（报告出品方/作者：广发证券，代川，洪涛）
一、产业链逐渐拓宽的培育钻石龙头企业
（一）稳步发展，形成三大产品体系
深耕十载，三大核心产品领域稳固发展：公司成立于2010年，专注于人造金刚石产品的研发和生产，目前已经形成了金刚石单晶、金刚石微粉、培育钻石三大核心产 品体系。金刚石单晶与金刚石微粉下游应用领域广泛，包括建材、采掘、机械加工、 消费电子及半导体等；培育钻石主要用于钻石饰品等消费品。
发展历程划分为三个阶段：（1）初创阶段（2010年-2012年）：小批量生产金刚石 单晶，至2012年末仅有59台六面顶压机，产能较小。（2）创新发展阶段（2013年2016年）：产能快速扩张，至2016年末已经拥有六面顶压机160台，培育钻石合成 技术突破，产品质量及核心竞争力均提升。（3）巩固提升阶段（2017至今）：收购 新源公司，形成三大主业。2020年末，六面顶压机数量已增加至345台。培育钻石业 务和技术不断优化，公司2021年在深交所上市，至21年末培育钻石业务营收占比达 39.6%，较2020年提升24.3pct。
（二）股权集中，设立股权激励核心员工
家族控股，设立股权激励。IPO后，董事长邵增明直接持股39.83%，通过商丘汇力 间接持股1.45%；其母李爱真直接持股16.56%，通过商丘汇力间接持股0.03%，二 人合计持股57.87%，为公司实际控制人。公司设立持股平台商丘汇力，对骨干员工 实施股权激励，激励对象包括公司技术、生产、销售总监等高管。
（三）业务结构变化，培育钻石高速增长
单晶、微粉业务稳步成长，培育钻石拉动业绩加速向上。2017-2020年，公司三大主 要业务板块形成，业绩稳步增长，期间公司营收CAGR为20.06%，且三大板块营收 结构相对稳定，金刚石单晶与金刚石粉末收入占比超过80%。 2021年，公司培育钻石业务迎来快速增长，拉动公司整体业绩高速增长，公司实现 营收4.98亿元、归母净利润2.40亿元，分别同比增长103.50%、228.17%。2021年， 培育钻石业务毛利率达81%，显著高于其他两个板块，业务结构的改变拉动公司业 绩量、质双升。根据公司公告，2022年一季度，公司预计实现归母净利润0.93-1.03 亿元，同比增长127.9%-152.4%，保持了翻倍以上的增长。
培育钻石实现量产。经过发展迭代，公司在培育钻石领域积累了行业领先的技术， 根据招股书，目前公司已经批量生产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30克拉。2018年来，公司培育钻石业务长期 保持产能利用率95%以上，产销率增长至100%以上，产品出现供不应求的情况。
二、工业领域稳健发展，消费领域快速增长
（一）工业领域：稳步发展，下游需求多元
1. 金刚石单晶
金刚石按照成因可分为天然金刚石和人造金刚石。人造金刚石是通过人工模拟天然 金刚石结晶条件和生长环境采用科学方法，合成出来的金刚石晶体，其合成方法主 要为高温高压法（HTHP）和化学气相沉积法（CVD）。
高温高压法（HTHP）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 下发生相变生长出金刚石晶体，该种方法下合成的人造金刚石主要为颗粒状单晶， 其产业化应用主要是利用金刚石超硬、耐磨、抗腐蚀等力学特点制作磨、切、锯、钻 等加工工具。
化学气相沉积法（CVD）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 上沉积交互生长成金刚石晶体，其产业化应用主要是利用金刚石在光、电、磁、声、 热等方面的性能优势作为功能性材料应用在新兴产业。
