硬质合金产业链中,上游为钨、钴等金属化合物和粉末的开采及冶炼,中下游是矿用、切削和耐磨等领域硬质合金生产,前述领域的硬质合金工具制造,终端应用是硬质合金工具的应用场景,具体包括机械加工、石油和地矿挖掘、汽车制造和航空航天等行业。
图表:硬质合金行业产业链分析
资料来源:中经百汇研究中心
硬质合金的产业链从比较长,从最初的钨原矿到最终硬质合金及其制品产业链各个环节都能实现较大的增值空间。初步估算,从最初的原料精矿粉制成金属粉末,产品增值3倍左右;从精矿粉到普通硬质合金,可提升产品附加值6倍左右;从精矿粉到数控车床旋转刀片,产品增值20倍以上。
图表:硬质合金产业链增值空间较大
资料来源:中经百汇研究中心
作为硬质合金主要组分的钨,是一种不可再生的重要战略稀缺性资源。近年来我国的钨矿年产量占世界总产量的80%以上,是世界钨产量最多的国家。按照目前的开采速度,十几年内我国现有的黑钨将损耗殆尽,钨资源优势没有转化为经济优势,过度利用情况严重。现在国家采取开采总量控制和出口配额两大政策限制,钨的市场供给将呈现偏紧的局面。随着钨资源的不断减少、价格不断上涨,我国正在积极开展钨的回收再利用,发展钨的循环利用,转变经济增长方式,实现可持续发展。
硬质合金生产企业的上游主要原材料为碳化钨,其他原料包括钴、钛、钽、铌等,其中碳化钨是硬质合金产品主要原材料,占直接材料成本比例在80%左右,若算上钴等原料成本则超过90%。硬质合金原料总体上处于供需紧平衡态势。一方面,硬质合金约占钨消费的50%-60%,而中国丰富的钨矿资源及供给为硬质合金发展提供了坚实保障,另一方面作为硬质合金主要组分的钨,是一种不可再生的重要战略稀缺性资源,被世界主要国家列为重要战略金属,我国目前采取开采总量控制和出口配额两大政策控制钨资源开采节奏。
1、机床产业
2024年金属切削机床产量69.5万台,同比增长10.5%。随着我国硬质合金产业技术水平、产品质量的不断提高,我国硬质合金先进配套的高端数控刀具自给率将提升到40%以上,国产硬质合金高端数控刀具市场广阔。
2、汽车行业
汽车制造业是硬质合金的一个重要消费市场。汽车制造业中最为重要的工装之一是工具模具,而硬质合金工具模具是其最重要的组成部件。2024年,我国汽车产销分别完成3128.2万辆和3143.6万辆,同比分别增长3.7%和4.5%。
3、煤炭、金属及石油等矿藏勘探开采
硬质合金在二十世纪初开始应用于采矿和石油以及地址勘探钻孔作业,在资源日益缺乏的情况下,我国即将启动新一轮的海上油田开采以及探矿找矿活动。目前我国每年的钻作量,用硬质合金钻井法完成的约占60%,在煤田地质勘探约占80%。油井开采中最为典型的PDC钻头切削齿有复合片式和齿柱式两种结构,其中后者是将复合片焊接在硬质合金上而形成,其市场需求将受益于PDC市场的驼绒。在硬质合金的应用中,用来制造矿山工具的硬质合金占25%,矿山工具主要包括挖掘机等开采工具。过去6年我国挖掘机复合增长率为29%,产业机械化有望保持挖掘机产量的增速,应用于地质矿山工具中的硬质合金在未来几年也有望实现同样的增速。
4、信息产业
七大战略新兴产业中,信息产业被列为支柱性产业。而PCB印刷电路板堪称“母板”,属于信息产业的基础性硬件。而PCB上的过孔是PCB的重要组成部分,是各层间的电气连接通道和期间的固定或定位孔。用硬质合金棒材加工而成的PCB钻头是机械钻孔最常用的加工工具。近年来,全球PCB持续向亚洲尤其是中国大陆迁移,中国大陆迅速成为电子产品和PCB生产大国。中国因内需市场潜力与生产制造优势,吸引外资纷纷进驻,促使中国大陆PCB产业在短短数年内以倍数成长,已发展成为全球最大的PCB生产国家。据预测,未来几年中国PCB行业仍保持快速增长趋势,在全球的市场地位也将继续提升。
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