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1、 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 Table_Main 证券研究报告 | 行业深度 珠宝首饰 2022 年 02 月 21 日 珠宝首饰珠宝首饰 优于大市优于大市(维持维持) 市场表现市场表现 相关研究相关研究 培育钻石行业深度一:培育钻石行业深度一:新消费浪潮涌新消费浪潮涌动,产业链布局走向成熟动,产业链布局走向成熟 Table_Summary 投资要点:投资要点: 导语: 本篇报告分析培育钻石这一新兴赛道, 通过阐释技术路径和业内政策对培育导语: 本篇报告分析培育钻石这一新兴赛道, 通过阐释技术路径和业内政策对培育钻石行业发钻石行业发展带来的影响, 以及复盘天然钻石行业, 推导未来
2、天然钻石变化趋势和展带来的影响, 以及复盘天然钻石行业, 推导未来天然钻石变化趋势和为培育钻石带来的机遇, 解答市场普遍关注的培育钻石行业缘何兴起、 未来前为培育钻石带来的机遇, 解答市场普遍关注的培育钻石行业缘何兴起、 未来前景几景几何的问题。将培育钻石产业链进行拆解后,我们认为当前阶段行业何的问题。将培育钻石产业链进行拆解后,我们认为当前阶段行业上游集中度高,上游集中度高,出现行业龙头,奠定了行业的基础,下游仍然较为零散,处于探索阶段,但对未来出现行业龙头,奠定了行业的基础,下游仍然较为零散,处于探索阶段,但对未来行业整体调性的建立至关重要, 是行业长期存续的关键。 随着上游技术升级和下游
3、行业整体调性的建立至关重要, 是行业长期存续的关键。 随着上游技术升级和下游消费消费者者教育走向成熟,培育钻石市场有望维持两到三年的快速增长后走向成熟。教育走向成熟,培育钻石市场有望维持两到三年的快速增长后走向成熟。 培育钻石赛道为何突然崛起培育钻石赛道为何突然崛起&行业背后的支撑逻辑是否可持续?行业背后的支撑逻辑是否可持续?(1)合成金刚石)合成金刚石历久弥新, 工业品开启珠宝新赛道历久弥新, 工业品开启珠宝新赛道,当前技术尚未达到天花板,未来有继续增长优,当前技术尚未达到天花板,未来有继续增长优化空间化空间。合成金刚石过去主要应用于工业制造领域,随着生产技术迭代升级,大单晶合成金刚石得以量
4、产,激活了更多应用场景。培育钻石生产分为高温高压法和CVD 法:高温高压法应用场景较窄,能用于工业品和珠宝首饰,未来有持续降本增效的空间,主要优势在于低廉的成本;CVD 法生产的培育钻石应用场景广阔,相比于高温高压法产品,能够应用于热学、光学、电子级领域,技术提升空间大。(2)天然钻石未来持续提价,扩大与低价珠宝的价格空档,培育钻石获得增长天然钻石未来持续提价,扩大与低价珠宝的价格空档,培育钻石获得增长契契机机。通过对天然钻石行业价格波动历史进行复盘, 我们发现历史上天然钻石价格衰退潮的出现均源于以戴比尔斯为首的行业龙头错估市场需求导致过多钻石流入市场。结合天然钻石目前全球储量下降的趋势,未来
5、行业龙头或将持续紧缩天然钻放量,2021 年天然钻的多次提价也部分印证了这一点。培育钻石是天然钻石的低价替代品,天然钻石的减产提价为培育钻石市场的快速增长提供了契机。(3)培育)培育钻石可满足大众婚嫁和时尚珠宝两类需求,钻石可满足大众婚嫁和时尚珠宝两类需求, 拥有拥有增量和存量市场增量和存量市场。 培育钻石不仅能够从现有天然钻石市场切分部分存量需求, 同时能够从原本以黄金、 宝石为主的时尚珠宝市场获取增量空间,预测 2025 年培育钻石市场总空间可达 182.9亿美元。 产业链产业链上游上游具备工业品属性,行业初期承销商调控价格、产量,下游遵循消费逻具备工业品属性,行业初期承销商调控价格、产量
6、,下游遵循消费逻辑, 着重建立品牌形象, 打造溢价以保证可持续性辑, 着重建立品牌形象, 打造溢价以保证可持续性。 培育钻石产业链分为四个环节:设备生产环节、 上游培育钻石生产环节、 中游加工打磨环节以及下游终端零售环节。目前行业产业链投资价值主要集中在上游培育钻石生产环节以及下游终端零售环目前行业产业链投资价值主要集中在上游培育钻石生产环节以及下游终端零售环节。节。(1)设备生产环节:培育钻石生产设备是否容易增产?设备生产商主要负责机器的核心部件生产以及整机组装,核心部件具有技术壁垒,需要技术积累,新玩家进入难度高。 高温高压法设备的核心部件是铰链梁, 铰链梁质量关乎设备使用寿命以及生产成本
