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1、 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 Table_Info1Table_Info1 轻工制造轻工制造 Table_Date 发布时间:发布时间:2021-12-27 Table_Invest 优于大势优于大势 上次评级: 优于大势 Table_PicQuote 历史收益率曲线 Table_Trend 涨跌幅(%) 1M 3M 12M 绝对收益 3% 3% 9% 相对收益 3% 2% 11% Table_Market 行业数据 成分股数量(只) 176 总市值(亿) 5850 流通市值(亿) 4184 市盈率(倍) 21.84 市净率(倍) 1.73 成分股总营收(亿) 2
2、431 成分股总净利润(亿) 191 成分股资产负债率(%) 204.29 Table_Report 相关报告 轻工行业投资策略:聚焦景气向上赛道,把握底部反转机会 -20211220 合成尼古丁:金城医药走向世界 -20210930 轻工行业投资策略:聚焦景气向上,把握跨境电商新机遇 -20201113 二片罐行业研究:格局改善&提价落地,二片罐行业向上拐点确立 -20200820 Table_Author Table_Title 证券研究报告 / 行业深度报告 生产生产端坚定看好高温高压法长期发展前景端坚定看好高温高压法长期发展前景 - 培育钻石行业深度报告培育钻石行业深度报告 报告摘要:
3、报告摘要: Table_Summary 长期看好高温高压法(长期看好高温高压法(HPHT)培育钻石前景。)培育钻石前景。高温高压法相较 CVD法颜色优势明显,消费者肉眼即可辨识。同时高温高压法生产成本更低,生产设备国内自主研发掌握技术壁垒,技术更新迭代更快、生产周期短,且业内龙头公司单台压机产量产值不断提升,未来长期看好高温高压法制备培育钻石前景。 此前此前 GJEPC印度钻石印度钻石 11月数据略低于月数据略低于市场市场预期预期系系客观因素客观因素造成造成,培育,培育钻石长期需求端爆发逻辑未变钻石长期需求端爆发逻辑未变:1)印度排灯节节假日工厂休假,同时全球最大钻石消费市场美国圣诞钻饰产品铺
4、货进入尾声属正常淡旺季波动;2)培育钻石部分打磨产能转移至国内,印度作为全球打磨中心的市场份额逐渐降低;3)天然钻石涨价,部分打磨厂难以支付高成本,导致人员流失开工率降低。 珠宝巨头陆续入局叠加消费者接受度不断提高带来行业高景气度,国珠宝巨头陆续入局叠加消费者接受度不断提高带来行业高景气度,国产品牌有望借势而起。产品牌有望借势而起。施华洛世奇、潘多拉、豫园等国内外珠宝巨头陆续布局培育钻石品类,有望引导消费者逐步接受培育钻石这一新兴珠宝类别。传统天然钻石产业链利润集中在上游开采方和下游零售品牌,目前上游开采被海外矿产商垄断,下游海外头部钻石珠宝零售品牌集中度高,国内公司难以参与钻石核心利润环节。
5、但在培育钻石产业链中的高毛利环节如上游生产和下游品牌(毛利率可达 60%) ,国内公司竞争实力较强,且下游尚未有品牌商形成绝对规模优势,国产品牌大有可为,同时具有强烈动机扩产能以及推广下游品牌教育消费者。 重点标的推荐重点标的推荐 力量钻石:力量钻石:产能快速扩张。1)力量钻石厂房产线优化改造后产能预计继续提高。培育钻石业务作为公司发展重心且公司现金流充裕,扩产计划快速推进。21H1 压机装机数量较 20 年同期增加 277 台至 483 台,同比增长 134.47%;2)合成设备先进性和生产效率方面具备显著优势。公司压机多为国机精工供应的锻造压机,生产效率远高于同型号铸造型压机。 中兵红箭:
6、中兵红箭:深耕人造金刚石行业多年且产能快速扩张。1)市占率高:工业端中南钻石主导产品工业金刚石产销量及市场占有率连续多年稳居世界首位。2)产能扩张迅速:公司年内新铺设的 12 万克拉培育钻石生产线项目已经投产,产能陆续释放。受益于培育钻石行业需求旺盛景气度高产品涨价,同时工业端金刚石紧俏年内同样提价,公司作为国内行业龙头,积极扩张产能有望深度受益行业超高景气。 风险提示:技术扩散风险,产风险提示:技术扩散风险,产能释放不及预期等。能释放不及预期等。 石价格下降风险,石价格下降风险, 可持续发展要求限制制造商产能。可持续发展要求限制制造商产能。 Table_CompanyFinance 重点公司