目前我国的人造金刚石产业主要采用高温高压法（HTHP），并且在化学气相沉积法 （CVD）方面进行积极布局。在未来相当长的时间内，高温高压法（HTHP）和化学 气相沉积法（CVD）将保持共同发展的态势。中国人造金刚石行业经过50多年的发 展，已形成相对完整的产业体系。根据招股书，1965年，由郑州磨料磨具磨削研究 所自主研发的我国第一台人造金刚石合成设备——六面顶压机投产使用，其生产效 率较原来国外研发的两面顶压机提高近20倍。
随着中国人造金刚石生产技术的不断提高，人造金刚石行业进入快速发展周期。2001 年至2018年，中国金刚石单晶产量由16亿克拉增加至148亿克拉，增长了8.3倍。自 2000年开始，中国成为全球最大人造金刚石生产国。根据招股书，至2021年，中国 金刚石单晶产量占全球总产量的90%以上。
基建、地产投资等动金刚石单晶在建材石材领域需求增长。（1）基建：中国基础设 施建设投资规模自2010年6.46万亿元增长至2021年的18.87万亿元，CAGR达到 10.33%。（2）地产：中国房地产施工面积自2011年的50.80亿平方米增长至2020 年的92.68亿平方米，CAGR为6.91%。我们认为随着国家对房地产行业监管政策调整， 房地产投资增速有所放缓，但在城市升级、新农村建设等相关政策支持下，房地产 将保持健康平稳发展。
矿产开采数量和深度增加，带动金刚石单晶在勘探采掘领域需求提升。金刚石大单 晶在坚硬岩层中具有优良的钻进效果，被广泛应用于矿产资源的勘探采掘中。相比 于其他硬质合金，金刚石单晶更能适应深孔要求、金刚石单晶钻进的经济性具有优 势、配套技术也更成熟。
2. 金刚石微粉：在下游行业制造升级和技术替代中发挥重要作用
制造业持续增长，金刚石微粉高需求。金刚石微粉是金刚石单晶经过破碎、球磨等 加工后形成的微米级或亚微米级超细金刚石粉体，主要用于制造磨削工具，在材料 的精细加工中应用普遍。终端应用领域侧重精密机械加工、清洁能源、消费电子、半 导体等领域。通用机械、汽车制造、家电制造等细分行业的产业升级以及液压系统、 泵阀元器件、密封元器件等机械基础件的技术变革导致机械制造行业对高端金刚石 工具需求不断增加。
下游应用之：
（1）汽车行业—精密加工部分已广泛使用人造金刚石工具。高端金刚 石工具可以满足汽车制造过程中镗孔、铣削、开槽、铰孔、研磨、车削和珩磨等工艺 的极端技术要求。
（2）家电行业—制冷家电是人造金刚石磨具和刀具的主要应用领 域之一。家用空调、冰箱所使用压缩机的三大部件活塞、气缸、上下轴承座主要使用 金刚石工具进行加工。根据招股书披露，全球 70%以上的压缩机生产企业在中国， 市场上约 90%的压缩机产自中国。
（3）能源转型—光伏发电和 LED 照明等清洁 能源领域对金刚石需求广泛。金刚石线锯作为光伏硅片和蓝宝石材料的新一代加工 工具，其加工表面损伤小、挠曲变形小、切片薄、片厚一致性好等优点将推动其市场 需求不断增长，从而带动线锯用微粉行业的快速发展；
（4）半导体及消费电子—金 刚石微粉需求不断增长。金刚石线锯切割技术拥有高效率、低损耗和大尺寸切割能 力强等优点，具备适用于半导体硅材料切割领域的基础条件。未来一旦金刚石线锯 切割技术在集成电路芯片制造实现规模化应用，金刚石线锯和金刚石微粉的市场需 求将大幅提升。
（二）消费领域：高增伊始，前路星辰大海
1. 多因素驱动，行业迎高速成长
培育钻石工艺成熟，与天然钻石性质差别很小。与莫桑钻、立方氧化锆等仿钻不同， 培育钻石是“真钻”。培育钻石与天然钻石具有相同的化学、物理和光学特性，其晶 体结构完整性、透明度、折射率、色散等方面可与天然钻石相媲美。总结培育钻石有 以下比较优势：（1）参数可控，满足不同需求：培育钻石其成色、尺寸、颜色等均 可通过优化合成方法和技术而实现可控，产品品质能满足不同市场需求；（2）效率、 成本更有优势：随着技术的不断进步，培育钻石在颜色、粒度、净度等方面与天然钻 石别无二致，但市场价格仅为天然钻石格的一半甚至更低。