7、。 目前国内高温高压设备的生产工艺分为锻造和铸造, 据渠道调研,国内所有锻造及铸造压机的年产量约为 1500 台,产量有限,一定程度上限制了上游钻石生产商的扩产速度。CVD 法设备生产技术壁垒相对较低,海内外有较多生产商, 其中以印度设备数量最多。 但 CVD 微波设备的核心壁垒在于设备的密闭性,虽然一般的设备能够通过 CVD 法生产出培育钻石,但气密性缺陷会导致产成品成色较差。目前要通过 CVD 法生产高品质的钻石,主要从日本厂商购买,年产量稀缺。(2)培育钻石的生产:产能是否会释放过快导致供过于求?受限于设备商的产能,钻石生产商的产量难以在短期内放量。同时,除珠宝饰品外,工业金刚石目前供给
8、也出现短缺,供不应求的现象有望持续。以国内高温高压生产为例,现役六面顶压机总数约为 1 万台,其中 3000 台左右用于生产培育钻石,其余主要生产工业用钻,压机集中于头部的生产商, 小型企业压机数量少、 型号老旧。 以黄河旋风、中南钻石为首的龙头生产商贡献了绝大部分国内的钻石产量, 也包揽了大部分新产出的设备,加大了新进入企业的扩产难度。 在单台设备产量短时间无法大幅提升的前提下,短期内培育钻石上游产能难以释放。六面顶压机能够生产工业钻和宝石级-26%-17%-9%0%9%-062021-10沪深300 行业深度 珠宝首饰 2 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律
9、声明 钻石,两者生产模式切换难度较低,目前不仅宝石级培育钻石供不应求,大量转产宝石级钻石也导致工业钻供给紧缺。(3)中游加工环节:钻石加工是印度民族产业,中游格局是否会保持?钻石加工主要集中在印度苏拉特, 具有较高的劳动密集属性。印度将钻石加工打造成民族产业,对上游生产商形成了一定的议价权。目前国内也开始设立加工打磨工厂,未来有望形成国内加工高品质, 印度加工低品质钻石的中游格局。(4)下游零售商:消费者需求是否真实?目前培育钻石需求集中在美国,市场占全球总规模 80%,市场教育已经较为成熟,渗透率约为 8%。海外多个传统珠宝零售品牌开始涉足培育钻石业务,珠宝零售商 Signet 通过线上品牌
10、James Allen 试点销售后,继而在线下品牌销售培育钻石,反映美国市场需求真实存在且具有成长性。施华洛世奇和潘多拉两大时尚珠宝品牌也已开展培育钻石业务,强劲品牌力对培育钻石的宣传可以起到积极作用。美国市场从 2018 年至今 3年内迅速发展,中国市场大体晚于美国三年,2025 年中国培育钻石市场有望达到美国目前水平。国内目前下游市场仍处于行业萌芽期,零售品牌数量较少。但以小白光为首的新兴品牌在 2021 年表现出了较高的增速,近期已完成 Pre-A 轮融资,未来表现可期。多家珠宝品牌也表示将于 2022 年涉足培育钻石领域。(5)大型承销商: 培育钻石的价格体系是否稳定?承销商通过包销上
11、游大部分产成品后控制流入市场的速度,一定程度承担了戴比尔斯在天然钻石行业中的地位, 在行业早期中担任稳定行业价格体系、奠定品牌调性的任务。随着上游产量提升,单个承销商难以长期消化所有上游产能, 但在下游品牌势能形成后、 零售产品借由品牌溢价将得以维持,由上、中游消化价格下滑的影响。 下游下游零售品牌引领培育钻石风尚, 美国市场可窥未来消费趋势零售品牌引领培育钻石风尚, 美国市场可窥未来消费趋势。 培育钻石行业是需求导向, 目前整体虽然处于供不应求状态, 长期逻辑仍要看下游需求是否能够崛起。产品从婚庆以及悦己的时尚消费场景渗透, 婚庆的钻饰需求在未来较长时间内都会基本保持稳定, 培育钻石能够转化
12、一部分原本天然钻石的客户。 培育钻石由于价格相对天然钻石更为低廉,成本较低,同时异形钻更容易生产,具有较强的可塑性,适合制作时尚类珠宝产品。同时,合成珠宝品牌调性相比于天然宝石更加接地气,跨界联名的范围更加广阔(如:珍珠品牌 Mikimoto 曾与 Hello Kitty 联名),有利于拓宽消费群体,同理培育钻石品牌具有更多的想象空间,吸引热爱潮流文化的千禧代以及 Z 世代。目前开始销售培育钻石的零售品牌如 VRAI,Lightbox,Signet等品牌以满足婚嫁需求为主,同时兼顾日常佩戴首饰产品,而像 Swarovski,Pandora 等主要从时尚潮流产品入手。这些全球知名的珠宝品牌能够有
13、效起到对培育钻石的宣传作用,让更多消费者了解到培育钻石,提高认知度和渗透率。 投资投资建议: 当前时点重点关注上游生产企业,后续持续跟踪下游零售品牌走势。建议: 当前时点重点关注上游生产企业,后续持续跟踪下游零售品牌走势。 目前整体行业还处于成长期,下游需求体量较小,消费者教育比例仍然很低,但需求确定性趋势较为确定。 当下主要比拼的是上游生产商的产能扩张速度, 具有先发优势、整体产能规模大以及技术研发团队完善的上游生产商具有较高的投资价值,上游扩产能需求为设备生产商带来成长空间。目前重点关注:中兵红箭、力量钻石,建议关注:黄河旋风、豫金刚石、国机精工。随着市场教育的逐步完善,以及各个零售品牌的
