• 09月26日 星期四

培育钻石行业深度报告:受益于全球C端崛起

(报告出品方/作者:财通证券,刘洋、李跃博)

1. 培育钻石东风,推动产业革命

1.1.实验室培育的真钻石,从工业明珠到消费新风尚

钻石性能优异,下游应用广泛。钻石是金刚石精加工而成的产品,也是世界上最 坚硬的、成份最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具有立方结构的天然晶体。 自然界中的天然钻石是由地表以下约 100 英里深处碳单质形成的,压力为 4.5- 6.0Gpa、温度为 1100-1500℃。近代以来科学家通过实验室模拟金刚石生长环 境,生产出人造金刚石,并通过改良技术培育出钻石。

钻石作为强折射、高色散的宝石品种,在奢侈珠宝中占据一席之地,同时具备高 强度、高灵敏、高透光、高功率、高热传导率和高电子迁移等热、光、电、声和 化学性能优势,被广泛应用于建材石材、勘探采掘、机械加工、清洁能源、消费 电子、半导体等领域。人造金刚石被广泛应用于工业生产中,而培育钻石作为钻石消费领域的新兴选择,主要用于制作各类钻石饰品及其他时尚消费品。

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培育钻石与天然钻石无异,都是真钻石。培育钻石在物理性质(晶体结构、折射 率、色散率、硬度、密度等)、化学成分(碳 C)上与天然钻石完全相同。与之相 对应的,锆石(立方氧化锆)、莫桑石(碳化硅)、白色蓝宝石、金红石、尖晶石 等与钻石在物理性质、化学成分上差异较大,是伪钻石。

技术突破培育宝石级金刚石,中国占据优势地位。自然界中金刚石储量稀少,且 集中于南非、俄罗斯等地。20世纪以来采掘钻探、精密加工等行业对金刚石需 求大增。受技术水平限制,工业金刚石合成量曾是一国工业综合实力的象征,人 造金刚石也被誉为工业明珠。1953 年,瑞典通用电机公司 ASEA 成功制造了 1mm 以下的金刚石晶体。1964 年,中国科学院使用 200 吨级的两面顶压机, 首次成功合成人造金刚石。1965 年,中国成功研发六面顶压机,此设备逐步成 为我国金刚石合成的主导设备。截至 2021 年,我国金刚石合成量已连续 18 年 稳居世界第一。

2013 年 CVD 钻石开始逐步进入珠宝市场,随着技术突破,2015 年实验室开始 陆续鉴定 1 克拉以上的 CVD 培育钻石。2015-2016 年,豫金刚石在 1-3 克拉毛坯培育钻石生产中取得突破,可加工为 1 克拉以下裸钻。2018 年,中南钻石、 黄河旋风先后突破 3-6 克拉毛坯技术,并开始批量化生产,意味着我国在培育 钻石生产领域达到世界领先水平。

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1.2.权威机构背书,共享 4C 分级标准

培育钻石与天然钻石均使用 4C 分级标准。20 世纪 40 年代,美国宝石研究院 (GIA)首创“4C”标准和国际钻石分级系统,从颜色(Colour)、净度(Clarity)、 切工(Cut)和克拉重量(Carat)四个维度对钻石进行认证。

钻石颜色分为 5 个级别,包含 Colorless(无色,包含 DEF 色)、Near Colorless(接近无色,包含 GHIJ 色)、Faint(淡黄色,包含 KLM 色)、 Very Light(包含 N-R 色)、Light(包含 S-Z 色),钻石越接近无色,其 价值越高(彩钻例外);

净度分为 6 个级别,包含 Flawless(FL,完美无暇)、Internally Flawless (IF,内部无暇)、Very Very Slightly Included(VVS,极微瑕,包含 VVS1~VVS2)、Very Slightly Included(VS,微瑕,包含 VS1~VS2)、 Slightly Included(SI,小瑕 SI1~SI2)、Included(I,包含 I1~I3);

切工分为 5 个级别,包含完美(Excellent)、很好(Very good)、好(Good)、 一般(Fair)、差(Poor)。

国际宝石学院(IGI)自 2005 年开始提供培育钻石检测和认证服务,并于 2021 年成为首个获得 ISO 认证的培育钻石鉴定机构;GIA 于 2007 年推出合成钻石 鉴定证书,并于 2019 年 7 月开始提供实验室培育钻石证书;2021 年 3 月,我 国国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)推出培育钻石专用检测证书。

1.3.HPHT 与 CVD 两条路线长期并存,技术殊途同归

两条技术路线共同发展,推升培育钻石产量。经过多年研究发展,已有多种方法 可以制备培育钻石,目前商业化的仅高温高压法(HPHT)和化学气相沉积法 (CVD)两类技术路线。HPHT 法和 CVD 法采用完全不同的合成原理和合成 技术,生产出的产品类型和产品特点也各不相同。2020 年,全球培育钻石毛坯 产量 700 万克拉中,HPHT 法和 CVD 法分别为 320、380 万克拉。

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国内 HPHT 合成技术世界领先,其合成原理是石墨粉在超高温、高压条件及金 属触媒粉催化作用下发生相变生长出钻石晶体,合成速度快、单次产量高。HPHT 合成培育钻石以塔状为主,生长速度快、成本低、纯净度稍差,但综合效益具有优势,特别是在 1-5ct 培育钻石合成方面具有明显优势。2020 年,国内培育钻 石毛坯产量约 300 万克拉,占全球产量的 43%,其中 HPHT 法产量约 280 万 克拉,几乎垄断全球 HPHT 法生产。

