工具钢行业的竞争壁垒高
我国在中高端市场已有突破
01
[]
1.1
工具钢的种类繁多
性能指标严苛
《论语》有言：工匠要想把工作做好，必定要先使工具锋利。工具钢被称作“工业之母”，它是用来制造切削刀具、量具、模具以及耐磨工具的钢。一般的工具钢具备较高的硬度，并且在高温状态下能够保持高硬度、红硬性，还具有高的耐磨性以及适当的韧性等特点。对于有特殊要求的工具钢，还包括热处理变形小、耐蚀性好以及可加工性佳等。工具钢依据化学成分的差异，可分为碳素工具钢、合金工具钢以及高速钢（其本质为高合金工具钢）这三大类别；而按照用途来划分的话，又可以分为刃具钢、模具钢、量具钢这三大类别。
碳素工具钢的碳含量处于较高水平，在 0.65%至 1.35%之间。经过热处理后，其表面能获得较高的硬度与耐磨性，而心部则具备较好的韧性。该钢退火后的硬度较低，不大于 207HB，加工性能良好。不过，它的红硬性较差，当工作温度达到 250℃时，钢的硬度和耐磨性会急剧降低，硬度会下降到 60HRC 以下。碳素工具钢的淬透性比较低。对于较大的工具，无法完全淬透，比如在水中淬透的直径仅为 15mm。水淬时，表面淬硬层与中心部位的硬度差异很大。在淬火过程中，容易产生变形或形成裂纹。另外，它的淬火温度范围比较窄，所以在淬火时需要严格控制温度，以防止过热、脱碳和变形。
碳素工具钢的钢号前面冠以“T”，这样做是为了避免和其他钢类相混淆。钢号中的数字代表碳含量，是以平均碳含量的千分之几来表示的。比如，T8 这个钢号表示平均碳含量为 0.8%。如果锰含量比较高，就在钢号的最后标注“Mn”，像 T8Mn 就是这种情况。高级优质碳素工具钢的磷、硫含量比一般优质碳素工具钢要低，在钢号后面加上字母 A 来进行区别。
合金工具钢是特意加入一些合金元素来改善工具钢性能的钢。常用的合金元素有钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr）、钒（V）、钛（Ti）等。这些合金元素的含量总和一般不超过 5%。合金工具钢的淬硬性比碳素工具钢高，其淬透性也比碳素工具钢高，耐磨性同样比碳素工具钢高，韧性也比碳素工具钢高。按用途来划分，大致可分为刃具用钢、模具用钢和量具用钢这 3 类。其中，模具钢的产量占合金工具钢的 80%左右。碳含量高的钢（大于 0.80%），常用于制造刃具、量具和冷作模具。这类钢淬火后，硬度在 60HRC 以上，同时具备足够的耐磨性。碳含量中等的钢（0.35%~0.70%），大多用于制造热作模具。这类钢淬火后，硬度稍低，为 50~55HRC，但韧性良好。
高速工具钢是一种高合金工具钢，通常所说的高速钢就是它。其含碳量通常在 0.70%至 1.65%之间，含有的合金元素量较多，总量可达 10%至 25%，包含 C、Mn、Si、Cr、V、W、Mo、Co 等元素。它可以用来制作高速旋转的切割工具，具备红硬性高、耐磨性好、强度高等特性，并且其中 Cr、V、W、Mo 的比例相对较大。切削温度达到 600℃时，其硬度依然没有明显的降低。一般是通过电炉来进行生产，利用粉末冶金的方式生产高速钢，能让碳化物以极其细小的颗粒形态均匀地分布在基体上，这样就可以提升使用寿命。国内刀具总量中，高速钢刀具大约占 75%。
按所含合金元素不同可分为：
① 钨系高速钢（含钨9%～18%）；
② 钨钼系高速钢（含钨5%～12%，含钼2%～6%）；
③ 高钼系高速钢（含钨0～2%，含钼5%～10%）；
钒高速钢，依据含钒量的差异可分为一般含钒量的高速钢（其含钒量为 1%～2%）以及高含钒量的高速钢（含钒量为 2.5%～5%）；
⑤ 钴高速钢（含钴5%～10%）。