14、逐步进场布局, 中长期视角下上游产能一定会在某一时点超过需求, 但口碑稳定零售品牌能够保持一定品牌溢价, 不会受到供给过剩的影响, 目前建议持续跟踪海外珠宝品牌 Signet,国内的曼卡龙、潮宏基。 风险提示:风险提示:上游扩产速度不及预期风险;市场竞争加剧风险;下游需求增速过慢风险;培育钻石报价大幅下行风险等。 9ZaXxUjWiYbYxUrQnMoO9PcM6MmOnNpNnPjMnNnPfQmOmPaQqQyRuOnOmOvPsPtR 行业深度 珠宝首饰 3 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 内容目录内容目录 1. 人造金刚石从工业品走向奢侈品 . 7 1.1. 金刚石应
15、用场景广阔,应用价值高 . 7 1.2. 培育钻石与天然钻石性质相同,具有极高性价比 . 7 1.3. 培育钻石行业监管规范逐步走向成熟 . 9 1.4. 技术成熟设备升级,宝石级培育钻石生产规模上升 .10 1.5. 天然钻石供需失衡,培育钻石迎来放量契机 .13 1.5.1. 天然钻石行业价格历史复盘,超量供给导致数次行业衰退潮 .13 1.5.2. 未来天然钻石供给下行,价格上调,为培育钻石提供市场空间.14 2. 生产和零售端高利润,汇聚培育钻石投资价值 .19 2.1. 上游培育钻石生产商具备产能壁垒 .19 2.2. 培育钻石生产高利润,产能集中具有技术设备壁垒 .19 2.3.
16、中游加工打磨附加值低,经销渠道决定行业利润分配 .22 2.3.1. 钻石加工打磨劳动密集型产业,高成本低毛利 .22 2.3.2. 经销商构建产业链影响力,实现供需的良好匹配.24 2.4. 下游玩家背景多元,打造品牌调性提高产品溢价 .25 3. 培育钻石发展迎来契机,增量&存量空间双重释放 .30 3.1. 钻石婚庆需求不减,悦己消费开拓培育钻石新场景 .30 3.2. 美国消费者教育成熟,市场渗透率不断提高 .32 3.3. 中国市场仍处于导入期,高消费者基数带来巨大市场潜能 .33 4. 当前阶段关注上游生产企业,持续跟踪零售企业.36 4.1. 中兵红箭:背靠军工资源丰富,超硬材料
17、带动利润增长 .36 4.2. 力量钻石:抓住行业周期伊始,聚焦合成金刚石业务形成产品闭环 .37 4.3. 黄河旋风:深耕大单晶金刚石,研发生产能力全国领先 .39 4.4. 国机精工:国内人造金刚石行业开拓者,压机产能引领生产节奏 .40 4.5. 豫金刚石:超硬材料占公司营收超 80%,全力推动培育钻石业务 .41 4.6. 曼卡龙:遵循年轻化理念,区域珠宝零售品牌试水培育钻石 .42 5. 风险提示 .44 行业深度 珠宝首饰 4 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图表目录图表目录 图 1:金刚石应用场景广泛 . 7 图 2:培育钻石与天然钻石理化属性别无二致 . 8
18、图 3:IIa 型钻石不含杂质在天然界十分罕见 . 9 图 4:D 色,VVS1 净度圆形天然钻价格 . 9 图 5:钻石 4C 鉴定标准 .10 图 6:合成金刚石量产技术发展沿革 .10 图 7:拉杆式顶压机&铰链式顶压机. 11 图 8:高温高压法技术原理 . 11 图 9:CVD 技术设备. 11 图 10:CVD 技术原理. 11 图 11:高温高压法和 CVD 法各自的优势区间 .12 图 12:培育钻石将推动新一代高科技产品的出现 .12 图 13:1970 年-2019 年毛坯钻石与打磨钻石名义市场价格指数 .13 图 14:1980 年美国消费信心和开销降至历史低点 .14
19、图 15:2006-2021 年全球钻石珠宝销售额(单位:十亿美元) .15 图 16:美国千禧代、Z世代女性消费者中意的珠宝礼物种类.15 图 17:中国千禧代、Z世代女性消费者中意的珠宝礼物种类.15 图 18:中日美婚戒渗透率对比.16 图 19:中国婚戒克拉数和客单价距离美国、日本有提升空间 .16 图 20:2010-2020 年全球天然毛坯钻石产量及可比增速变化(单位:百万克拉) .16 图 21:2004-2020 年天然钻石价格指数大致保持稳定(2004 年=100) .17 图 22:未来钻石矿将陆续关闭.17 图 23:2020 年全球天然钻石行业 CR5 为 69.9%.
