2024年恒锋工具研究报告：精密刀具隐形冠军，受益机器人零部件加工需求

1、 深耕精密复杂刀具研制，瞄准中高端技术过硬

恒锋工具成立于 1997 年，专业从事精密复杂刃量具、精密高效刀具、高端生产 性服务。公司的产品主要包括精密复杂刃量具和精密高效刀具两大类，主要应用于 电站设备制造、飞机零部件制造、汽车零部件制造、精密机械制造等领域。其中， 根据公司官网披露，恒锋拉刀产销量位列中国第一、世界前列，可以为用户提供完 整的“成型拉削解决方案”。

1.1、 精密刀具全品类供应商，国内拉刀龙头

深耕精密刀具三十年，刀具工艺积累深厚。公司由花键量具和波刃铣刀起家， 产品逐渐扩大到拉刀、滚刀，21 世纪后开始研发非标钻铣刀具，并将拉刀、波刃铣 刀应用领域扩大到飞机发动机涡轮盘、汽轮机轮槽等；2008 年研发出国内第一把 3 米长一次拉成大拉刀，2009年、2010 年分别研制出国内第一把自动变速器螺旋拉刀、燃气轮机涡轮盘轮槽拉刀；2010 年后成功研发高精度滚刀、硬质合金轮槽铣刀、车 齿刀、丝锥螺母等，刀具工艺积累深厚。 主打产品种类多样，规格齐全。目前，公司产品主要包括精密复杂刃量具和精 密高效刀具两大类。精密复杂刃量具细分为拉削刀具、冷挤压刀具、齿轮刀具、花 键量具四大系列，精密高效刀具细分为高效钢板钻、高效钻铣刀具、精密螺纹工具 三大系列。其中拉削刀具产销量位居国内第一，处于世界前列。

精密复杂刃量具产品为营收主力，精密高效刀具占比提升。2022 年公司精密复 杂刃量具（拉削刀具、齿轮刀具等）营收为 3.6 亿元，同比提升 5.18%，营收占比 67.72%； 精密高效刀具（高效钻铣刀具、精密螺纹工具、高效钢板钻等）与高端生产性服务 营收分别为 0.83 亿元和 0.79 亿元，共占营业收入 30.58%。精密高效刀具营收占比由 2020 年的 13.35%提升至 2023 年 H1 的 18.73%。

汽车零部件为公司主要下游，电站设备营收有所回升。2021 年公司汽车零部件 业务营业收入为 3.07 亿元，占比 60.28%；精密机械业务为第二大下游，2021 年营收 为 0.86 亿元，稳步增长；电站设备 2021 年营收为 0.16 亿元，近三年业务收入占比 分别同比增长 74.05%、17.09%，有所回升。

客户数量多，且涵盖多家行业龙头企业。其中，汽车航空领域公司客户包括双 环传动、大众、通用、比亚迪、吉利、无锡航亚、中国航发等行业龙头企业；电气 电站领域涵盖上海电气、东方电气、杭州汽轮动力集团等国企央企；精密机械加工 领域与利勃海尔、日本电产、中大力德、伊顿、中船重工等国内外知名企业有深入 合作关系。

海外出口业务增势明显。公司 2020 年至 2022 年出口业务增势明显，2020 年、 2021 年、2022 年海外出口业务分别占总营收 9.34%、9.20%、11.79%；2022 年公司 海外出口业务的营业收入为 0.63 亿元，营收占比为 11.79%，相较于 2021 年提升 33.60%。

1.2、 营收增长稳健，盈利能力维持高位

公司营收增长稳健，归母净利呈现周期性波动。公司2023 年前三季度营收为 3.96 亿元，同比增长 2.64%；归母净利 0.97 亿元，同比增长-9.89%。2022 年全年营收 5.31 亿元，同比增长 4.2%；归母净利 1.12 亿元，同比增长-27.8%。2021 年以来，受益行 业回暖态势和车间产能释放等因素，公司营收增速可观。归母净利呈现周期性波动。