按用途不同高速钢又可分为通用型和特殊用途两种：
通用型高速钢主要用于制造切削刀具，这些刀具可用于切削硬度≤300HB 的金属材料，像钻头、丝锥、锯条等；还可用于制造精密刀具，比如滚刀、插齿刀、拉刀等。常用的钢号有……等。
特殊用途高速钢包含钴高速钢以及硬度在 68～70HRC 的超硬型高速钢，这类高速钢主要是用来制造切削那些难以加工的金属（像高温合金、钛合金以及高强钢等）的刀具，常用的钢号有[此处应补充具体的钢号内容]等。
1.2
工具钢的工艺流程长
[]
工具钢的发展历经了百年之久。各种工具钢既有着共同的需求，像硬度要高，具备耐磨性以及一定的强韧性等；又有着各自特殊的要求，例如要有红硬性，能耐冲击，具备尺寸稳定性，有抗热疲劳性以及良好的综合力学性能等。工具钢的生产工序主要包含冶炼这一环节，还有铸造、加工以及热处理等。生产上为了满足不同要求，会采用各种不同冶金成分的工具钢。并且会通过恰当的变形和热处理工艺，以此来达到其性能要求。所以，高性能的工具钢生产存在着极高的技术壁垒。
工具钢的冶炼通常采用电弧炉加上二次精炼的双联方式。二次精炼的工艺有钢包精炼（LF）这种方式，还有真空处理（VD）这种方式，以及喷粉精炼等多种不同的方法。而生产高性能合金工具钢时，则会采用电弧炉加上电渣重熔（ESR）或者真空自耗（VAR）的方法。工具钢的热加工包含热处理和热变形这两个方面。热处理又可以分为形变前的热处理以及形变后的热处理。形变前进行热处理是为了进行均匀化处理，目的是减少钢的偏析；形变后进行的热处理主要是去应力退火处理。为提升工具钢的等向性能和使用寿命，采用多向锻造或多向轧制这种方式，就能够避免带状组织的形成，或者能够减轻带状组织的严重程度。
合金工具钢主要以模铸的方式进行。为了确保钢锭的质量，广泛运用了防止二次氧化的技术，其中包含保护气体浇铸以及真空浇铸。为了提升收得率并且降低成本，国内外的部分特殊钢厂已经开始采用连铸的方式来生产低合金工具钢。对于截面较大的模具材料，一般会选用大截面连铸机。比如日本大同特殊钢就采用了二流弧形大方坯连铸机，其铸坯尺寸为 370mm×380mm，还有立式二流连铸机，该连铸机的结晶器截面尺寸为 340mm×475mm。
以高速钢为例，热加工后碳化物会破碎成颗粒，这种碳化物被称为一次碳化物；从基体中析出的碳化物叫做二次碳化物。碳化物，尤其是二次碳化物，对钢的晶粒度以及二次硬化等性能有着很大的影响。碳化物的数量和类型与钢的化学成分相关，而碳化物的颗粒度以及分布则与钢的变形量和热处理工艺有关。
模具的使用寿命以及制成的精度、质量和表面性能，一方面与模具的设计、制造精度以及机床和操作等条件有关；另一方面，也与模具材料及其热处理工艺密切相关。相关统计表明，模具早期失效中，因材料选择不当和内部缺陷引起的约占 10%，因热处理不当引起的约占 50%。
02
国产工具钢在中高端市场已有突破
工具钢行业具有非常高的竞争壁垒，主要体现在两个方面：
技术壁垒是由先发优势带来的，新进入者在短期内很难超越。比如，国外的工具钢生产企业对我国长期进行技术封锁，并且还在不断地开发新钢种和新牌号，以此来保持技术优势。
认证周期长以及替换成本高所形成的市场壁垒。以模具钢为例，通常情况下，模具钢的使用寿命大约在 10 万次左右，其服役周期为 2 年。倘若某一客户想要对新模具钢的性能进行验证，那么就需要长达 2 年以上的认证周期。基于此，主机厂更倾向于不会轻易更换模具钢供应商。此外，下游高端客户以汽车为代表，对模具性能要求较高，会指定模具钢供应商。例如，多选用瑞典、德国和日本企业生产的模具钢。新参与者想要进入上述高端市场是比较困难的。从产业调研中了解到，目前长城、比亚迪等国内车企已逐渐开始采用国产模具钢来替代进口模具钢。