20、17 图 24:全球培育钻石产能分布.20 图 25:培育钻石具有广泛用途,首饰只是其中之一.20 图 26:培育钻石批发零售价相对于天然钻石价格不断走低.22 图 27:毛坯加工完整流程 .22 图 28:钻石加工效果示意 .22 图 29:钻石多种切工 .23 图 30:钻石加工属于典型劳动密集型产业 .23 图 31:经预测 2020 年印度钻石加工业务约占全球 95% .24 图 32:印度培育钻石进出口额及增速(单位:百万美元).24 行业深度 珠宝首饰 5 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 33:印度培育钻石占钻石总进出口额比例(单位:%) .24 图 34:
21、全球培育钻石零售端中美国是最大市场.25 图 35:Lightbox 钻石定价为 800 美元/克拉 .26 图 36:James Allen 可以根据客户需要订制钻戒 .26 图 37:Diamond Foundry 通过子品牌 VRAI打通上下游 .26 图 38:Aether Diamond 主打二氧化碳制造培育钻石概念 .27 图 39:小白光结合潮玩、艺术理念主攻年轻消费群体 .27 图 40:培育钻石与天然钻石毛利率对比 .28 图 41:天然钻石开采高度垄断.29 图 42:钻石消费悦己场景占比排名前列 .29 图 43:2020-2025 年全球培育钻石零售端规模情况 .30
22、图 44:2020-2025 年全球培育钻石零售端单价情况 .30 图 45:Z世代人群购物时的考虑因素 .31 图 46:2016-2020 年全球培育钻石占天然钻石价格比 .31 图 47:天然钻石中罕见的品类可由培育钻石实现 .31 图 48:世界主要国家培育钻石消费分布 .32 图 49:2020 年美国消费者钻石消费原因.32 图 50:2021 年上半年选择购买培钻作为订婚钻石的原因 .33 图 51:2021 年上半年美国消费者对于设计风格的偏好.33 图 52:2016-2021 年中国钻石进口量及增长情况 .33 图 53:2016-2021 年中国钻石进口交易额走势图 .3
23、3 图 54:2016-2021 年中国钻石饰品市场需求预测趋势图 .34 图 55:中国珠宝市场品类市场份额构成 .34 图 56:2011-2020 年中国境内个人奢侈品市场规模(亿元) .34 图 57:2010-2022 年中国大陆珠宝行业市场规模与增速 .34 图 58:2020 年中国消费者钻石消费原因.35 图 59:2020 年中国各级城市钻石渗透率统计情况 .35 图 60:中国钻石饰品消费者年龄分布情况(按消费件数分) .35 图 61:中国钻石饰品消费者年龄分布情况(按消费金额分) .35 图 62:中兵红箭营业收入拆分(单位:%) .36 图 63:中兵红箭毛利润占比拆
24、分(单位:万元) .36 图 64:2015-2021H1 中兵红箭营业收入及变化趋势(单位:亿元) .36 图 65:2015-2021H1 中兵红箭归母净利润及变化趋势(单位:亿元) .36 行业深度 珠宝首饰 6 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 66:中南钻石 2017-2021H1 营业收入 .37 图 67:中南钻石 2018-2021H1 净利润及净利润率 .37 图 68:培育钻石营收 2021 年得到释放 .37 图 69:2017-2021H1 营收及增速(单位:万元) .38 图 70:2017-2021H1 归母净利润及增速(单位:万元) .38 图
25、 71:2020 年黄河旋风主营业务营业收入(单位:亿元) .39 图 72:2015-2021H1 黄河旋风营收及变化趋势(单位:亿元) .39 图 73:2015-2021H1 黄河旋风归母净利润(单位:亿元).39 图 74:2020 年公司主要产品毛利率对比.40 图 75:2015-2021H1 国机精工营收及增速(单位:亿元).40 图 76:2015-2021H1 国机精工归母净利润及增速(单位:亿元).40 图 77:2020 年国机精工收入构成.41 图 78:2020 年国机精工毛利润构成 .41 图 79:2018-2021H1 曼卡龙素金、镶嵌产品营收(亿元,%) .4
26、2 图 80:2018-2021H1 曼卡龙归母净利润(亿元,%).42 图 81:曼卡龙产品设计主打日常时尚场景 .43 图 82:2020 年公司营业收入按地区划分.43 表 1:培育钻石和仿钻的理化性质差异明显 . 8 表 2:培育钻石技术路径对比 .12 表 3:培育钻石与天然钻石对环境的影响对比 .32 表 4:2018-2020年力量钻石六面顶压机压机台数及产量 .38 表 5:公司募投项目主要用于扩充产能 .38 表 6:2021 年上半年度比 2020 年同期业务收入明显回升(单位:万元) .41 行业深度 珠宝首饰 7 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.
