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超硬材料行业深度分析:工业金刚石持续高景气培育钻石未来新风口-230323(39页).pdf

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超硬材料行业深度分析:工业金刚石持续高景气培育钻石未来新风口-230323(39页).pdf

1、第1页/共39页 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 新新材料材料 分析师:顾敏豪分析师:顾敏豪 登记编码:登记编码:S0730512100001 工业金刚石持续高景气工业金刚石持续高景气,培育钻培育钻石未来新石未来新风口风口 超硬超硬材料行业深度分析材料行业深度分析 证券研究报告证券研究报告-行业深度分析行业深度分析 强于大市强于大市(首次首次)新材料新材料相对沪深相对沪深 300 指数表现指数表现 资料来源:Wind,中原证券 相关报告相关报告 联系人:联系人:马嶔琦马嶔琦 电话:电话: 地址:地址:上海浦东新区世纪

2、大道1788号16楼 邮编:邮编:200122 发布日期:2023 年 03 月 23 日 投资要点:投资要点:超硬材料通常是超硬材料通常是硬度特别高的材料硬度特别高的材料,主要用于金属及合金材料、高硬脆材料、复合材料、软韧材料以及难加工材料的加工,同时作为一种重要的功能材料,可应用于电子电器、装备制造、航空航天、国防军工、医疗检测和治疗等高科技领域。目前常见的超硬材料有天然金刚石、人造金刚石、立方氮化硼等。全球工业用超硬材料主要为工业金刚石,其中超过 90%为人造金刚石。工业金刚石应用领域广阔,市场需求大,我国拥有上游定价权工业金刚石应用领域广阔,市场需求大,我国拥有上游定价权。我国是全球第

3、一大人造金刚石生产国,垄断了全球 95%工业金刚石领域市场份额,具有 HTHP 法工业金刚石定价权。工业金刚石单晶作为磨削抛光类超硬材料制品原材料,在勘探采掘、建筑石材领域保持重要地位。机械、光伏、化工、航空航天对材料及加工工具提出了更高的要求,拉动金刚石微粉相关市场需求持续增长。CVD 金刚石金刚石可作为高新技术材料在半导体、光学、量子技术等工可作为高新技术材料在半导体、光学、量子技术等工业领域有广阔的应用空间。业领域有广阔的应用空间。CVD 法合成金刚石具有尺寸大、低杂质浓度、高结晶质量等优点,在大尺寸、高纯度金刚石制备与掺杂研究方面优势更明显,电学、光学、热学、声学等方面性能优异,是一种

4、具有巨大开发潜力的功能性材料。近年来各国陆续布局半导体产业,产业化进程快速崛起。金刚石禁带宽度达 5 eV,是当前单质半导体材料中带隙最宽的材料,同时具有高击穿电场、大饱和载流子速度、高载流子迁移率和底介电常数等优异电学性质,被认为是制备下一代高功率、高频、高温及低功率损耗电子器件最有希望的材料,有望成为第四代半导体材料。培育钻石巧夺天工,低渗透高增长汇聚投资培育钻石巧夺天工,低渗透高增长汇聚投资价值。价值。培育钻石是人造金刚石中的宝石级大单晶,是依靠超硬材料工业技术不断发展而诞生的品种。随着合成工艺不断改进,宝石级大单晶技术获得突破,已经可以合成出 30 克拉的无色钻石,人工钻石也从工业品市

5、场逐渐走向消费品市场。2021 年全球培育钻石产量为 900 万克拉,天然钻石产量为 1.16 亿克拉,培育钻石产量渗透率仅为 7%;从产值上看,2021 年全球钻石消费为 840 亿美元,培育钻石珠宝消费为 44 亿美元,产值渗透率为 8%。从渗透率来看,培育钻石未来具有比较大的增长空间。投资建议:投资建议:我国超硬材料企业已经形成了比较集中的产业集群和相对完善的特色高技术产业链,工业金刚石应用范围广,未来市场空间大。建议关注超硬材料和培育钻石产业链上游人造金刚石及其微粉制造环节,下游金刚石线和金刚石刀具等应用环节的相关标的:-30%-20%-10%0%10%20%2022.32022.62

6、022.92022.122023.3新材料指数沪深300第2页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 中兵红箭(000519.SZ)、力量钻石(301071.SZ)、四方达(300179.SZ)、惠丰钻石(839725.BJ)、美畅股份(300861.SZ)。风险提示:风险提示:超硬材料行业竞争加剧;培育钻石项目研发生产不如预期;行业政策变化;六面顶压机供应不足;产能投产不如预期。nNpOXXfWfVfVrVfWzW7NdN7NsQpPtRsRiNnNpMeRoMoNaQqRuMNZrRsNMYoOsO第3页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份

7、有限公司 请阅读最后一页各项声明 内容目录内容目录 1.超硬材料市场空间广阔,超硬材料市场空间广阔,CVD 金刚石有望成为下一代半导体材料金刚石有望成为下一代半导体材料.6 1.1.超硬材料概述.6 1.2.HPHT 工业金刚石应用领域广阔,市场需求大,我国拥有上游定价权.8 1.2.1.金刚石单晶需求旺盛,勘探采掘、建筑石材领域保持重要地位.10 1.2.2.制造业转型升级提升金刚石微粉需求,新兴产业拓宽应用领域.11 1.3.CVD 工业金刚石功能性应用领域潜力大,有望成为半导体材料新秀.14 2.培育钻石巧夺天工,低渗透高增长汇聚投资价值培育钻石巧夺天工,低渗透高增长汇聚投资价值.18

8、2.1.人工合成真钻石,从工业品走向消费品.18 2.2.培育钻石获权威机构认可,比天然钻石成本低更环保颜色可控.20 2.3.产业链呈微笑曲线,供给端和销售端享高毛利率.24 2.4.培育钻石渗透率低,增长潜力大.26 3.投资建议投资建议.28 3.1.中兵红箭.28 3.2.力量钻石.30 3.3.四方达.33 3.4.惠丰钻石.35 3.5.美畅股份.36 图表目录图表目录 图 1:高温高压装置-六面顶压机.6 图 2:HTHP 法制备金刚石主要流程.6 图 3:MPCVD 装置.7 图 4:CVD 法制备金刚石主要流程.7 图 5:2012-2021 中国工业级金刚石单晶产量.8 图

9、 6:工业金刚石及其下游应用.9 图 7:2022 年中国陶瓷砖产量预计 82.5 亿平方米.11 图 8:2025 年中国石材市场规模预计达到 15670 亿元.11 图 9:2011-2022 年中国矿产资源产量.11 图 10:2015-2022 年中国汽车年产量整体呈上升趋势.12 图 11:2015-2022 年中国汽车年保有量逐年增加.12 图 12:2017-2023 年中国消费电子市场规模.13 图 13:2020-2026 年全球折叠屏手机出货量及预测.13 图 14:相同条件下 SiC 器件在车用逆变器中损耗低.14 图 15:2020-2026 年全球碳化硅功率器件市场规

10、模.14 图 16:2022 年 MiniLED/传统面板产品出货量.14 图 17:各代半导体材料禁带宽度.16 图 18:2018-2023 中国半导体材料市场规模统计预测.16 图 19:化合积电 CVD 金刚石热沉片.17 图 20:金刚石和 SiC 热沉基板热管理能力对比.17 图 21:锆石、天然钻石、莫桑石色泽与火彩对比.19 图 22:HPHT 培育钻石中的典型包裹体.20 图 23:CVD 培育钻石中的典型包裹体.20 图 24:钻石 4C 标准比对表.22 图 28:HTHP 和 CVD 彩色培育钻石.24 第4页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅

11、读最后一页各项声明 图 29:培育钻石产业链毛利率呈微笑曲线.24 图 27:2021-2022 年印度进口培育钻石金额.26 图 28:2021-2022 年印度出口培育钻石金额.26 图 29:2013-2022 年我国城镇居民人均可支配收入、全国人均消费性支出和社会消费品零售总额.27 图 30:钻石市场占珠宝市场比重.27 图 31:2020-2026 年全球钻石原石和培育钻石预测.27 图 32:公司主要产品情况.29 图 33:22H1 公司产品应用领域占比情况.29 图 34:22H1 公司产品结构占比情况.29 图 35:公司近五年营业收入情况.30 图 36:公司近五年净利润

12、情况.30 图 37:公司近五年毛利率和净利率.30 图 38:公司近五年下游应用领域毛利率情况.30 图 39:公司主要产品情况.31 图 40:2022 年公司主要产品占比情况.31 图 41:2022 年公司国内外收入占比情况.31 图 42:公司近五年营业收入情况.32 图 43:公司近五年净利润情况.32 图 44:公司近五年毛利率.32 图 45:公司近五年净利率.32 图 46:公司主要产品情况.33 图 47:2022 年公司主要产品占比情况.33 图 48:2022 年公司国内外收入占比情况.33 图 49:公司近五年营业收入情况.34 图 50:公司近五年净利润情况.34

13、图 51:公司近五年毛利率.34 图 52:公司近五年净利率.34 图 53:22H1 公司主要产品占比情况.35 图 54:2018-2022 年公司破碎整形料营业收入占比.35 图 55:公司近五年营业收入情况.36 图 56:公司近五年净利润情况.36 图 57:公司近五年毛利率.36 图 58:公司近五年净利率.36 图 63:公司主要产品情况及用途.37 图 60:公司近五年营业收入情况.37 图 61:公司近五年净利润情况.37 图 62:公司近五年毛利率.38 图 63:公司近五年净利率.38 表 1:HTHP 法和 CVD 法在技术路线、产品和应用等方面的特点对比.7 表 2:

14、金刚石单晶和金刚石微粉在产品特性和应用场景等方面的对比.9 表 3:光伏金刚线用金刚石微粉需求测算.13 表 4:金刚石材料性能.15 表 5:CVD 金刚石与其他半导体材料性能对比.15 表 6:高功率微波窗口常用介质材料的性能参数.17 第5页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 表 7:培育钻石、天然钻石、莫桑石与锆石性质对比.18 表 8:培育钻石与天然钻石红外吸收光谱差别.19 表 9:培育钻石行业重要事件梳理.20 表 10:培育钻石与天然钻石对环境影响.23 表 11:河南培育钻石产业集群.25 表 12:国际主要培育钻石品牌简介.26

15、第6页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 1.超硬材料超硬材料市场市场空间广阔,空间广阔,CVD 金刚石有望金刚石有望成成为下一代半导体材料为下一代半导体材料 1.1.超硬材料超硬材料概述概述 超硬材料通常是指硬度特别高、维氏硬度大于 40 Gpa 的材料,主要用于金属及合金材料、高硬脆材料、复合材料、软韧材料以及难加工材料的加工。同时作为一种重要的功能材料,可应用于电子电器、装备制造、航空航天、国防军工、医疗检测和治疗等高科技领域。超硬材料主要包括固有硬度与其成分相关的本征类超硬材料和固有硬度与显微结构相关的非本征类超硬材料。本征类超硬材料包括金刚

16、石、立方氮化硼(PCBN)、氮化碳和 B-N-C 三元化合物等。非本征类超硬材料包括纳晶金刚石聚集体、聚合金刚石纳米棒等。目前常见的超硬材料有天然金刚石、人造金刚石、立方氮化硼等。全球工业用超硬材料主要为工业金刚石,其中超过 90%为人造金刚石。天然金刚石矿属于不可再生资源且具有储量有限、采掘高昂以及对生态环境不友好等特点,无法被大范围应用于工业领域。因此,工业用金刚石主要为人造金刚石。人造金刚石的制备方法主要为高温高压法(HTHP)和化学气相沉积法(CVD)。HTHP 法即以石墨粉、金属触媒粉末为原料,通过电流加热和液压装置建立高温、高压环境从而模拟天然金刚石结晶和生长环境,使石墨发生相变形

17、成金刚石晶体。从热力学上看,人造金刚石与天然金刚石生长机理类似,都是使碳原子在高温高压环境下重新结合,形成具有 sp3 C-C 键的正四面体金刚石结构。HTHP 法是人类首次成功合成金刚石所采用的技术,也是目前我国人造金刚石主要生产方法,具有制造成本低、生产效率高的特点。HTHP 法金刚石在生长过程中,传压介质和原辅材料里的杂质(如铁、钴、镍等)会不断进入金刚石晶体中,形成各种缺陷,纯度也不够理想,无法满足下游半导体和光学领域应用的高纯度要求。同时受六面顶压机设备体积限制,金刚石的有效生长空间很难突破 100 mm,HTHP 法金刚石的晶体尺寸提升空间有限。图图 1:高温高压装置高温高压装置-