7、主要财务数据重点公司主要财务数据 重点公司重点公司 现价现价 EPS PE 评级评级 2020A 2021E 2022E 2020A 2021E 2022E 力量钻石 286.13 1.61 3.96 7.04 - 72.21 40.65 买入 中兵红箭 25.93 0.2 0.59 0.76 50.81 43.94 34.2 买入 -10%-5%0%5%10%15%20%2020/122021/32021/62021/9轻工制造沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 目目 录录 1. 培育钻石概况培育钻石概况
8、 . 4 1.1. 与天然钻石性质相同,肉眼无差,需专业检测仪器才能识别 . 4 1.2. 国内外权威鉴定机构均已认可培育钻石,且鉴定标准与天然钻石一致 . 5 1.3. 上游生产高温高压法和化学气相沉积法为主流,产品特征存在差异 . 9 2. 产业链:上游技术进步迅速,下游零售商逐步参与培养消费者认知产业链:上游技术进步迅速,下游零售商逐步参与培养消费者认知 . 11 2.1. 产业链概述 . 11 2.2. 上游:技术进步迅速生产效率高,长期看好高温高压发展前景 . 14 2.2.1. 生产端:我国为培育钻石生产大国,集中全球高温高压 90%产能 . 14 2.2.2. 设备端:高温高压设
9、备国内自主研发、技术迭代迅速,产能集中于头部企业 . 15 2.2.2.1. 高温高压法 . 16 2.2.2.2. CVD法 . 19 2.2.3. 产品端:高温高压法颜色优势明显 . 20 2.3. 中游:印度毛坯加工需求旺盛,出口量高增中游:印度毛坯加工需求旺盛,出口量高增 . 21 2.4. 下游:下游:品牌商逐步布局培育钻石领域品牌商逐步布局培育钻石领域 . 24 3. 重点公司重点公司 . 27 3.1. 力量钻石 . 27 3.2. 中兵红箭 . 28 图表目录图表目录 图图 1:金刚石分类:金刚石分类 . 4 图图 2:钻石:钻石 4C 标准标准 . 6 图图 3:GIA 培育
10、钻石证书培育钻石证书 . 7 图图 4:IGI 培育钻石鉴定报告培育钻石鉴定报告 . 7 图图 5:HRD Antwerp 培育钻石鉴定报告培育钻石鉴定报告 . 8 图图 6:NGTC 培培育钻石首饰鉴定报告育钻石首饰鉴定报告 . 9 图图 7:2020合成钻石鉴定与品质评价合成钻石鉴定与品质评价 . 9 图图 8:高温高压法(:高温高压法(HPHT)培育钻石工艺流程)培育钻石工艺流程 . 10 图图 9:CVD 法制备培育钻石主要流程法制备培育钻石主要流程 . 10 图图 10:培育钻石产业链:培育钻石产业链 . 12 图图 11:利润率方面,培育钻石产业链上游:利润率方面,培育钻石产业链上
11、游和下游远高于中游,呈现典型微笑曲线和下游远高于中游,呈现典型微笑曲线 . 13 图图 12:钻石产业链下游零售商品牌优势明显:迪阿股份求婚钻戒毛利率超过钻石产业链下游零售商品牌优势明显:迪阿股份求婚钻戒毛利率超过 70%. 13 图图 13:钻石产业链下游零售商品牌优势明显:莱绅通灵钻石饰品毛利率接近钻石产业链下游零售商品牌优势明显:莱绅通灵钻石饰品毛利率接近 60%. 13 图图 14:力量钻石:制造费用为培育钻石制造的主要营业成本力量钻石:制造费用为培育钻石制造的主要营业成本 . 13 图图 15:培育钻石产业链上游毛利率水平较高:力量钻石毛利率超过培育钻石产业链上游毛利率水平较高:力量
12、钻石毛利率超过 60% . 13 图图 16:全球钻石产量由头部钻石开采商垄断:全球钻石产量由头部钻石开采商垄断 . 14 图图 17:全球培育钻石毛坯产量分布(:全球培育钻石毛坯产量分布(2020 年)年). 14 图图 18:2020 年全球培育钻石产量分布年全球培育钻石产量分布. 15 图图 19:钢材价格变化:钢材价格变化 . 19 图图 20:铸造铰链粱图示:铸造铰链粱图示 . 19 pOtNmOqOmQyQoMtQyRvNvM7N8QbRsQrRoMqReRnMtRkPtRvN6MoOuNwMsPoPuOrMnM 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 3 / 3
13、1 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 图图 21:国外宝石级:国外宝石级 CVD 合成钻石生长用微波等离子体合成钻石生长用微波等离子体 CVD 外延生长装置外延生长装置 . 20 图图 22:国内一厂商宝石级:国内一厂商宝石级 CVD 合成钻石生长用微波等离子体合成钻石生长用微波等离子体 CVD 外延生长装置外延生长装置 . 20 图图 23:需改色:需改色 CVD:彩色柱状,未经彩色柱状,未经 HPHT 改色改色 . 21 图图 24:需改色:需改色 CVD:灰黑色柱状,经过严重灰黑色柱状,经过严重 HPHT 改色改色 . 21 图图 25:需改色:需改色 CVD: 灰蓝色柱状,经过轻
