2022年我国陶瓷刀具行业发展现状、市场需求及行业发展趋势分析

陶瓷刀具广泛应用于高速切削、干切削、硬切削以及难加工材料的切削加工，是刀具未来发展的一个重要领域。陶瓷刀具作为高速切削最重要的刀具材料之一，已引起世界各国的重视。目前各国陶瓷刀片生产数量占可转位刀片比例情况如下：美国3-5%，俄罗斯5-7%，日本7-9%，德国9-12%，英国、法国、瑞典等也在大力推广应用。

广义的陶瓷刀具可主要为分为Al2O3基陶瓷刀具、Si3N4基陶瓷刀具和Ti(C,N)基金属陶瓷刀具。目前应用最广泛的陶瓷刀具是Al2O3基陶瓷刀具，其表面粗糙度小，在高温下不会与工件发生化学反应，然而也有低韧性和高脆性的缺点，因此常用WC、TiC以及碳化硅晶须等强化其韧性；Si3N4基陶瓷刀具在切削性能以及硬度强度等性能上均优于Al2O3基陶瓷材料，但在加工刚时的化学稳定性相对较弱；Ti(C,N)基金属陶瓷刀具也可归类为陶瓷刀具，其高温强度比WC基硬质合金高，而韧性又比Al2O3基陶瓷刀具材料好，具有较好的综合性能。

陶瓷刀具种类、特性以及适用范围

资料来源：CNKI

金属陶瓷刀具的材料性能接近硬质合金刀具，相较陶瓷刀具所适用的加工场景更为广泛。从各类刀具材料韧性与硬度的关系可以看出，金属陶瓷刀具的材料性能介于陶瓷刀具和硬质合金刀具之间，且性能与硬质合金刀具类似，具有良好的综合性能。从各类切削刀具材料所适用的工具类型来看，金属陶瓷主要应用于车削及孔加工，而陶瓷刀具主要用于车削和铣削加工，金属陶瓷刀具的应用场景更为广泛。

各类切削刀具材料所适用的工具类型

资料来源：华锐精密公司公告（注：■代表主要应用，□代表次要应用）

金属陶瓷数控刀片生产工序与硬质合金刀片类似，在精密加工领域更具优势。金属陶瓷刀片在硬质合金行业中一般是指TiCN/TiC/TiN为硬质相，添加Co或Ni作为粘接相，并添加一种以上的氮化物、碳化物及碳氮化物作为添加剂以增强力学、高温性能的一种刀片。从内部组织来讲，金属陶瓷刀具应归于硬质合金刀具大类，其生产工序与硬质合金相似，均是通过粉末冶金技术制作刀具的原材料；从应用角度和刀具性能来讲，金属陶瓷刀具在一定领域比涂层硬质合金刀具更具优势，这类高精度复杂刀片能够满足航空航天、轨道交通等特殊行业、特殊产品的超高精度加工需求。

金属陶瓷数控刀片

资料来源：欧科亿公司

随着下游难切削材料的增多以及加工精度要求的不断提升，高端陶瓷刀具的应用场景不断拓展。根据第二、三、四届切削刀具用户调查分析报告的数据来看，我国陶瓷刀具的使用量占比从2008年的2%提升至2018年的8%，陶瓷刀具需求持续释放。根据中国机床工具工业协会的统计数据，2021年中国刀具消费总额为477亿元，按照8%的占比测算，目前我国陶瓷刀具的市场份额约38亿元。

目前金属陶瓷刀具市场主要被欧美和日韩企业所占据，国内刀具企业成长空间巨大。当前，欧美、日韩等发达国家金属陶瓷的发展较为成熟，多个牌号产品已实现规模应用。目前金属陶瓷数控刀片领域较有影响力的企业主要是日本三菱、日本京瓷、日本住友、韩国特固克等企业，国内发展则相对滞后，属于短板产品。国内刀具企业的金属陶瓷数控刀片产品在全部数控刀片产品中的占比依旧较低，仍处小批量生产阶段。

头部企业相继扩充金属陶瓷数控刀片产能，有望给公司盈利带来新的增长点。欧科亿、华锐精密在金属陶瓷刀具方面已具有一定的技术储备，部分金属陶瓷产品的综合性能已达进口同类产品水平，两家均在金属陶瓷数控刀片领域均投资建设年产500万片的产线，预计单价分别为8元/片和9.20元/片，均高于目前各自的数控刀片平均单价。另外，欧科亿还投建10吨金属陶瓷锯齿产线，丰富其锯齿产品矩阵。预计新增产能投产后，能更好满足客户更精密的切削需求，抢占高端市场份额，提升各自公司的盈利水平。

头部企业相继扩充金属陶瓷数控刀片产能

资料来源：各公司公告