18、六面顶压机六面顶压机 图图 2:HTHP 法制备金刚石主要流程法制备金刚石主要流程 触媒粉石墨粉添加剂混合冷压成柱脱氧处理组装合成块合成提纯粒度筛分品级分级检验 资料来源:超硬材料网,中原证券 资料来源:CNKI,中原证券 化学气相沉积法(CVD)合成金刚石是指在高温低压条件下(1000左右,27kPa 以下),通过一定的方法激活 CH4/H2、CH4/N2、CH4/Ar 等含碳混合气体,使其中的碳原子从碳源气体剥离并在合适的基底(如 Si、c-BN、SiC、Ni、Co、Pt、Ir 和 Pd 等)上进行过饱和沉积,从第7页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各

19、项声明 而获得高纯度、高性能的金刚石薄膜。CVD 法金刚石生长环境中主要使用碳源气体,利用氢气在高温下蚀刻石墨速度高于金刚石的特点获得单晶金刚石,不需要加入金属触媒粉末,因此金刚石内杂质极少,可满足下游半导体等领域高纯度需求。同时 CVD 法金刚石在种晶盘生长过程中,可在碳源气体中加入致色元素(如氮、硼等),获得与天然钻石类似的粉钻黄钻蓝钻,满足下游珠宝市场的多样化需求。目前,MPCVD 法(微波等离子体化学气相沉积法)由于具有污染少、制备面积大、温度条件易控制的有点,是国内外主流的 CVD 工艺生产金刚石方法。图图 3:MPCVD 装置装置 图图 4:CVD 法制备金刚石主要流程法制备金刚石

20、主要流程 碳源气体氢气微波能量激发含碳活性基团和氢等离子体金刚石基底沉积生长单晶金刚石含多晶金刚石或非晶缺陷金刚石刻蚀或激光处理不合格 资料来源:CNKI,中原证券 资料来源:CNKI,中原证券 目前,我国主要采用 HTHP 法生产人造金刚石。1965 年我国自主研发的金刚石六面顶压机问世并快速在国内大规模推广使用,人造金刚石产品生产效率和产能产量快速提升,我国很快成为金刚石单晶生产第一大国;近年来,合成压机大型化、粉末触媒技术及高温高压合成工艺进一步奠定了我国在高温高压法下合成金刚石单晶的领先优势。CVD 法自 20 世纪 80 年代开始研究并工业化应用,美国、日本、新加坡等国家在化学气相沉

21、积法(CVD)技术研究和产业应用方面取得较多成果。HTHP 法和 CVD 法在合成原理和合成方法上不尽相同,从成本上来看 HTHP 法更低,从品质上看 CVD 法金刚石纯度更高,因此下游产业链主要应用领域也有不同侧重。我们认为,两种方法在未来一段时间会保持共同发展、相互促进的态势。表表 1:HTHP 法和法和 CVD 法在技术路线、产品和应用等方面的特点对比法在技术路线、产品和应用等方面的特点对比 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

22、境 生长速度 较快 较慢 生产成本 较低 较高 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 产品纯度 较低,杂质多为金属助熔剂残余 较高,可能含有微量无定形碳杂质 产品磁性 无金属包体,因此无磁性 可能残余金属触媒,部分有磁性 产品特点 呈颗粒状,多为 1-5ct 大小金刚石 呈片状,适宜 5ct 以上金刚石合成 应用情况 应用领域 金刚石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 第8页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 主要性能 超硬、耐磨、抗腐蚀等力学性能 光、电

23、、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,中原证券 1.2.HPHT 工业工业金刚石应用领域广阔,市场需求大,我国拥有上游定价权金刚石应用领域广阔,市场需求大,我国拥有上游定价权 我国是全球第一大人造金刚石生产国我国是全球第一大人造金刚石生产国,垄断了全球 95%工业金刚石领域市场份额,具有HTHP 法工业金刚石定价权。根据超硬材料网数据显示,我国目前行业存量压机 1-1.2 万台,其中用于工业金刚石 7000-9000 台;根据磨料磨具网数据显示,2020 年我国工业金刚石总产量 20

24、0 亿克拉,其中工业金刚石单晶+微粉 145 亿克拉,其中金刚石单晶及微粉产量达 145 亿克拉,宝石级单晶 244 万克拉,金刚石复合片 587 万片。工业工业金刚石金刚石下游需求平稳,产能供应充足。下游需求平稳,产能供应充足。工业金刚石早期由日本、欧美等国家垄断,产品价格居高不下,可达 100 美元/克拉。2001 年国内突破了金刚石关键粉末触媒技术,工业金刚石产量大幅提升,同时价格快速下降,2015 年前后跌至 0.1 元/克拉。受产品价格大幅下跌影响,2015-2016 年工业金刚石产量有所下降。之后一段时间内,工业金刚石价格稳定在 0.2元/克拉左右。2018 至 2019 年,工业

25、用金刚石单晶和微粉出售均价受国内制造业投资产出增速下降影响出现下滑。2020 年和 2021 年,受消费需求和光伏领域需求增长影响,工业用金刚石单晶和微粉销售均价有所回升。21 年金刚石单晶平均销售单价为 0.26 元/克拉,金刚石微粉价格 0.36 元/克拉。2021 年我国金刚石单晶和金刚石微粉市场规模约为 42.1 亿元和 17.5 亿元。图图 5:2012-2021 中国工业级金刚石单晶产量中国工业级金刚石单晶产量 资料来源:中国磨料磨具工业年鉴,共研网,中原证券 工业金刚石下游应用领域广泛,建筑石材切割用金刚石为主。工业金刚石下游应用领域广泛,建筑石材切割用金刚石为主。2020 年,

26、金刚石产品结构中用于制作建筑石材切割工具制造的金刚石约占总量 50,规模约 30 亿元;机械及电子行业磨具刀具用金刚石约占 25-30,规模约 17 亿元;勘探采掘工具用金刚石约占 15-20,规模约 10 亿元。机械及电子行业磨具用金刚石增幅较快,有望成为工业金刚石需求新的增长极。勘探采掘工具用金刚石受下游油气开采周期影响,具有周期性趋势。综合考虑下游各细分子行890406080020001920202021金刚石单晶产量(亿克拉)第9页/

27、共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 业发展增速,预计至 2025 年工业金刚石需求约为 101 亿元,复合年均增速约为 13.9%。图图 6:工业金刚石及其下游应用工业金刚石及其下游应用 资料来源:力量钻石招股书,惠丰钻石招股书,中原证券 工业金刚石包括金刚石单晶和金刚石微粉,作为工业耗材,主要用于生产锯、切、磨、钻、抛光等加工工具,应用领域十分广泛。金刚石单晶分为锯切级单晶、磨削级单晶和大单晶,主要用于磨削工具、锯切工具、钻头、修整器等的制作。金刚石微粉主要分为研磨用微粉和线锯用微粉的制作,主要用于研磨膏、研磨液、金刚石线锯、砂轮、复合片钻头等的制作

28、。表表 2:金刚石单晶金刚石单晶和和金刚石微粉金刚石微粉在产品在产品特性特性和和应用场景应用场景等方面的对比等方面的对比 产品类别 产品名称 产品特性 应用场景 金刚石单晶 磨削级单晶 粒度范围集中在 60/70 目以细;晶体完整、热稳定性高、低磁性 主要用于制作砂轮、磨轮、磨块、滚轮、滚筒等磨削工具,多用于硬质合金、石材、陶瓷和玻璃等非金属硬脆材料的磨削以及抛光等 磨削级单晶 粒度范围集中在 60/70 目以粗,20/25 以细;晶形规则、边缘锋利、机械强度高 主要用于制作锯片、绳锯和刀具等锯切工具,多用于大理石、花岗岩、混凝土建筑材料以及半导体硅片、光学玻璃、陶瓷等非金属硬脆材料 的锯断和

29、切割等 大单晶 粒度范围集中在 20/25 目以粗,晶体完整,内部杂质较少 主要用于制作金刚石钻头、刀具、修整器等工具,多用于有色金属、光学平面镜、芯片晶圆等的超精密加工及磨床砂轮修整等 金刚石微粉 研磨用微粉 粉体粗端粒径主要为 7 m 以下,粒度分布极为集中,晶型规则,微粉颗粒强度高,杂质含量极低 主要用于制作研磨膏和研磨液等,多用于精密元器件、精细陶瓷、液晶玻璃、宝石及半导体等产品的研磨和抛光 线锯用微粉 粉体粗端粒径主要为 7-14 m,晶型较好,多棱角、锋利度好、粒度分布集中 主要用于制作金刚石线锯等,多用于蓝宝石、单晶硅、多晶硅、精密陶瓷、磁性材料等硬脆材料的切割 复合片用微粉 粉

30、体粗端粒径主要为14 m以上,耐高温、晶型规整度高、强度高、表面杂质含量 ppm 级、热稳定性 主要用于 PDC 复合片、PCD 刀具用复合片、拉丝模等。终端主要应用于开采及勘探等。第10页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 好、耐磨性能高 其他工具用微粉 粉体粗端粒径主要为14 m以上,晶形规则、粒度分布集中、颗粒形状呈浑圆状、具有良好的分散性、耐磨性 主要用于制作砂轮、磨片、复合片等其他工具,多用于陶瓷、石材和玻璃等材料的磨削 资料来源:力量钻石招股书,惠丰钻石招股书,中原证券 1.2.1.金刚石单晶金刚石单晶需求旺盛,需求旺盛,勘探采掘、建筑石

31、材勘探采掘、建筑石材领域保持重要地位领域保持重要地位 目前工业金刚石单晶作为磨削抛光类超硬材料制品原材料,主要应用于建筑陶瓷加工和石材切割领域。在建筑陶瓷行业,需要进行磨削、抛光及切割加工处理的陶瓷产品占 80%以上,超硬材料制品作为加工处理过程中必需的消耗品具有巨大的市场需求。我国是世界最大的陶瓷生产国和消费国,根据中国建筑卫生陶瓷年鉴和Ceramic World Review,我国 2020 年建筑陶瓷砖产量为 84.7 亿平方米,占全球产量的 52.7%,我国 2020 年的建筑陶瓷砖消费量为78.5 亿平方米,占全球消费量的 49.0%。根据中国建筑卫生陶瓷协会统计,2021 年我国建

32、筑陶瓷产量为 81.74 亿平方米。目前我国建筑陶瓷市场呈现“大市场小企业”的竞争格局,行业集中度低,能够生产高档建筑陶瓷的企业数量较少,市场格局相对稳定,龙头优势显著;随着国内消费能力提高,消费者会更加青睐高品质建筑陶瓷产品。海外市场方面,根据Ceramic World Review,2021 年全球瓷砖产量达到 183.39 亿 m2,较 2020 年增长 7.2%。2021 年全球前十大建筑陶瓷砖生产国的陶瓷砖生产总量占全球总产量的 84.4%,其中,中国为全球最大的陶瓷砖生产国,印度和巴西分别居第二、第三位。中国、印度、巴西也是世界主要的瓷砖消费国,2021 年度合计占全球总消费量的

33、61.8%。2021 年,巴西瓷砖消费量伴随巴西建筑业扩张而上升 9.80%。根据 Manufacturing and Economic Studies 的预测,到 2025 年全球陶瓷砖产量可能会新增 45 亿平方米,增速为 5.1%,届时陶瓷砖产量将会突破 200 亿平方米。随着高品质陶瓷产品需求上升、建筑陶瓷行业集中度的提升以及陶瓷砖海外市场的扩大,对陶瓷磨削抛光超硬材料制品具有巨大需求,促进国内金刚石单晶类产品进入新一轮成长。超硬材料制品贯穿于整个产业链,从最初的石材开采到加工都需要使用大量绳锯、锯片、磨轮、排锯等超硬材料制品。近年来我国超硬材料制品技术获得了迅猛发展,应用于石材矿山开

34、采及加工用的超硬材料制品性能接近世界先进水平,中国石材加工工具市场份额不断扩大。2016-2019 年我国规格石材行业市场规模从 9921 亿元增长至 12716 亿元,年复合增长率达7.04%,2020 年行业增速有所下降。在石材行业逐渐市场化的环境下以及消费升级带来的供给侧结构性改革的大背景下,公共建筑装修装饰工程市场、家装业务向中高端转化迈进,我们认为 2023 年行业增速会逐步恢复,预计到 2025 年我国规格石材行业市场规模增长至 15670 亿元。海外市场方面,根据Stone World网站发布的数据,2020年全球天然石材市场规模为333.75 亿美元,预计到 2030 年将达到