14、微灰蓝色柱状,经过轻微 HPHT 改色改色 . 21 图图 26:需改色:需改色 CVD: Lightbox CVD 培育钻石未改色,无柱状条纹培育钻石未改色,无柱状条纹. 21 图图 27:2015-2020 年全球培育钻石加工市场格局年全球培育钻石加工市场格局 . 22 图图 28:印度钻石切磨:印度钻石切磨 . 22 图图 29:20182021 年年 11 月印度钻石进口额(亿美元)月印度钻石进口额(亿美元) . 22 图图 30:20182021 年年 11 月印度钻石出口额(亿美元)月印度钻石出口额(亿美元) . 23 图图 31:20182021 年年 11 月印度钻石进口额渗透
15、率(月印度钻石进口额渗透率(%) . 23 图图 32:20182021 年年 11 月印度钻石出口额渗透率(月印度钻石出口额渗透率(%) . 24 图图 33:露璨培育钻石产品:露璨培育钻石产品 . 24 图图 34:力量钻石营业收入及增速:力量钻石营业收入及增速 . 28 图图 35:力量钻石归母净利润及增:力量钻石归母净利润及增速速 . 28 图图 36:中兵红箭营业收入及增速:中兵红箭营业收入及增速 . 29 图图 37:中兵红箭归母净利润及增速:中兵红箭归母净利润及增速 . 29 图图 38:中兵红箭:中兵红箭 2021 上半年销售占比上半年销售占比. 29 表表 1:培育钻石、天然
16、钻石与常见仿钻石对比:培育钻石、天然钻石与常见仿钻石对比 . 5 表表 2:培育钻石的鉴定标准同天然钻石保持一致:培育钻石的鉴定标准同天然钻石保持一致 . 6 表表 3:行业组织和技术规范:行业组织和技术规范 . 9 表表 4:高温高压法(:高温高压法(HTHP)和化学气相沉积法()和化学气相沉积法(CVD)对比)对比 . 11 表表 5: 2016-2020 年全球主要天然钻石生产国产量统计(百万克拉)年全球主要天然钻石生产国产量统计(百万克拉) . 14 表表 6:我国人造金刚石生产企业在培育钻石领域的技术发展:我国人造金刚石生产企业在培育钻石领域的技术发展 . 15 表表 7:六面顶压机
17、和两面顶压机技术对比六面顶压机和两面顶压机技术对比 . 16 表表 8:六面顶压机设备性能不断提升:六面顶压机设备性能不断提升 . 16 表表 9:六面顶压机型号参数对比:六面顶压机型号参数对比 . 17 表表 10:力量钻石主要设备供应商情况:力量钻石主要设备供应商情况 . 18 表表 11:铰链梁铸造与锻造机械性能对照表:铰链梁铸造与锻造机械性能对照表 . 18 表表 12:铸造和锻造工艺区别:铸造和锻造工艺区别 . 18 表表 13:高温高压法与化学气相沉积法技术原理及特点对比:高温高压法与化学气相沉积法技术原理及特点对比 . 19 表表 14:国内外:国内外珠宝商推出培育钻石品牌珠宝商
18、推出培育钻石品牌 . 25 表表 15:天然钻石开发商推出培育钻石品牌:天然钻石开发商推出培育钻石品牌 . 25 表表 16:国内外培育钻石制造商推出培育钻石品牌:国内外培育钻石制造商推出培育钻石品牌 . 26 表表 17:国内外新锐培育钻石品牌:国内外新锐培育钻石品牌 . 27 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 4 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 1. 培育钻石概况培育钻石概况 1.1. 与天然钻石性质相同,肉眼无差,需专业检测仪器才能识别 培育钻石是人造金刚石制造工艺进步的产物,我国为人造金刚石生产第一大国。培育钻石是人造金刚石制造工艺进步的产物,
19、我国为人造金刚石生产第一大国。金刚石是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体。按照形成方式可以分为为天然金刚石和人造金刚石。天然金刚石属于不可再生资源,仅分布在全球少数区域,全球年产量约 1亿克拉,但其中可以用作珠宝的天然金刚石大约仅占 20%。由于矿藏储量不高,开采难度大,成本昂贵,开采过程对生态环境的破坏程度较大,不能被大范围应用于工业领域。而人造金刚石是通过人工模拟天然金刚石生长环境和结晶过程,通过科学手段合成的金刚石晶体。相比于天然金刚石培育周期更短,成本也相对较低。我国为人造金刚石第一大生产国,2020 年全球人造金刚石年产量超过 200亿克拉,我国占比 95%。工业用金刚石中颜