CVD 法培育技术在国外应用多年,其合成原理是含碳气体(CH4)和氢气混合 物在超高温、低压条件下被激发分解出活性碳原子,通过控制沉积生长条件促使 活性碳原子在基体上沉积交互生长成钻石晶体。CVD 合成培育钻石呈板状,颜 色不易控制、培育周期长、成本较高,但纯净度高,较适宜 5ct 以上培育钻石合 成。

不同技术路线取长补短,钻石毛坯趋同。目前培育钻石毛坯供给中,HPHT 法和 CVD 法各占约一半,中国则以 HPHT 法为主。受上游设备产能限制,HPHT 法 与 CVD 法两条技术路线均无法快速扩产,核心厂家注重专利保护限制技术外溢, 供给格局难以在短时间内改变。较长时间内,业内普遍认为,1)HPHT 法下颜 色优势更为明显,无需后期改色,但合成工艺中需添加金属触媒,净度稍有劣势; 2)CVD 法下毛坯净度更高,大部分产品均在 VS 以上,但颜色上稍有劣势,多 为褐色。

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我们认为,经过工艺技术改良,HPHT 法和 CVD 法产品逐步同质化。国内 HPHT 法工艺路线成熟,占据主要市场份额,设备供应也以国内为主。CVD 法技术则 在多国应用,海外设备供应商较为分散。

都可生产高色高净产品:1)HPHT 法下,主要生产厂家均可量产白钻(DF 色),且净度能达到 VS 以上;2)CVD 法下毛坯净度大部分都在 VS 以 上,部分厂家已可直接长白,无需后期改色。

都可生产大克拉产品:消费用培育钻石 1-2 克拉最佳,对应需要 3-6 克拉 毛坯。1)HPHT 法下,国内头部厂家均已突破 3-6 克拉毛坯技术,大克拉 技术成熟;2)CVD 法下,毛坯相对更大,具备一定优势。

经济效应趋同:设备投资回收期均在 2 年以内,1)HPHT 法下,850 压机 单价约 200 万元,年产值约 150 万元,投资回收期为 1.33 年;2)CVD 法 下,高端设备单价约 300 万元,年产值约 210 万元,投资回收期为 1.43 年。

2. 培育钻石产业链:中国具备一体化优势

2.1.全球培育钻石产业:中印美三国主导

中国、印度、美国分别为培育钻石生产、加工、消费第一大市场。全球相当数量 的培育钻石也经历了“中国→印度→美国”的流动过程。2020 年,中国生产了 全球 40%+培育钻石,其中 70-80%最终流向美国市场;印度打磨了全球 90% 的钻石;美国则消费了全球 80%的培育钻石,其中 30-40%可追溯至中国。

2.2. 预计 2025 年培育钻石在生产端渗透率达到 16%

中国占据全球近一半培育钻石产能。2020 年,全球培育钻石毛坯产能约 700 万 克拉/年,其中中国、印度、美国、新加坡产能分别约为 300、150、100、100万克拉/年,占比分别为 43%、21%、14%、14%。按工艺路线来看,全球 HPHT 法和 CVD 法产能各占一半。中国以 HPHT 为主,海外以 CVD 为主。

下游需求持续扩大,中国主要企业扩增产能。据培育钻石网数据,截至 2021 年 9 月,我国高温高压培育钻石产能已超 30 万克拉/月,年化产能达 360 万克拉, 考虑 CVD 法后,预计总产能在 400 万克拉/年左右,占世界近一半产能。

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设备端产能限制行业扩产,高端产能不足。1)HPHT 法下,生产设备六面顶压 机主要由我国供应,设备商产能合计约 1500 台/年,考虑汰旧换新需求预计用于 培育钻石生产的压机年净增 900 台;2)CVD 法下,高端 CVD 设备需配套高 精密真空设备使用,主要由欧美厂商提供,印度可自产设备但性能较差,预计中 国、印度、发达地区 2022-2025 年 CVD 设备数量年增速分别为 50%、40%、 10%。

预计到 2025 年培育钻石产量达到 2930 万克拉。仅考虑产量规模,培育钻石在 钻石生产端渗透率达到 18%,年复合增速为 32%。核心假设如下: 中国培育钻石用六面顶压机年净增长 900 台;中国、印度、发达地区 2022- 2025 年 CVD 设备数量年增速分别为 50%、40%、10%; 预计 2022-2025 年天然钻石产量增速为 3%。

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2.3. 培育钻石产业链概述

培育钻石产业链可划分为上游设备商、钻石毛坯生产商,中游贸易商、加工商、 检验机构,下游零售商等。我国培育钻石产业链齐全,涵盖 HPHT 和 CVD 两 条技术路线,生产了全世界几乎所有的高温高压毛坯,预计未来大量 CVD 毛坯也会在中国生产。中国正逐步建立自有加工体系、推出培育钻石检验分级“中国 标准”、加快对 C 端消费者的教育,抢夺国际培育钻石的定价权。