35、 504.65 亿美元,年均复合增长率为 4.0%。随着全球范围内住宅投资的增加,建筑产业的扩张和建设支出的增加,全球石材市场在不断增长。巴西、印度等国对于石材的高消费、高产出与高储备推动了我国超硬材料制品的出口增长,带动了金刚石单晶的需求。第11页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 7:2022 年中国陶瓷砖产量预计年中国陶瓷砖产量预计 82.5 亿平方米亿平方米 图图 8:2025 年年中国石材市场规模预计达到中国石材市场规模预计达到 15670 亿元亿元 资料来源:中国建筑卫生陶瓷协会,中原证券 资料来源:华经产业研究院,中原证券 矿产开

36、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。随着世界经济的发展与地缘局势的变化,全球对矿产资源的需求日益提升。伴随着我国现代化进程的不断加快,对矿产资源的进口与消耗量也稳步增长,中国是过去十年全球石油需求的主要推动者,2022年我国进口原油 5.08 亿吨,进口天然气 1.09 亿吨。提高我国矿产勘探采掘水平,提升我国矿产资源产量,有助于打造自主可控矿产资源供应链,确保矿产资源稳定长期供应。过去十年我国矿产开采量保持稳定,2022 年我国原煤产量 45.0 亿吨,同比增长 9%;原油产量 2.05 亿吨,同比增长 2.9%

37、;天然气产量 2220 亿立方米,同比增长 7.8%;十种常用有色金属产量 6774.3万吨,同比增长 4.3%。目前,我国浅部地层的矿产资源已基本开采殆尽,需采掘更多的原矿量以保持产量稳步增长,深部找矿和采掘已成为我国采矿事业发展方向。金刚石单晶相比于其他硬质合金,金刚石单晶更能适应深孔要求且在坚硬岩层中具有优良的钻进效果。随着勘探深度的增加,金刚石单晶钻进的经济性优势更加明显,我们认为金刚石单晶未来在深部采矿中具有良好的应用前景,矿产采掘力度的加大也将进一步增加金刚石单晶及其工具制品的需求 图图 9:2011-2022 年年中国中国矿产资源产量矿产资源产量 资料来源:国家统计局,中原证券

38、1.2.2.制造业制造业转型转型升级升级提升提升金刚石微粉需求金刚石微粉需求,新兴产业新兴产业拓宽应用领域拓宽应用领域 101.590.182.285.781.782.502040608000212022E建筑陶瓷产量(亿平方米)9923944000000025E中国规格石材市场规模(亿元)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.020001720182

39、0022原煤(十亿吨)原油(亿吨)天然气(千亿立方米)十种有色金属(亿吨)第12页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 我国机械制造产业我国机械制造产业转型升级转型升级,拉动金刚石微粉,拉动金刚石微粉相关市场相关市场需求持续增长。需求持续增长。机械、光伏、化工、航空航天对材料及加工工具提出了更高的要求。由于金刚石微粉具有优异的性能和极佳的化学稳定性,催生出一批新型金刚石工具,如金刚石线锯、高精密金刚石砂轮、金刚石超薄划片和高精度套料钻头等,其独特优势在制造业升级中进一步凸显。汽车行业精密加工领域已经广泛人造金刚石工具,高端金刚石工

40、具可以满足汽车及其零配件制造过程中镗孔、铣削、开槽、铰孔、研磨、车削和珩磨等工艺的极端技术要求。同时,存量汽车更换汽车零配件的维修需求也会带动金刚石微粉的市场需求。从汽车消费端来看,全球汽车产量从 2011 年的 8005 万辆增加至 8850 万辆。我国汽车产量由 2011 年的 1842 万辆上升到 2022 年的 2702 万辆,整体呈上升趋势,随着我国在新能源汽车领域的优势逐步扩大,以及2023 年我国经济逐渐复苏,汽车市场未来具有较大的增长空间。从存量汽车维修来看,截至2022 年底全国汽车保有量达 3.19 亿量,比 2021 年增加 1752 万辆,同比增长 6.79%,占机动车

41、总量的 76.59%,为机动车保有量的主要构成主体。根据前瞻产业研究院计算,2021 年中国平均车龄达 6.5 年,根据发达国家的经验,车龄超过 5 年,汽车维护保养部件和频次都会上升,我们预计,未来中国汽车零部件市场有较大的增长空间。图图 10:2015-2022 年年中国中国汽车年汽车年产量产量整体呈上升趋势整体呈上升趋势 图图 11:2015-2022 年年中国汽车中国汽车年年保有量保有量逐年增加逐年增加 资料来源:国家统计局,中原证券 资料来源:公安部,中原证券 碳达峰、碳中和背景下,光伏增速有望得到维持,支撑光伏用金刚石微粉需求持续增长。光伏发电和 LED 照明所用单晶硅、多晶硅、蓝

42、宝石以及其他光电磁材料的加工均需使用金刚石工具。2021 年 9 月 22 日,国务院发布关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见,意见要求建立清洁低碳安全高效的能源体系,到 2030 年,风电、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上。截至 2022 年,太阳能发电装机容量 3.93 亿千瓦,其中光伏发电装机容量为 3.92 亿千瓦,占比 99.75%。目前,我国风电、太阳能发电总装机量为 7.63亿千瓦,未来 7 年市场规模需要扩大 60%才可达到目标要求。清洁能源下游应用领域发展确定性高,带动线锯用金刚石微粉需求扩增。根据 CPIA 测算,2023-2025 全球光伏新

43、增装机规模分别为 248、273、300GW,按照每片硅片(约 4W)需耗用电镀金刚石线 1.5m 测算,2025年全球硅片需求将达 750 亿片,金刚线需求将达 11250 万千米。按照每千米金刚石线耗用 7.14克拉金刚石微粉计算,我们预计光伏金刚线用金刚石微粉量将从 2022 年的 4.69 亿克拉增长到2025 年的 8.03 亿克拉,未来市场空间广阔。2373 2450 2812 2902 2783 2568 2532 2626 2702 0040002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022中国汽车年产量(万辆)1

44、.721.942.172.42.62.813.023.200022汽车保有量(亿)第13页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 表表 3:光伏金刚线用金刚石微粉需求测算光伏金刚线用金刚石微粉需求测算 2021 2022 2023E 2024E 2025E 全球光伏新增装机量(GW)175 228 248 273 300 硅片需求量(亿片)438 569 620 683 750 金刚石线需求量(万千米)6563 8531 9300 10238 11250 耗用微粉(亿克拉)4.69 6.0

45、9 6.64 7.31 8.03 资料来源:CPIA,美畅股份招股书,中原证券 消费消费电子电子温和回暖温和回暖,金刚石微粉需求提升,金刚石微粉需求提升。5G 和物联网等技术的快速发展需要更加复杂的材料和精细的加工,金刚石微粉及制品可为金属、陶瓷和脆性材料等提供高质量的精密表面处理。近年来,消费电子业发展极为迅速,随着 VR、AR、智能手表、5G 手机、折叠屏手机等新产品的不断涌现,对于产品性能和品质的要求不断提高,为金刚石微粉创造广阔的市场空间。根据 Statista 的数据,中国消费电子产品市场规模从 2016 年的 16120 亿美元增长到 2021年的 18113 亿美元。受疫情影响,

46、智能手机等电子产品出现库存积压,伴随着未来疫情影响边际减弱,需求有望进一步向好,库存会得到进一步消耗,逐步回归正常的安全备货水平。同时随着折叠屏技术逐渐成熟,未来 5G 折叠屏手机不断出货放量,进而拉动相关领域金刚石微粉需求稳中有升。图图 12:2017-2023 年年中国消费电子市场规模中国消费电子市场规模 图图 13:2020-2026 年年全球折叠屏手机出货量及预测全球折叠屏手机出货量及预测 资料来源:Statista,中商产业研究院,中原证券 资料来源:Counterpoint,IDC,中原证券 第三代半导体快速发展带动金刚石微粉需求不断增长第三代半导体快速发展带动金刚石微粉需求不断增

47、长。碳化硅作为第三代半导体材料努氏硬度达到了 30Gpa,相较第二代半导体材料砷化镓(努氏硬度 7Gpa)加工难度大,因此在碳化硅晶体切割、晶片研磨、晶片抛光等几个生产环节均需使用金刚石微粉或相关产品进行加工。国家十四五规划提出,要推进碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体材料的发展;长三角区域一体化发展规划提出,要加快培育布局第三代半导体等未来产业。根据 Yole 统计,碳化硅功率器件市场规模约 7.1 亿美元,预计 2026 年将增长至 45 亿美元,2020-2026 年复合增长率近 36%。随着国内外新能源车和光伏发电等下游需求不断增长,对功率器件和衬底材料的功率及频率适用性要求也不断提高,碳化

48、硅作为衬底可开发出更适应高温、高压、高频率和大功率等条件的半导体器件,满足下游需求。因此,碳化硅衬底的市场规模有望快速增长,带来广阔的国产替代空间和带动金刚石微粉需求。7780790618142-5%0%5%10%700000202021 2022E 2023E市场规模(左轴,亿元)年增速(右轴,%)3509840352041500%50%100%150%200%004000500020202021 2022E 2023E 2024E 202

49、5E 2026E出货量(左轴,万部)年增速(右轴,%)第14页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 14:相同相同条件下条件下 SiC 器件在车用逆变器中器件在车用逆变器中损耗低损耗低 图图 15:2020-2026 年年全球碳化硅功率器件市场规模全球碳化硅功率器件市场规模 资料来源:Wolfspeed,中原证券 资料来源:Yole,中原证券 LED 与消费电子行业增长,带动蓝宝石切割用金刚石与消费电子行业增长,带动蓝宝石切割用金刚石微粉需求提升。微粉需求提升。蓝宝石主要作为 LED行业的蓝宝石衬底材料和消费电子行业光学蓝宝石材料,根据 Yole

50、 统计,超过 80%蓝宝石用于 LED 衬底材料。LED 已经逐步取代普通白炽灯、节能灯,加上新型态的 Micro&Mini LED 出现,LED 的渗透率会持续攀高。根据 Arizton 预测,2021-2024 年全球 MiniLED 市场规模有望从1.5亿美元增至23.2亿美元,复合年增长率约为140%。2021年中国MiniLED产值约为187.8亿元,预计 2026 年 MiniLED 背光模组市场空间将达到 1250 亿元。MiniLED 面板需求的增长将会带动对上游金刚石切割线的需求。图图 16:2022 年年 MiniLED/传统面板产品出货量传统面板产品出货量 资料来源:Tr

51、endForce,Omdia,CMMA,中原证券 1.3.CVD 工业工业金刚石金刚石功能性应用领域潜力大,有望成为功能性应用领域潜力大,有望成为半导体材料半导体材料新秀新秀 CVD 金刚石开发潜力巨大。金刚石开发潜力巨大。人造金刚石不仅限于工业金刚石,还可作为高新技术材料在半导体、光学、量子技术等工业领域有广阔的应用空间。与 HTHP 法相比,CVD 法合成金刚石具有尺寸大、低杂质浓度、高结晶质量等优点,在大尺寸、高纯度金刚石制备与掺杂研究方面优势更明显,电学、光学、热学、声学等方面性能优异,是具有巨大开发潜力的功能性材料。29%35%45%59%30%33%38%43%48%0%20%40

52、%60%80%12345相电流(Amps ms)碳化硅器件损耗/硅器件损耗(400V)碳化硅器件损耗/硅器件损耗(800V)7.030405020202024E2025E2026E市场规模(亿美元)3109709906.5901015613.5050000000250003000035000电视平板电脑笔记本电脑显示器MiniLED面板(万台)传统面板(万台)第15页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 表表 4:金刚石材料性能金刚石材料性能 参数 数值 对比材料性质 性质 应用行业 硬

53、度 约 90 Gpa cBN 约 40 Gpa 高硬度 刀具 光学窗口 声学 杨氏模量 1200 Gpa C 约 450 Gpa 高杨氏模量 热膨胀系数 0.8x10-6 K-1 石墨 2.0 x10-6 K-1 低热膨胀系数 光透过率 深紫外到远红外 硒化锌 600 nm-16 m 宽的波长范围内光学透明 生物兼容性 无害并与细胞组织等效 纳米医学 带隙 5.47 eV SiC 为 3.0 eV 超宽带隙 理想的半导体材料 热导率 24 W cm-1K-1 Cu 为 3.98 Wcm-1K-1 高室温热导率 资料来源:功能金刚石的发展现状及产业化前景,中原证券 2022 年 8 月 12 日

54、,美国商务部宣布对压力增益燃烧技术、EDA 软件、氧化镓和金刚石为代表的宽禁带半导体材料等四项技术加入商业管制清单,限制出口。受国际形势影响,我国半导体行业发展备受制约。半导体材料是制作半导体器件和集成电路的电子材料,是半导体工业的基础。其中半导体衬底材料长晶难度大、技术壁垒高,毛利率达 50%左右。半导体产业链包括上游衬底、外延等构成基础材料,经过中游器件和集成电路设计,光刻、薄膜沉积、刻蚀等复杂工艺流程,最后在下游进行晶圆封装,应用到电子、新能源、5G 等诸多领域。衬底是产业链最具价值、技术含量最高的环节,几乎决定着芯片制程的技术路线,衬底的选择对未来半导体产业的发展起关键性作用。目前第三