20、色、重量和纯净度达到一定标准的宝石级金刚石大单晶可作为培育钻石应用于消费领域。据贝恩统计,2020年全球培育钻石产量约 720 万克拉,培育钻石渗透率仅约 6%。随着合成技术的不断突破和培育钻石市场的日趋成熟,培育钻石逐步渗透入消费市场。 图图 1:金刚石分类:金刚石分类 数据来源:力量钻石招股说明书,培育钻石网,钻石小鸟官网,金投珠宝网,贝恩,东北证券 培育钻石与天然钻石均拥有相同的碳基化学成分,这与市面上常见的仿钻石如立培育钻石与天然钻石均拥有相同的碳基化学成分,这与市面上常见的仿钻石如立方氧化锆、莫桑石等不同。方氧化锆、莫桑石等不同。两者都是纯碳结晶体,表现为相同的立方晶体石形态,不同之
21、处在于形成方式:培育钻石是在实验室中主要通过高温高压(HPHT)和化学气相沉积法(CVD)等科学方法经历几个月甚至短至几周时间人工合成的,天然钻石则是在地球深处高压高温环境下经历数十亿年自然形成的。培育钻石和天然钻石化学成分、颜色、净度等物理性质和光学特性完全相同,且晶体结构完整度、透明度、折射率、色散等方面也可和天然钻石相媲美,二者均被认定为真钻石。立方氧化锆和莫桑石也是实验室制造的,但并非由碳原子构成,不能算真正 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 5 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 的钻石。立方氧化锆的折射率低于钻石,没有真钻石那样璀璨的光彩,同时
22、硬度远低于钻石,仅为8分,钻石硬度为10分,因而随着佩戴和使用,常会出现划痕、磨损。莫桑石的折射率更高,在 2.65-2.69 之间,硬度在 9-9.5 之间,依旧低于钻石。 表表 1:培育钻石、天然钻石与常见仿钻石对比:培育钻石、天然钻石与常见仿钻石对比 培育钻石培育钻石 天然钻石天然钻石 莫桑石莫桑石 立方氧化锆立方氧化锆 分子构成分子构成 C C ZrO SiC 硬度硬度 10 10 9.25 8.25 折射率折射率 2.42 2.42 2.65 2.22 火彩火彩 0.044 0.044 0.066 0.104 晶体结构晶体结构 立方体 立方体 六方体 立方体 发光性发光性 无色到蓝白
23、色、黄色 无色到蓝白色、黄色 无 橙色、黄绿或橙黄色 数据来源:公开资料,东北证券 1.2. 国内外权威鉴定机构均已认可培育钻石,且鉴定标准与天然钻石一致 国内外培育钻石认证体系日趋完善,引导行业规范发展与商品流通。国内外培育钻石认证体系日趋完善,引导行业规范发展与商品流通。对于品质接近的钻石,消费者肉眼区分困难,因此消费者通常在购买过程中需要根据权威机构出具的鉴定报告来确定钻石产品品质。目前国内外权威钻石鉴定机构均已提供培育钻石鉴定服务。 国外方面国外方面:2015 年国际标准化组织(ISO)在珠宝首饰-钻石业消费信心中明确合成钻石(synthetic diamond)与实验室培育钻石(la
24、boratory-grown diamond)为同义名称;2018年,美国联邦贸易委员会(FTC)调整了钻石的定义,将实验室培育钻石归入钻石大类;2019年 2月欧亚经济联盟推出培育钻石 HS 编码;2019年 3月GIA 更新实验室培育钻石证书的术语;2020 年,美国宝石学院(GIA)推出数字化全新实验室培育钻石分级报告,同年世界珠宝联合会(CIBJO)颁布了实验室培育钻石指引 ,在保障了消费者对钻石行业的信心的同时,也指出实验室培育钻石不适用于分级,二者检测证书有差别。目前,美国宝石学院(GIA)、国际宝石学院(IGI)和比利时钻石高阶议会(HRD Antwerp) 这三大国际权威珠宝鉴
25、定机构均提供培育钻石鉴定服务,且均依照国际公认的与天然钻石相同的 4C 标准,即颜色(Color)、净度(Clarity)、 切工(Cut)、克拉重量(Carat)鉴定。 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 6 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 图图 2:钻石:钻石 4C 标准标准 数据来源:GIA官网,东北证券 鉴定证书明确区分钻石形成方法,并标明改色与否。鉴定证书明确区分钻石形成方法,并标明改色与否。鉴定机构在鉴定报告上对天然钻石、实验室培育钻石和莫桑石做出了明确的标注,在莫桑石的报告中不会出现“diamond”的描述。三家鉴定机构从鉴定报告的外观上对