设备端:根据工艺路线划分,上游设备包括六面顶压机(HPHT 法)及 CVD 沉积设备(CVD 法)。我国自 1965 年自产铰链梁式六面顶压机以来,技术 处于领先水平,占据了全球主要的设备份额。国外 CVD 法培育钻石发展近 20 年,高端设备产能集中在欧美地区。

生产端:HPHT 法和 CVD 法培育钻石产能各占一半,中国以 HPHT 为主, 主要 HPHT 厂家主要包括中兵红箭、黄河旋风、豫金刚石、力量钻石等, CVD 厂家包括宁波晶钻、上海征世、杭州超然等。印度、美国、新加坡、 欧洲等地主要使用 CVD 法,主要生产厂家包括 Diamond Foundry、 Element Six、新加坡Ⅱa 等。

贸易加工端:钻石打磨加工环节,高端产品加工集中在比利时安特卫普、以 色列特拉维夫等地,近年开始涉足高颜色高净度大克拉的培育钻石;中低端 产品集中在印度苏拉特,当地约 70 万人从事钻石加工业,包揽了全球近 90% 的钻石加工业务,已有 10%的钻石工厂都在生产培育钻石产品,目前中国 60%以上的培育钻石毛坯均销往当地;中国企业中,河南晶拓包销龙头中兵 红箭等公司产能,除运往印度加工外,在河南、深圳等地逐步建立加工工厂。

检验端:目前主流钻石鉴定机构 GIA、IGI、NGTC 等均可出具培育钻石证 书,提供钻石检验分级、价值评估服务。

零售端:欧美厂家最先切入培育钻石下游零售,主要品牌包括 Lightbox、 Diamond Foundry、Swarovski、Pandora 等。国内培育钻石零售商除小 白光、凯丽希、中南钻石等新兴势力外,传统珠宝品牌豫园股份、周大福、 曼卡龙等正积极布局培育钻石零售。(报告来源:未来智库)

2.4.上游供给端:HPHT 法产能被中国垄断

2.4.1. 河南产业集群,孕育培育钻石产能

中国钻石河南造,产业集群发展。自 1960s 郑州三磨所自主研发中国第一台六 面顶压机以来,河南已经形成了全球最完整的超硬材料产业链,当地有超过 200 家超硬材料及制品生产企业。目前全球 80%以上的人造金刚石均产自河南,多 年的技术经验积累,为当地 HPHT 法培育钻石产业兴起奠定基础,目前已经形 成“零部件生产-压机组装-钻石毛坯生产-打磨加工”的培育钻石产业链。

2.4.2. 设备端:六面顶压机

中国压机供应全球,合成技术世界领先。HPHT 法中,培育钻石与工业金刚石均 使用六面顶压机进行生产。我国六面顶压机生产中,包括大型企业洛阳启明、天 宝恒祥、桂林桂冶、国机精工、博泰圣莎拉等,还包括众多小型企业,合计产能 约 1500 台/年,压机型号覆盖φ420-φ1000。目前我国研制的铰链梁式六面顶 压机已远销美国、南非、日本、韩国、俄罗斯、乌克兰、新加坡、印度、伊朗等 多个国家。2020 年,国内 HPHT 法培育钻石毛坯产量约 280 万克拉,占全球 HPHT 法产量近 90%。

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六面顶压机核心零部件包括铰链梁、顶锤、活塞等,主要压机厂商洛阳启明、天 宝恒祥等企业皆可自产,满足自身装配需求。国机精工采用锻造法铰链梁,从兄 弟单位国机重装子公司德阳二重装备处采购,2021 年预计采购金额为 2 亿元。 根据生产方式不同,铰链梁可分为锻造法及铸造法,在同等条件下,锻造铰链梁 的刚性和强度远高于铸造铰链梁,可极大地提高压机的可靠性,延长压机的使用 寿命,具有制造缺陷少、强度高、加工精度高、使用寿命长等显著优点,是传统 铸造铰链梁六面顶压机的更新换代产品,更有利于六面顶压机的大型化发展。

随着工艺技术进步,六面顶压机合成腔室逐步大型化,不但提高了培育钻石的生 产效率和产量,而且对钻石质量、单粒重量提升具有明显的促进作用。从培育钻 石用单台压机产值来看,φ650、φ700-φ800、φ850-φ1000 型设备单月分别 为 4-8、8-10、≥13 万元。据超硬材料协会数据,2020 年末我国人造金刚石 行业生产设备中 650 及以下型号机台占比约为 81.25%,故我国培育钻石生产 中也以φ650 设备为主。随着大腔室设备的量产,设备厂产能中φ850 及以上型 号压机占比提高,生产企业也逐步使用大腔室设备汰换旧设备。

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2.4.3. 生产端:行业产能高度集中

中国几乎垄断 HPHT 法培育钻石产能。2020 年,全球 720 万克拉培育钻石产 能中,HPHT 与 CVD 各占约一半。其中,中国 HPHT 法培育钻石毛坯产量约 280 万克拉,占全球 HPHT 法产量近 90%。据超硬材料网数据,2021 年末中 国六面顶压机存量约 10000-11000 台,其中 30%以上用于生产培育钻石,主 要的生产厂家包括中兵红箭、黄河旋风、郑州华晶、力量钻石等,大部分企业均 位于河南。