55、代半导体有氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、AlN(氮化铝)、ZnO(氧化锌)等,近年来各国陆续布局半导体产业,产业化进程快速崛起。金刚石禁带宽度达 5 eV,是当前单质半导体材料中带隙最宽的材料,同时具有高击穿电场、大饱和载流子速度、高载流子迁移率和底介电常数等优异电学性质,被认为是制备下一代高功率、高频、高温及低功率损耗电子器件最有希望的材料,有望成为第四代半导体材料。表表 5:CVD 金刚石金刚石与其他半导体材料性能对比与其他半导体材料性能对比 参数 Si GaAs 6HSiC GaN 金刚石 带隙(eV)1.10 1.43 3.10 3.45 5.45 饱和载流子速度(x107cms

56、-1)1.00 1.00 2.00 2.20 1.00 载流子迁移率(cm2/Vs)电子 1500 8500 400 1140 50 1250 1250 空穴 600 850 850 击穿电场(x105 Vcm-1)3 6 30 10 100 介电常数 11.80 12.50 9.60/10 9 1010 5.50 比电阻(cm)1000 108 1012 1013 热传导率(W cm-1 K-1)1.5 0.46 4.90 1.30 22 Johnson 性能指标(x1023 W/S2)2.3 9.10 911.90 122.60 2533 Keyes 性能指标(x107 WK-1S-1)6

57、.70 2.00 34.6 9.90 144.90 Baliga 性能指标(以 Si 为 1)1.00 9.50 13.10 357.2 资料来源:金刚石半导体器件的研究与展望,中原证券 第16页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 17:各代半导体材料禁带宽度各代半导体材料禁带宽度 资料来源:芯语,中原证券 目前制备大尺寸金刚石及晶圆的技术主要有同质外延生长、马赛克晶圆制备和异质外延生长等技术。其中,同质外延生长的独立单晶薄片具有缺陷密度低的特点,最大尺寸可达 1 英寸;采用“平铺克隆”晶片的马赛克拼接技术生长的金刚石晶圆可达 2 英寸。采用金

58、刚石异质外延技术的晶圆可达 4 英寸。如采用低成本异质外延 CVD 法,通过生长金刚石多晶薄膜,晶圆已达 8 英寸,可作为导热衬底,用于新一代功率电子器件。半导体行业高度景气,半导体行业高度景气,后周期的半导体材料后周期的半导体材料需求获得提升。需求获得提升。在新能源汽车、云计算、5G、物联网等新型产业带动下,半导体需求持续旺盛。同时受中美贸易战影响,国内客户更加重视芯片产业链独立安全自主,对国产半导体材料需求不断增长,中国大陆半导体材料市场从 2009年的 225.5 亿元增长至 2021 年 820.16 亿元,年均复合增长率达 11.3%,预计 2023 年市场规模达 1024.34 亿

59、元。从地域来看,2020 年中国大陆市场规模超过韩国达 914.40 亿元,位居全球第二,占全球市场规模的 17.28%。受 2020 年下半年半导体缺货影响,晶圆厂于 2020 年底开始大幅扩产,晶圆厂的建设周期约耗时 2 年,2023 年新增产能将迎来释放,有望拉动半导体材料需求在后周期增长。图图 18:2018-2023 中国半导体材料市场规模统计预测中国半导体材料市场规模统计预测 资料来源:中商产业研究院,中原证券 585.74597.43670.99820.16914.41024.340%5%10%15%20%25%02004006008008201920202

60、0212022E2023E市场规模(左轴,亿元)年增速(右轴,%)第17页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 CVD 金刚石因散热性强、成本低、尺寸大,可作为大功率散热片。多晶金刚石作为大功率芯片、电子器件散热片方面具备高性能优势,未来随产量提升和成本下降有望在半导体散热片领域得到大规模应用。目前元素六公司已实现 4 英寸电子级多晶金刚石的商业化量产,国内化合积电公司于 2022 年实现 125mm 金刚石热沉片生产,目前国际最大制备尺寸可达 8 英寸,随着 MPCVD 技术的改善升级有望与现存的 8 英寸半导体晶圆制造产线兼容,最终实现多晶金刚石热

61、沉材料在半导体材料产业的规模化应用推广。图图 19:化合积电化合积电 CVD 金刚石热沉片金刚石热沉片 图图 20:金刚石和金刚石和 SiC 热沉热沉基板热管理能力对比基板热管理能力对比 资料来源:化合积电,中原证券 资料来源:化合积电,中原证券 金刚石由于在极端恶劣环境下仍具有高红外透过率和低光学自发射率,可作为光学窗口提高武器性能,对于发展机载、弹载、舰载等红外搜索与跟踪系统所用的光学窗口/整流罩,高功率微波武器、高能激光武器等新型武器,核反应堆 ECRH 用介质窗,太赫兹波段用行波管等有重要的意义。例如金刚石热导率高,引起的温度梯度和折射率梯度变化很小,光束不会畸变,可作为高能 CO2激

62、光器耐高功率耐高频输出介质窗口;金刚石 X 射线窗口具有更高透过率、高强度硬度、高损伤阈值以及安全无毒无伤害等优点,可代替铍成为新一代 X 射线窗口材料。CVD金刚石在军事领域具有极高的应用价值。表表 6:高功率微波窗口常用介质材料的性能参数高功率微波窗口常用介质材料的性能参数 Al2O3 AlN BeO BN 金刚石 介电常数 9.510 88.5 66.4 4.34.4 5.6 介电损耗正切(tan/10-4)10 410 1.2 28 250 莫氏硬度 9 9 2 10 资料来源:金刚石光学窗口相关元件的研究进展,中原证券 2021 年全球 CVD 金刚石市场销售额达到了 4 亿美元,预

63、计 2028 年将达到 6.8 亿美元,年复合增长率(CAGR)为 7.7%(2022-2028)。根据共研网统计,中国 CVD 金刚石市场规模从 2014 年的 0.35 亿元增长至 2021 年的 1.51 亿元。目前我国 CVD 金刚石市场规模较小,考虑到半导体材料随下游半导体市场快速增长,以及在新能源、互联网、云计算、数据中心、消第18页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 费电子等诸多领域信息化发展对半导体的庞大需求,随着第四代半导体材料逐渐应用,CVD 金刚石市场规模将迅速扩大。2.培育钻石巧夺天工,低渗透高增长汇聚投资价值培育钻石巧夺天工

64、,低渗透高增长汇聚投资价值 2.1.人工合成真钻石,从人工合成真钻石,从工业品走向消费品工业品走向消费品 培育钻石培育钻石是人造是人造金刚石中的宝石级大单晶金刚石中的宝石级大单晶,是依靠超硬材料工业技术不断发展而诞生的品种。随着科学技术发展,对加工表面光滑度和加工精度要求越来越高,超硬材料需求量也随只增加。天然金刚石适合做切削道具的比例低,价格昂贵,人们开始通过实验室模拟天然钻石生长环境合成钻石。培育钻石最早在 1954 年由美国通用电气公司科学家赫伯特斯特朗运用化学气相沉积法合成而成,中国在 1963 年合成了第一颗人造细粒钻石。早期人造钻石在硬度、热导率等属性上达到了天然钻石的标准,但在色

65、泽、纯度、体积上仍有差距,主要以磨料、磨具、刀具等形式应用于工业领域。随着合成工艺不断改进,宝石级大单晶技术获得突破,已经可以合成出 30 克拉的无色钻石,人工钻石也从工业品市场逐渐走向消费品市场。一般而言,工业级钻石被称为金刚石,宝石级钻石被称为培育钻石。培育钻石与培育钻石与天然钻石天然钻石无异,是实验室培育的真钻石。无异,是实验室培育的真钻石。培育钻石与天然钻石具有相同的晶体结构、化学成分、光学和物理特性,二者均为纯碳构成的晶体,在透明度、折射率、色散、颜色等方面没有明显差异。专业人士需要通过激光光源以及激光光源等高科技设备才可鉴别培育钻石和天然钻石,但二者在肉眼上难以通过外观品质分辨。培

66、育钻石是培育钻石是人工培育的真钻石人工培育的真钻石。目前市场上的伪钻石主要是锆石和莫桑石两种,锆石的主要成分为硅酸锆,莫桑石的主要成分为碳化硅,在元素组成、晶体结构、火彩、光泽上均与天然钻石有明显差异。真钻石包括天然钻石和人工培育钻石,两者的差异仅在于合成环境与形成方式,天然钻石在地壳活动或卫星撞击等天然环境形成,而培育钻石是在实验室中高温高压或高温低压特定环境形成。表表 7:培育钻石、天然钻石、莫桑石与锆石性质对比培育钻石、天然钻石、莫桑石与锆石性质对比 培育钻石 天然钻石 莫桑石 锆石 化学成分 碳 碳 碳化硅 硅酸锆 折射率 2.42 2.42 2.65 2.18 密度(g/cm3)3.

67、52 3.52 3.22 5.56-6 色散 0.044 0.044 0.104 0.060 莫氏硬度 10 10 9.25 8-8.5 热导率(W/K/cm)26 26 2.3-4.9 2.09x10-3 热膨胀系数(K-1)0.8x10-6 0.8x10-6 4.0 x10-6 5.0 x10-6 资料来源:Caraxy 官网,维基百科,中原证券 第19页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 21:锆石、天然钻石、莫桑石色泽与火彩对比锆石、天然钻石、莫桑石色泽与火彩对比 资料来源:Diamond101,中原证券 培育钻石培育钻石与天然钻石与天

68、然钻石可通过特殊可通过特殊检测方法进行分别检测方法进行分别。培育钻石与天然钻石的晶体结构完全相同,主要化学成分也别无二致,差异体现在由于生长条件不同而引入的缺陷种类、浓度和分布差异,近 20 年来的鉴定方法有红外光谱分析、宝石学特征观察、发光图像观察和光致发光光谱分析。培育钻石培育钻石与天然钻石红外吸收光谱不同。与天然钻石红外吸收光谱不同。钻石中的常见杂质为氮元素和硼元素,由于培育钻石生长周期短,杂质元素来不及聚集,同时通过使用除氮剂等方法,培育钻石含氮量极低。CVD 培育钻石通常采用甲烷为氮源,也会引入部分杂质氢元素。培育钻石和天然钻石在杂质元素种类和分布的细微差异会产生不同的红外吸收光谱,

69、根据光谱可确定钻石的生长方法。表表 8:培育钻石培育钻石与天然钻石红外吸收光谱差别与天然钻石红外吸收光谱差别 红外吸收光谱类型 天然钻石 HPHT 培育钻石 CVD 培育钻石 Ia 常见 少见 常见 Ib 少见 黄色中常见 极少见 IIa 少见 白色中常见 常见 IIb(含硼)少见 白色中常见 极少见 资料来源:培育钻石与天然钻石检测方法的现状与未来,中原证券 培育钻石培育钻石与天然钻石发光性质不同与天然钻石发光性质不同。钻石品格中的某些缺陷,在合适的光源激发下会发出可见光,而缺陷种类与生长条件密切相关,使得培育钻石与天然钻石的发光性质存在差异。HPHT 培育钻石在短波紫外灯下多呈中到强的黄绿

70、色到蓝绿色荧光,长波紫外灯下多数呈惰性或弱黄绿色荧光;CVD 培育钻石在短波紫外灯下呈中到强的黄到黄绿色荧光,长波紫外灯下多呈惰性。特别地,HPHT 培育钻石经短波紫外灯照射后多具有蓝绿色磷光。培育钻石培育钻石与天然钻石与天然钻石包裹体包裹体不同。不同。由于生长环境中的化学组分存在差异,培育钻石与天然钻石在包裹体种类上大不相同。天然钻石中常见矿物晶体、白色云雾状包裹体,而 HPHT 培育钻石的特征包裹体主要为生产过程中使用的铁、钴、镍等金属助熔剂的残余,外观上为近球形或拉长的深色包裹体,金属光泽,含量足够高时甚至可以被磁铁吸引。CVD 培育钻石往往可见球状或聚集的针尖状黑色包裹体,为无定形碳或