26、培育钻石和天然钻石进行了区分,IGI 和 HRD Antwerp 的培育钻石鉴定证书是黄色,GIA 的为蓝色。此外,IGI 和 GIA 还在报告中标注了培育钻石的制备过程以及是否存在后期的改色处理。 表表 2:培育钻石的鉴定标准同天然钻石保持一致:培育钻石的鉴定标准同天然钻石保持一致 IGI GIA HRD Antwerp 培育钻石标识培育钻石标识 LABORATORY GROWN laboratory-Grown LABORATORY GROWN 培育钻石证书颜色培育钻石证书颜色 黄色 蓝色(仅提供数字版) 黄色 天然钻石证书颜色天然钻石证书颜色 蓝色 黄色 蓝色 是否标注制造方法是否标注制
27、造方法 是 是 否 与天然钻石分级标准统一与天然钻石分级标准统一 是 是 是 是否标注后期处理是否标注后期处理 是 是 否 数据来源:IGI官网,GIA微信公众号,广州钻石交易中心,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 7 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 图图 3:GIA 培育钻石证书培育钻石证书 数据来源:GIA官网,东北证券 图图 4:IGI 培育钻石鉴定报告培育钻石鉴定报告 数据来源:IGI官网,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 8 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 图图 5:HRD Ant
28、werp 培育钻石鉴定报告培育钻石鉴定报告 数据来源:知乎,东北证券 国内方面:国内方面: 2019 年国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)发布了 Q/NGTC-J-SZ-00012019 合成钻石鉴定与分级的企业标准,2020 年 12 月 30日更新了企业标准替代 2019 年版,并于 2021 年 2月 1日正式实施。最新标准指出合成钻石中文名改为“合成钻石”或“实验室培育钻石” ,同时将分级改为品质评价。此举意义在于从国家层面上认可了培育钻石在珠宝领域的特殊地位,给培育钻石一个合理的市场身份,同时统一了国内培育钻石标准,为培育钻石后续的价值流通提供了可靠的参考依据。 请务必阅读正文
29、后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 9 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 图图 6:NGTC 培育钻石首饰鉴定报告培育钻石首饰鉴定报告 图图 7:2020合成钻石鉴定与品质评价合成钻石鉴定与品质评价 数据来源:中国珠宝玉石首饰行业协会,东北证券 数据来源:中国珠宝玉石首饰行业协会,东北证券 表表 3:行业组织和技术规范:行业组织和技术规范 时间时间 事件内容事件内容 2016.2 国际培育钻石协会成立,首个实验室培育钻石行业的国际非盈利性组织 2018.7 美国联邦贸易委员会(FTC)对钻石的定义进行了调整,将实验室培育钻石纳入钻石大类 2019.2 欧亚经济联盟推出培
30、育钻石 HS 编码 2019.3 HRD 针对培育钻石采用了天然钻石的分级语言 2019.3 GIA 更新实验室培育钻石证书的术语 2019.3 培育钻石展团初次亮相香港珠宝展 2019.5 北美珠宝行业最大贸易展 JCK Las Vegas 推出培育钻石,以收集客户反馈 2019.7 印度推出毛坯培育钻石 HS 编码 2019.7 中宝协成立培育钻石分会 2019.1 央视报道实验室种出钻石引发全国关注 2019.11 培育钻石展团参加北京国际珠宝展 2019.11 世界珠宝联合会(CIBJO)创立培育钻石委员会 2019.12 NGTC合成钻石鉴定与分级企业标准发布实施 数据来源:力量钻石
31、招股说明书,东北证券 1.3. 上游生产高温高压法和化学气相沉积法为主流,产品特征存在差异 培育钻石的发展是由技术驱动逐渐转变为需求驱动,直到 1980 年左右,制造商才开始商业化规模生产宝石级的实验室培育钻石。目前,实验室培育钻石制作方法主要为高温高压法(HTHP)和化学气相沉积法(CVD)。 高温高压法产品大多颜色等级较高,但由于制备流程添加触媒粉催化净度较高温高压法产品大多颜色等级较高,但由于制备流程添加触媒粉催化净度较 CVD法稍低。法稍低。高温高压法(HPHT,High pressure-High temperature)是用石墨粉作为主要原料,通过液压装置,在金属触媒粉催化作用下,
