2022年培育钻石行业发展现状及未来前景分析.docx

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1、2022年培育钻石行业发展现状及未来前景分析1、 培育钻石方兴未艾：低渗透率高成长性，优质产能具备高壁垒培育钻石目前产量与产值渗透率均较低，中长期维度上具备广阔提升空间。据贝恩咨询数据， 2018-2020年全球宝石级培育钻石产量由150万克拉增长至700万克拉左右，两年CAGR高达 116%；在这一过程中，宝石级培育钻石的产量渗透率由不足1%提升至6%以上，考虑到培育钻石 的价格为天然钻石的30%左右，合理估计2020年产值渗透率不足2%。预计2025年全球培育钻石零售端市场规模达1900亿，中国培育钻石毛坯市场规模将有望增 长至110亿元，较目前市场规模有4倍以上市场空间，5年CAGR高达

2、38%。测算假设如下：1）未 来五年天然钻石产量基本保持稳定；2）培育钻石渗透率至2025年将逐步提升至25%左右；3）培 育钻石毛坯单价将稳定在700元/克拉左右，成品钻单价在2万元/克拉左右；4）毛坯切割至成品钻 需消耗2/3；5）中国培育钻石毛坯产量占全球份额将逐步提升至60%左右。高温高压法（HTHP）与化学气相沉积法（CVD）是目前两种主流技术路径，两种技术产出的 培育钻石各有优劣。从原理上来看，HTHP与CVD具有本质区别：HTHP生产设备是六面顶压机， 通过模拟天然钻石高温高压的生长环境，加入触媒粉作为催化剂缩短培育钻石的生长过程至数天， 因此HTHP更加接近天然钻石的形成过程；

3、CVD技术则是在MPCVD沉积设备中，含碳气体在高温 等离子的作用下被离解，并在基底上沉积为钻石膜。从产品效果来看，HTHP培育钻石颜色等级更 高，目前龙头公司均可实现D色培育钻石量产，但由于生产过程中需要使用金属触媒粉作为催化剂， 因此净度等级相对较低，但也普遍达到VS净度以上；CVD培育钻石净度更高，但由于生产过程中 混入氮气而导致颜色较差，容易发黄，需要改色。我们认为，从终端零售角度而言，HTHP颜色优势更加明显，而净度劣势则并不突出。当钻石 净度达到VS净度以上，需要专业人士使用10倍放大镜，才能在有一定难度的情况下分辨出其中杂 质；对比之下，颜色差异则比较明显，一般消费者通过肉眼即可

4、分辨。据贝恩咨询数据，2020年 中国占据全球培育钻石产能的50%左右，而其中90%左右为HTHP产能。尽管目前行业订单满足率较低，且利润率较高，对外部资本具备较高的吸引力，但由于优质产 能具备多方位高壁垒，因此基本不存在竞争格局恶化风险。一方面，根据产业调研结果，目前培育 钻石行业龙头公司的订单满足率处于较低水平，比如龙头H公司订单满足率仅10%，而行业较高水 平也仅30%，表明现阶段行业供需缺口仍然较为显著；另一方面，培育钻石行业是典型的具备“微 笑曲线”的行业，上游毛坯生产环节毛利率可以达到60%左右，比如力量钻石2021H1培育钻石业 务毛利率达到66.82%，此外根据我们下一节的测算

5、结果，估计中南钻石与黄河旋风的培育钻石业 务毛利率也在50%-60%左右。偏低的订单满足率叠加较高的利润率水平，因此市场普遍担心行业 短期会出现大量“新进入者”，导致竞争格局恶化。我们认为，HTHP培育钻石生产环节短期具备 显著的资金壁垒，中长期龙头企业则具备规模+技术+渠道壁垒，竞争格局几乎不存在恶化风险。图：目前 HTHP 培育钻石龙头订单满足率处于较低水平短期维度上六面顶压机供应受限且单价高昂，主流供应商以优先满足长期合作客户为主。六 面顶压机是HTHP培育钻石的核心生产设备，根据产业调研结果，受2021年初以来钢材等大宗原 材料大幅涨价影响，650与850缸径六面顶压机的单价目前已分别

6、达到140万与200万左右，因此 对于计划进入培育钻石行业的外部“玩家”而言，购置六面顶压机需要高额资金储备。同时，目前 行业用于培育钻石生产的六面顶压机数量在3500台左右，2022年六面顶压机的供应量在1200- 1400台左右，考虑到行业当前供需缺口仍然较大，因此即使新增压机投放使用，也不会对产品价 格产生过大冲击。而且由于压机供应相对有限，而压机厂商也优先供应中南钻石、黄河旋风及力量 钻石等长期合作客户，从而在短期维度来看培育钻石龙头公司业绩具备较高确定性。长期维度来看，预计龙头公司的规模+技术+品牌壁垒将更加稳固，行业有望维持较高集中度。 根据我们产业调研的情况来看，我们认为经过长周