技术迭代降本，驱动行业发展。根据贝恩咨询的统计，2017 年培育钻石零售价格约 为天然钻石的 65%，2018年至2020年这一比例分别降低至 50%、50%、35%，更 低的生产成本和零售价格为培育钻石进一步拓展市场份额提供了有力支撑。
培育钻石的两种合成技术高压高温法（HPHT）及化学气相沉淀法（CVD），近十年 的技术突破使培育钻石达到了商业化水平，中国以HPHT法为主。（1）HPHT法：中 国是HPHT合成钻石第一大国，产能占比超过90%。据贝恩咨询统计，2020年全球 宝石级培育钻石的毛坯50%-60%来自中国，且HPHT生产企业在河南形成了产业集 群，主要参与者包括华晶金刚石、中南钻石、黄河旋风、力量钻石等。（2）CVD法： 印度CVD成长迅速。目前全球掌握CVD培育钻石技术的并可以量产的国家包括美国、 欧洲、西亚、印度、新加坡、中国等。
规范进一步完善，驱动行业发展。2012年开始，部分国家的时尚消费市场开始出现 培育钻石；2018年后，美国联邦贸易委员会（FTC）为培育钻石正名，戴比尔斯等 头部公司进军培育钻石饰品市场，推动了行业快速发展。
消费者对钻石的需求多元化，对培育钻石的认知提升，驱动行业发展：（1）钻石需 求多元化：根据贝恩的统计数据，钻石的消费需求动因正从婚恋为主转向多元需求， 且中国目前钻石在结婚领域的渗透率也低于美国日本等，呈快速增长趋势。（2）美 国对培育钻石认知和消费领先：美国培育钻石的媒体宣传较多，消费者认知充分。 戴比尔斯的5000人、持续2年的跟踪研究显示，截至2020年，美国约三分之二的高 级消费者知道培育钻石概念，且美国的培育钻石市场发展较快，继续促进了消费者 认知提升，2019年美国占全球培育钻石消费量的80%。
总结：天然钻石供给偏紧，培育钻石持续保持景气度向上。根据De Beers数据，2019 年全球钻石珠宝销售额达790亿美元，2009年至2019年CAGR为2.94%，全球珠宝市 场需求稳步增长。全球天然钻石供给有限，且开采商呈寡头垄断的格局，四大巨头 （埃罗沙、戴比尔斯、博茨瓦纳、力拓）占据了2018年全球65%的天然毛坯钻石产 量。根据贝恩的统计数据，2020年全球天然毛坯钻石产量为1.11亿克拉，较2019年 下降了20.14%。我们认为在需求平稳增长，天然钻石供给偏紧的大背景下，培育钻 石景气度将保持高位。
2. 产业链特点：上下游高附加值，中游低值高验证
培育钻石价值集中于产业链上下游。（1）产业链上游—制造：毛利率较高，中国以 HPHT法为主。上游企业主要进行人工培育，壁垒相对较高。上游制造商掌握一定核 心技术及资源，中国HPHT法产能占据全球90%。（2）产业链中游—加工、贸易： 附加值低，90%集中于印度。中游为加工市场，主要进行切磨等加工。根据贝恩咨询数据，2015-2020年印度进口全球80%以上的毛坯钻石，2020年进口比例高达95%， 并在印度苏拉特等地形成了高集中的产业群。（3）产业链下游—零售：下游为零售 及配套服务，市场呈快速发展状态。美国是最成熟的培育钻石市场，传统珠宝商戴 比尔斯、施华洛世奇等纷纷进入培育钻石领域。
中游市场集中度超过90%，可有效验证产业链景气度。因产业链中游环节超90%集 中在印度，跟踪印度钻石进口及出口数量可有效进行产业链景气度验证。根据印度 宝石与珠宝出口促进委员会数据，2020年6月后，随着疫情影响消退，印度培育钻石 进出口金额均实现持续高速增长。2022年2月，印度培育钻石毛坯进口1.55亿美元， 同比增长85%；出口1.26亿美元，同比增长114%。连续高增，印证产业链高景气。
3. 复盘：增量渗透率下的初始增长，空间广阔