3 克拉以上毛坯技术成熟,CR4 市占率约 80%。考虑切割损耗,3-6 克拉毛坯 培育钻石可切割为 1-2 克拉裸钻。2018 年以来,国内主要生产厂家中兵红箭、 黄河旋风、郑州华晶、力量钻石先后实现了 3 克拉以上培育钻石毛坯的量产。截 至 2021 年 9 月,我国 HPHT 培育钻石产能已超 30 万克拉/月,其中中兵红箭、黄河旋风、郑州华晶、力量钻石 4 家市占率约 80%。头部毛坯厂商与设备厂长 期合作,可稳定获得其压机供应。

中兵红箭:全资子公司中南钻石是国内培育钻石行业龙头,2018 年突破 3- 6 克拉培育钻毛坯技术。目前已掌握“20-50 克拉培育金刚石单晶”合成技 术,可批量化生产 20-30 克拉培育钻石,同时掌握了厘米级高温高压法 CVD 晶种制备技术。公司生产的培育钻石全部为 D、E 色,等级较高。

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黄河旋风:国内培育钻石行业头部企业,2019 年突破 5-6 克拉培育钻毛坯 技术,并于 2020 年 9 月起量产。2020 年培育钻石出货量占全球培育钻石 销售市场的 20%左右,其中高端品质占 50%以上。

郑州华晶:国内 HPHT 法培育钻石的开拓者,2014 年率先实现培育钻石产 业化,目前已实现 5-6 克拉产品的量产,具备 10 克拉以上量产技术。

力量钻石:国内培育钻石领域新锐,已经批量化生产 2-10 克拉大颗粒高品 级培育钻石,处于实验室技术研究阶段的大颗粒培育钻石可达到 25 克拉。

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2.4.4. 技术端:工艺壁垒构筑核心优势

“Know-How”构筑生产企业核心优势,触媒工艺成关键壁垒。HPHT 法下,触媒材料主要包括:Fe、Co、Mn、Ni、Pt、Ru、Rh、Pd、Ir、Os、Ta、Cr 等金属元素和 P、S 等非金属元素。触媒材料的加入,可大大降低人工合成金刚 石的温压条件,同时改变钻石的晶体形貌、颜色、净度、应力条件等。我国培育 钻石采用的触媒体系经过了Fe-Ni-Mn-Co、Fe-Ni-Co到Fe-Ni、Fe-Ni(S, P)再到 Fe-Co(S,P)的转变。

主流厂家中兵红箭、黄河旋风等得益于对触媒成分及比例有了较为精准的掌握, 在合成培育钻石中取得快速突破。中兵红箭旗下深圳中南、黄河旋风旗下触媒厂 分别负责自身触媒粉生产及合成芯棒制备,保障原料供应。

工人操作熟练程度影响生产的稳定性及连续性,熟练工人可针对合成中压机电流 及压力变化迅速做出反应,且可同时操作多台设备,新员工一旦操作失误会导致 压机“放炮”,合成失败的同时毁损 6 个顶锤。主流厂家通过一体化经营,多环 节经验沟通、新老员工搭配构筑自身生产优势。

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2.5. 上游供给端:CVD 法多地同时推进

2.5.1. 设备端:产能以海外为主

CVD 法设备产能集中在欧美、印度地区。1950s,国外即开始研究 CVD 培育 钻石,欧美设备厂家技术领先。CVD 法设备可分为热丝(HFCVD)、直流电弧 喷射(DC-arc Jet CVD)、微波等离子(MPCVD)三大类,前二种适合生长多晶薄膜,MPCVD 设备是目前业界公认最适合的设备。主要的 MPCVD 设备 厂商包括美国 Lgihtbox、日本 SEKI、德国 Iplas 等,中国厂商包括东莞优普莱、 上海铂世光、普莱斯曼等。印度目前是最大的 CVD 培育钻石产地,可自主生产 CVD 设备,但其设备性能较差。

Lightbox 的 MPCVD 设备性能全球领先,可以快长直接长白或经 HPHT 处理 后产生正常白色,不带灰黑色,其托盘为 6 英寸,适合生长大体积培育钻石,性 价比高,是未来其他厂家改进的目标。

2.5.2. 生产端:产能分散,技术水平差异大

2020 年 CVD 法培育钻石产能约 380 万克拉/年,欧美地区占据了约 60%的市 场份额。设备产能上,欧美、日本等地技术储备早,6 英寸以上 CVD 设备占比 高,单台产量高且品级优良;印度 CVD 技术发展相对落后,主要为 2 英寸设备, 单台设备产量少且品级较差;中国厂商加快 CVD 技术研发,设备品质快速提升。 等效为 2 英寸 CVD 设备来看,2021 年全球 CVD 设备总量约 8000 台,其中 印度 5000 台、中国 1200 万、美国 1000 台。美国生产厂商注重效率提升,单 台产量明显高于其他地区。

CVD 设备单台体积较小,其制造主要使用加工中心 CNC 制作小型工件,低端 设备产能瓶颈小,扩产相对容易。但高端 CVD 设备需配套高精密真空部件,主 要由国外厂商提供,短期无法快速扩产。印度、中国仍以低端 CVD 设备为主, 且印度政府大力支持培育钻石产业发展,装机量有望快速增长但产品品质有待提 升。