毛利率有所下降，净利率维持在较高水平。2023 年前三季度毛利率 45.37%，同 比下降 3.94 pct；净利率为 24.41%，同比下降 3.39 pct。公司 2022 年毛利率 47.9%， 同比下降 1.77 pct；净利率 21.0%，同比下降 9.39pct。毛利率下滑的主要原因系受疫 情影响，部分产品接单下滑，导致产能利用率下滑，其他因素包括原材料涨价、人 工成本上升等。

管理、财务费率下降，研发费率略增。自 2017 年到 2019 年，公司管理费率大 幅下降，从 15.66%下降至 9.24%，近两年维持在 9.0%左右。财务费率稳中有降，2022 年为 0.14%，同比下降 83.13%。2023 年前三季度研发费率较 2022 年全年略有增长。 达 6.25%。

1.3、 可转债项目推动精密刃量具高端化、智能化升级

公司 2023 年拟发行可转债，募投资金除补充流动资金外，主要用于年产 150 万 件精密刃量具高端化、智能化、绿色化先进制造项目和恒锋工具研发中心建设项目。 其中，年产 150 万件精密刃量具高端化、智能化、绿色化先进制造项目建设周期预 计为 3 年；恒锋工具研发中心建设项目建设周期为 2 年。

可转债项目建成后，公司有望加快国产刀具行业进口替代进程。公司拟新增年 产 3.40 万件精密复杂刃量具、146.60 万件精密高效刀具产能；项目达产后，公司 总产能将由 103 万件/年增长至 253 万件/年，其中精密复杂刃量具产能达 15.4 万件/ 年，精密高效刀具产能达 237.6 万件/年。

2022 年我国刀具市场总规模约为 464 亿元，其中，国产刀具约 338 亿元，占比 72.84%，进口刀具约 126 亿元，占比 27.16%。与 2021 年相比，进口刀具占比持续 下降，国产刀具占比提升。项目建成后，公司将加快国产刀具行业进口替代进程， 并推动刀具制造优化升级，向高端化、智能化和绿色化方向发展。

2、 精密刀具卡位优势明显，客户粘性优异

2.1、 精密刀具技术实力强劲，产品对标国际

公司提供全品类刀具解决方案，产品对标海外，技术实力强劲。公司主打产品 包括拉削刀具、齿轮刀具、螺纹刀具等，在细分领域已有多项技术水平处于国际先 进、国内领先地位，已基本实现精密刀具全品类覆盖。

2.1.1、 拉刀技术底蕴深厚，产品对标国际大型企业

拉刀技术底蕴深厚，产品价值量大，对标国际大型企业。公司拉刀技术积淀深 厚，2009 年生产出国内第一把轿车自动变速器螺旋内齿圈拉刀。产品价值量大，在 公司 2023 年公告的可转债募投项目中，拉削工具产品均价达 8500 元。国外主要竞 争对手是日本不二越株式会社等；冷挤压成型刀具国外主要竞争对手是日本不二越 株式会社、日本 OSG 株式会社；齿轮刀具国外主要竞争对手是美国格里森公司等。

2.1.2、 钻铣刀具为细分领域隐形冠军，丝锥瞄准进口替代

公司为钻铣刀具为细分领域隐形冠军，产品可达航天水准。公司精密螺纹工具 包括螺母丝锥、螺纹铣刀、螺纹塞规、螺纹环规等。其中公司螺纹铣刀广受客户好 评；轮槽铣刀细分产品是行业中的隐形冠军，产销量行业领先。主要下游包括汽车 发动机、飞机制造领域等；为首架 C919 大飞机机翼装配定制刀具，已替代进口同类 产品。

丝锥产品定位中高端，瞄准进口替代。2022 年，我国丝锥进口总额 10.4 亿元， 进口单价 47.0 元；出口总额 9.8 亿元，出口单价 6.64 元。丝锥进口总额仍然大于出 口，但体量差距逐渐缩小；进出口单价比由 2020 年的 11.5 降低到 7.08，国产替代持 续进行。公司丝锥产品主要涉足中高端领域，瞄准进口替代，近几年较快得到客户 的认可，2019 年成功研发螺母丝锥。