我国的工具钢消费趋高端化
国产替代的市场容量大
01
产业升级加速中高端工具钢市场的成长
1.1
后疫情时代我国模具行业将逐步回暖
产业升级拉动高品质模具钢的需求
模具钢是用于制造模具的钢种。目前，在我国，模具钢需求较大的下游行业主要包含汽车制造业、家电制造业、电子设备制造业和建材制造业等。由于全球化以及制造业向我国转移，在过去的 20 年里，我国模具行业主营业务收入的复合增速大约为 20%。而近 10 年，其复合增速约为 10%。我国的模具产值已经占据世界的三分之一。低端制造业向外转移，同时中低端模具市场日趋饱和。在这种情况下，国内模具制造业呈现出朝着大型化、精密化升级的趋势，并且对我国的模具钢提出了更高的品质要求。
汽车行业是模具及模具钢消费的最大行业，其占市场总量约 35%；家用电器行业消费的模具钢约占市场总量的 20%；电脑、手机、电子设备等电子通讯行业使用的模具钢约占市场的 20%；塑料门窗、PVC 水管等建材模具每年消耗的模具钢约占市场容量的 15%。
从模具的销售额分类来看，注塑模具的销售占比最大，达到了 45%；冲压模具的占比其次，为 37%，其中包含冷作模具和热作模具；铸造模具和其他模具的占比是 9%。
2018 年到 2020 年期间，由于汽车等下游行业处于周期状态以及受到疫情的影响，我国模具行业的市场规模在 2017 年达到历史新高之后出现了收缩。即便如此，从汽车、家电以及电子等行业的成长特性来看，我国的模具行业以及模具钢的市场依然存在着成长的空间。疫情冲击过后，我国汽车行业的需求拐点即将到来。同时，我国家电行业的需求拐点也即将到来。5G 渗透率提升之后，电子设备将迎来更新潮。模具钢的需求有望逐步回暖。
汽车行业中，超过 90%的零件由模具成型。这些模具主要包括冷作模具钢、塑料模具和热作模具钢。在这三类模具中，冲压模具大约要占到一半。通常情况下，制造一辆普通轿车自身就需要大概 1500 个模具。其中，有将近 1000 个是冲压模具，还有超过 200 个是内饰件模具。
我国目前的汽车产销量与理论峰值存在较大差距，并且传统燃油车和新能源汽车新车型的数量在不断增加。我国汽车保有量比美、日要低得多，汽车市场容量很大。从销售量方面来看葛利兹钢材，美国和日本随着日均 GDP 以及国民可支配收入的上升，汽车销量持续增加，达到 400 万辆/亿人以上。而我国 2019 年的汽车销量为 184 万辆/亿人，所以汽车市场理论上至少还有 1 倍的成长空间。
内需和出口强劲拉动，使得我国大家电产销量总体保持增长，并且小家电渗透率还有较大的提升空间。家电行业中，零件的 80%依靠模具成型，其中使用量最大的是塑料模具钢（其代表钢号为 P20 和 718）。我们预计未来家电行业在模具钢需求增长方面会有较强的支撑。
电子通讯行业的零部件，有 60%至 80%需依靠模具成型。在这些零部件中，精密冲压模具和精密塑料模具约占模具市场的 20%。过去，我国的计算机、通信和电子设备制造业呈现高速扩张的态势。随着 5G 渗透率的提升以及电子设备更新周期的到来，我国的电子设备产销量有望改变自 2018 年以来的下滑态势。
1.2
产业升级下高性能切削材料
的需求持续增长
2018 年我国刀具行业的市场规模达到了新高。从 2009 年开始，历经 10 年，其复合增速为 5.65%。当下，我国的切削工具市场主要是普通高速钢刀具。随着制造业的转型升级以及加工材料机械性能的提升，高性能高速钢、硬质合金等先进切削材料的使用量在不断增加，其占比也在不断攀升。我国切削工具的产量在持续下降。然而，刀具的单品价值提升得非常显著。这是市场能够持续扩张的一个重要原因。