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中国 CVD 法培育钻石生产商包括宁波晶钻、上海征世、杭州超然、国机精工等, 设备量分别为 550、100、60、50 台,CR4 市占率超 60%。宁波晶钻脱胎于 中科院宁波材料所,2014 年实现自制 CVD 设备,设备技术已迭代 10 代,2020 年培育钻石产量达到 20 万克拉。上海征世主要采用进口设备,钻石均可自然长 白,无需后期改色处理,产品具备高净度和无色特征。国机精工全资子公司三磨 所自 2018 年开始实施“新型高功率 MPCVD 法大单晶金刚石项目”,目标年 产 30 万片大单晶金刚石,目前主要产品为培育钻石,已实现 CVD 设备自制。

2.6.中游加工端:劳动密集型环节

2.6.1. 印度打磨市场:垄断全球钻石打磨业务

印度人工成本低廉,包揽全球 90%钻石加工业务。钻石打磨加工厂商集中在印 度苏拉特,当地约 70 万人从事钻石加工业,包揽了全球近 90%的钻石加工业务。在巴西和非洲发现钻石之前,印度一直是钻石的主产区,当地打磨加工历史 悠久、行业竞争门槛较低、劳动力成本低廉,大型加工厂和传统家庭作坊并存, 打磨量占比极高但切工相对落后。

培育钻石下游需求火爆,进出口数据持续高增。据 GJEPC 统计数据,2021 年, 印度培育钻石毛坯进口额为 11.30 亿美元,同比增长 132.75%,培育钻石裸钻 出口额为 11.44 亿美元,同比增长 116.29%;印度天然钻石毛坯进口额为 177.17 亿美元,同比增长 59.96%,天然钻石裸钻出口额为 238.29 亿美元, 同比增长 62.70%。

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10%印度工厂转做培育钻石,渗透率持续提升。据钻石观察数据,相比天然钻石, 培育钻石能让中游赚到更多的钱,苏拉特地区已有 10%的钻石工厂加工培育钻 石产品。据 GJEPC 数据,2019 年底培育钻石进出口数据已经明显增长,受疫 情影响短暂下滑后恢复高增速。2021 年全年,印度培育钻石进口端渗透率为 5.99%,同比+1.44pct;出口端渗透率为 4.58%,同比+1.10pct。

2.6.2. 其他打磨市场:中国加速推进,高品级仍集中在欧美

国内自建加工产能,构建全产业链优势。由于打磨加工厂集中在印度地区,我国 培育钻石毛坯的 60-70%均销往印度。我国培育钻石消费市场前景广阔,运至印 度打磨加工不便于后期销售。国内贸易商河南晶拓已完成产业链整合,与中兵红 箭等头部厂商签订包销协议,承包其培育钻石产能。2016 年,晶拓首次与中兵 红箭子公司中南钻石签订培育钻石《购销合同》,合同金额约 1.70 亿元,并延续 合作至今。

为增强产业链话语权,河南晶拓多年来大力推进钻石打磨园区建设。2020 年 9 月,晶拓于河南柘城县建设的“年打磨加工生产钻石 15 万克拉项目”竣工验收, 加工能力大幅提升,河南地区培育钻石产业协同效应进一步增强。目前优质钻石 加工中心仍以欧美为主,主要分布在比利时安特卫普、以色列特拉维夫、美国纽 约等地。随着我国技术实力不断提升,我国企业在中游加工的话语权有望加强。

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2.7. 下游零售端:培育钻石消费以美国为主

美国市场:占培育钻石零售的 80%,逐步走向成熟。培育钻石饰品推出早期, 美国品牌商率先投入,积极布局下游零售市场,引领市场发展。2012 年, Diamond Foundry 于美国硅谷成立,从事培育钻石生产,并推出珠宝品牌 VRAI; 2018 年 5 月,国际天然钻石龙头 De Beers 推出培育钻石品牌 Lightbox,以 800 美元/克拉的价格销售培育钻石饰品,在行业内造成轰动效应。

随着越来越多头部珠宝企业宣布进入培育钻石行业,例如施华洛世奇旗下的 Diama、美国最大钻石珠宝零售商 Signet Jewelers 旗下的 James Allen、 Pandora 等,培育钻石渗透率快速提升。2020 年,美国市场销售的培育钻石占 全球零售约 80%。2021 年,预计全球培育钻石饰品市场销售额约 35 亿美元, 其中美国市场规模近 30 亿美元,培育钻石渗透率约 7%。

其他市场:起步相对较晚,消费潜力巨大。中国、印度等新兴市场关注度逐步提 升,且当地消费者购买力与美国市场存在较大差距,培育钻石的出现为消费者提 供了高性价比选择,未来增长空间巨大。以中国市场为例,2021 年培育钻石饰 品销售额尚不及 1 亿元,市场渗透率不足 1%,伴随众多头部品牌进入培育钻石 市场,渗透率有望快速提升。

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目前已有小白光(Light Mark)、凯丽希(Caraxy)、沃尔德(Anndia)、中南钻 石(ZND)、郑州华晶(Brisa&Relucir)等新兴品牌布局,同时传统珠宝商豫园 股份推出 Lusant、周大生推出 CAMA 等培育钻石品牌,曼卡龙则在其现有商铺 内销售培育钻石饰品。

