下游产业的快速增长为硬质合金行业提供了良好的发展空间
1、硬质合金行业背景
硬质合金被誉为“工业牙齿”和“高端制造业的脊梁”，广泛应用于矿产资源开采、能源开采、基础设施建设、汽车行业数控机床等领域。在硬质合金产业链中，上游主要为钨矿、钴矿开采，碳化钨，钴粉等中间原材料产品，下游主要为切削工具、矿用工具及耐磨工具等应用工具。硬质合金制品生产在整个环节中具备高附加价值、产品应用广阔、市场空间大的特点。
硬质合金具有独特的性能组合，其中决定碳化钨硬质合金性能的3种主要因素包括硬质相粒度、粘结金属含量和微观结构。粉末冶金技术的应用使得可通过不同原料的组合和晶粒粗细制备具有定制性能的硬质合金，根据具体应用需求定制不同类型的硬质合金产品。
（1）按主要成分分类
硬质合金基体含硬化（质）相和粘结金属两部分。按主要成分可分类如下：
钨钴类硬质合金：由碳化钨（WC）和钴（Co）组成，强度与韧性在硬质合金中最高，产量大、用途广。钴含量及碳化钨晶粒尺寸变化会影响其性能，常用于切削铸铁、有色金属、非金属材料，也作耐磨和矿山工具等。
钨钛钴类硬质合金：含碳化钨、碳化钛（TiC）及钴，相比钨钴类，相同钴含量时抗弯强度低，且随TiC含量增加而降低，抗月牙洼性能好，适合制作加工钢材的长切削刀具。
钨钛钽（铌）类硬质合金：成分有碳化钨、碳化钛、碳化钽（或碳化铌）及钴，强度高于钨钛钴类，抗高温氧化性好，又称通用或万能硬质合金，用于通用性刀具，加工合金钢、铸铁和碳素钢。
（2）按用途分类
硬质合金按照用途通常划分为四类，切削刀具用合金、凿岩及工程用合金、耐磨零件用合金和其他用途合金。其中，切削工具、凿岩及工程用工具和耐磨用具是硬质合金三大主要应用领域，依据中国钨业协会数据，2023年上述工具分别占硬质合金应用的51.60%、21.00%、23.91%，相应比例每年会因下游需求周期性波动等因素存在小幅变动。
2023年全国硬质合金用途
资料来源：普华有策
（3）按晶粒大小分类
硬质合金的性能与应用领域很大程度上由晶粒大小决定。按照德国粉末冶金协会硬质合金晶粒度分级标准，晶粒大小可以分为纳米晶、超细晶、亚细晶、细晶、中晶、粗晶和超粗晶共七种类别。一般情况下，晶粒度的大小与硬质合金的硬度、耐磨性能成反比，而与韧性、抗冲击性成正比。即晶粒度越小，硬质合金的硬度、耐磨性越高，但韧性、抗冲击性降低。通常需要根据具体的应用领域平衡硬质合金的硬度和韧性，纳米晶、超细晶及亚细晶硬质合金凭借其硬度高、耐磨性好等特点，适用于切削工具；细、中晶硬质合金在硬度和耐震性方面表现良好，主要用于切削工具、耐磨用具等领域；粗、超粗晶硬质合金在地质矿山工具等领域广泛应用，因其具有较高的抗冲击力和耐磨性。0.5μm以下的超细及纳米硬质合金、晶粒度达到5.0μm以上超粗晶硬质合金的研究开发已成为国内外硬质合金合金技术领域中的热点。
WC晶粒尺寸d/um
资料来源：普华有策
2、硬质合金应用领域
硬质合金熔点、硬度高，耐磨，可作切削、凿岩、耐磨等工业部件，应用于多领域。凿岩及工程工具合金产品：耐磨性与韧性好，用于凿岩、采掘等工具，在矿业、基建等领域作用重要。切削工具合金产品：用于生产多种硬质合金刀具，硬度高、通用性强等，应用于诸多国民经济重要领域。耐磨工具合金：利用其强度、抗压、耐腐等特征制模具或零件，应用涵盖多领域。硬质合金弥补传统材料不足，能加工难加工材料。下游行业需求变化对行业提出更高要求，未来企业需靠科技创新驱动，推动产业升级，提升产品竞争力，促进行业高质量发展。
3、行业所处生命周期
新中国成立后，我国硬质合金产业经过国家战略层面的大力支持与几十年来行业的不断发展，已逐步形成了生产、研发、贸易一整套完整的工业体系。尤其进入21世纪以来，在行业“技术引进”、“技术开发”、“联合攻关”等方式的促进下，我国硬质合金企业的生产技术和工艺水平大大提高，行业已趋近成熟，市场竞争充分。随着硬质合金产品结构向中高端发展以及下游应用领域的拓宽，硬质合金行业发展潜力较大。
4、硬质合金行业发展现状
近年来随着经济的稳定增长，下游产业及国内外市场对于硬质合金的需求不断提升，我国硬质合金行业市场规模不断壮大。根据中国钨业协会数据，2016年至2023年，我国硬质合金总产量由2.84万吨增至5.3万吨，年复合增长率为9.46%，体现出较高的增长速度。
中国硬质合金产量
资料来源：普华有策