2.1.3、 滚刀实现国产替代，插齿刀生产设备世界一流

公司滚刀实现进口替代，插齿刀生产设备世界一流。（1）滚刀方面，公司高精 度滚刀材料采用世界顶尖的粉末高速钢材质，最高切削速度可达 300m/min 以上，表 面采用涂层工艺，使用寿命长，精度可达 DINAAA 级，可实现进口替代。（2）插齿 刀方面，公司插齿刀可用于带台阶齿轮、内齿轮、多联齿轮、盲孔内花键等工件加 工。插齿机生产设备世界一流，可提供模数 0.3 以上，最小外径 8mm 以上插齿刀具。 有望受益下游减速器、汽车零部件等齿轮加工需求。

2.1.4、 花键量具国内龙头，受益下游需求扩张

公司为花键量具国内龙头企业，产品对标国外。量具是以一定形式复现量值的 计量器具，包括长度测量器具角度测量器具、齿轮测量器具、螺纹测量器具等。用 以量规检验工件尺寸合格与否。公司为花键量具国家标准制定主导单位，占据领先 地位，产品对标国外，主要竞争对手为德国 FRENCO。花键量具等配套产品有望随 下游扩张。

2.2、 业务稀缺性强，卡位优势明显，护城河宽

公司精密刀具产品高稀缺，竞争格局优异。公司是为数不多的切入中高端精密 刀具的国产企业之一，业务稀缺性强。此外，公司主要产品为整刀刀具，与市面上 主流企业提供的刀片产品具有本质性差异，在国产拉刀领域竞争对手很少，插齿刀、 滚刀等外齿形加工刀具为国内第一梯队，竞争格局优异。

复杂精密刀具开发难度大，场内玩家卡位优势明显，护城河宽。精密刀具属于 技术密集型产品，制造涉及材料、热处理、机械加工、表面镀膜、工业设计等多个 专业学科，制造工序长、流程复杂、关键质量控制点多，工艺控制难度大，具备较 高的技术壁垒，很难在短期内通过并购实现技术迭代，场内玩家卡位优势明显、护 城河宽。

2.3、 深度参与客户产品研发迭代，客户粘性优异

公司高端生产性服务深度参与客户研发，需求广阔、客户粘性优异。公司高端 生产性服务包括精密修磨服务、加工工艺服务、检验检测服务、定制设计服务、新 产品同步开发服务等。其中，加工工艺服务、精密修磨服务为机器人核心零部件核 心加工配套服务，需求广阔、确定性强；定制设计服务、新产品同步开发服务让公 司得以深度参与客户产品研发过程，客户粘性优异。

齿轮加工机床价值量大，机器人核心零部件代加工需求旺盛。根据我们测算， 假设每台人形机器人装配 12 个旋转关节，当人形机器人量产数量达到 100 万台级时， 减速器需求有望达到 1200 万台，进入人形机器人产业链的关键在于量产降本能力。 根据公司 2023 年发布的可转债募集说明书，减速器生产设备价值量较高，核心设备 价值量从 25 至 330 万元不等，加工需求旺盛。

（1）对于谐波减速器而言，目前行业处于产能快速释放期，各厂商扩产节奏加 快。在规模效应下，中小厂商利润空间将会受到挤压，生存难度大幅提升。（2）对 于行星减速器厂商而言，其行业整体比谐波成熟，精密行星减速器领域的玩家较多。 而精密行星减速器所需要的 CNC 设备价值量较大。在特斯拉的降本要求下，供应链 厂商同样需要具备量产带来的利润韧性，并以足够稳健的主业支撑新设备投入。 因此，无论对于谐波减速器或行星减速器厂家，后来者要想进入人形机器人产 业链，在前期送样，或暂无力负担大规模产线投入时，就需要寻求新产品开发、加 工试制服务。此外，减速器作为重资产行业，为降低资本开支，已占据卡位或量产 优势的成熟玩家同样有寻找外部产能的动力。 高端生产性服务毛利率可观，有望成为公司业绩的有力补充。2022 年，公司高 端生产性服务营业收入达 7884 万元，营收占比 14.86%；2021 年-2023 年 H1，相关 业务毛利率保持在 56%以上，毛利率可观。且公司加工核心设备保有量大，相关技 术、工艺积累成熟，高端生产性服务有望成为公司业绩的有力补充。