7、期演进之后，行业龙头公司将有望形成更加稳 固的竞争壁垒，主要包括以下三方面：1）规模壁垒：据产业调研结果，目前国内前四的HTHP厂商用于培育钻石的六面顶压机台数 分别约1500、1200、400与350台左右，而长尾厂商大多不足100台，因此头部“玩家”具备显著 的规模优势，新进入者很难凭借几十台压机获得下游客户青睐从而实现对市场份额的侵蚀。2）技术壁垒：合成块，据产业调研结果，合成块组装方式对单台压机产能存在30%-40% 影响，合成块配方决定培育钻石产品的净度、晶型和克拉数，组装方式和配方工艺均需通过大量试 错取得；触媒：自有触媒厂能够保障产品质量与技术迭代，黄河旋风与中南钻石均自有触媒厂

8、。3）技术人员：培育钻石生产并非单项技术，而是一整套技术体系，并且不同技术人员仅掌握 该技术体系的某一特定环节，且部分核心技术人员签有保密协议，整体来看技术扩散风险较小。4）渠道壁垒：渠道偏好与具备相当规模与技术质量稳定性优异的供应商合作，由于小厂难以 获得完善的体系化技术，因此难以与渠道商建立稳定合作。2 、培育钻石产能快速扩张+盈利能力上行，中南钻石持续受益行业扩容红利中南钻石是中兵红箭的全资子公司，是世界最大的超硬材料科研、生产基地。公司旗下有申田 碳素和中南杰特两家子公司，其中前者专业生产人造金刚石原材料高纯鳞片石墨粉，后者专业从 事立方氮化硼(CBN)单晶、立方氮化硼微粉、金刚石微粉

9、、金刚石破碎料、PCD、PCBN等超硬材 料及其制品的生产。公司产品广泛应用于传统工业领域、消费领域及金刚石功能化应用领域。其 中，传统工业应用领域主要产品包括工业金刚石、大尺度多晶金刚石、立方氮化硼、超硬复合材料 及石墨制品等，已出口到欧美、印度、日本与韩国等40多个国家和地区；消费领域产品主要为宝 石级培育钻石，打破了国外巨头对钻石饰品领域主流原材料的垄断。中南钻石是国内最早切入培育钻石行业的公司之一，近年来技术水平实现快速提升。由于具 备多年工业金刚石的生产经验，因此公司以HTHP技术进行培育钻石生产。2016年，公司“大颗 粒”无色培育钻石项目即取得突破性进展；2017年公司“克拉级a

10、型钻石研发项目”通过科技成 果鉴定，进入饰品领域并实现销售收入；2018-2020年，公司技术成熟度快速提升，目前已经可 以实现20-30克拉培育钻石的批量化稳定生产，并且主导建立了培育钻石分级、定级定价体系，行 业内话语权不断提升。此外，公司积极布局CVD技术，2017年即成功制备出CVD金刚石单晶和金 刚石膜，目前CVD培育钻石制备技术已经达到国际主流水平。受益于培育钻石行业崛起，2021H1中南钻石营收与业绩均实现快速增长，带动母公司中兵红 箭估值体系显著改变。在培育钻石行业崛起之前，公司主要营收来源于工业金刚石、立方氮化硼等 超硬材料，主要应用于工程施工、资源开采等工业领域，近年来上述

11、领域需求增速有所放缓，因此 公司营收增速也呈现出一定触及天花板的趋势。2020年以来，在疫情催化和国内外品牌持续推进 消费者教育的背景之下，培育钻石需求快速上行，公司由于在这一领域具备前瞻性布局，因此能够 充分受益于培育钻石行业的高景气增长。据公司公告，2021H1公司实现营业收入13.56亿元，同 比+65.37%；实现净利润3.42亿元，同比+132.65%。由于培育钻石毛坯生产毛利率一般能够达到 50%-60%甚至更高，而工业金刚石在内的其他超硬材料毛利率一般在30%左右，因此2021H1公 司业绩增速大幅跑赢营收增速，成为母公司中兵红箭估值体系发生显著改变的催化剂。公司产能规模优势突出

12、，处于国内第一梯队。根据产业调研情况，目前公司拥有4000余台六 面顶压机，总数居于国内首位，预计2021年底用于培育钻石的六面顶压机数量约在1300台左右， 亦处于领先位置。同时，公司与头部压机供应商建立了长期合作关系，能够获得稳定的设备供应。公司具备全产业链优势，技术水平行业领先。作为国内超硬材料行业的龙头企业，公司从原材 料高纯石墨供应，到合成用粉体芯块，到合成压机制造、自动控制系统等，基本实现对超硬材料产 业链的全面覆盖，是业内研发能力最完整的企业。此外，公司专利数量稳定增长，截至2021年12 约共328项，其中发明专利114项，彰显出公司业内领先的技术水平。中南钻石开设线下钻石体验