71、微晶石墨。第20页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 22:HPHT 培育钻石中的典型包裹体培育钻石中的典型包裹体 图图 23:CVD 培育钻石中的典型包裹体培育钻石中的典型包裹体 资料来源:知网,中原证券 资料来源:知网,中原证券 2.2.培育钻石获权威机构认可,比天然钻石成本低更环保培育钻石获权威机构认可,比天然钻石成本低更环保颜色可控颜色可控 培育钻石培育钻石加速崛起,加速崛起,逐步获市场逐步获市场认可认可。2012 年至 2015 年期间,培育钻石已在部分国家时尚消费市场零星出现,但产品品质不高、价格竞争力不强。2016 年前后,我国采

72、用温差晶种法生产的无色小颗粒培育钻石开始尝试小批量生产。2018 年,戴尔比斯等钻石珠宝巨头进入培育钻石赛道,建立培育钻石子品牌。培育钻石在行业组织建立、技术规范制定、合成和鉴定技术提升、生产成本和零售价格降低、产能规模和市场份额提高等方面取得快速发展和明显进步,培育钻石得到大众认可。2019 年之后培育钻石接受度已经提高至较高水平,制造成本大幅下降,认可度加速提升。2020 年下游加工受疫情影响,培育钻石的市场开拓过程受到干扰。随着 2023年疫情影响的逐步解除,行业将进一步加速崛起。培育钻石获培育钻石获国内外权威机构背书,国内外权威机构背书,监管监管介入介入保障行业规范保障行业规范。201

73、8 年 7 月,美国联邦贸易委员会(FTC)修订了钻石的定义,删去了“天然”的限定,将实验室培育钻石纳入钻石大类;不推荐使用“合成钻石”以免误导消费者培育钻石不是真正的钻石。同时,FTC 也加大了对培育钻石行业的监管力度,要求钻石公司必须说明钻石是开采还是人工合成,禁止在人工合成的钻石上使用已有天然钻石的名称或声称人工合成钻石拥有与天然钻石相同的物理特性,严格审核广告文案中含有类似环保的词汇,避免过分夸大培育钻石。2019 年 7 月,中国珠宝玉石首饰行业协会培育钻石分会在郑州成立,标志着中国珠宝行业对培育钻石的认可。国内外监管措施的加强有助于进一步规范培育钻石行业,为行业构建一条清晰的产业链

74、,同时出清一批不规范的小企业,避免小企业将培育钻石包装成天然钻石销售。政府监管的加强能整体促进行业向好发展,成为珠宝首饰行业有益补充。表表 9:培育钻石行业培育钻石行业重要事件梳理重要事件梳理 时间 事件内容 2017.05 施华洛世奇旗下培育钻石品牌 Diama 在北美地区正式开售 2018.05 戴比尔斯宣布推出培育钻石饰品品牌 Lightbox 第21页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 2018.07 美国联邦贸易委员会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 2019.02 欧亚经济联盟推出培育钻石 HS 编码 2019.03

75、HRD 针对培育钻石采用了天然钻石的分级语言 GIA 更新实验室培育钻石证书的术语 培育钻石展团初次亮相香港珠宝展 2019.05 美国最大珠宝零售商 Signet 开始在其线上品牌销售培育钻石 2019.07 印度推出毛坯培育钻石 HS 编码 中宝协成立培育钻石分会 2019.10 央视报道实验室种出钻石引发全国关注 美国最大珠宝零售商 Signet 开始在线下门店销售培育钻石 2019.11 培育钻石展团参加北京国际珠宝展 世界珠宝联合会(CIBJO)创立培育钻石委员会 欧盟通过新的海关编码区分天然钻石和培育钻石 美国第一个在线培育钻石交易平台 LGDEX 在纽约成立 Rosy Blue

76、宣布开辟独立的培育钻石业务线 2019.12 戴比尔斯向客户发布引导手册明确区分天然钻石和培育钻石 NGTC合成钻石鉴定与分级企业标准发布实施 2020.04 美国培育钻石品牌 Diamond Foundry 推出新品 2020.09 西铁城新款腕表首次采用培育钻石 2020.12 GIA 推出新版培育钻石检测报告 2021.02 国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)推出新版培育钻石企业标准 2021.04 国际宝石学院(IGI)首获 ISO 17025 培育钻石检测认证 2021.06 WD 培育钻石公司推出新品牌 Latitude 2021.07 中国珠宝玉石标准化技术委员会就“合成钻

77、石”名称修改征求意见 2022.04 美国 Green Rocks 公司与美国品牌 Fire Diamonds 联合开发彩色培育钻石 2022.11 俄罗斯培育出目前世界上最大最纯的 HPHT 法培育钻石,毛钻重达 50.39 克拉 2023.01 GIA 投放 55 美元的培育钻石精简版数字分级报告 2023.02 印度取消晶种进口关税 资料来源:力量钻石招股书,培育钻石网,中原证券 国际权威机构国际权威机构完善培育钻石鉴定标准,完善培育钻石鉴定标准,保障行业良性发展。保障行业良性发展。对于品质接近的钻石,消费者无法通过肉眼进行区分,同时为了避免消费者买到莫桑石、锆石等伪钻石,需要权威鉴定机

78、构出具的鉴定报告了解所购买的钻石品质。目前国际上权威鉴定机构 IGI(国际宝石学院)、GIA(美国宝石学院)、HRD(比利时钻石高阶层议会)均提供培育钻石的鉴定服务。三家鉴定机构根据钻石的颜色(color)、净度(clarity)、切工(cut)及质量(carat)四个方面进行等级划分,简称 4C 分级,并采用与天然钻石一样的标准对培育钻石进行 4C 属性分级。为了保障消费者的知情权,三家鉴定机构均会在报告中标注“LABORATORY GROWN DIAMOND(培育钻石)”并注明培育钻石的生长方法和钻石类型,同时会标注是否经过净度后期处理。我国珠宝鉴定机构认可培育钻石身份。我国珠宝鉴定机构认

79、可培育钻石身份。2019 年国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)发布并实施合成钻石鉴定与分级企业标准。2020 年 NGTC 发布合成钻石鉴定与品质评价代替 2019 年发布的企业标准,将人工钻石定名为“合成钻石”或“实验室培育钻石”,对应的英文名称为“Synthetic Diamond”和“Laboratory-grown Diamond”。2021 年 4 月,NGTC推出实验室培育钻石的鉴定和品质分级业务,与现有天然钻石分级证书内容基本一致,仅在证第22页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 书外观颜色上有些差异。2021 年 7 月,全国珠

80、宝玉石标准化技术委员会修改珠宝玉石名称国家标准,增加“合成钻石”又称“培育钻石”,为人工钻石定名。国家鉴定机构和国家标准委员会均认可培育钻石的市场地位,极大促进了培育钻石在珠宝行业开拓市场的力度。图图 24:钻石钻石 4C 标准标准比对比对表表 资料来源:IGI 官网,中原证券 培育钻石培育钻石消费者接受度迅速提升,固有观点改变仍需时间。消费者接受度迅速提升,固有观点改变仍需时间。随着各大厂商的长期宣传和消费者教育,消费者对培育钻石逐渐了解。2016 年,消费者对培育钻石的认知主要为“假”、“便宜”,到 2020 年消费者对培育钻石的接受度迅速提升,认知也从偏负面转向中性偏正面,“人工”、“绿

81、色可持续”、“有吸引力”、“美丽”、“价格可接受”等印象也成为主流。受我国近 20年来高等教育的不断普及影响,中国消费者购物消费更加理性,对培育钻石认识更加全面。因此,从地域来看,相比美国消费者,中国消费者对培育钻石这种科技新生事物接受度更高,对培育钻石印象主要为“科技”、“人工”、“价格可承受”。目前我国培育钻石渗透率比较低,但是随着我国消费者认知度的不断提升,未来培育钻石行业渗透率有较大的提升空间。第23页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 培育钻石比天然钻石更培育钻石比天然钻石更低碳低碳环保环保。天然钻石的勘探采掘会对环境造成各方面的影响,包括

82、对地表的严重破坏,二氧化碳的排放以及水资源的大量消耗等。根据 Frost&Sullivan 发布的 毛坯金刚石生产的环境影响分析,每开采 1 克拉天然钻石产生 57 kg 碳排放、42 kg 氧化亚氮、14 kg 二氧化硫,而合成 1 克拉培育钻石仅产生 0.028 g 碳排放、0.09 mg 氧化亚氮。天然钻石的长期勘探采掘也会使大量土壤无法修复、长期不能耕种,而培育钻石在实验室内进行生产,对环境的破坏近乎为零。2021 年 11 月,国务院发布关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见,要求努力推动实现碳达峰、碳中和,建立清洁、低碳、高效、安全的现代化能源生产和消费体系。在双

83、碳政策下,培育钻石低排放、绿色环保的属性符合国家产业政策,同时与年轻一代绿色消费观念契合,有助于培育钻石行业的可持续发展。表表 10:培育钻石与天然钻石对环境影响培育钻石与天然钻石对环境影响 天然钻石 培育钻石 比例 土地破坏量(公顷)9.1x10-4 7x10-7 1281:1 矿物废物量(吨)2.63 0.0006 4383:1 用水量(立方米)0.48 0.07 6.9:1 能源消耗(焦耳)5.39x108 2.51x108 2.15:1 碳排放(克)57000 0.028 2.04x106:1 资料来源:毛坯金刚石生产的环境影响分析,中原证券 培育钻石比天然钻石成本更低培育钻石比天然钻

84、石成本更低,价格更具有竞争力。,价格更具有竞争力。天然钻石具有一定的稀缺性,勘探采掘难度大,总体成本高于培育钻石,4C 分级相同的培育钻石与天然钻石相比,在价格上更有竞争优势,未来发展潜力大。2016 年以来培育钻石占天然钻石零售价格比例不断下降,已从2016年的80%下降到2020年的35%。批发价方面,2018年培育钻石批发价格比例下降到20%此后保持稳定。2018 年在大克拉培育钻石技术获得突破后,生产成本得到进一步下降。目前一克拉培育钻石价格约为 8000-15000 元,品质中等的裸钻一克拉价格约为 3-5 万元。培育钻石培育钻石的颜色可按需定制,比天然钻石颜色更可控。的颜色可按需定

85、制,比天然钻石颜色更可控。晶体结构完美的钻石对可见光没有吸收,呈无色透明。当钻石中存在晶格缺陷,这些缺陷能够对可见光选择性吸收,从而使得钻石呈现美丽的颜色。天然钻石形成过程复杂,且晶体形成后在地质环境中经历了漫长的地质历史,因此晶格缺陷非常复杂,颜色十分多样。典型的彩色钻石包括黄色、蓝色、绿色、粉色、橙色、红色等。然而由于需要特殊复杂的地质条件等。天然彩色钻石十分稀有,平均每一万颗天然钻石中有一颗彩钻,价格相当昂贵,尤其是粉色、蓝色钻石。目前彩色培育钻石技术十分成熟,CVD 法通过调整化学气体人为掺杂杂质元素就可以合成出黄色、橙黄色、蓝色、绿色、棕粉色等各种颜色。通过人工处理技术对培育钻石进行

86、辐照、多步骤处理也可以获得各种彩色钻石。相比天然彩钻的稀少,彩色培育钻石颜色更可控,成本更低。第24页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 25:HTHP 和和 CVD 彩色培育钻石彩色培育钻石 资料来源:Diamond Culture,中原证券 2.3.产业链呈微笑曲线,供给端和销售端产业链呈微笑曲线,供给端和销售端享高毛利率享高毛利率 培育钻石培育钻石产业链产业链按上中下游按上中下游可可划分为上游毛坯钻石生产,中游钻石切割加工和下游品牌零划分为上游毛坯钻石生产,中游钻石切割加工和下游品牌零售。售。其中上游毛坯钻石生产主要以我国为主,目前技术比

87、较成熟。中游印度负责 90%以上钻石切割加工,下游品牌端销售以传统珠宝钻石品牌下的培育钻石子品牌以及国产新锐培育钻石品牌为主。整个产业链中,上游制造商和品牌商享有较高利润,毛利率约为 60%-70%;中游加工环节利润率较低,毛利率约为 10%;下游品牌零售商销售利润较高,毛利率约为 60%-70%,整体呈微笑曲线。图图 26:培育钻石培育钻石产业链毛利率产业链毛利率呈微笑曲线呈微笑曲线 资料来源:中原证券 上游看中国,上游看中国,中国制造公司提供中国制造公司提供 50%以上培育钻石产量。以上培育钻石产量。天然钻石矿产资源属于非可再生资源,全球天然钻矿产资源储量十分有限,钻石开采权被几家主要钻石

88、开采商高度垄断。2018 年全球前四大钻石开采商及其主要产矿地分别为埃罗莎(ALROSA,俄罗斯)、戴比尔斯(De 第25页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 Beers,博茨瓦纳)、力拓(Rio Tinto,澳大利亚)和佩特拉钻石(Petra Diamond,南非),上述四大巨头包揽 2018 年全球近 65%的天然毛坯钻石产量,我国不具有话语权。与天然钻石被国外垄断不同,我国在培育钻石领域占有绝对优势。根据贝恩数据,2020 年全球共生产 700万克拉培育钻石,其中中国产能达 350 万克拉,与全球其他地区产能总和相当,占比约 50%。其次是印度

