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培育钻石行业深度分析:契机已至,向新而动

时间:2022-12-08 21:01:55 | 浏览:858

(报告出品方/作者:华金证券,王冯)一、培育钻石:诞生于实验室,人造金刚石制造工艺进步的产物培育钻石为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。金刚石的莫 氏硬度为 10 级,化学成分为 C,是目前天然存在的硬度最大的物质

(报告出品方/作者:华金证券,王冯)

一、培育钻石:诞生于实验室,人造金刚石制造工艺进步的产物

培育钻石为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。金刚石的莫 氏硬度为 10 级,化学成分为 C,是目前天然存在的硬度最大的物质,属于碳元素的同素异形体 之一。按照成因不同,金刚石分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,储 存在金伯利岩或钾镁煌斑岩中,全球年产量约 1 亿克拉,其中可以用作珠宝的天然金刚石约 20%, 澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非五个国家产量占据全球的 90%,由于其开采成本 高昂,开采过程对生态环境的破坏程度较大,无法被大范围应用于工业领域。

目前工业用途金刚 石为人造金刚石,2020 年全球人造金刚石年产量超过 200 亿克拉,我国占比 95%。随着人造金 刚石制造工艺的不断提升,人造金刚石单晶中质优粒大的单晶可以用于制作培育钻石,据贝恩统 计,2020 年全球培育钻石产量约 720 万克拉,作为钻石消费领域的新兴选择,培育钻石主要用 于制作钻石饰品和其他时尚消费品。


1.1 培育钻石产品属性和天然钻石无异

培育钻石产品属性与天然钻石无异,钻石身份获美国联邦机构认可。从产品本身的属性上看, 培育钻石与天然钻石的晶体结构、物理性质、化学性质、光学性质完全相同,且培育钻石在透明 度、折射率、色散等方面可以与天然钻石相媲美,肉眼无法识别,需借助专业的设备进行区分。 2018 年 7 月,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,即认可了培育钻石为真钻石。

而常被作为钻石仿品的莫桑石和锆石,虽然光学性质和 外观与钻石有相似之处,但莫桑石和锆石,它们的化学成分分别是碳化硅 SiC 和立方氧化锆 ZrO2, 是和钻石完全不同的物质。莫桑石由于色散值更高,肉眼看上去更加火彩、闪耀,锆石的相对密 度更大,相同体积的锆石和钻石,锆石的重量会更大。

1.2 培育钻石获国内外权威鉴定机构背书,鉴定标准与天然钻石一 致

国际权威鉴定机构背书,为培育钻石良性发展保驾护航。对于不同品质或品质接近的钻石产 品,消费者无法通过肉眼来区分,所以在购买过程中,消费者通常要根据权威机构出具的鉴定报 告来认清一款钻石产品的本质。国际上三大权威的珠宝鉴定机构,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)均能够提供实验室培育钻石产品的鉴 定服务。目前,三大鉴定机构均依照国际公认的钻石 4C 标准,即颜色(Color)、净度(Clarity)、 切工(Cut)、克拉重量(Carat),采用和天然钻石相同的标准,对实验室培育钻石的 4C 属性进 行定级。


差异化培育钻石和天然钻石证书,保护投资者知情权。为了保证消费者的知情权和实验室培 育钻石的良性发展,鉴定机构对天然钻石、实验室培育钻石、莫桑石的鉴定报告上分别注明 “Natural diamond”、“laboratory grown diamond”和“Moissanite”,莫桑石报告中不会出现 “diamond”字样,对钻石和非钻石产品严格区分。此外,三家鉴定机构都对培育钻石鉴定证书的 外观颜色与天然钻石进行区分,IGI 和 HRD Antwerp 的培育钻石鉴定证书均为黄色,GIA 为蓝色 且仅提供数字版报告,IGI 和 GIA 还注明了培育钻石的制备方法以及是否经过后期改色处理。