13、店，积极推动消费者教育。继2020年11月携新注册商标“ZND” 亮相中国国际珠宝展之后，2021年10月份公司在郑州开设第一家培育钻石体验店。根据我们在再 论“克拉自由”，培育钻石行业四问四答之调研篇中的调研结果，目前国内消费者对培育钻石的 认知度仅在5%左右，因此需要终端品牌来推进消费者教育从而拉动需求。公司作为培育钻石的毛 坯制造企业，开设线下体验店进一步表现出发力培育钻石的积极态度。公司在手现金充沛，有望为培育钻石业务扩张保驾护航。前文已经述及，单台六面顶压机价格 在140-200万左右水平，因此企业扩产需要企业具备相应的资本实力。但是，国内金刚石行业以往 呈现出一定程度的高负债率特征

14、，而有息负债过高会在一定程度上造成企业融资困难，进而导致 缺少相应的资金去完成扩产。与同行相比，中南钻石为母公司中兵红箭提供了稳定的利润与现金 流。据公司公告，2021Q3中兵红箭在手现金（货币资金+交易性金融资产）达到55.40亿元，非流 动负债仅4.39亿元，资产负债率仅30.09%，资本结构较为健康。我们认为，中兵红箭充足的资本 实力能够为中南钻石培育钻石业务扩张提供良好保障，从而持续享受行业扩容红利。图：母公司中兵红箭拥有充足的现金储备我们认为，中南钻石除具备突出的产能扩张潜力之外，其盈利能力亦有望随产能结构优化继 续上行。这一论点主要由两方面逻辑支撑：其一，我们在前文已经述及，行业低

15、订单满足率的现状 叠加需求在未来仍然快速增长的预期，供需错配将使得培育钻石价格继续保持平稳或上涨；其二， 根据我们的草根调研结果，新型850六面顶压机在产值与毛利率方面较650六面顶压机均有显著提 升，后续随850六面顶压机数量增长，产能结构优化将有望带动毛利率水平继续提升。下文我们将 根据六面顶压机数量、生产参数、产品单价的假设对公司培育钻石业务收入及毛利率进行测算。我们基于以下四个假设对压机产值进行测算：生产假设：根据产业调研，培育钻石克拉数大小与生产周期密切相关，目前压机完成 一轮生产所需的主流时长包括7天、10天和15天，我们取中间值10天，则压机平均每月 可实现3轮生产；650压机每

16、次生产培育钻石粒数在10-14粒左右，假设取中间值12粒； 850压机每次生产粒数在22-25粒左右，假设取23粒。良率假设：根据产业调研，目前650压机产品中一等品、二等品、三等品与四等品占比分 别为40%、25%、20%与15%，假设850压机良率有所提升，一等品占比上调至45%；单价假设：根据产业调研，一等品、二等品、三等品与四等品每粒价格分别假设为460美 元、330美元、150美元与90美元。汇率假设：假设人民币兑美元汇率为6.40：1。基于上述假设，我们计算得到650六面顶压机单月产值约为71424元，850六面顶压机单月产 值约为145066元。由此可见，850六面顶压机作为新型

17、号机器，单月产值是650六面顶压机的两 倍以上，生产效率实现大幅提升。 我们基于以下六个假设对压机利润率进行测算：设备单价与折旧方式：根据产业调研结果，650压机单台价格在140万元左右，850压机 单台价格在200万元左右，一般情况下均按照10年直线折旧法计提折旧。厂房摊销：假设650压机所分摊的厂房摊销金额为10000元/月，850设备占地面积有所 增加，假设分摊的厂房摊销金额适当提高至12000元/月。电费支出：根据产业调研结果，一般情况下650压机为40台一组，单月电费合计85000元 左右；850压机耗电水平相应高于650压机。原材料成本：主要为合成块成本，其中叶腊石占比较高，单价在

18、320-350元左右，每台机 器每个月需要用到3块左右，其他原材料成本较低；850设备原材料成本亦相应更高。顶锤及耗材：650压机共6个顶锤，合计75000元左右，另有劳保设备等其他耗材；850 压机该部分成本相应更高；人工成本：假设工人工资每月8000元左右，不同企业的工人分管10-40台机器不等基于以上假设，我们测算得出650压机毛利率约为54.8%，850压机毛利率约为70.5%。由此 可见，850设备作为新型号培育钻石合成设备，其利润率水平较650设备实现大幅提升。此外，根据产业调研，由于培育钻石行业高景气，因此行业内部分原用于生产工业金刚石的六 面顶压机转入培育钻石生产，导致2021年以来工业金刚石累计涨价超40%。考虑到后续压机供应 偏紧，工业金刚石亦难以大规模扩产，而需求整体稳定，因此价格有望保持高位。中南钻石作为国 内最大的工业金刚石生产企业，收入与业绩均有望受益于工业金刚石涨价而展现弹性。