我国金属切削机床需求最大的行业是汽车，其占比为 45%。机械和军工行业位居其次。据中国机床工具工业协会工具分会统计，2018 年会员企业刀具产品的总产值是 117.09 亿元。其中高速钢刀具产值为 54.40 亿元，该产值占比达到 46.5%。高速钢刀具在现阶段我国刀具产品中占比最大。硬质合金刀具排名第二，高速钢刀具与硬质合金刀具的占比差距缩小至 2.3 个百分点。
当采用硬质合金时，切削速度比高速钢要提高两倍多。切削加工出的工件，其表面质量得到了大大提升，尺寸精度也有了显著提高。在发达国家的市场里，硬质合金刀具处于主导地位。而在我国，高速钢刀具和硬质合金刀具共同主导着市场。依据国际生产工程学会（CIRP）的统计，硬质合金刀具在世界刀具消费总额中占比 55%，高速钢刀具占 40%，超硬刀具占 5%。近 20 年的时间里，高速钢刀具的产值呈现每年递减的趋势，递减幅度为 1.25%；同时，硬质合金刀具的产值则是每年递升，递升幅度为 1.1%。
在关键领域如高精度、高寿命要求等方面需使用合金含量更高的高速钢。传统工艺生产的高合金含量的组织存在严重偏析缺陷以及粗大碳化物组织。这些缺陷会影响断裂韧性。而喷射成形和粉末冶金技术制备的高合金工具钢具有晶粒细小、组织均匀、宏观偏析小等特点。并且具有非常好的市场前景。粉末冶金高速钢刀具的性能比普通高速钢要好。在冲击负荷大的切削加工场合，它能够替代硬质合金刀具。预计其市场规模的复合增速会在 10%以上。
粉末冶金方法先通过雾化法来制取低氧高速工具钢预合金粉末。接着用冷、热等静压机把粉末压实，使其成为全致密的钢坯。之后再经过锻、轧，从而成材。粉末高速工具钢的碳化物细小且分布均匀，它的韧性、可磨削性以及尺寸稳定性等都非常好，能够生产出用铸锭法无法生产的具有更高合金元素含量的超硬高速工具钢。
高性能高速钢和粉末冶金高速钢的应用比例呈上升态势。发达国家中，高性能高速钢的应用比例在 30%之上葛利兹钢材，粉末冶金高速钢也已达到约 20%。粉末冶金高速钢的组织较为细小，其强度是熔炼高速钢的 2 倍，韧性是熔炼高速钢的 2.5 至 3 倍。当下，全球粉末冶金高速钢已占高速钢年产量的 10%以上，美国应用粉末冶金高速钢的比例超过 15%。我国高性能高速钢的应用比例大约为 10%。粉末冶金高速钢的应用比例比高性能高速钢更低。
粉末冶金高速钢的冶炼工艺较为复杂，并且制造成本比较高；与之进行对比，喷射成形的制备工序较少，成本也较低，不过其产品质量比粉末冶金的要差一些。在世界范围内，主要是少数发达国家的 7 家企业在生产粉末冶金高速钢，总的产能大约为 2.4 万吨。国内的粉末冶金高速钢生产才刚刚开始，按照目前我国高速钢刀具市场规模的 20%来计算，将会达到 10 亿元以上。
02
工具钢的国产替代市场容量大
2.1
我国模具行业的竞争力提升，
高端模具钢国产替代的市场容量大
国产模具钢性价比颇高，其在高端市场的国产替代空间较为广阔。我国模具制造技术水平整体进步显著，使得模具在国际采购方面具备了性价比优势，进而我国模具在国际贸易格局里占据着愈发重要的地位，并且出口金额已占我国模具行业主营业务收入的 15%。近 5 年里，我国进口模具的国产化替代进展较为顺利。模具进口金额一直处于下滑态势。在这种情况下，模具的出口却保持着增长。当前，我国的中高端模具依然要依赖进口，模具进口市场的规模大约是 20 亿美元。
从进出口的市场规模来看，2015 年到 2019 年期间，我国模具的出口金额从 50.82 亿美元增长到了 62.46 亿美元，增长幅度为 22.9%，出口市场每年平均增长 2.91 亿美元；在同一时期，模具的进口金额从 24.85 亿美元降低到了 19.39 亿美元，下降幅度为 22.0%，进口每年平均减少 1.37 亿美元。