32、保持恒定的超高温、高压条件(通常压力为 5.4GPa,温度为 1400)下,处于高温区的碳源经金属触媒向处于低温区的晶种表面输送并不断沉积长大成为金刚石晶粒,模拟天然金刚石结晶条件和生长环境来合成。 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 10 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 图图 8:高温高压法(:高温高压法(HPHT)培育钻石工艺流程)培育钻石工艺流程 数据来源:力量钻石招股说明书,东北证券 化学气相沉积法为高温低压环境,产品净度更高,但颜色相对较差。化学气相沉积法为高温低压环境,产品净度更高,但颜色相对较差。 化学气相沉积法(CVD, Chemical
33、 Vapor Deposition)是以一块天然钻裸石为母石,使高浓度甲烷(CH4)在氢气、氮气等混合物辅助下,在超高温和低于标准大气压的压力下被激发分解形成活性碳原子,并通过控制沉积生长条件促使活性碳原子在钻石基体上沉积交互生长成金刚石单晶,且主要为片装金刚石膜。CVD 法制作培育钻石净度较高,但颜色相对较差。部分生产技术落后的厂商生产出的毛坯颜色较差,需要后期改色处理。 图图 9:CVD 法制备培育钻石主要流程法制备培育钻石主要流程 数据来源:钻石观察,公开资料整理,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 11 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度
34、目前上游厂商生产毛坯培育钻石两种方法均有布局,预计未来高温高压法将成为目前上游厂商生产毛坯培育钻石两种方法均有布局,预计未来高温高压法将成为主流主流。化学气相沉积法合成培育钻石呈板状,颜色不易控制、培育周期数月较长、成本较高,但纯净度高,较适宜 5ct 以上培育钻石合成。基于目前技术条件,高温高压法合成培育钻石以塔状为主,其特征是生长速度仅需数天、成本低,但由于制作过程需要金属触媒作为溶剂参与反应导致纯净度稍差,综合来看在 1-5ct 培育钻石合成方面具有优势。净度方面,成熟钻石镶嵌技术可将杂质部分隐藏在镶嵌爪后,肉眼来看不明显。相较可隐藏净度,消费者对钻石颜色直观感受更明显,且对经改色处理的
35、 CVD培育钻石接受度相对较低。终端市场目前以CVD为主,基于高温高压法生产周期短、且技术更新迭代迅速,业内龙头公司单台压机产量产值不断提升,未来看好高温高压法制备培育钻石前景。 表表 4:高温高压法(:高温高压法(HTHP)和化学气相沉积法()和化学气相沉积法(CVD)对比)对比 类型 项目 高温高压法(HTHP) 化学气相沉积法(CVD) 合成技术 主要原料 石墨粉、金属触媒粉 含碳气体(CH4)、氢气 生产设备 六面顶压机 CVD沉积设备 合成环境 高温高压环境 高温低压环境 合成产品 主要产品 金刚石单晶、培育钻石 金刚石膜、培育钻石 产品特点 颗粒状 片状 应用情况 应用领域 金刚石
36、单晶主要作为加工工具核心耗材;培育钻石用于钻石饰品 主要作为光、电、声等功能性材料,少量用于工具和钻石饰品 主要性能 超硬、耐磨、抗腐蚀等力学性能 光、电、磁、声、热等性能 应用程度 技术成熟,国内应用广泛且在全球具备明显优势 国外技术相对成熟,国内尚处研究阶段,应用成果较少 数据来源:力量钻石招股说明书,东北证券 2. 产业链产业链:上游技术进步迅速,下游零售商逐步参与培养消:上游技术进步迅速,下游零售商逐步参与培养消费者认知费者认知 2.1. 产业链概述 利润率方面培育钻石产业链呈现微笑曲线,下游利润率方面培育钻石产业链呈现微笑曲线,下游国产品牌市场前景广阔国产品牌市场前景广阔。 (1)上
37、游:)上游:培育钻石产业链中,上游为生产钻石毛坯厂商。贝恩2020-2021全球钻石行业报告显示 2020 年全球培育钻石毛坯产量约 720万克拉,我国产量达 300 万克拉,占比 41.67%。上游生产环节存在资金、技术设备壁垒,因而议价能力相应也高,享有较高水平利润率。 (2)中游:)中游:中游为将毛坯钻切割、打磨、抛光成裸石的加工厂。中游钻石加工厂商技术门槛低、同质化竞争严重,因此议价能力也较低。观研天下数据显示印度占据全球约 95%的培育钻石毛坯切割打磨份额。 (3)下游:)下游:下游终端零售商具有品牌优势,利润率也较高。根据力量钻石招股说明书,2018-2020 年培育钻石业务毛利率