3. 培育钻石需求:美国市场为主

3.1.美国市场:贡献全球 80%培育钻石消费量

3.1.1. 美国市场钻石消费占比高

美国市场裸钻消费量占全球的 51%。2020 年,全球裸钻市场规模约 230 亿美 元,其中美国、中国、印度、日本市场分别为 120、30、20、10 亿美元。2018- 2020 年,美国市场裸钻消费量在全球占比分别为 46%、48%、51%,预计全 球钻石消费较长时间内均以美国为主。

“悦己型”消费占比提升,据 Bain 统计数据,2020 年消费者购买钻石的主要 原因包括犒赏自己、赠送、婚恋、家庭事件,美国消费者中因婚恋购买钻石的比 例仅占 25%。非婚消费占比高,意味着消费者在购买钻石时更加追求性价比、 时尚度,对培育钻石的消费意愿更强。

3.1.2. 美国市场培育钻石渗透率约 7%

老牌珠宝商破局,叠加疫情推动,培育钻石渗透率快速提升。自宝石级培育钻石 开始进入消费市场后,美国市场渗透率长期不足 1%。伴随老牌珠宝商 De Beers 等开始涉足这一新兴领域,加大市场宣传力度,消费者认知提升带动渗透率增长。

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2021 年,预计全球培育钻石饰品市场销售额约 35 亿美元。据 Bain 统计数据, 美国市场占据了培育钻石 80%的销售量,预计 2021 年美国市场规模近 30 亿美 元,培育钻石渗透率约 7%。主要天然钻石产地南非、澳大利亚等国受疫情影响, 2020 年产量大幅下降,培育钻石在此背景下获得广泛关注。疫情后经济增长疲 弱影响消费者信心,其对高性价比的培育钻石饰品消费意愿增强。

Brilliant Earth 是美国新锐钻石零售商,由 Beth Gerstein 和 Eric Grossberg 创立于 2005 年,并于 2021 年 9 月正式登录纳斯达克。BE 公司品牌定位是面 向千禧一代年轻消费者,使命为提供环保可持续、市场透明化的钻石,其库存包 括 10 万颗天然钻石和培育钻石。2021 年前三季度,BE 公司实现营业收入 2.58 亿美元,同比增长 58.25%。

3.2. 美国市场复盘:新旧品牌商共振,刺激下游需求

3.2.1. De Beers:龙头入局,快速打开市场

行业巨头 De Beers 加入,低价打法抢占市场。DB 公司 1950s 即开始涉及培 育钻石领域,并于 1959 年合成出一批六颗大小不等的钻石。2018 年 5 月,DB 公司推出培育钻石品牌 Lightbox,定位于向消费者提供设计高端、适合日常休 闲场合佩戴的培育钻石饰品,且价格低于市场上其他培育钻石同类饰品。其产品 零售价格从 200 美元(25 分钻)到 800 美元(1 克拉钻)不等,包含粉红色和 蓝色培育钻石饰品。DB 作为天然钻石行业规则的制定者,入局有利于占据新领 域制高点,同时瞄准年轻群体提供快时尚钻石消费品,受众规模快速扩大。

培育钻石行业深度报告:受益于全球C端崛起


3.2.2. Diamond Foundry:行业新势力,讲好品牌故事

Diamond Foundry 明星合作提升品牌形象,剔除“工业痕迹”。培育钻石在进 入消费领域之前,主要用于工业生产,生产企业形成了“技术至上、品质至上” 的理念,忽视品牌文化的重要性。美国培育钻石品牌 Diamond Foundry 早期即 通过引入男星莱昂纳多·迪卡普里奥参与投资,并与安吉丽娜·朱莉、艾玛·沃 特森、盖尔·加多等明星合作提升自身品牌知名度。同时,其通过与著名百货公 司 Dover Street market 和 label Balmain 联手进入时尚圈,获取消费者关注。

Diamond Foundry 注重环保形象建设,是世界上唯一获得零碳排放量认证的品 牌,使用太阳能、风能等环保能源进行生产。其投资人莱昂纳多·迪卡普里奥曾 为联合国气象环保大使。DF 公司在其官网着重提出“无开采、无碳足迹、无垄 断定价、真钻石、稀有大颗粒、独一性”六大培育钻石概念,树立自身“环保低 碳、稀有独特”的品牌形象。

伴随 Diamond Foundry、Lightbox 等培育钻石品牌加大市场宣传力度,美国 消费者对培育钻石的认知不断提升。2020 年美国消 费者中听说过培育钻石、了解培育钻品牌名称、购买过培育钻石的比例分别为 80%、69%、8%。其中了解 Lightbox、Diamond Foundry 的消费者占比分别 从 2018 年的 7%、16%提升至 2020 年的 24%、24%,品牌知名度快速提升。(报告来源:未来智库)

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3.2.3. 美国培育钻石市场复盘:高性价比构筑核心优势

与天然钻石相比,培育钻石在性价比、色彩等方面极具优势。随着培育钻石产能 不断扩张及技术进步,培育钻石和天然钻石之间的价格差异稳步扩大,以 1 克拉 成品裸钻(圆钻、VS、G 色)为例,2016-2021 年价格差异从 10-15%扩大 到 75%甚至更高。截至 2021Q3,天然钻石裸钻价格约为 6000 美元/克拉,培 育钻石裸钻价格约为 1800 美元/克拉。以时尚类钻石首饰为主的 Pandora “Brilliance”系列,定价仅 600 美元/克拉。