27、人造金刚石从工业品走向奢侈品人造金刚石从工业品走向奢侈品 1.1. 金刚石应用场景广阔,应用价值高金刚石应用场景广阔,应用价值高 金金刚石因其优秀的理化性质,具刚石因其优秀的理化性质,具有广泛的有广泛的工业和消费工业和消费应用场景应用场景。金刚石是重要的碳材料,具有高机械强度、宽光谱投射性、低热膨胀系数、高导热性、高禁带宽度等优秀的理化属性,被广泛应用于以下领域:(1)工业磨料磨具:金刚石在目前已探明的天然物质中拥有最高的硬度,莫氏硬度为 10,工业中多被用于制作切割打磨器械以及钻头。 (2)珠宝首饰:金刚石折射率和色散率均较高,净度高的金刚石观赏价值高,同时在被品牌端赋予了爱情的意义后,多被
28、用于制作珠宝首饰,具有较高的品牌溢价。(3)热学传导元件以及散热材料:多用于制作热传导元件以及电子元件的散热器材料。(4)光学金刚石窗口材料:金刚石具有很高的光谱通过性能,通常制作成金刚石薄膜,用于 x 光、激光、红外、电磁波的窗口。 (5) 电子级应用: 金刚石是碳化硅及氮化镓后新兴的一种宽禁带半导体材料,拥有较高的载流子迁移率,同时拥有高导热性,被业界称为“终极半导体”材料。金刚石从磨料磨具到宝石级再到光学级、电子级等领域应用,对于其材料纯度要求逐级提升。 图图 1:金刚石应用场景广泛金刚石应用场景广泛 资料来源:德邦研究所整理 1.2. 培育钻石与天然钻石性质相同,具有极高性价比培育钻石
29、与天然钻石性质相同,具有极高性价比 培育钻石与天然钻石培育钻石与天然钻石原子结构原子结构相同, 是真正的钻石。相同, 是真正的钻石。 金刚石的化学成分是碳,天然金刚石是稀有、贵重的非金属矿产,其中颗粒较大、质地优秀并可以被用于制作装饰品的称为天然钻石,可开采的原生矿区仅分布在全球少数区域,矿藏储量不高且开采难度较大。培育钻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。 天然钻石与培育钻石拥有相同的理化特性,均为碳元素形成的立体晶体矿物,两者主要的区别在于形成的方式。天然钻石生长区域在距离地表数百公里高温高压的下地幔层,需要经过数百万年的地壳运动最后随火山喷发来到
30、地球表层才成为可以开采到的矿石,而培育钻石的形成在人工培养的环境下仅需数周时间。 培育钻石的成品的理化性质与天然钻石别无二致。 行业深度 珠宝首饰 8 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 2:培育钻石与天然钻石理化属性别无二致:培育钻石与天然钻石理化属性别无二致 资料来源:Diamond Buzz、德邦研究所 培育钻石与莫桑石、锆石培育钻石与莫桑石、锆石具具有本质差异。有本质差异。现在市面上同时也流通着各类与钻石类似的产品,如锆石、莫桑石等, 尽管外观上与天然钻石相差无几, 却是完全不同的物质。莫桑石的化学成分是碳化硅,在天然环境中罕见,通过科学家在实验室中的人工合成得以投
31、入商业用途;和真钻相比,莫桑石的硬度更低,折射率和色散系数相对更高,火彩更强烈。锆石并不存在于天然环境中,是通过将锆和二氧化锆的粉末熔化后混合形成的晶体,与真钻相比硬度更低,色泽更为黯淡。 表表 1:培育钻石和仿钻的理化性质差异明显培育钻石和仿钻的理化性质差异明显 化学成分化学成分 莫氏硬度莫氏硬度 相对密度相对密度 折射率折射率 色散色散 天然钻石 C 10 3.52 2.42 0.044 培育钻石 C 10 3.52 2.42 0.044 锆石 ZrO2 8.50 5.50-5.90 2.18 0.060 莫桑石 SiC 9.50 3.21 2.65-2.97 0.104 资料来源:Car
32、axy 官网,Webmineral,Diffen、德邦研究所 培育钻石生产工艺培育钻石生产工艺已较为成熟,品质、性价比相比已较为成熟,品质、性价比相比天然钻石天然钻石均有优势均有优势。培育钻石相对于天然钻石在平均品质上具有优势,根据杂质元素的含量,钻石通常被分为 Ia、Ib、IIa 和 IIb 型。Ia和 Ib为自然环境中最常见的类型,氮元素的含量超过 5ppm;IIa 型钻石中氮元素含量低于 5ppm,净度更高,属于高品质钻石;IIb型钻石中含有硼元素因而表现出蓝色,天然环境中极为稀有。目前头部生产商的培育钻石大部分能够达到IIa型, 根据元素六官网显示, 天然钻石中这种类型的钻石仅占 2%