38、分别为 48.49%、61.21%、66.88%,下游的钻石零售终端 20182020 年平均毛利率分别为 49.94%、63.3%、67.05%,而中游加工生产毛利率约为 10%左右。目前,在产业链的下游暂无具有绝对优势的品牌商,拥有培育钻石品牌线的国际品牌门店大概有 50到 150 家。国产品牌有望通 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 12 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 过把握产业链的优势,率先抢占市场份额。 图图 10:培育钻石产业链:培育钻石产业链 数据来源:广州钻石交易中心,力量钻石招股说明书,观研天下,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说
39、明请务必阅读正文后的声明及说明 13 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 图图 11:利润率方面,培育钻石产业链上游和下游远高于中游,呈现典型微笑曲线:利润率方面,培育钻石产业链上游和下游远高于中游,呈现典型微笑曲线 数据来源:力量钻石招股说明书,东北证券 图图 12:钻石产业链下游零售商品牌优势明显:迪阿股份求婚钻石产业链下游零售商品牌优势明显:迪阿股份求婚钻戒毛利率超过钻戒毛利率超过 70% 图图 13:钻石产业链下游零售商品牌优势明显:莱绅通灵钻石钻石产业链下游零售商品牌优势明显:莱绅通灵钻石饰品毛利率接近饰品毛利率接近 60% 数据来源:迪阿股份说明招股书,东北证券 数据
40、来源:莱绅通灵公司公告,东北证券 图图 14:力量钻石:制造费用为培育钻石制造的主要营业成本力量钻石:制造费用为培育钻石制造的主要营业成本 图图 15:培育钻石产业链上游毛利率水平较高:力量钻石毛利培育钻石产业链上游毛利率水平较高:力量钻石毛利率超过率超过 60% 数据来源:力量招股说明书,东北证券 注:制造费用主要包括折旧费、电力成本、生产管理人员薪酬、机物料消耗等项目 数据来源:力量招股说明书,东北证券 69%69.30%69.80%70.81%20%40%60%80%20021Q355%51%53%54%53%54%55%56%57%58%57%20%30%40%5
41、0%60%70%1H188.84%93.69%90.07%88%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20021H1直接材料直接人工制造费用48.49%61.21%66.82%65.21%20%30%40%50%60%70%20021H1 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 14 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 2.2. 上游:技术进步迅速生产效率高,长期看好高温高压发展前景 2.2.1. 生产端:我国为培育钻石生产大国,集中全球高温高压 90%产能 受限于地理
42、条件和自然矿产因素,天然钻石上游矿山开采被国外长期垄断,国内受限于地理条件和自然矿产因素,天然钻石上游矿山开采被国外长期垄断,国内力量难以介入。力量难以介入。埃罗莎财报显示,20182020 年全球前四大钻石开采商:埃罗莎(ALROSA,俄罗斯) 、戴比尔斯(De Beers,博茨瓦纳) 、力拓(Rio Tinto,澳大利亚)和佩特拉钻石(Petra Diamond,南非)天然钻石毛坯产量分别占全球总量64%、65%、67%。 表表 5: 2016-2020 年全球主要天然钻石生产国产量统计(百万克拉)年全球主要天然钻石生产国产量统计(百万克拉) 俄罗斯俄罗斯 博茨瓦纳博茨瓦纳 加拿大加拿大
43、澳大利亚澳大利亚 刚果刚果 2020 31.19 16.94 13.1 10.95 13.74 2019 45.27 23.69 18.64 13 14.16 2018 43.16 24.38 23.19 14.07 16.39 2017 42.61 22.96 23.23 17.13 18.9 2016 40.32 20.5 13.04 13.96 15.56 数据来源:金伯利进程,东北证券 中国生产商占据培育钻石原石生产市场半壁江山,集中全球中国生产商占据培育钻石原石生产市场半壁江山,集中全球 HPHT 法培育钻石产法培育钻石产量量 90%。与天然钻石情况不同,我国在培育钻石生产领域具有极
44、高话语权。2020年全球宝石级培育钻石原石总产量约 600-700 万克拉,其中中国产能远超其他国家,约占 50%,以黄河旋风、中南钻石、郑州华晶和力量钻石等为代表的公司以 HTHP 为主,占据国内培育钻石产能的 80%-90%,上海征世、杭州超然和宁波晶钻等公司则以 CVD 为主,产能占比相对较小。其次为印度和美国,占比分别约为 25%(主要 厂商包括 Diamond Foundry、LightBox/Element Six 和 Washington Diamonds 等) ,和 17%(主要厂商包括 Creative Technologies、New Diamond Era 和 Diamo
