机床刀具行业专题报告：新材料激发新机遇，钛合金刀具行业蓄势待发

本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。 1 2023年11月26日 机械 行业专题 新材料激发新机遇，钛合金刀具行业蓄势待发 ——机床刀具行业专题报告 证券研究报告 投资评级 领先大市-A 维持评级 行业表现 资料来源：Wind资讯 升幅% 1M 3M 12M 相对收益 4.4 3.9 -0.2 绝对收益 5.3 -1.8 -6.1 郭倩倩 分析师 SAC执业证书编号：S1450521120004 guoqq@essence.com.cn 辛泽熙 分析师 SAC执业证书编号：S1450523020001 xinzx@essence.com.cn 钛合金具有“比强度”高、低密度、抗疲劳性强、耐腐蚀等优异性能。与不锈钢相比，钛合金拥有更低的密度；与铝合金相比，钛合金具有更高的比强度、硬度以及熔点，因此利用钛合金制作的零部件可以兼顾强度、整体重量以及环境适应性之间的平衡。目前钛合金主要应用于化工及航空航天领域，据中国有色金属工业协会钛锆铪分会信息显示，2023年我国钛材产量预计达到17.7万吨，同比增长15.65%。随着我国工业制造领域对轻量化及高强度的要求持续提高，钛合金的适用范围或将逐步扩大。 3C钛合金应用浪潮已至，产业变化趋势或将延续。智能手机领域，2023年9月苹果公司在发布的iPhone15 Pro及iPhone15 Pro Max系列中采用了钛铝中框架构；10月小米公司发布的小米14 Pro 钛金属特别版也采用了钛铝中框架构。智能手表领域，三星Galaxy Watch5 Pro、华为WATCH4 Pro也均采用了钛合金表壳材质。从苹果手机的中框材料更新节奏出发，我们认为手机行业对新结构材料的应用延续性较为确定。目前钛合金在3C领域主要应用于智能手表表壳、智能手机中框、折叠屏手机铰链及轴盖等部位，未来有望在更多产品线中得到应用。 钛合金属于难加工材质，新型刀具需求应运而生。钛金属的导热系数远低于铜、钢以及铝等金属，因此CNC加工环节中产生的热量不会迅速传递而是集聚在切削区域，使刀具的刃口迅速磨损、崩裂或者生成积屑瘤。因此钛合金的CNC加工刀具需要通过优化涂层以及提升产品结构以拥有更强的耐高温属性，其中涂层技术主要依托于技术积累，产品结构提升则依托于产品设计能力以及优质刀具磨床。国内刀具厂商可通过积极开发涂层技术及优化磨床设备，以实现钛合金刀具产能的迅速提升。 需求弹性测算：中性假设下2024年钛合金手机中框对应刀具总需求达30亿元。我们以钛合金手机中框刀具ASP与钛合金手机中框数量为基础计算需求，假设手机钛合金中框刀具ASP约为30元，根据苹果公司智能手机新品中高端系列的销售占比、IDC全球手机出货量以及Counter Point中国高端手机销量占比为基础，分别假设在保守、中性及乐观条件下，2024年钛合金中框平均渗透率为7.3%、10.0%、12.7%，综上计算得2024年全球钛合金中框对应的钛合金加工刀具总需求分别为26、36以及46亿元。钛合金的应用趋势将拉动钛合金专用刀具需求，催生出数十亿规模的市场。 -13%-3%7%17%27%37%2022-112023-032023-072023-11机械沪深300 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。 2 行业专题/机械 投资建议：我们建议重点关注深耕超硬行业多年，通过鑫金泉切入3C刀具领域的沃尔德；2023年新产线顺利投产，3C刀具产能逐步释放的华锐精密；数控刀片产能充沛，高端数控产线建设稳步推进的欧科亿；微钻及精密刀具行业领先者，铣刀产销趋势向好的鼎泰高科。 风险提示：制造业景气度下滑、行业竞争加剧、宏观经济复苏不及预期、行业调研及测算具有主观性，仅供参考 行业专题/机械 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。 3 内容目录 1. 钛合金：应用愈发广泛的优异新材料 ........................................... 4 1.1. 钛合金密度低强度大应用广泛，制成品可兼顾多重要求...................... 4 1.2. 钛金属导热率高导致加工较难，新刀具需求应运而生 ....................... 5 2. 3C行业钛合金应用潮流兴起，激发钛合金刀具数十亿级别市场 .................... 6 2.1. iPhone新品引领智能手机钛合金中框趋势，应用品类或将逐步提升 ........... 6 2.2. 钛合金刀具需求预测：中性假设下2024年钛合金刀具总需求达30亿元 ........ 8 3. 投资建议 .................................................................. 11 3.1. 沃尔德：深耕超硬刀具行业多年，鑫金泉助力业绩前进..................... 11 3.2. 华锐精密：2023新产线顺利投产、期待3C刀具产能逐步释放 ............... 11 3.3. 欧科亿：整刀项目稳步推进，新产线建设有条不紊 ........................ 12 3.4. 鼎泰高科：微钻行业领先企业，铣刀产销趋势向好 ........................ 12 4. 风险提示 .................................................................. 13 图表目录 图1. 