89、、美国、新加坡,产能分别达 150 万克拉、100 万克拉、100 万克拉,合计占比超过 45%。其余产能主要分布在欧洲、中东、俄罗斯等地,占比不超过 10%。从制备方法上来看,HTHP 和 CVD 培育钻石产量各占 50%,我国和俄罗斯以 HTHP 法为主,其中我国占有 HTHP培育钻石产量的 90%。印度、美国、欧洲、新加坡主要以 CVD 法为主。中国看河南,河南中国看河南,河南形成培育钻石产业集群,竞争格局稳定。形成培育钻石产业集群,竞争格局稳定。河南省是我国重要的培育钻石生产集聚地,2021 年,河南单晶超过 160 亿克拉,基本上占全球的 80%;金刚石微粉 30 亿克拉,立方氮化硼

90、 6 亿克拉,培育钻石 300 万克拉。截至 2021 年底,河南超硬材料规上企业超过 300 家,行业规模约 400 亿元,其中销售过亿元的企业在 30 家左右。郑州市、许昌市、南阳市、商丘市等地形成了一个集人造金刚石产品研发、大规模生产和销售于一体的金刚石产业集群,涌现出中南钻石、黄河旋风、力量钻石、惠丰钻石、联合精密等一批知名的金刚石生产企业,河南省人造金刚石产业链完整、配套齐全,具有明显的地域优势。表表 11:河南培育钻石产业集群河南培育钻石产业集群 地点 公司名称 主营业务 河南省南阳市 中兵红箭 钻石原石 河南省济源市 济风钻石 钻石原石 河南省洛阳市 博宣铸造 六面顶压机 河南省

91、郑州市 国机精工 六面顶压机 三磨所 六面顶压机 华晶金刚石 钻进原石 四方达 钻石原石 河南省商丘市 力量钻石 钻石原石 河南省许昌市 黄河旋风 钻石原石 许钻科技 钻石原石 资料来源:各公司公告,各公司官网,中原证券 中游看印度,印度中游看印度,印度为主要钻石打磨加工市场。为主要钻石打磨加工市场。钻石加工需要根据不同的需求打磨加工成不同形状,因此难以实现自动化生产,需要有经验人员进行切削打磨,人工成本较高,属于劳动力密集型行业。由于印度人力成本较低,且进入加工行业较早,成为了全球钻石加工中心,90%以上的培育钻都会被运到印度进行集中加工。因此印度钻石的进出口数据能够一定程度的反应全球培育钻

92、石毛坯和裸钻的需求。根据 GJEPC 统计,2022 年 4 月-2023 年 1 月,印度培育钻石原石进口金额为 10.95 亿美元,同比增长 7.46%;印度培育钻石出口金额为 14.33 亿美元,同比增长 37.13%。2023 年 1 月印度培育钻石出口渗透率为 7.1%,同比提升 1.2pct,培育钻石市场整体仍处于高景气状态。第26页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 27:2021-2022 年印度进口培育钻石金额年印度进口培育钻石金额 图图 28:2021-2022 年印度出口培育钻石金额年印度出口培育钻石金额 资料来源:GJE

93、PC,中原证券 资料来源:GJEPC,中原证券 下游看美国,美国是全球最大的培育钻石消费市场。下游看美国,美国是全球最大的培育钻石消费市场。培育钻石产业链下游主要为各零售品牌和相关配套服务。自 2017 年 5 月,施华洛世奇旗下培育钻石子品牌 Diama 在北美地区开售后,包括全球最大钻石生产商 De Beers、美国最大珠宝零售商 Signet、Rosyblue 等国际知名厂商纷纷开展培育钻石业务。根据贝恩数据,美国市场培育钻石销量全球占比 80%,是全球最大的培育钻石消费市场。中国销售市场占比约为 10%,与美国相比差距较大,但同时也意味着未来有很大的市场潜力。表表 12:国际主要国际主

94、要培育培育钻石品牌钻石品牌简介简介 品牌名称 创立时间 简介 Pandora 1982 年 公司由一间本地丹麦珠宝店发展成全球最大的珠宝生产商,2021年推出培育钻石珠宝业务。X DIAMOND 2020 年 公司是一家新加坡时尚珠宝品牌,以前沿的时尚设计、崇尚环保的理念为消费者带来极具性价比的钻石饰品。VRAI 芮爱珠宝 2015 年 VRAI 是Diamond Foundry 旗下子品牌,获得了 Carbon Neutral 颁布的零碳排放认证,被称为可持续珠宝品牌。Diamond Foundry 2012 年 公司是美国实验室培育钻石品牌,是世界上最大的实验室培育钻石生产商之一。资料来源

95、:培育钻石网,中原证券 2.4.培育钻石渗培育钻石渗透率低,增长潜力大透率低,增长潜力大 国民经济增长带动钻石需求。国民经济增长带动钻石需求。21 世纪以来,我国经济持续高速增长,人民生活水平进一步提高。随着 2001 至 2022 年期间经济持续增长,我国城镇居民的人均可支配收入由约 6824.元增至 49283 元,年均复合增长率约为 9.87%。我国城镇地区的年人均消费支出由 2001 年的0.79 1.01 1.02 1.32 2.03 1.48 1.10 1.11 0.000.501.001.502.002.50进口培育钻石金额(亿美元)0.86 0.95 0.96 1.03 1.3

96、7 1.49 1.78 1.02 0.000.501.001.502.00出口培育钻石金额(亿美元)第27页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 5309 元增至 2022 年的 24538 元,年均复合增长率约为 7.56%。我国社会消费品零售总额由2001 年的 4.31 万亿元增长至 2022 年的 43.97 万亿元,年复合增长率约为 11.69%。人均可支配收入提高将加大居民对消费品的需求。图图 29:2013-2022 年我国城镇居民人均可支配收入、年我国城镇居民人均可支配收入、全国全国人均消费性支出和社会消费品零售总额人均消费性支出和社会

97、消费品零售总额 资料来源:国家统计局,中原证券 中国钻石市场中国钻石市场占国内珠宝市场比重低占国内珠宝市场比重低,未来提升空间广阔,未来提升空间广阔。2021 年中国钻石市场占国内珠宝市场的比重 13%。2019 年全球钻石市场占珠宝市场的平均比重是 26%,第一大钻石市场美国的比重是 56%。相比而言,中国虽然目前已经是全球第二大钻石市场,但钻石在珠宝市场中的占比仅为全球平均水平的一半。未来随着经济全球化的深入推进,中西文化交融包括婚戒文化的普及,以及年轻一代对钻石首饰的消费偏好不断提高,中国钻石市场在珠宝市场中的占比会逐步提升。培育钻石培育钻石渗透率低,未来增长潜力大渗透率低,未来增长潜力

98、大。2021 年全球培育钻石产量为 900 万克拉,天然钻石产量为 1.16 亿克拉,培育钻石产量渗透率仅为 7%;从产值上看,2021 年全球钻石消费为840 亿美元,培育钻石珠宝消费为 44 亿美元,产值渗透率为 8%。假设培育钻石毛坯单价为750 元/克拉,中国培育钻石毛坯市场份额为 60%,经测算,至 2025 年中国培育钻石毛坯市场规模有望达到 127 亿元。图图 30:钻石市场占珠宝市场比重:钻石市场占珠宝市场比重 图图 31:2020-2026 年年全球钻石原石和全球钻石原石和培育钻石培育钻石预测预测 资料来源:2021 中国钻石年鉴,中原证券 资料来源:中商研究院,观研网,中原

99、证券 000004000050000600002000022中国:全国城镇居民人均可支配收入(元)中国:全国居民人均消费支出(元)中国:社会消费品零售总额(十亿元)82442644004000全球美国中国钻石市场规模(亿美元)珠宝市场规模(亿美元)79.5413.5517.5821.5125.0128.32111116127.6133.98136.66135.29132.590500212022E2023E2024E2025E2026E培育钻

100、石(百万克拉)钻石原石(百万克拉)第28页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 3.投资建议投资建议 目前全球超硬材料市场主要由我国主导,人造金刚石产量占全球的目前全球超硬材料市场主要由我国主导,人造金刚石产量占全球的 95%以上以上,立方氮化硼占全球市场的 70%。我国超硬材料市场整体达到了国际先进水平。超硬材料被广泛应用于建材石材、装备制造、汽车制造、家用电器、清洁能源、勘探采掘、消费电子、半导体等领域。随着智能制造国家战略的深入推进,新型难加工材料不断涌现、绿色制造领域的新要求、光伏和新能源汽车等新兴产业的战略地位越来越重要,下游行业的上述变化对

101、加工工具和功能性元器件的性能和品质提出了更高的要求,人造金刚石及其制品的极端性能契合上述生产要求和市场需求,市场空间广阔。培育钻石作为全球钻石消费的新兴选择培育钻石作为全球钻石消费的新兴选择。培育钻石具有低价格、真钻石、环保性、新消费等竞争优势,预计 2025 年全球培育钻石原石增至 313 亿元,年复合增速 35%。培育钻石的市场关注度和市场需求显著提升,已成为超硬材料行业最重要的发展方向之一。我国培育钻石需求尚处于初期阶段,随着消费者认知度的不断提升,在天然钻石供给不断萎缩、全球钻石需求不断上升的趋势下,我国培育钻石渗透率将会进一步提升,成为超硬材料行业下一个增长点。行业“强于大市”评级,

102、关注优势企业。行业“强于大市”评级,关注优势企业。目前我国超硬材料企业已经形成了比较集中的产业集群和相对完善的特色高技术产业链,工业金刚石应用范围广,未来市场空间大。建议关注超硬材料和培育钻石产业链上游人造金刚石及其微粉制造环节,下游金刚石线和金刚石刀具等应用环节的相关标的:中兵红箭(000519.SZ)、力量钻石(301071.SZ)、四方达(300179.SZ)、惠丰钻石(839725.BJ)、美畅股份(300861.SZ)。3.1.中兵红箭中兵红箭 公司是全球最大人造金刚石生产商、兵器工业集团智能弹药上市平台。公司是全球最大人造金刚石生产商、兵器工业集团智能弹药上市平台。公司前身是成都配

103、件厂,始建于 1965 年,主业为内燃机配件;1989 年经股份制试点后正式改组为“成都动力配件股份有限公司”,并于 1993 年深交所上市,实控人系成都市国资委,经多次定向和公开配售新股,更名为“成都银河动力股份有限公司”;2010 年银河长沙高科技和湖南新兴科技将其持有的 29.95%的国有股无偿划给兵器工业集团控制的 3 家子公司,控股股东变为江南集团,并更名“江南红箭”。2013 年,公司定增收购中南钻石 100%股权,主业添加人造金刚石,控股股东变更为豫西集团;2015 年,公司收购兵器工业集团旗下 6 家企业(包括红阳机电、北方向东、北方红宇、红宇专汽、北方滨海、江机特种),打造兵

104、器工业集团旗下智能弹药平台,2017 年公司正式更名为“中兵红箭股份有限公司”。中国兵器工业集团通过控股其直属企业豫西工业集团、中兵投资管理、山东特种工业集团、江南工业集团,间接持有中兵红箭 39.96%股权,成为公司实际控制人。目前公司主营业务包括特种装备、超硬材料和专用车及汽车零部件业务。其中,特种装备业务涉及智能弹药等军用机电的生产和销售。超硬材料业务为工业金刚石、培育金刚石、立方氮化硼和高纯石墨及制品的生产与销售。专用车及汽车零部件业务包括专用车、内燃机配件、车底盘结构件及其他配件的生产与销售。第29页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图

105、 32:公司主要产品情况公司主要产品情况 资料来源:公司官网,中原证券 公司公司业务横跨三个领域,产品业务横跨三个领域,产品布局布局四大品类。四大品类。公司产品主要应用于超硬材料类、汽车类、特种装备类三大领域,22H1 超硬材料类占比 50.06%、特种装备类占比 41.79%、汽车制造类占比 8.15%,超硬材料类占比有上升趋势。公司产品主要应用于超硬材料及其制品、专用汽车、汽车零部件和特种装备四大类,22H1 超硬材料及其制品占比 50.06%、专用汽车占比 3.8%、汽车零部件占比 4.35%、特种装备占比 41.79%。图图 33:22H1 公司产品应用领域占比情况公司产品应用领域占比

106、情况 图图 34:22H1 公司产品结构占比情况公司产品结构占比情况 资料来源:公司公告,中原证券 资料来源:公司公告,中原证券 公司营收稳健增长,毛利率改善明显。公司营收稳健增长,毛利率改善明显。2017-2021 年公司营业收入稳健增长,由 47.75 亿元增长至 75.14 亿元,期间 CAGR 为 14.90%。2022 年上半年,公司实现营业总收入 32.03亿元,同比增长 11.19%;从收入结构上看,特种装备营业收入 13.39 亿元,超硬材料营业收入 16.03 亿元,分别占营业收入的比重分别为 41.79%和 50.06%,是公司主要收入来源;归属于上市公司股东的净利润 6.