从进出口的产品结构来看，塑料橡胶模具的出口占比是 62.27%，冲压模具的出口占比是 19.30%。同时，塑料橡胶模具的进口占比为 44.96%，冲压模具的进口占比为 40.92%。通过我们的产业调研得知，当前我国在大型塑料模具以及超大型热作模具等高端产品方面，进口依赖度较大。主要原因在于，这些大尺寸规格的产品对组织和性能均匀性的控制要求更高。
国产模具钢在交货时间和成本方面比国外钢厂有优势。对于相同规格的产品，国产模具钢的价格仅是国外的 1/3。近几年，国内钢厂持续引进先进冶炼设备，生产工艺和技术有了很大进步。部分高端模具钢的品质达到了欧洲标准模具钢的等级标准，其质量等级可与进口模具钢相媲美。
我国制造业在进行转型升级，模具行业也在不断发展。在这种情况下，国内市场对中高档模具的需求变得越来越大。我国的模具钢与国际先进水平相比较而言，在品种方面存在差距，在质量上有差异，在尺寸规格上也不一样，在使用性能方面也有不同，总体来说都有差距，所以尚不能满足高端市场的需求。我国每年约有 10 万吨高端模具钢需进口，主要为精密且长寿命的模具钢，此部分几乎占据整个模具钢高端市场的 80%以上。根据市场调研数据推测得出此结论。同时，进口的模具钢价格比国内同类产品高出几倍。
国外模具钢在成分、组织和性能等方面采用了更多的单项指标。比如 H13 模具钢，国外 H13 的控制指标最多有 8 项，而我国的标准仅有 3 项。通常情况下，国产 H13 钢制的压铸模具寿命在 3 万到 5 万模次之间，然而进口的优质 H13 压铸模具寿命能够达到 20 万次。在生产工艺方面，国外一般会采用“电炉+炉外精炼”这种方式。对于纯净度要求比较高的情况，大部分会采用电渣重熔。而大截面锻压模块以及大型钢材，多会采用真空处理。
我国模具钢的进口来源主要有以下这些：日本的大同、日立金属；德国的葛利兹；瑞典的 ASSAB；美国的芬可乐等。进口模具钢的牌号有：日本的 NAK80、SKD61、DC53、SKD11 等；瑞典的 S136、8407、XW-41 等；德国的 1.2083、1.2344、1.2379；美国的 H13、D2 等。进口模具钢的规格主要有大尺寸的锻制模块，其尺寸为 250 到 800mm 乘以 600 到某个数值；还有大尺寸的模具扁钢，其尺寸为 30 到 300mm 乘以 400 到某个数值。
我国高端模具产业一直依靠进口材料来推动其发展，这在无形中增加了模具产业，尤其是高端模具产业供应链的风险。政治局会议提出要提升国内大循环的主体地位，保障产业链供应链的安全稳定，并补齐关键环节。为提升我国模具行业的安全系数，推动我国模具产业健康平稳发展，我国迫切需要改变高端模具钢几乎依赖进口的状况。我国模具钢产业要补齐短板和功课：
加强新产品的开发，提升模具钢的性能，并且推动品种规格朝着多样化、制品化的方向发展。
（2）专业化：形成专业化模具钢生产；
（3）品牌化：以质量树立模具钢品牌。
2.2
我国高端刀具的进口替代市场
规模达百亿
我国进口刀具的市场规模持续增长。在过去的 10 年里，进口刀具占国内市场的份额从 15%提升到了 30%，进口市场规模达到了 148 亿。因为制造业转型升级，对高性能刀具的需求增多，所以我国进口的主要是高端刀具产品，其中包括硬质合金制品等。进口刀具的单价比国产刀具高很多，剔除硬质合金的高端刀具进口额在 40 亿元以上。