中国钛材消费结构占比统计 ................................................ 4 图2. 中国钛材整体产量情况 .................................................... 4 图3. 不同材料导热系数对比情况（0摄氏度情况） ................................. 5 图4. 刀具切削钛合金时发生的部分磨损情况 ...................................... 5 图5. 知名海外刀具磨床品牌一览 ................................................ 6 图6. 苹果新产品采用钛铝架构 .................................................. 6 图7. 苹果部分使用新材料机型一览 .............................................. 7 图8. 3C产品框架加工流程一览 .................................................. 8 图9. 3C产品加工所需刀具情况简介 .............................................. 8 图10. 锐正品牌钛合金专用硬质合金刀具价格情况 ................................. 9 图11. 沃尔德营收分品类情况（百万元） ........................................ 11 图12. 2022年沃尔德营收占比情况 .............................................. 11 图13. 华锐精密营收分品类情况（百万元） ...................................... 11 图14. 2022年华锐精密营收占比情况 ............................................ 11 图15. 欧科亿营收分品类情况（百万元） ........................................ 12 图16. 2022年欧科亿营收占比情况 .............................................. 12 图17. 鼎泰高科营收分品类情况（百万元） ...................................... 12 图18. 2022年鼎泰高科营收占比情况 ............................................ 12 表1： 多种合金物理性能对比 ................................................... 4 表2： 钛金属应用领域简介 ..................................................... 4 表3： 部分包含钛金属材料部件的3C产品品牌及型号 .............................. 7 表4： 手机钛合金中框加工所需刀具ASP敏感测试表 ............................... 9 表5： 2021年与2022年全球智能手机出货量基本情况 .............................. 9 表6： 2022Q1-2023Q1美国苹果iPhone机型占比报告 .............................. 10 表7： 2024年全球钛合金中框对应的钛合金加工刀具总需求测算表 .................. 10 表8： 重点关注公司盈利预测表 ................................................ 13 行业专题/机械 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。 4 1.钛合金：应用愈发广泛的优异新材料 1.1.钛合金密度低强度大应用广泛，制成品可兼顾多重要求 钛合金是以钛金属为基础材料，加入铝、锡、钒、钼、铌等其他元素组成的合金，具有比强度高、低密度、抗疲劳性强、耐腐蚀等优异性能。与铝合金相比，钛合金具有更高的比强度、硬度以及熔点；与不锈钢相比，钛合金拥有更低的密度，因此利用钛合金制作的零部件可以兼顾强度、整体重量以及环境适应性之间的平衡。随着我国整体工业制造能力的发展，钛合金的适用范围或将逐步扩大。 表1：多种合金物理性能对比 材料 密度 g/cm^3 抗拉强度 Mpa 比强度 弹性模量E10^4 MPa 硬度 BHN 熔点°C 铝合金 2.7 110-270 57 7.15 75~120 660 锌合金 6.7 280-440 52 7.05 65~140 385 镁合金 1.8 250-343 191 4.41 60~75 650 钛合金 4.5 580-1646 366 11.76 210-310 1668 不锈钢 7.9 520-720 410 19.3 170-200 1500 资料来源：中外金属材料手册，安信证券研究中心 基于钛合金的优秀物理性能，钛合金材料在各个领域有着广泛的应用。根据中商情报网及中国有色金属工业协会钛锆铪分会信息显示，化工为钛合金第一大应用领域，占比约为47%，钛合金可在化工产业中用于制造钛阳极以及冷却器；航空航天为钛合金第二大应用领域，占比约为18%，钛合金在航空航天产业中主要用于制造风扇、叶片、结构罩件等重要部件。得益于生产设备和技术能力的