目前，公司已与双环传动（环动科技）、中大力德等减速器厂商建立合作关系。 公司客户涵盖中大力德、环动科技、尼得科传动等多家减速器厂家，且也与多家减 速器齿轮供应商合作，间接为市场主流减速器生产厂家供货。

3、 人形机器人星辰大海，精密复杂刀具需求打开

3.1、 人形机器人迭代超预期，零部件市场空间打开

特斯拉等人形机器人迭代超预期，人形机器人产业星辰大海。2023 年 9 月，特 斯拉 Optimus 团队在社交媒体上发布新视频，展示机器人可以自动校准、检查手臂 和腿，利用视觉系统可以精准确定其肢体位置；神经网络完全本地运行，仅使用纯 视觉技术作为感知，且排除现实世界的干扰；具备自主纠错能力；最后展示了流畅 的拉伸动作。特斯拉预估机器人业务将成为特斯拉新的增长点，未来需求能够达到 100-200 亿台，远超汽车需求，未来特斯拉机器人目标价格为 2 万美元，预计 3-5 年 内实现量产。

特斯拉人形机器人发布以来，其他科技巨头也纷纷加快在人形机器人产业中的 布局。2023 年 1 月，理想汽车创始人李想在 2023 年全员信中表示，理想汽车未来的愿景是成为最优秀的 AI 和机器人公司。2023 年 8 月 9 日，三星宣布将于 10 月份召 开的三星技术日推出“半导体人形机器人”计划。而在 2023 年世界机器人大会上， 国内厂商亦展现出超预期的设计迭代能力。以智元机器人为代表的国产人形机器人 产品皆已基本走过样机阶段，进入发售前期。

人形机器人的关节方案已基本确定，量产后零部件铲子股有望受益。旋转关节 采用无框电机+行星/谐波减速器方案，直线关节选择无框电机+丝杠的设计。其中， 减速器、丝杠属于精密零部件，对加工工艺具有一定要求；此外，人形机器人属于 新兴行业，量产后需求增量较大，零部件供应商具有扩产需求。根据我们测算，假 设单个人形机器人旋转关节、直线关节数量分别为 12 个、14 个，当人形机器人量 产数量达到 100 万台级时，减速器及丝杠的需求有望分别达到 1200 万台及 1400 万 根。零部件铲子股有望受益。

3.2、 减速器：内齿圈及齿形加工为关键工艺，应用拉刀、滚刀等

在机器人的传统关节方案中，主流传动部件包括行星减速器、谐波减速器、RV 减速器三种。其中 RV 减速器通常用于大负载关节，且体积大、重量重、价格贵，不 符合用于人形机器人。谐波减速器、行星减速器更符合要求。

目前，国内人形机器人厂商减速器方案以行星为主，特斯拉人形机器人采用谐 波减速器。在关节设计上，行星减速器与谐波减速器各有优势。人形机器人关节的设计要求主要为结构紧凑、体积小、轻量化、能耗低。行星减速器、谐波减速器在 性能上各有千秋。在需要高承载能力的关节，高刚性高精度的行星减速器可能是更 好的选择。国产人形机器人厂商大多采用“伺服电机+驱动器+谐波减速器/行星减速 器+传感器”的方案。

内齿圈加工是减速器加工的重点环节之一。齿轮内齿加工和刚轮的内齿加工是 行星减速器和谐波减速器的重要工艺环节。内齿圈加工工艺组要包括插齿、滚插、 拉削三种。插齿或拉齿环节都需要对应使用到内齿圈插刀或内齿圈拉刀。由于精度 问题，目前拉削工艺在行星减速器内齿圈加工中应用较多，谐波减速器应用较少； 未来加工谐波减速器时，为平衡效率与精度，有可能改为先拉后铣的工艺方案。

内齿圈加工工艺中，拉削工艺效率最高，所用刀具价值量大。拉削工艺的加工 效率可以达到插齿的十几或几十倍，已成为国外大批量生产的主流加工工艺。但拉 削工艺对机床和拉刀都有较高要求；由于刀具结构复杂，制造难度高，价值量大， 拉刀市场长期以来被欧美日少数几家刀具公司垄断。