中国机床工具工业协会工具分会进行了统计分析。2018 年我国刀具市场总消费规模达到 421 亿元。这创了历史最高记录。同比增长 8.5%。其中，国产刀具约为 273 亿元人民币。国产刀具占比 65%。进口刀具（含境外品牌）为 148 亿元人民币。进口刀具占比 35%。
从过去我国切削工具的进出口单价情况来看，我国切削工具进口的单价要比出口的单价高很多。并且，进口切削工具的价格涨幅与出口相比非常显著，从 2007 年的 18675 美元/吨上升到了 2012 年的 98931 美元/吨。
进口刀具中，金额排在前三的分别是经镀或涂层硬质合金制的金工机械用刀及片；其他材料制工作部件的钻孔工具；其他硬质合金制的金工机械用刀及片。将硬质合金剔除后，进口金额排在前三的分别是其他材料制工作部件的钻孔工具、其他铣削工具、攻丝工具，在 2019 年，它们的进口金额分别为 18.64 亿、13.61 亿和 9.12 亿元。
03
高性能工模具钢是我国的战略性新兴产业
工具钢被称作“工业之母”，高性能工具钢是现代工业的基础。汽车、机械、航空航天、军工等现代装备制造业，是我国未来重点发展和布局的支柱产业。高性能工模具钢作为不可或缺的基础材料，受到国家产业政策的大力支持，并且成为我国的战略性新兴产业。
2016 年 11 月，国务院颁布了《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》。此规划提出要发展并壮大高端装备和新材料等战略性新兴产业。12 月，工信部等部委联合发布了《新材料产业发展指南》。该指南提出要推进原材料工业供给侧结构性改革，并且要紧紧围绕高端装备制造等重点领域的需求，加快对先进基础材料产品结构进行调整的重点任务。
国家统计局《战略性新兴产业分类（2018）》细化完善了新材料产业目录，首次将 39 类先进钢铁材料列入其中，这些先进钢铁材料属于 7 大领域，新增了高性能轴承用钢加工等多种加工类型。
市场竞争格局层次分明
高端化和专业化是成长主线
01
国营钢厂控制高端市场，
优质民企在中低端市场崭露头角
过去我国的合金工具钢生产企业主要有东北特钢、宝钢特钢、长城特钢等传统国营钢厂。这些钢厂凭借先进的特冶装备以及技术优势，在国内的高端工具钢市场逐渐树立起了品牌效应。并且，它们凭借高品质赢得了越来越广泛的市场基础。我国中低端工具钢市场处于相对饱和的状态，竞争也更为激烈。天工国际、广大特材等民营钢企凭借着自身灵活且高效的经营体制，以及专业化、低成本的竞争优势，得以快速成长。
2019 年我国有 61 家模具钢生产企业，拥有 85 条生产线，产能总计约 225.6 万吨。其中，塑料模具钢、冷作模具钢、热作模具钢的比例大概是 5 比 3 比 2。从我们产业调研的数据来看，目前我国模具钢的年需求量约为 120 万吨，模具钢生产线的产能利用率约为 50%，总体来看，其利用率并不高。
2017 年到 2019 年期间，我国重点优特钢企业的模具钢总产量呈现下降趋势，从 42.5 万吨降至 32.0 万吨。这期间累计下降了 24.7%。当下，在我国国内的模具钢市场中，占有较大份额的企业有天工国际、东北特钢（包含抚顺特钢、大连特钢）、宝武特冶（原宝钢特钢）、长城特钢、齐鲁特钢等。我国目前每年大约仍需进口高端模具钢产品 10 万吨。与头部企业的产能相比较，进口替代存在着很大的空间。
九十年代后期，大连特钢、重庆特钢以及宝钢特钢等国有综合特钢厂对产品结构进行了调整，并且逐步舍弃了高速钢市场。天工国际、河冶科技、江苏精工等专业化生产厂则接替它们的位置，成为了高速钢生产的主要力量。目前国内市场中高性能高速钢的生产能力不太强。国内能够生产粉末冶金高速钢的企业只有天工国际和河冶科技等。其中，天工国际在国内粉末冶金高速钢市场所占的份额达到 80%以上。