107、79 亿元,同比增长 114.61%;2018-2021 年营业收入和归母净利润复合增速分别为 14.9%、15.18%;2022 年前三季度公司销售毛利率 33.30%、销售净利率18.32%,近三年公司毛利率改善明显。从利润结构上来看,超硬材料业务毛利率为 54.73%,远高于特种装备业务毛利率 20.64%,是公司主要盈利来源。超硬材料类,50.06%特种装备类,41.79%汽车制造类,8.15%超硬材料及其制品,50.06%专用汽车,3.80%汽车零部件,4.35%特种装备,41.79%第30页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 35:

108、公司近五年营业收入情况公司近五年营业收入情况 图图 36:公司近五年净利润情况公司近五年净利润情况 资料来源:Wind,中原证券 资料来源:Wind,中原证券 图图 37:公司近五年:公司近五年毛利率和净利率毛利率和净利率 图图 38:公司近五年:公司近五年下游应用领域毛利率情况下游应用领域毛利率情况 资料来源:Wind,中原证券 资料来源:Wind,中原证券 公司超硬材料规模属于行业第一梯队,培育钻石技术优势显著。公司超硬材料规模属于行业第一梯队,培育钻石技术优势显著。公司超硬材料业务产业链覆盖“原料制备-芯柱制备-合成块组装-压机合成-制品生产”全流程,保证了供应链的完善,降低生产成本,提

109、高竞争力。2022 年上半年,公司超硬材料收入 16.03 亿元,收入规模稳居行业第一。中兵红箭突破了 CVD 法规模化生产宝石级大颗粒培育钻石技术,打破了国外公司垄断,相对与国内同行业具有显著的技术优势。长期来看,CVD 法有望在培育钻石产品放量,促进公司业绩持续增长。公司军工业务需求空间广阔,盈利能力有望进一步改善。公司军工业务需求空间广阔,盈利能力有望进一步改善。公司军工业务定位于智能弹药研发制造,具备国家多个重点型号产品的研发和批量生产能力。“十四五”规划建议明确提出,要加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展,加强高技术、新概念武器装备建设,提升武器装备现代化水平,加速迈入世界先进行

110、列。随着我国国防支出的逐步增加,军队武器升级换代需求提升,智能弹药未来发展空间广阔。风险提示:风险提示:六面顶压机供应不足;公司投产不及预期;特种装备板块业绩波动 3.2.力量钻石力量钻石 深耕人造金刚石领域十余年,深耕人造金刚石领域十余年,三大主营业务协同发展。三大主营业务协同发展。2010 年力量钻石成立,2021 年在49.5453.2264.6375.1448.39-5%0%5%10%15%20%25%020406080200212022Q1-Q3营业收入(左轴,亿元)同比增长(右轴,%)3.47 2.55 2.75 4.85 8.81-50%0%50%100%1

111、50%200%0246802020212022Q1-Q3归母净利润(左轴,亿元)同比增长(右轴,%)0%10%20%30%40%200212022Q1-Q3毛利率(%)净利率(%)-10%0%10%20%30%40%50%60%200212022H1特种装备(%)超硬材料(%)汽车制造(%)第31页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 创业板上市。公司主营业务为人造金刚石材料的研发、生产和销售,包括金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石三大类,公司是国内先进的人造金刚石产品供应商。金刚石单晶和

112、金刚石微粉主要用于制作锯、切、磨、钻等各类超硬材料制品和工具,其终端应用领域广泛覆盖建材石材、勘探采掘、机械加工、清洁能源、消费电子、半导体等行业。培育钻石产品主要用于制作钻戒、项链、耳饰、手链及其他轻奢饰品。图图 39:公司主要产品情况:公司主要产品情况 资料来源:公司官网,中原证券 产品产品布局三大品类,布局三大品类,境外业务境外业务占比占比提升明显。提升明显。公司产品覆盖培育钻石、金刚石微粉、金刚石单晶三大品类。22 年公司主营业务中培育钻石占比 42.89%,金刚石微粉占比 34.89%,金刚石单晶占比 19.24%。公司培育钻石和金刚石微粉业务营收占比稳步提升,分别从 2021 年的

113、39.57%和 31.25%提升至 2022 年的 42.89%和 34.89%。22 年公司以境内收入为主,占比68.51%。公司境外收入占比从 2021 年的 13.91%提升至 31.49%,占比显著提升。图图 40:2022 年年公司主要产品占比情况公司主要产品占比情况 图图 41:2022 年年公司国内外收入占比情况公司国内外收入占比情况 资料来源:公司公告,中原证券 资料来源:公司公告,中原证券 公司营收高速增长公司营收高速增长,原材料和销售价格带来原材料和销售价格带来毛利率小幅波动。毛利率小幅波动。受益于人造金刚石产能陆续落地,产量快速增长,2022 年公司营业收入为 9.06

114、亿元,同比增长 81.85%;归母净利润为4.60 亿元,同比增长 92.12%;2018-2022 年营业收入和归母净利润复合增速分别为 45.24%和 58.93%。2022 年公司销售毛利率为 63.29%(-0.78pct)、销售净利率 50.78%(+2.71pct),原材料和产品主要销售价格的变化带来毛利率的小幅波动。培育钻石,42.89%金刚石微粉,34.89%金刚石单晶,19.24%其他业务,2.97%境内,68.51%境外,31.49%第32页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 42:公司近五年营业收入情况:公司近五年营业收入

115、情况 图图 43:公司近五年净利润情况:公司近五年净利润情况 资料来源:Wind,中原证券 资料来源:Wind,中原证券 图图 44:公司近五年毛利率:公司近五年毛利率 图图 45:公司近五年净利率:公司近五年净利率 资料来源:Wind,中原证券 资料来源:Wind,中原证券 公司募投公司募投资金扩张产能,资金扩张产能,新项目新项目陆续投产,市占率和竞争力有望持续提升。陆续投产,市占率和竞争力有望持续提升。受益于制造业转型升级以及钻石消费市场不断发展,金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石市场需求持续扩大。公司 2022 年人造金刚石产量为 19.97 亿克拉,同比增长 42.49%;人造金刚石销售

116、量 19.17 亿克拉,同比增长 49.82%。截至 2022 年末,公司对募集资金项目累计投入 5.6 亿元,其中自有资金投入 2.44 亿元,募集资金总额约为 41.64 亿元。2023 年公司将全力保障力量二期金刚石智能工厂和商丘力量等项目快速投产,扩大产能规模,满足市场对培育钻石的旺盛需求。预计募投项目投产后,培育钻石产能新增 277.20 万克拉/年,金刚石单晶产能新增 15.07 亿克拉/年,随着公司产能不断提升,公司市占率有望继续提升,巩固公司市场竞争力。公司公司设立下游设立下游品牌零售端公司,加速全产业链布局。品牌零售端公司,加速全产业链布局。在下游品牌零售端,公司也逐步开始布

117、局,2022 年 8 月,公司与上市公司潮宏基签订合作协议,共同创建并运营培育钻石饰品品牌,成立生而闪耀(深圳)有限公司。同时成立全资孙公司 Liliang Diamond New York Co.,Ltd,主要负责美国业务的拓展。2023 年 3 月公司拟设立全资子公司力量钻石郑州有限公司,经营范围包括技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广、非金属矿物制品制造、非金属矿及制品销售、货物进出口。设立子公司和孙公司能够满足公司快速发展和业绩持续增长的需求,进一步加速和完善公司全产业链布局,提高公司核心竞争力。2.042.212.454.989.060%20%40%60%80%

118、100%120%0.002.004.006.008.0010.00200212022营业收入(左轴,亿元)同比增长(右轴,%)0.72 0.63 0.73 2.40 4.60-50%0%50%100%150%200%250%0.001.002.003.004.005.00200212022归母净利润(左轴,亿元)同比增长(右轴,%)0%20%40%60%80%200212022毛利率(%)0%10%20%30%40%50%60%200212022净利率(%)第33页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券

119、股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 风险提示:风险提示:募投项目扩产不及预期;行业需求不及预期;培育钻石价格下行;行业竞争加剧风险。3.3.四方达四方达 复合超硬材料龙头复合超硬材料龙头,布局,布局 CVD 培育钻石培育钻石。公司主要从事复合超硬材料及其相关制品的研发、生产和销售,主营产品为人造聚晶金刚石烧结体、人造金刚石复合片、立方氮化硼烧结体、立方氮化硼复合片、人造金刚石制品及立方氮化硼制品,应用于资源开采/工程施工领域和精密加工领域,覆盖了石油钻探及矿山开采、汽车零部件、装备制造、航空航天、轨道交通、石材、建筑、电子信息等高端采掘与先进制造等下游行业。公司通过与郑州大学开展校企合作、增

120、资收购 CVD 厂商等方式,积极布局 CVD 培育钻石业务,是目前 CVD 法人造金刚石技术储备最先进、扩产力度最大、产品质量最高公司之一。图图 46:公司主要产品情况:公司主要产品情况 资料来源:公司官网,中原证券 产品布局产品布局两两大品类,大品类,境内外业务协同发展境内外业务协同发展。公司产品覆盖煤田矿山开采和精密加工用复合超硬材料两大品类。22H1 公司主营业务中煤田矿山开采用复合超硬材料占比 57.94%,精密加工用复合超硬材料占比 34.97%。从境内外收入上来看,公司近两年境内外业务协同发展,以境内收入为主。22H1 境内收入占比 68.51%,境外收入占比 31.49%。图图

121、47:2022 年年公司主要产品占比情况公司主要产品占比情况 图图 48:2022 年年公司国内外收入占比情况公司国内外收入占比情况 资料来源:公司公告,中原证券 资料来源:公司公告,中原证券 煤田矿山开采类,57.94%精密加工类,34.97%其他,7.09%境内,68.51%境外,31.49%第34页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 公司公司业绩高速增长业绩高速增长,盈利能力稳盈利能力稳步步提升提升。受益于油气开采行业复苏和国内制造业升级及超硬刀具进口替代机遇,公司营业收入和利润快速增长。2022 年前三季度,公司营业收入为 3.94亿元,同比

122、增长 26.60%;归母净利润为 1.29 亿元,同比增长 83.01%;2018-2022 年归母净利润复合增速为 18.94%。2022 年前三季度公司销售毛利率为 54.99%(+0.5pct)、销售净利率 31.5%(+8.77pct),公司通过优化费控能力,降低管理费用,稳步提升盈利能力。图图 49:公司近五年营业收入情况:公司近五年营业收入情况 图图 50:公司近五年净利润情况:公司近五年净利润情况 资料来源:Wind,中原证券 资料来源:Wind,中原证券 图图 51:公司近五年毛利率:公司近五年毛利率 图图 52:公司近五年净利率:公司近五年净利率 资料来源:Wind,中原证券

123、 资料来源:Wind,中原证券 布局布局 CVD 全产业链,加速产能落地。全产业链,加速产能落地。上游研发制造方面,2021 年公司与郑州大学签订合作协议,受让郑州大学拥有的部分 CVD 金刚石制备技术及金刚石功能性应用技术,并开展MPCVD合成金刚石及其半导体器件研究项目。2022年5月,公司以增资方式收购天璇半导体,从而实现对 CVD 金刚石业务的覆盖。天璇半导体主要业务规划为开发 MPCVD 设备、MPCVD金刚石生长工艺等,批量制备高品质大尺寸超纯 CVD 金刚石,并面向半导体及功率器件、珠宝首饰、精密刀具、光学窗口、芯片热沉等高端先进制造业及消费领域开展产业化应用。天璇半导体首期 1

124、00 台设备 10 万克拉培育钻石产线已进入调试、运行阶段,二期 10 万克拉培育钻石产线建设启动,加速产能落地。下游零售方面,天璇半导体与海南珠宝签署战略合作框架协议,深化培育钻石设计、营销、切磨等业务领域合作,逐步实现全产业链布局。3.775.013.184.173.94-40%-20%0%20%40%0.001.002.003.004.005.006.00200212022Q1-Q3营业收入(左轴,亿元)同比增长(右轴,%)0.65 1.17 0.75 0.921.29-50%0%50%100%0.000.501.001.50200212022