33、。而下游零售端培育钻石产品颜色大多为 D-F 色,天然钻石多为 G-I色。性价比角度来看培育钻石优于天然钻石。从零售价的角度看,Blue Nile在天猫旗舰店上 1 克拉净度 VVS2 级 E 色的天然钻石裸石报价为 8.5万元,小白光 1克拉 VVS2 级 D 色培育钻石价格 3.4 万元,同时根据 Rapaport报价显示,随着钻石重量增加,相同品质的钻石报价增长速度也随之提高。培育钻石报价普遍为天然钻石的 30-40%,戴比尔斯的 Lightbox 更是将培育钻石价格按照重量等比例增长,克拉数越大,相对于天然钻的性价比越高。更大的毛坯和更低廉的成本也给予加工过程更多设计上的想象空间,彩钻
34、和异形钻也有望通过培育钻石变得更为普及。 行业深度 珠宝首饰 9 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 3:IIa 型钻石不含杂质在天然界十分罕见型钻石不含杂质在天然界十分罕见 图图 4:D色,色,VVS1净度圆形天然钻价格净度圆形天然钻价格 资料来源:元素六官网,德邦研究所 资料来源:Rapaport,德邦研究所 注:该价格为 2021 年 11 月 26 日报价 1.3. 培育钻石行业监管规范逐步走向成熟培育钻石行业监管规范逐步走向成熟 美国联邦贸易委员会认可培育钻石,美国联邦贸易委员会认可培育钻石,监管介入保障行业规范监管介入保障行业规范。2018年 7月,美国联邦贸易
35、委员会(FTC)更改了钻石的定义,删除了原有钻石定义中“天然的”一词,将培育钻石纳入钻石的定义范围中。FTC 同时也加大了对于培育钻石行业的监管力度,要求钻石公司必须说明钻石是天然开采还是人工合成,禁止在宣传中带有培育钻石与天然钻石物理性质相同这类容易使消费者混淆两类钻石的话语, 要求严格审核广告文案中类似 “环保”的词汇避免夸大其词。监管规范对于培育钻石行业是一种保护措施,出清不规范的小企业,避免小厂商将培育钻石包装成天然钻石销售的行为,政府监管的介入有利于行业整体向好发展。2019年 7月,中国珠宝玉石首饰行业协会培育钻石分会正式成立,标志着中国珠宝行业对于培育钻石地位的认可。 天然钻石鉴
36、定标准同样适用于培育钻石天然钻石鉴定标准同样适用于培育钻石。根据 MVEye 调查,23%的消费者认为培育钻石拥有与天然钻石相同的证书等级非常重要。培育钻石得到政府和行业的认可后亟需解决的问题是对于钻石的品质进行分级,天然钻石鉴定统一采用GIA 制定的 4C 标准,分别从“重量、色泽、净度、切工”四个角度来评判一颗钻石的价值。IGI从 2005年起出具实验室钻石的鉴定报告,所有分级方式都与天然钻石相同,并注明钻石是否为人造。2021年 5月 IGI成为世界首个为培育钻石鉴定具有 ISO 认证资格的机构。美国宝石学院 GIA 从 2018年起为培育钻石提供鉴定报告,但并未采用4C 标准进行鉴定。
37、2020 年 8月 GIA开始采用 4C 标准鉴定培育钻石,并注明钻石的生产工艺方式以及是否改色等。中国国家珠宝玉石质检中心 NGTC 在 2019 年发布了“合成钻石鉴定与分级”国家标准, 并于 2021年 3月开始出具实验室培育钻石镶嵌首饰证书,使用与天然钻石相同的标准进行分级。官方出具的认证报告让培育钻石以独立于天然钻石的身份得到市场认可。 0200004000060000800000140000价格(美元/克拉)钻石重量 (克拉) 行业深度 珠宝首饰 10 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 5:钻石钻石 4C鉴定标准鉴定标准 资料来源:戴比尔
38、斯官网,IGI 官网,德邦研究所 1.4. 技术成熟设备升级,宝石级培育钻石生产规模上升技术成熟设备升级,宝石级培育钻石生产规模上升 1952 年,美国联邦碳化硅公司的科学家威廉艾弗索运用化学气相沉积法,首次成功实现在实验室内培育金刚石。1954年,通用电气的“超级压力项目”负责人霍尔博士带领团队,通过模拟天然钻石形成环境研发出“高温高压法”生产合成金刚石。1963年,为了能够实现合成金刚石不受制于海外,中科院地球化学研究所、中科院物理研究所、郑州三磨研究所和地质科学院等单位共同合作研制出国内第一粒自研合成金刚石单晶。1970 年,美国通用电气公司通过改良技术,成功培育出大颗粒宝石级钻石, 但