彩钻培育技术趋于成熟,激发年轻群体购买欲望。除无色白钻外,HPHT 培育钻 石黄色和蓝色较为常见,而 CVD 培育钻石中褐色和粉色较多,且可通过后期辐 照改色、高温高压改色等方式产生粉色、绿色、红色等不同颜色的彩钻。自然界 中红色、蓝色、绿色都是极为罕见的钻石颜色,彩钻的颜色越稀有、颜色越浓、 饱和度越高,价值也就越高,常用的重量、切工、净度等评价钻石等级的标准不 在首要考虑的因素之中。对年轻群体来说,亘古不变的白钻令人厌倦,颜色绚丽、 更具时尚感的彩钻越发受到追捧。

实验室培育技术解决了彩钻的稀少问题,为年轻群体提供了极具性价比的选择。 1 克拉天然蓝钻的价格在 10-30 万元不等;品级较高的蓝色培育钻石,1 克拉 的价格也仅为 2-4 万元。

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3.3.中国市场:培育钻石尚处于起步阶段

3.3.1. 市场渗透率尚不足 1%

多品牌发力国内市场,培育钻石认知度有待提升。2015 年,本土品牌 Caraxy 于深圳珠宝展首次展出培育钻石,并提出钻石也能“种”出来的概念。2020 年 以来,外资品牌Diamond Foundry及国内品牌Light Mark分别开设线下门店, 培育钻石开始走进中国消费者生活中。

从销售数据来看,国内培育钻石线下店铺的单店销售收入在 20-40 万元/月,预 计 2021 年市场规模尚不足 1 亿元。据 De Beers 数据,我国 2020 年钻石珠宝 市场规模约 70 亿美元,培育钻石渗透率尚不足 1%,仍处于发展初期,消费者 认知有待提升。

3.3.2. 品牌线下布局,提升国内民众认知

不同于美国相对成熟的市场,我国培育钻石市场尚处于发展初期,亟需通过大量 开拓线下门店来提升消费者对产品的认知。通过在门店中向消费者展示培育钻石 和天然钻石饰品,并介绍二者的特性,让消费者接受培育钻石就是“真钻石”。通 过在门店中展示培育钻石生长过程,让消费者在游戏中参与培育钻石制作,自主 设计成品并最终定制相应的首饰,体现每一颗培育钻石的独一性。

截至 2021 年底,Diamond Foundry 已在中国开设 5 家线下门店,分别位于上 海、苏州、西安、重庆;Light Mark 则已布局 8 家门店,分别位于上海、南京、 苏州、深圳、成都等地,并于 2021 年末获得 1.3 亿元融资,将加速拓展线下店 铺。有别于传统珠宝店铺陈列形式,Light Mark 采用沉浸式体验设计,设置开放 式陈列柜台、独创的太空舱装置与 VR 体验环节,让消费者轻松探索极致的科技 浪漫。

与此同时,培育钻石厂商中兵红箭旗下 ZND、郑州华晶旗下 Brisa&Relucir 均 已推出线下体验店,以科技、阳光、时尚、绿色、轻奢的特质吸引年轻消费群体。 传统珠宝商豫园股份、周大福已分别推出培育钻石品牌 Lusant、CAMA,曼卡 龙也在其线下店铺中销售培育钻石饰品。传统珠宝商资金实力雄厚,其入局培育 钻石市场有利于提升中国消费者认知,待其线下门店开拓后,消费需求有望进一 步释放。

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特色活动推进,“克拉自由×嘻哈自由”。2021 年 5 月,Light Mark 以科技、年 轻、时尚的形象登陆首届中国国际消费品博览会,在世界面前展示中国年轻消费 品牌风采,并打造了首届“520 克拉节”,邀请新生代 rapper 共创潮流内容,贴近 年轻的消费者群体。

3.4.培育钻石市场空间有望达 100 亿美元

随着民众认知度提升,培育钻石市场空间有望持续扩大。预计 2025 年全球培育 钻石饰品市场空间约 100 亿美元,核心假设包括:较长时间内培育钻石消费仍以美国市场为主(80%);美国钻石饰品市场交易额每年增长 4%,全球钻石饰品市场交易额每年增长 5%;中国生产的毛坯分别在美国、中国、其他地区消费的培育钻石中占 35%、 80%、20%;

4. 重点公司分析

4.1.我国上游毛坯生产商&设备供应商

受益于培育钻石行业高景气,我国上游毛坯生产商业绩有望快速增长。其中,中 兵红箭、黄河旋风、力量钻石拥有较多六面顶压机,并已掌握大克拉培育钻石量 产技术。国机精工旗下三磨所可生产六面顶压机,并自建 CVD 产线生产毛坯。

4.2.力量钻石

公司是一家专业从事人造金刚石产品研发、生产和销售的高新技术企业,主要产 品包括金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石。公司业务纯粹,三大主营业务具备 强协同性。公司产能快速提升,截至 2021 年底,预计公司六面顶压机数量约 600 台,较 2020 年末新增 255 台,保持月均新增 20-30 台的水平。公司募投项目 “智能化工厂建设项目”拟投资 5.16 亿元,计划新增六面顶压机 320 台。且公 司新增压机主要用于生产毛利率更高的培育钻石产品,盈利水平有望进一步抬升。