中游视角印证：天然钻石年进出口相对稳定，培育钻石的增量来自渗透率快速提升。 天然钻石与培育钻石产业链中游90%聚集于印度，去除疫情的扰动，过去十年印度 天然钻石总量的进出口量相对稳定。培育钻石月度进口渗透率从2019年中的1.02% 快速增长至2022年初的11.19%；近半年中枢稳定在6%-7%；出口渗透率快速增长至 2020年的8%，目前月度边际渗透率稳定在5%-6%。中游的渗透率数据说明，目前的 培育钻石市场的增量来自边际渗透率提升，未来总量需求增长叠加渗透率继续快速 提升，空间广阔。
三、公司技术领先积极扩产，战略侧重培育钻石
（一）技术积累成熟，产品量价双升
截至2021年末，公司拥有专利46项，包括8项发明专利。公司掌握了包括原材料配方 技术、新型密封传压介质制造技术、大腔体合成系列技术、高品级培育钻石合成技 术、金刚石微粉制备技术等多项人造金刚石生产核心技术。
尺寸、等级与价格同向，培育钻石盈利能力向上。在领先的技术储备下，公司已实 现大颗粒高品级培育钻石批量供应，目前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30克拉。2018年至 2020年，公司3克拉及以上的大颗粒培育钻石产品销量占比分别为0%、8.68%、 28.34%。受益于尺寸提升，2018年至2020年，公司培育钻石均价分别为241.2元/克 拉、228.3元/克拉、272.6元/克拉。2021年Q1培育钻石产品均价达657.08元/克拉， 同比提升141.08%。
公司销售的培育钻石产品等级分为特等、一等、其他，产品等级越高，售价越高。公 司2018年-2020年的不同等级培育钻石销售结构级规律为：特等占比持续下降；一等 占比稳定；其他等级产品持续提升。价格端，特等占比下降带来的影响小于钻石克 拉数提升带来的提升。进一步分析出货量，2020年特等钻石出货量下降明显，而等 级为“其他”的钻石出货量持续高增，我们认为下游会在培育钻石等级与克拉数之 间做权衡，进而保持预算相对稳定。
（二）战略前瞻，抓牢优质产能积极扩产
募投+定增，公司积极扩大压机设备保有量。目前培育钻石行业处于供需两旺的情况， 产能一定程度上决定行业内公司发展节奏。从上市前压机保有量来看，公司积极扩 产，压机数量从2018年的210台增加至2021年6月的483台。
公司上市后，通过IPO募集资金5.91亿元，其中5.16亿元用于工业金刚石及合成钻石 智能化工厂建设，规划扩产六面顶压机超330台。2022年3月，公司发布公告，定增拟募集资金不超过40亿元，其中30.66亿元拟用于购置智能、自动化六面体顶压机及 完善配套产线，提升培育钻石产能。我们预计至2024年，定增产能全部释放完毕后， 公司六面顶压机保有量将有望达到2000-2500台，且增量部分多为培育钻石用的压 机，产能快速扩张将推动公司营收增长，业务结构的转变有望推动公司毛利率进一 步提升。
公司压机尺寸、结构大型化，效率领先行业。目前市场已装机的六面顶压机型号主 要包括φ650、φ700、铸造φ800和锻造φ800，压机合成腔体越大，其规格性能、生 产效率越高。压机的产能与产出合成柱的数量和单柱产量直接相关，随着设备大型 化，单柱合成时间呈增加趋势.根据招股书，公司2018-2020年单柱合成时间分别为 77.4小时、96小时、192小时，预计未来单柱合成时间会相对平稳增加。 根据中国机床工具工业协会统计，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，φ650及以下型号机台占比约为81.25%。从公司的压 机结构看，截至2020年末，公司已投产装机的压机φ800、φ750、φ700压机数量占 比达91.30%，远优于行业均值。