随着全球制造业应用领域的不断拓展和深化，全球硬质合金市场产业规模也在不断提升，全球市场规模从2014年的6.79万吨增至2021年的11.10万吨，复合增长率达到7.27%。作为全球最大的硬质合金生产国，我国在全球产业链中的地位与日俱增，我国硬质合金产品产量占全球的比例也从2014年的39.76%上升至2021年的45.95%。
在未来，从市场需求看，以新能源汽车、航空航天、半导体为代表的战略性产业的快速发展也将进一步带动硬质合金工具需求量的增长。
5、未来发展趋势
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，其未来发展趋势表现在以下方面：
（1）下游产业的快速增长为硬质合金行业提供了良好的发展空间
硬质合金在工业领域主要用于制作切削工具、凿岩工具、耐磨工具、棒材等制品，伴随终端应用行业的技术升级和新兴应用领域的不断拓展，带动了硬质合金市场需求的不断增长。一方面，随着金属及木材加工、矿产开采、基础设施建设等传统领域的技术升级和环保观念的不断增强，新兴工具在传统行业的使用量持续增长，对硬质合金的需求也随之不断增加；另一方面，随着人们对硬质合金制备方法和性能研究的深入，硬质合金产品逐步在3C产品、医疗器械、高端装备、航空航天等新兴领域拓展应用，共同推进了硬质合金的市场容量的持续增长。
（2）制造装备及加工技术创新升级促进硬质合金产品向高附加值拓展
经济发展和技术进步让对新材料要求提高，硬质合金产品性能与生产工艺趋于复杂，促使制造厂商向精深加工等高附加值产品端延伸，我国中高端硬质合金市场空间大且精深加工产品依赖国外。当前，随着前沿技术应用及依托各类科技平台，硬质合金生产商正加大技术改造，朝着精密刀片、聚结多晶金刚石复合片等方向迈进，优化产品结构，向精深加工发展以提升竞争力、促进产业升级。
（3）本土化进程加速，国内企业面临发展机遇期
我国硬质合金与欧美、日韩等发达国家材料行业相比，在高端产品领域存在差距。为此我国出台政策推进行业资源整合与重组，行业规模不断壮大，且针对重点关键领域，在多方面取得重大进展。凭借国内生产企业技术提升、性价比优势及客户黏性，国产硬质合金已向高端市场延伸，正逐步加速高端产品本土化进程。
（4）国内硬质合金产业链整合趋势增强，行业集中度不断提升
硬质合金行业产业链上下游整合趋势增强，上游涉及钨矿、钴矿开采等，下游涵盖切削等工具，应用于多领域。上游及中游企业分别向中下游、下游延伸，企业会通过开发新品、收购兼并等形成协同发展格局提升竞争力。
随着行业开发生产与工具研发制造整合，国内龙头企业优势更凸显，技术、研发、资本等方面薄弱的小企业面临淘汰或并购，龙头企业贯通产业链扩大规模，凭高壁垒获高利润投入研发，形成良性循环。
6、行业竞争格局
（1）全球竞争格局
全球硬质合金行业已经迈入成熟期，市场竞争非常激烈。依据华经产业研究院整理数据，全球约有600家至700家硬质合金生产厂商（不包括中国规模以下中小型企业），生产区域集中分布在中国、欧洲、美国、日本等地。国际著名的硬质合金生产厂商主要有瑞典山特维克集团（Sandvik）、美国肯纳金属公司（Kennametal）、以色列伊斯卡公司（ISCAR）、卢森堡森拉天时（ceratizit）、日本三菱综合材料株式会社（MitsubishiMatetials）等。在全球硬质合金产业链分工上，以山特维克集团、美国肯纳金属公司为代表的欧美企业占据着国际高端硬质合金制品市场高地，以三菱综合材料为代表的日韩企业则以高性价比在中档产品占据一定市场份额，国内企业主要集中于钨产业链上游，主要以钨精矿、APT、氧化钨、钨粉及碳化钨粉等中间原材料产品和中低端硬质合金制品为主。
（2）国内竞争格局
中国的硬质合金行业高度集中，龙头企业占据市场大部分份额。据统计，我国硬质合金行业59家企业2023年全年收入达到390.09亿元，同比增长3.52%。其中，株硬集团、株洲钻石切削、深圳金洲、厦门金鹭、苏州新锐、章源钨业、株洲华锐、株洲欧科亿等9家企业的利润超过1亿元，合计利润为21.3亿元，占行业利润总额的71.61%。同时行业内也存在较多的中小型企业，该类企业普遍规模较小、研发投入及技术水平较低，产品主要服务于低端市场。
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