐渐提升,细分领域涌现出优势龙头企业

经过多年的技术创新及市场带动下,我国在金属切削工具各领域已成长出了一批较有优势的龙头企业,部分模切工具、圆锯片、带锯条的细分品种实现了国产配套。国内企业逐渐从细分品类切入整个切削工具产业,逐渐积累优势和热处理等工艺技术,不断拓展业务边界,逐渐做大做强。

在模切工具领域,上世纪 80、90 年代,我国服装、鞋帽市场主要使用进口模切工具,价格昂贵,使得行业的生产制造成本较高。为此,国产模切工具企业在材料、工艺和结构方面作出了大量创新,以适应规模化的生产需要和提高成本效益,同时在刀型设计上不断优化,使其适用大批量多层冲切加工需求。21 世纪后,国产模切工具逐步替代了瑞典 Sandvik、奥地利 Böhler 及 Martin Miller、西班牙 Gilma、韩国日进及 Kantana 等进口品牌的产品,极大促进了我国鞋帽服装等轻工制造业的发展。

在锯切工具领域,我国锯切工具行业始于上世纪 80 年代,经历了从引进研发、小规模推广到快速发展乃至稳定增长的发展阶段,国内外产品的质量水平差距逐渐缩小,出现了泰嘉股份、本溪工具、恒而达等少数可以与国外品牌相抗衡的企业,有力推动了我国机械制造、汽车零部件、钢铁冶金、轨道交通等制造领域的发展。

(2)制造业转型升级所需的中高端金属切削工具是行业发展重点从全球性范围来看,制造业强国多是金属切削工具强国,如瑞典、德国、美国、以色列、日本、韩国等。中国目前正在从制造大国走向制造强国,必须有强大的金属切削工具产业作为支撑,需要金属切削工具行业从中低端升级至高端。

目前,在高端金属切削工具领域,我国进口的金属切削工具规模仍然比较大。比如高端包装印刷、电子信息产业所需的精密模切工具,被瑞典山特维克、奥地利奥钢联、日本塚谷等跨国企业主导。在高端双金属带锯条领域,美国施泰力、日本天田等跨国公司在国内市场上仍具有优势地位。而高端双金属带锯条产品价值量较大,2018 年我国带锯条产品进口单价在 16.50 美元/kg 左右,出口单价仅为 5.26 美元/kg 左右,如果国内企业成功进入并站稳高端金属切削工具市场,将有很大的利润增长空间。

我国正在推进制造业转型升级,传统普通机床正向数控机床发展。作为现代数控机床上的“牙齿”,高端金属切削工具将在数控机床领域得到更多应用。在《中国制造 2025》中提出的重点发展十大领域,所使用的金属切削工具的精度和效率要求较高,但能够提供这些切削工具的中国企业数量较少。随着制造基础技术的发展被放到我国制造业转型升级中更为突出的位置,龙头企业的技术和规模优势将得到进一步发挥,从而带领我国金属切削工具产业走向价值链高端,支撑制造业的整体转型升级。

6、金属切削工具行业发展趋势

龙头企业持续推动国产替代,提升基础配套和国产化水平。我国金属切削工具经过多年的发展,在中低端领域已经取得了较高的国产化水平,但针对高端制造业的金属切削工具国产化率还相对较低,该市场体量较大,有待突破。近年来,我国金属切削工具行业已经迈出结构调整和产业升级的步伐,行业的整体技术水平逐步提高,行业内龙头企业将逐步在高端领域取得突破。

提供系列化金属切削工具以及一体化切削方案是行业发展趋势。产品系列化开发是企业集约资源,快速进行品牌和产品延伸、整合及提升的必由之路。发达国家的金属切削工具龙头企业普遍形成了金属切削工具系列化和装备配套一体化的业务布局。一方面,针对应用需求开发各类型金属切削工具,以满足各类金属、非金属材料的切削加工需要;另一方面,开发配套专用的设备,发挥金属切削工具与装备的协同效应,形成一体化的切削加工方案。如日本天田产品范围从起步时生产制造业用冲坯、开孔、折弯以及周边设备,逐步发展到软件自动化和金属加工全系列产品,具备自动化生产不同的设备、工具、材料、产品的要求。齐全的产品系列和配套装备更能满足用户多样化的采购需求,使得产品协同效应更为显著。

规模效应显现,企业集中程度将进一步提高。未来随着国内金属切削工具行业产业进入成熟阶段,规模经济对产业的发展将更加重要。在未来产业发展规划中,我国政府将以培育大型龙头企业为核心目标,进一步优化市场格局,并鼓励大型企业通过收购兼并等方式,加快全产业链布局,整合各环节的研发资源,快速向高端领域扩张。