（三）产品产能高协同，客户基础优秀
三大业务板块高协同，公司可根据经营战略切换产能及产品分配。公司始终专注于 人造金刚石产品的研发和生产，金刚石单晶、金刚石微粉、培育钻石三大产品体系 明确。公司的产品协同效应体现在以下两个方面。
（1）产品产量端，单晶产品和微粉产品可以实现转化。从产品特点看，金刚石单晶 和金刚石微粉既是平行产品，单晶又同时是微粉的原材料，公司可以利用部分自产 金刚石单晶制成为金刚石微粉。根据业务需要，公司的单晶和微粉之间产品可实现 协同，增加金刚石单晶附加值、提升利用效率，提升公司的盈利能力。
（2）压机产能端，压机可在不同产品间协调产能分配。工业产品和培育钻石生产过 程中，六面顶压机作为通用设备，可以通过不同原材料配方、不同的合成工艺参数， 根据需求来生产金刚石单晶或培育钻石。公司可根据规划，追寻最佳利润率，进而灵活分配压机产能。我们认为，金刚石单晶的毛利率决定培育钻石毛利率下限，培 育钻产能影响金刚石单晶供给。
大客户合作稳定，集中度度较好。公司三大业务板块确定，营收规模快速扩大的同 时，CR5集中度保持相对稳定，公司合作而不依赖大客户。金刚石单晶产品：下游客 户主要为机械加工和建材厂，2018年-2020年CR5保持在24%左右，客户集中度相对 分散。金刚石微粉产品：下游客户主要电子、光伏企业，包括杨凌美畅、岱勒新材、 常熟华融、蓝思科技等企业，2018年-2020年CR5集中度保持70%左右，客户相对稳 定，集中度高。培育钻石产品：下游客户主要是时尚饰品公司，2018年-2020年集中 度呈下降趋势，符合公司满负荷生产仍供不应求的下游现状。
（四）盈利能力领先，运营指标改善
对比盈利能力与运营指标，选取可比公司中兵红箭、黄河旋风。公司盈利能力领先， 运营情况持续改善。
（1）盈利能力：公司毛利率高于可比公司中兵红箭、黄河旋风的相似业务，净利率 远高于可比公司。毛利率端，一方面，力量钻石的营收结构中，2021年培育钻石占 比40%左右，远高于可比公司；另一方面，公司业务专注于人造金刚石，公司的产能 和产品协同优势使得毛利率高于可比公司。净利率端，因可比公司业务板块较多， 整体净利率与力量钻石差距较大。
（2）运营能力：应收账款周转率及存货周转率均明显提升，周转情况进一步改善。 2021年，公司应收账款周转率为8.24，较2020年明显改善，公司应收账款周转率增 幅高于可比公司。受益于业务结构变动，培育钻石营收占比提升后，加快了公司回 款速度。2021年，公司存货周转率为1.58，较2020年提升0.41，反映下游需求景气 度较高。
四、盈利预测
业绩预测方法：公司三大主要产品营收分别按照：收入=销量×售价，销量=K×产量 （K理解为产销率与产能利用率的乘积），进行计算。结合下游景气度情况，公司2020 年金刚石单晶、培育钻石的产能利用率近似为100%，产销率分别为83%、106%。 结合上述产能利用率与产销率，假设2022年-2024年，K单晶=0.85、K培育钻石=1。
（1）金刚石单晶：产量=压机数量×单压机年产量、单压机年产量=单柱产量×单台压 机年合成柱数量。假设毛利率随着提价略增，2022-2024年毛利率58%、59%、60%。
压机数量：根据公司扩产计划，假设公司2022-2024年金刚石单晶压机数量为264台、 324台、364台。
单柱产量：2018-2020年，公司金刚石单晶单柱产量分别为293克拉/柱、326克拉/柱、 344克拉/柱，CAGR为8.35%。公司新压机投产将偏好大型号设备，随着整体大型设 备占比提升的速度下降，单柱产能增速也将变小，预计2021-2024年，单柱产能年增 速3%，得到2022年-2024年的单柱产量为365克拉/柱、376克拉/柱、387克拉/柱。