39、由于缺乏相应的市场需求, 后续并未继续推进。早期生产的人造金刚石主要用于工业磨料,宝石级的合成钻石没有市场需求,同时技术也不足以量产高品质的毛坯。随着终端市场近几年对培育钻石认可程度提升,生产商开始逐渐开始生产宝石级的合成金刚石,随着生产高品质培育钻石的技术逐步成熟能够实现量产,零售品牌也开始加速市场布局。 图图 6:合成金刚石量产技术合成金刚石量产技术发展沿革发展沿革 资料来源:中国珠宝玉石首饰行业协会,德邦研究所 人造金刚石的人造金刚石的合成合成技术路径技术路径分为分为高温高压法(高温高压法(HPHT)以及化学气相沉积法)以及化学气相沉积法(CVD)两种两种。高温高压法用于生长金刚石微粉和
40、金刚石单晶,主要应用于工业加工打磨以及珠宝首饰领域;气相沉积法可生长金刚石单晶和多晶膜,可以应用 行业深度 珠宝首饰 11 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 于通讯、电子元件、微波、装饰等领域。 高温高压法技高温高压法技术术是是在金刚石热力学稳定的条件下,在恒定的高温高压和触媒在金刚石热力学稳定的条件下,在恒定的高温高压和触媒参与的条件下合成金刚参与的条件下合成金刚石的方法。石的方法。该方法以纯净碳粉为原料,以过渡金属或合金做触媒来降低温度要求,用液压机产生恒定高压(5-7GPa),以直流或交流电产生维持高温 (1200-1500) , 使石墨发生相变, 碳原子相互连接形成金刚
41、石晶体。据黄河旋风公开交流,高温高压法单台设备生产工业金刚石周期不到一小时,宝石级的培育钻石生长周期相对更长。 图图 7:拉杆式顶压机拉杆式顶压机&铰链式顶压机铰链式顶压机 图图 8:高温高压法技术原理高温高压法技术原理 资料来源:中南钻石官网,德邦研究所 资料来源:pngkey,德邦研究所 CVD 技术技术是在金刚石亚稳定的压力温度条件下的生长方法。是在金刚石亚稳定的压力温度条件下的生长方法。 原理是将含碳气体甲烷(CH4)和氢气混合物在负压和温度 100-1500条件下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,按照晶种提供的钻石模板排列堆积,交互生长成金刚石晶体
42、,该种方法下合成的金刚石主要为片状金刚石膜。 化学气相沉积法可分为热丝法 (HFCVD) 和微波等离子体法 (MPCVD)等。其中 MPCVD 法可以制备出面积较大、晶体良好、杂质少、比较纯净的高质量金刚石薄膜。 据美国 Lightbox 官网显示, 培育钻石生产商元素六 (Element Six)通过 CVD 技术生产培育钻石的周期约为2 周。 图图 9:CVD技术设备技术设备 图图 10:CVD技术原理技术原理 资料来源:中南钻石官网,德邦研究所 资料来源:元素六官网,德邦研究所 高温高压法高温高压法和和 CVD 法生产培育钻石各有优劣法生产培育钻石各有优劣。使用 HPHT 技术合成培育钻
43、石具有生长周期短、成本低、技术成熟和设备产能相对充足的优势,能够大批量生产。随着生产技术提高,过去存在的毛坯内金属杂质多、颜色发黄等问题得到 行业深度 珠宝首饰 12 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 有效改善,是目前国内最常用的生产方式。CVD 法能够根据晶种大小和形状控制最终晶体的对应属性,在生产大克拉钻的领域更具有优势,同时不需要添加金属催化剂,毛坯净度高。 但技术如果不够成熟,生产出的毛坯则需要后期改色, 同时生长周期相对较长。中国深耕高温高压法生产合成金刚石近60年,生产商拥有丰富经验,贡献了全球主要的高温高压产量。CVD 生产方式具有相对更高的技术壁垒以及专利壁垒,
44、 产能主要集中在美国、新加坡、 印度、欧洲等地,中国生产商中仅杭州超然、上海征世和宁波晶钻等少数企业能够量产高品质的 CVD 培育钻石。相对于 CVD 法, 高温高压法在工业级金刚石和小克拉宝石级金刚石生产上具有成本优势,CVD 技术可在高温高压技术基础上生产高于宝石级金刚石的产品。 未来宝石级金刚石产品有望未来宝石级金刚石产品有望因因生产工艺不同,而出现应用场景分化。生产工艺不同,而出现应用场景分化。由于高温高压法生产金刚石具有成本优势,但边际成本随克拉数增加而加速上升,将主要应用于工业金刚石及中小克拉的宝石级金刚石的生产及应用场景。 CVD 技术培育的金刚石适用范围更广,涵盖诸如电子级金刚