45、nd Elements 等) 。按地域来看,中国和俄罗斯的生产技术主要采用 HPHT 法,且我国集中全球 HOHT 发生产培育钻石产量 90%,其他国家主要采用 CVD 法生产。由于中国厂商在使用HPHT法生产合成金刚石领域积累深厚,用相同的设备切换技术后即可生产培育钻石,中国厂商在使用 HPHT 法生产培育钻石时有巨大优势。 图图 16:全球钻石产量由头部钻石开采商垄断:全球钻石产量由头部钻石开采商垄断 图图 17:全球培育钻石毛坯产量分布(:全球培育钻石毛坯产量分布(2020 年)年) 数据来源:公开资料整理,东北证券 数据来源:广州钻石交易中心,贝恩,东北证券 24.70%27.90%2
46、7.50%23.80%22.30%23.00%0%20%40%60%80%100%201820192020ALROSADe beersRio TintoPetra DiamondsMountain ProvinceOther41.67%20.83%13.89%13.89%6.94%2.78%中国印度美国新加坡欧洲及中东俄罗斯 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 15 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 图图 18:2020 年全球培育钻石产量分布年全球培育钻石产量分布 数据来源:贝恩咨询,东北证券 近年我国人造金刚石企业制造工艺持续进步陆续取得突破性进展,实
47、现宝石级大近年我国人造金刚石企业制造工艺持续进步陆续取得突破性进展,实现宝石级大颗粒培育钻石量产。颗粒培育钻石量产。 HPHT 法生产方面:法生产方面:2018年起,中南钻石、黄河旋风、力量钻石先后在大克拉培育钻石生产方面取得突破,目前已能量产 36 克拉培育钻石毛坯,对应 12 克拉的培育钻石裸钻,颜色可达 D 色、净度可达 VVS 级别。 CVD 法生产方面:法生产方面:我国 CVD 法生产起步较晚,目前上海征世、杭州超然已经可以克服 CVD 培育钻石颜色的问题,生产出无需改色的培育钻石。 表表 6:我国人造金刚石生产企业在培:我国人造金刚石生产企业在培育钻石领域的技术发展育钻石领域的技术
48、发展 公司名称公司名称 所在地所在地 合成技术合成技术 培育钻石合成技术进展培育钻石合成技术进展 郑州华晶 河南省郑州市 HTHP 2015 年第率先突破 1-3 克拉量产,但当时国际大珠宝商不认可,下游不完善 中南钻石 河南省南阳市 HTHP 2018 年突破 3-4 克拉量产;目前可以批量化稳定生产 20 克拉以内的培育钻石,良品率较高,已掌握 30 克拉以内的培育钻石技术和彩色培育钻石生产技术 黄河旋风 河南省长葛市 HTHP 2019 年实现 5-6 克拉生产,2020 年 9 月起实现量产,良品率较高 力量钻石 河南省商丘市 HTHP 2020 年 4 月,突破掌握 5 克拉白色培育
49、钻石生长技术,目前已实现 3-5 克拉培育钻石量产,2021 年起良品率明显提升 上海征世 上海市 CVD 能够在无需 HTHP 改色处理的情况下,直接生长出最纯净品质CVD单品金刚石,2021 年 11月在上海进博会展示 16.42 克拉的CVD培育钻石“Magica Princess” 数据来源:力量钻石招股说明书,中兵红箭公司公告,上海征世微信公众号,黄河旋风公司公告,广州钻石交易所东北证券 2.2.2. 设备端:高温高压设备国内自主研发、技术迭代迅速,产能集中于头部企业 生产设备方面,高温高压法主要采用国内自主研发生产的六面顶压机,CVD 法主 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正
50、文后的声明及说明 16 / 31 轻工制造轻工制造/ /行业深度行业深度 要采用进口设备。 2.2.2.1. 高温高压法 生产设备中国自主研发制造,奠定我国上游生产端优势。生产设备中国自主研发制造,奠定我国上游生产端优势。我国之所以能够占据全球高温高压法生产培育钻石产量90%份额,与国内企业掌握核心设备生产技艺密切相关。合成压机是生产金刚石单晶和培育钻石的核心装备,合成压机的合成腔体可以为金刚石单晶合成创造一个超高温(1400) 、超高压(5GPa)的生长环境,促使活性碳原子生长成稳定的金刚石晶体。我国采用自主研发的六面顶压机经过不断的研发突破和技术改进,其在压机吨位、油缸结构、油缸直径、整机