125、Q1-Q3归母净利润(左轴,亿元)同比增长(右轴,%)0%20%40%60%80%200212022Q1-Q3毛利率(%)0%10%20%30%40%200212022Q1-Q3净利率(%)第35页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 美方美方 337 调查终胜诉调查终胜诉,进一步扫除出口限制。进一步扫除出口限制。2020 年,美国国际贸易委员会(ITC 委员会)决定对聚晶金刚石复合片及其下游产品发起 337 调查。该调查由美国合成公司向 ITC 委员会提出,指控对美出口、在美进口或在美销售的上述产品侵犯其专

126、利权。公司积极应对,2022年 10 月,ITC 委员会发布最终裁定,认定美国合成公司主张的三项专利权无效,并终止 337调查。337 调查胜诉,进一步扫除了出口限制因素,为北美市场开拓建立了合规基础。勘探采掘行业的周期性复苏和公司制造业升级的高成长性,有望使公司复合超硬材料业务驶入快车道。风险提示:风险提示:行业竞争加剧;培育钻石价格下跌;产能扩张不如预期。3.4.惠丰钻石惠丰钻石 工业金刚石微粉制造专家。工业金刚石微粉制造专家。惠丰钻石成立于 2011 年,主要业务为人造单晶金刚石粉体的研发、生产和销售,公司主要产品包括金刚石微粉和金刚石破碎整形料两大系列。金刚石微粉根据下游用途可细分为线

127、锯用微粉、研磨用微粉、复合片用微粉和砂轮及其他用微粉,主要应用于硬脆材料切割、精密元器件研磨抛光、制作油气勘探开采用刀具、陶瓷石材切割等领域。破碎整形料主要应用于制作树脂磨具、砂轮等金刚石工具,终端主要应用于陶瓷石材、机械加工等领域。公司在金刚石微粉领域积累了丰富的客户资源,主要包括伯恩精密、蓝思科技、美畅新材、奔朗新材等。公司坚持聚焦金刚石微粉“切磨抛”及“新型功能材料”方面的应用,经过多年的技术积累与创新,已发展成为国内领先的金刚石微粉产品供应商。金刚石微粉占主导,金刚石微粉占主导,破碎整形料占比逐年上升。破碎整形料占比逐年上升。2022 年上半年产品结构上金刚石微粉占比 53.59%,金

128、刚石破碎整形料占比 41.13%。其中金刚石破碎整形料占比从 2018 年 10.66%逐步升至 2022H1 的 41.13%,呈逐年上升趋势。图图 53:22H1 公司主要产品占比情况公司主要产品占比情况 图图 54:2018-2022 年公司破碎整形料营业收入占比年公司破碎整形料营业收入占比 资料来源:公司公告,中原证券 资料来源:公司公告,中原证券 公司公司业绩业绩表现靓丽表现靓丽,持续增长动力足持续增长动力足。受益于下游光伏、特种陶瓷、第三代半导体材料持续景气,产品量价齐升。公司营业收入和利润快速增长。2022 年前三季度,公司营业收入为3.18 亿元,同比增长 110.04%;归母

129、净利润为 0.59 亿元,同比增长 54.75%;2018-2022 年营业收入和归母净利润复合增速分别为 21.4%和 10.41%。2022 年前三季度公司销售毛利率为32.36%、销售净利率 18.89%,受低毛利的低强度产品占比提升影响,公司销售毛利率和销售净利率略有下降。金刚石微粉,53.59%金刚石破碎整形料,41.13%其他业务,5.28%0%10%20%30%40%50%200212022H1营业收入占比(%)第36页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 55:公司近五年营业收入情况:公司近五年营业收入情况

130、图图 56:公司近五年净利润情况:公司近五年净利润情况 资料来源:Wind,中原证券 资料来源:Wind,中原证券 图图 57:公司近五年毛利率:公司近五年毛利率 图图 58:公司近五年净利率:公司近五年净利率 资料来源:Wind,中原证券 资料来源:Wind,中原证券 公司延伸产业链链条,布局培育钻石业务公司延伸产业链链条,布局培育钻石业务。公司在原有的金刚石微粉基础上延伸产业链,2022 年 8 月采用 CVD 技术,通过 MPCVD 通用设备与工艺系数改进相融合,成功研发出培育钻石产品。同月,公司与哈工大郑州研究院签订战略合作协议,协助开发“微波 CVD 化学气相沉积系统”及相关生产工艺

131、,协助公司建设微波 CVD 金刚石生产线。未来随着培育钻石项目的逐渐落地,将加速公司在 CVD 培育钻石及金刚石半导体应用的产业链布局,丰富产品结构,提高公司核心竞争力,为公司业绩提升提供新的利润增长点。纳入北交所纳入北交所 50 指数,短期流动性有望受益。指数,短期流动性有望受益。2 月 24 日,北交所发布北证 50 样本股定期调整公告,惠丰钻石、恒进感应、奥迪威、海泰新能、邦德股份等五支股份被纳入北证 50 指数。由于北证 50 指数及其成份股的认识在不断加深,投资价值逐渐被认可,公司股票流动性预计短期内获得提升。风险提示:风险提示:公司业务发展不如预期;行业竞争加剧;培育钻石项目研发生

132、产不如预期。3.5.美畅股份美畅股份 金刚线产业金刚线产业龙头,龙头,布局金刚石生产,延伸产业链布局金刚石生产,延伸产业链。公司自主要从事电镀金刚石线的研发、生产及销售,是目前国内金刚线产业龙头,市占率超过 50%。公司主要产品为电镀金刚石线,1.461.091.422.193.18-50%0%50%100%150%0.000.501.001.502.002.503.003.50200212022Q1-Q3营业收入(左轴,亿元)同比增长(右轴,%)0.40 0.16 0.32 0.560.59-100%-50%0%50%100%150%0.000.200.400.600.

133、80200212022Q1-Q3归母净利润(左轴,亿元)同比增长(右轴,%)0%10%20%30%40%50%60%200212022Q1-Q3毛利率(%)0%10%20%30%40%200212022Q1-Q3净利率(%)第37页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 应用于下游光伏晶硅、水晶、磁性材料、蓝宝石等硬脆材料的切割。公司研发团队基于多年积累的电镀金刚石线经验,围绕核心业务持续投入,与日本爱德等先进企业开展技术交流与合作,已掌握了包括电镀液配方、电镀工艺、添加剂、金刚石预处理、

134、上砂在线处理等在内的金刚石线生产全套核心技术,发展成了全球领先的拥有自主知识产权的电镀金刚石线生产企业。公司积极拓展延伸上游产业链,2017 年成立了洋京美畅子公司,负责镀镍微粉的生产,基本实现镍粉的自产自足。2022 年公司成立美畅金刚石科技,聚焦金刚石微粉生产,推动公司可持续发展。公司通过不断延伸上游产业链,可进一步降低单位原材料成本,强化成本优势,提高盈利能力。图图 59:公司主要产品情况及用途公司主要产品情况及用途 资料来源:美畅股份招股书,中原证券 公司业绩高速增长,盈利能力稳步提升。受益于光伏新增装机容量大幅增长,金刚石线市场需求旺盛,公司营业收入和利润快速增长。2022 年前三季

135、度,公司营业收入为 24.61 亿元,同比增长 93.61%;归母净利润为 10.28 亿元,同比增长 86.55%。2022 年前三季度公司销售毛利率为 54.39%、销售净利率 41.79%,公司通过持续降本增效,使营业收入和净利润保持较高增速。图图 60:公司近五年营业收入情况:公司近五年营业收入情况 图图 61:公司近五年净利润情况:公司近五年净利润情况 资料来源:Wind,中原证券 资料来源:Wind,中原证券 21.5811.9312.0518.4824.61-100%-50%0%50%100%150%0500212022Q1-Q3营业收

136、入(左轴,亿元)同比增长(右轴,%)10.24 4.08 4.50 7.63 10.28-100%-50%0%50%100%024689202020212022Q1-Q3归母净利润(左轴,亿元)同比增长(右轴,%)第38页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 图图 62:公司近五年毛利率:公司近五年毛利率 图图 63:公司近五年净利率:公司近五年净利率 资料来源:Wind,中原证券 资料来源:Wind,中原证券 产业链一体化布局,降本增效叠加产业链一体化布局,降本增效叠加规模规模优势,具有行业定价权。优势,具有行业定价权。公司通过

137、不断完善上游产业链布局,进一步降低金刚线生产成本。2018 年,公司联合奥钢联研发利于母线细线化的黄丝。2021 年公告拟建设 6000 吨黄寺产能,其中一期 2000 吨目前已基本建成。2020 年全资收购宝美升,通过委托宝美升采购奥钢联黄丝生产母线。2017 年成立洋京美畅子公司,负责镀镍微粉的生产。2022 年公司成立美畅金刚石科技,聚焦金刚石微粉生产。同时公司通过自研生产设备,大幅加快扩产速度,降低调试周期,实现成本控制与产能扩张。成本和规模双重优势赋予公司产品定价权,产品销量市占率近 50%,规模效应显著,逐步具有行业定价权。积极布局钨丝金刚线,目前产量已达百万公里。积极布局钨丝金刚

138、线,目前产量已达百万公里。钨丝与碳钢丝相比,抗拉强度高、使用寿命长、耐腐蚀性能强,可打破细线化瓶颈,降低硅耗,有望成为下一代金刚石母线。根据公司在投资者平台上披露,目前公司钨丝金刚线的出货量已达到百万公里的级别,出货规格主要是28m 和 30m。受钨丝成材率低影响,目前钨丝渗透率具有不确定性。随着钨丝良率逐步改善,钨丝金刚线经济性逐步显现,市场渗透率会进一步得到提高。风险提示:风险提示:产能扩张不如预期;钨丝金刚线研发生产不如预期;下游光伏产业发展速度不如预期。45%50%55%60%65%200212022Q1-Q3毛利率(%)0%10%20%30%40%50%2018

139、20022Q1-Q3净利率(%)第39页/共39页 新材料 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 行业投资评级行业投资评级 强于大市:未来 6 个月内行业指数相对大盘涨幅 10以上;同步大市:未来 6 个月内行业指数相对大盘涨幅-10至 10之间;弱于大市:未来 6 个月内行业指数相对大盘跌幅 10以上。公司投资评级公司投资评级 买入:未来 6 个月内公司相对大盘涨幅 15以上;增持:未来 6 个月内公司相对大盘涨幅 5至 15;观望:未来 6 个月内公司相对大盘涨幅5至 5;卖出:未来 6 个月内公司相对大盘跌幅 5以上。证券分析师承诺证券分析师承

140、诺 本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券分析师执业资格,本人任职符合监管机构相关合规要求。本人基于认真审慎的职业态度、专业严谨的研究方法与分析逻辑,独立、客观的制作本报告。本报告准确的反映了本人的研究观点,本人对报告内容和观点负责,保证报告信息来源合法合规。重要声明重要声明 中原证券股份有限公司具备证券投资咨询业务资格。本报告由中原证券股份有限公司(以下简称“本公司”)制作并仅向本公司客户发布,本公司不会因任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告中的信息均来源于已公开的资料,本公司对这些信息的准确性及完整性不作任何保证,也不保证所含的信息不会发生任何变更。本报告中的推

141、测、预测、评估、建议均为报告发布日的判断,本报告中的证券或投资标的价格、价值及投资带来的收益可能会波动,过往的业绩表现也不应当作为未来证券或投资标的表现的依据和担保。报告中的信息或所表达的意见并不构成所述证券买卖的出价或征价。本报告所含观点和建议并未考虑投资者的具体投资目标、财务状况以及特殊需求,任何时候不应视为对特定投资者关于特定证券或投资标的的推荐。本报告具有专业性,仅供专业投资者和合格投资者参考。根据证券期货投资者适当性管理办法相关规定,本报告作为资讯类服务属于低风险(R1)等级,普通投资者应在投资顾问指导下谨慎使用。本报告版权归本公司所有,未经本公司书面授权,任何机构、个人不得刊载、转

142、发本报告或本报告任何部分,不得以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。未经授权的刊载、转发,本公司不承担任何刊载、转发责任。获得本公司书面授权的刊载、转发、引用,须在本公司允许的范围内使用,并注明报告出处、发布人、发布日期,提示使用本报告的风险。若本公司客户(以下简称“该客户”)向第三方发送本报告,则由该客户独自为其发送行为负责,提醒通过该种途径获得本报告的投资者注意,本公司不对通过该种途径获得本报告所引起的任何损失承担任何责任。特别声明特别声明 在合法合规的前提下,本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券头寸并进行交易,还可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问等各种服务。本公司资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告意见或者建议不一致的投资决策。投资者应当考虑到潜在的利益冲突,勿将本报告作为投资或者其他决定的唯一信赖依据。

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