45、石等高级应用。而在宝石级金刚石生产中, 头部 CVD 企业生产的培育钻石毛坯普遍要大于高温高压法, 考虑到成本因素,未来更适合大克拉宝石级、光学级、热学级、电子级等应用场景。 图图 11:高温高压法和高温高压法和 CVD法各自的优势区间法各自的优势区间 图图 12:培育钻石将推动新一代高科技产品的出现培育钻石将推动新一代高科技产品的出现 资料来源:德邦研究所整理 资料来源:Diamond Foundry,德邦研究所 表表 2:培育钻石技术路径对比培育钻石技术路径对比 类型类型 项目项目 高温高压法(高温高压法(HPHT) 化学气相沉积法(化学气相沉积法(CVD) 合成技术 主要原料 石墨粉、金
46、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 金刚石单晶主要作为加工工 具的核心耗材;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 资料来源:力量钻石招股书,德邦研究所 技技术升级术升级和设备升级助供给端实现和设备升级
47、助供给端实现工业化量产工业化量产。目前就高温高压与 CVD 两种技术路径而言,均存在提效预期。高温高压法提效驱动主要来自于优质品率提 行业深度 珠宝首饰 13 / 45 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 升和设备升级。据公司公开交流,当前头部三家高温高压法生产企业黄河旋风、中南钻石及力量钻石均在通过新购入顶压机进行积极扩产,预计 2022 年仍会保持压机上新速度,中期看良品率的提升将成为培育钻石企业研发的核心所在。优质品率的提升将带动在产设备产值稳步提升。据力量钻石招股书披露,800 型号锻造法压机相较 700 型号铸造法压机单产均值可提升 25.0%至 78.6%。随着头部高温高压生产
48、企业的设备升级,其生产效率有望实现逐步提升。CVD 法提效驱动主要来自于技术升级。CVD 法生产培育钻石整体成熟较晚,目前主流的工业化量产技术路线为微波等离子体法(MPCVD)。目前,全球仅少数企业可以实现无改色的情况下量产 D-F 色的毛坯钻,多数企业量产毛坯钻的色号仅为 G-H 色及以下。整体来看,高温高压法及 CVD 法均可作为工业化量产的技术路径,高温高压法已相对成熟,技术迭代空间已相对有限;CVD 法存在较强技术壁垒,研发能力成为 CVD 生产企业竞争力的核心。 1.5. 天然钻石供需失衡,培育钻石迎来放量契机天然钻石供需失衡,培育钻石迎来放量契机 1.5.1. 天然钻石行业价格历史
49、复盘,超量供给导致数次行业衰退潮天然钻石行业价格历史复盘,超量供给导致数次行业衰退潮 复盘复盘钻石行业历史价格,行业经历四次衰退潮,总体呈稳定增长趋势。钻石行业历史价格,行业经历四次衰退潮,总体呈稳定增长趋势。纵观钻石行业发展历史, 自 1970年来由于戴比尔斯在行业初期建立的垄断地位, 钻石价格受到调控,总体保持了平稳的上升势头。目前行业由数家龙头企业共同控制供给, 把控钻石流通量, 以此保证钻石价格基本平稳。 在过去的五十年内,钻石行业共出现四次大的行业衰退期, 钻石价格出现较为明显的下跌, 分别为1980年钻石储量过剩、1983 年阿盖尔矿投产、2008 年金融危机、2013-2014
50、年供给端优化和需求下滑。总结行业的多次衰退潮,钻石价格下跌主要为库存积压导致抗风险能力走差,需求不及预期影响钻石价格。 图图 13:1970年年-2019 年年毛坯钻石与打磨钻石名义市场价格指数毛坯钻石与打磨钻石名义市场价格指数 资料来源:贝恩咨询,德邦研究所 1976-1979 年年钻石投资导致钻石投资导致储量持续上升储量持续上升,1980 年起裸钻年起裸钻价格滑坡价格滑坡。1973年美国经济进入二战后第六次衰退潮,消费者信心下降,社会消费总量下滑。随之在 1976 年到 1979年间出现了近乎全球性的持续通货膨胀, 钻石和金银珠宝等公认能够保值的商品受到投资者青睐,购买钻石成为一种流行的投