02
高端化和专业化
是工具钢行业高质成长的主线
工具钢生产走向高端化和专业化，这是先发国家产业发展的一个重要趋势。这种趋势能够提升产品质量，降低成本，进而增强企业的竞争力。在我国工具钢市场景气度下降的阶段，那些具备高端化、专业化优势的合金工具钢生产企业，其市场份额得到了提高，并且呈现出了马太效应。以模具钢为例，2018 年我国重点特钢企业的模具钢产量相较于 2017 年有下降。其下降幅度为 25.6%。在同期，以天工国际为代表的专业化工具钢生产企业的市场份额呈现逆势上升的态势。该公司的市场份额从 20%提升到了 28.2%。与此同时，全国重点优特钢企业的模具钢 CR5 也从 67.1%提升到了 85.1%。
合金工具钢的生产品种规模多样且批量较小。所以，合金工具钢的生产已从分散向集中发展，这样能共享特殊冶金装备，实现专业化生产并降低工序成本。同时，为适应全球化竞争的趋势，世界先进的模具钢生产企业不断进行强强联合，从而形成具有全球竞争力的工模具生产、研发中心和国际品牌。
目前发达国家通常只有 1 到 2 家专门生产模具钢的厂家。这些厂家的产量往往占全国产量的 60%到 80%，例如某些特定的厂家等。目前我国的模具钢是由几十家特钢企业分散生产的，产业的集中程度还有待提高，未来将会逐步朝着专业化和品牌化的方向去发展。
03
行业在产业链的地位尚可，
保障企业的盈利能力
普钢相比之下，作为产业链中游的工具钢生产企业具备较强的盈利能力，其销售利润率与下游工模具制造企业是相当的。我们认为主要存在以下这些原因：
我国合金工具钢行业的供给呈现相对集中的态势，尤其是在中高端工具钢领域。而需求方面则相对分散。正因如此，工具钢生产企业具备较强的议价能力以及成本转嫁能力。
原材料在工模具成品的成本中所占比重较低。下游对于工具钢原料价格的容忍度还可以。比如，模具钢的成本仅仅占模具销售价格的 20%到 30%。
我国的模具生产企业（厂、点）大概有 3 万家。其中大部分模具企业规模不是很大，行业的集中度也不高。经统计，在 2014 年，模具产值超过 1000 万元的生产企业有 71 家，而超过 1 亿元的有 25 家。另外，我国有大约 60 家模具钢生产企业，并且我国重点优特钢企业的模具钢 CR5 约为 80%。2018 年，以钒为代表的合金元素价格大幅上涨。在这种情况下，模具钢生产企业具备将成本涨幅转嫁给客户的能力，借此能够保证获得高销售毛利率。
我国的模具钢生产企业主要集中在三个区域，分别是华东、华中、东北。在这三个区域中，华中地区有共计 17 家企业，华东地区有 16 家企业，华北地区有 11 家企业。华东地区的产能占比接近一半，其次是华中地区和东北地区。华南地区的广东，广东是我国最主要的模具市场且是最大的模具出口省，全国模具产值有 35%以上来自广东。
普钢以铁矿石、煤焦为主要原燃料，而合金工具钢有所不同，其中 Cr、Mo、V、W 等合金元素在原材料成本中所占比重较大。以 H13 模具钢为例，我们进行估算，目前 Cr、Mo、V 在其原材料成本中的占比约为 70%，废钢仅占 30%。从原材料的供给格局方面来看，合金工具钢生产企业能够避开铁矿石这一黑色产业链所存在的利润陷阱，这是其能够保持高盈利水平的重要原因之一。
投资策略：
拥抱工具钢行业高质成长
和国产替代的红利
工具钢被称作“工业之母”。在后疫情时代，需求在修复，同时我国制造业在转型升级。这使得工具钢产业的发展会逐渐从量的增加转变为质的提升。高端化和专业化是工具钢产业高质量成长的主要脉络。我国工具钢产业的供给能力一直在提升，其高性价比的优势以及维护产业链供应链安全稳定的发展需求，将会加快国产替代的进程。