谐波减速器关键部件柔轮，需要采用插齿、滚齿等工艺打磨齿形。谐波减速器 一般由柔轮、钢轮、波发生器 3 部分组成。其中，齿轮的齿形与结构直接决定着齿 轮的传动性能与材料的疲劳极限。应用于小负载关节型机器人上的谐波减速器，柔 轮往往具有模数特别小的双圆弧齿形，以实现良好的啮合性能、较强的承载能力强、 及较高的传动精度。但圆弧齿廓加工复杂，且需使用滚齿刀、插齿刀等特种刀具。

3.3、 丝杠：内外螺纹加工靠铣、磨，前道工艺车、铣、磨皆有

人形机器人线性关节主要采用行星滚柱丝杠等丝杠或连杆传动方式。特斯拉机 器人全身使用12个线性执行器（即伺服电缸），采用无框电机+行星滚柱丝杠的方案。 除行星滚柱丝杠外，其他几种人形机器人腿部传动方案包括连杆及 T 型丝杠等。智 元机器人的轮足式结构采用连杆方案，能够在轮式模式和足式模式之间可切换。

行星滚柱丝杠是丝杠中性能最优异也最贵的品类，制造难度比滚珠丝杠难度更 大。此外，滚珠丝杠也可应用于新能源车、机床等领域，量产能力将成为丝杠产业 核心竞争力之一。

量产能力将成为滚珠丝杠企业的核心竞争力之一。未来，随着我国高端装备制 造不断发展，精密传动需求将继续加大，根据我们测算，2023 年国内丝杠市场规模 约 173 亿元，以人形机器人产量达到 100 万台假设，2030 年国内丝杠市场规模有望 增长至 747 亿元。2021 年我国滚珠丝杆（滚珠丝杆副）需求量约为 1406 万套，产量 约为 983 万套，存在较大供需缺口。量产能力将成为滚珠丝杠行业的核心竞争力之 一。

滚珠丝杠主要由丝杠、螺母、滚珠三部分构成，丝杠外螺纹、螺母内螺纹是主 要的加工难点。

外螺纹加工工艺主要包括磨削、车削、轧制和旋风铣等，其中铣削加工效率高、 稳定性好。在旋风铣的切削过程中，只有旋转到靠近工件一侧才能参与并完成切削， 为远离工件的刀具提供了足够的散热时间。此外，旋风铣每次切削区域的空间位置 不变，切削厚度与宽度都是切入的由小变大，再变为切出的由大变小。因此，这种 技术与一般铣削相比，单位时间的金属切削率大大提高。旋风硬铣削的加工效率是 磨削的 3～5 倍，且与传统切削相比，刀具使用寿命能够提高 70%，在中等精度等级市场有望逐渐占有更大的份额。但由于设备价值量等问题，我国丝杠加工方式目前 仍以高速或超高速磨削为主。

我国旋风铣床主要依赖国外引进，螺纹铣刀是关键刀具之一。目前，我国铣床 工艺精度比较低，还处于追赶阶段，主要依赖国外进口。旋风铣加工设备需要配备 高性能的刀片材料和精密的刀具，其中就包括螺纹铣刀。

内螺纹加工主要依靠攻丝或螺纹铣削，分别应用丝锥或螺纹铣刀。其中螺纹铣 刀刀具寿命长、不易断刀、螺纹精度好；丝锥标准化程度高，价格相对便宜，但容 易断刀。当前市场中，国际知名丝锥品牌包括日本 OSG、德国 EMUGE、德国 NORIS和澳大利亚 SUTTON 等。

此外，在丝杆、螺母的前道加工中，皆需要用到车、铣、磨等工艺。对应车刀、 铣刀、磨具等。

3.4、 公司实现零部件加工刀具全品类覆盖，受益确定性强

公司主要产品基本实现精密刀具全品类覆盖，下游加工工件涵盖减速器、关节 模组等机器人核心零部件。无论未来人形机器人设计方案如何发展，都有望享有较 强的受益确定性。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）