合成设备先进,公司生产效率优势显著。截至 2020 年末,公司已装机投产 800 和 700 型号的六面顶压机机台占比为 91.30%。根据中国机床工具工业协会超 硬材料分会对国内行业合成设备装机总数及型号分布信息统计,截至2020年末, 人造金刚石行业主要企业用于生产高品级单晶的六面顶压机中 650 及以下型号 机台占比约为 81.25%。公司设备性能行业领先,帮助公司快速突破大克拉技术。 截至 2021 年末,公司已经批量化生产 2-10 克拉大颗粒高品级培育钻石,处于 实验室技术研究阶段的大颗粒培育钻石可达到 25 克拉。

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基本面优异,利润快速增长。2021 年,公司预计归母净利润约 2.38 亿元,同比 增长 271%。受益于募投项目逐步投产及下游需求火爆,公司培育钻石产品量价 齐升,销售收入大幅提升,同时盈利水平也显著提高。

4.3.中兵红箭

超硬材料龙头,培育钻石技术领先。公司主要业务包括特种装备业务板块、超硬 材料业务板块、专用车及汽车零部件业务板块三大业务板块。公司全资子公司中 南钻石是国内超硬材料领域龙头企业,从事培育钻石、金刚石大单晶、立方氮化 硼等超硬材料生产,超硬材料产销量连续多年居世界第一,市场占有率始终保持 全国第一。公司目前已掌握“20-50 克拉培育金刚石单晶”合成技术,可批量化 生产 20-30 克拉培育钻石,同时掌握了厘米级高温高压法 CVD 晶种制备技术。 公司生产的培育钻石全部为 D、E 色,等级较高。

据统计,公司目前在运行中六面顶压机约 4000 台,并逐步使用 850/900 等大 腔室压机替换 650 压机。2021 年 12 月以来,公司多次招标 900 型六面顶压机中核心设备铰链梁、活塞、工作缸等,自主装配压机可用于生产更大克拉数的培 育钻石和工业单晶。六面顶压机单价高,850 设备约 200 万元/台,对企业资金 实力要求高。截至 2021 年三季度末,公司在手货币资金余额约 52 亿元,可保 障后续产能提升。

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营收稳定增长,盈利明显改善。2021 年,公司预计实现归母净利润 4.70 亿元, 同比增长 71%。受益于超硬材料业务整体盈利大幅提升及特种装备业务盈利修 复,公司 2021 年前三季度毛利率和净利率分别恢复至 25%、13%,较 2020 年 度分别提升 7pct、9pct。

4.4.黄河旋风

公司是国内超硬材料领域领军企业,生产的超硬材料主要产品为各类规格的金刚 石(如工业级金刚石、培育钻石)、金属粉末、超硬复合材料(复合片)、超硬刀 具、金刚石线锯等。公司 2018 年突破 3-6 克拉培育钻石毛坯技术后,在国内培 育钻石领域占据了较大的份额。2020 年公司培育钻石量占全球培育钻销售市场 的 20%左右,其中高端品质占 50%以上。

地方政府大力支持,合建项目公司增加压机产能。公司在手资金不足,自身产能 扩张速度受限,开始探索与政府合作的新模式。2021 年 6 月,公司相继与河南 省济源市、许昌市成立合资公司济风钻石、许钻科技,一期投资额均为 3 亿元, 分别新增 150 台 850 型号六面顶压机。

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历史事件拖累业绩,财务状况逐步好转。2020 年公司营收为 24.51 亿元,其中 超硬材料相关业务收入为 13.38 亿元,占比 55%。受收购上海名匠事件影响, 公司需计提大额减值损失并承担高额财务费用,导致业绩被拖累。2021 年,公 司预计实现归母净利润 0.41 亿元,同比大幅扭亏。

4.5.国机精工

公司主要业务涵盖轴承行业、磨料磨具行业及相关领域的研发制造、行业服务与 技术咨询、贸易服务等。全资子公司三磨所是我国磨料磨具行业唯一的综合性研 究机构,是中国超硬材料行业的开创者。

HPHT 法与 CVD 法齐头并进,培育钻石业务增长可期。1965 年,三磨所自主 研发我国第一台六面顶压机设备,用于工业金刚石生产。截至 2021 年底,公司 六面顶压机产能约 200-300 台/年,毛利率大约 10%以上,供应力量钻石等厂 商。由于公司六面顶压机为锻造法压机,800 型号单台设备价格约 100 万元。 同时,公司自 2018 年开始实施“新型高功率 MPCVD 法大单晶金刚石项目”, 购进国外先进 MPCVD 设备,自研 CVD 技术生产培育钻石,目标实现年产 30 万片大单晶金刚石。公司已经实现自制 CVD 设备,生产的培育钻石产品无需改 色,品质较高。

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轴承业务和超硬材料及制品业务是公司利润的主要来源。2021 年,公司预计实 现归母净利润约 1.40 亿元,同比增长 125%,受益于核心业务取得较好发展, 轴承业务以及超硬材料制品业务均有明显增长,带动公司整体业绩上升。公司盈 利能力逐步回升,2021 年前三季度净利率为 7%,较 2020 年提升 4pct。


(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。)

精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站

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