单台压机年合成柱数量：按照公司2020年的单台压机年均合成柱9788折算（招股书 中公布合成柱年工作日360天、工作日工作时长24小时），单柱合成时间约为53分钟。 随着未来大型压机占比提升，假设2021-2024年单柱合成时间每年增加1分钟，即 2022-2024年单柱合成时间分别为55分钟/柱、56分钟/柱、57分钟/柱，得到2022-2024 年单台压机年均合成柱数量为9425柱、9257柱、9095柱。
均价：公司2018-2020年金刚石单晶均价分别为0.24元/克拉、0.19元/克拉、0.21元 /克拉。培育钻价格上涨拉动工业单晶涨价，且工业品价格会保持涨幅相对平稳，预 计2022-2024年金刚石单晶单价为0.24元/克拉、0.25元/克拉、0.25元/克拉。
金刚石单晶收入：预计公司2022-2024年金刚石单晶业务收入为1.85亿元、2.40亿元 和2.72亿元。
（2）金刚石微粉：产品非未来主要增长点，预计未来销量增速保持相对平稳。下游 领域主要包括光伏和电子，景气度和稳定性较高，预计毛利率保持稳定，假设2022 年-2024年毛利率保持与2021年持平，均为50%。
微粉销量：2018年至2020年公司微粉销量为2.29亿克拉、2.43亿克拉、3.20亿克拉， CAGR为18.2%。公司2021年微粉产品毛利率50%，较2020年提升10pct，反推单价 为0.39元/克拉，得到2021年销量4亿克拉。假设2022-2024年年销量复合增速5%， 则2022-2024年销量分别为4.2亿克拉、4.4亿克拉、4.6亿克拉。
单价：2018年-2020年，微粉单价为0.54元/克拉、0.37元/克拉、0.31元/克拉。2021 年工业品跟随培育钻石价格上涨，假设2022-2024年单价为0.39元/克拉。
金刚石微粉收入：预计公司2022-2024年金刚石微粉收入为1.64亿元、1.72亿元和 1.81亿元。
（3）培育钻石：产量=压机数量×单压机年产量、单压机年产量=单柱产量×年单柱次 数。预计尺寸提升及产能缓解，两个因素使培育钻石毛利率微增后保持平稳，预计 2022-2024年毛利率81.5%、82%、82%。
压机数量：暂不考虑定增影响，假设公司2022-2024年培育钻石压机数量为500台、 750台、1000台。
单柱产量：2018-2020年，公司培育钻石单柱产量分别为14.9克拉/柱、18.3克拉/柱、 39.6克拉/柱，CAGR为63.03%。公司新压机投产将偏好大型号设备，且单柱产能增 速将减小，预计2022-2024年，单柱产能年增速5%，得到2022年-2024年的单柱产量 为46.2克拉/柱、48.5克拉/柱、50.9克拉/柱。
单台压机年合成柱数量：按照公司2020年的单台压机年均合成柱45折算（招股书中 公布合成柱年工作日360天、工作日工作时长24小时），单柱合成时间约为192小时。 随着未来大型压机占比提升，假设2021-2024年单柱合成时间每年增加20小时，即 2022-2024年单柱合成时间分别为232小时/柱、252小时/柱、272小时/柱，得到2022- 2024年单台压机年均合成柱数量为37柱、34柱、32柱。
均价：公司2018-2020年培育钻石均价分别为241.7元/克拉、228.3元/克拉、272.6元 /克拉。培育钻价格随着尺寸增长显著，2021Q1均价达657.1元/克拉。预计2022-2024 年培育钻石单价为709.7元/克拉、766.4元/克拉、827.8元/克拉。
培育钻石收入：预计公司2022-2024年培育钻石业务收入为6.07亿元、9.48亿元和13.49亿元。
（报告来源：未来智库）
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