我国珠宝行业协会和珠宝鉴定机构共同认定培育钻石身份。2019 年 7 月,中国珠宝玉石首 饰行业协会培育钻石分会成立大会在郑州举行,我国人造金刚石从工业应用领域正式进入消费领 域。2019 年 12 月,国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)发布《合成钻石鉴定与分级》企 业标准并实施,并于次年末推出实验室培育钻石镶嵌首饰证书。2020 年 12 月,NGTC 发布 2020 《合成钻石鉴定与品质评价》,代替了 2019 年发布的企业标准,将合成钻石中文名称更改为“实 验室培育钻石”或“合成钻石”,对应的英文名称为“laboratory diamond”和“synthetic diamond”。 今年 4 月,NGTC 正式推出培育钻石裸钻分级业务,与现有天然裸钻分级证书内容基本一致,仅 在证书外观颜色上有差异。可以看出,我国的珠宝行业协会和鉴定机构都充分认可培育钻石的市 场地位。


1.3 高温高压法和化学气相沉积法,培育钻石产品特征迥异

实验室培育钻石合成技术的发展是一个漫长的过程,虽然 20 世纪 50 年代,人类已经可以 合成工业级金刚石,但直到 20 世纪 80 年代中期,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工艺分为两个方式,高温高压法(HTHP)和化学气相沉积法(CVD),两种方法下培育钻石生长的原理不相同,制造出来的培育钻石毛坯也展现不同 的特征,具体如下:

高温高压法下,培育钻石生长条件和天然钻石最为接近,设备大小影响单次总产量。天然 钻石是地幔中的碳元素在高温高压环境下结晶形成的,再由地震、火山喷发等地质活动带到地面, 目前开采的钻石绝大多数都形成在 20~30 亿年前。而高温高压法的制造原理就是在六面顶压机 中模拟天然钻石的生产环境,在超高温(1300℃~1600℃)区放入高纯度的石墨粉作为碳源,在 低温区放入天然或培育钻石籽晶,在超高压(5~6Gpa)和一定温度梯度环境,以及铁、镍、钴 等金属触媒粉的催化作用下,高温区的碳素向低温区扩散,并在低温钻石籽晶处由于过饱和而结 晶,籽晶不断长大,最后形成培育钻石毛坯。

以 650 型号的六面顶压机为例,单次可产出 10~12 粒钻石毛坯,每粒大小在 4~5 克拉大小(约 400 美元),每月可产出三次,即单月产值在 8~10 万元之间,850 型号压机单次可产出 12~14 粒钻石毛坯,设备大小和单次培育钻石毛坯总产量 相关,因此受限于压机的培养仓空间有限,高温高压法更适合 1~5 克拉培育钻石毛坯的量产制 备。


合成块是决定钻石品质的关键,高温高压产品颜色等级高,但净度尚待突破。在高温高压法 实际的生产过程中,需经过“石墨芯柱制备—>合成块组装—>单晶合成—>提纯处理—>分选及检 测”五个环节,其中石墨芯柱制备和合成块组装作为培育钻石生产流程的前两个步骤,石墨芯柱 原材料的配方和合成块组装对钻石的品质有着至关重要的影响。1)颜色方面,HTHP 法培育出 的钻石颜色更好,目前可以做到无色,达到 D-F 级,天然钻石中只有 2%左右可以达到无色级别; 2)净度方面,由于在制备过程中添加了铁、镍、钴等金属触媒粉用于改善反应条件、加快反应 速度,使得钻石的净度受到影响,多为 VS-S 级别;3)形状方面,高温高压法形成的立方体和 八面体的钻石毛坯切成圆钻的利用率更高,可达到 40%左右。

化学气相沉积法为高温低压环境,产品净度更高,但普遍需改色处理。化学气相沉积法最早 可以追溯到1952年,美国联邦碳化硅公司在低压条件下用含碳气体成功地生长出培育钻石。CVD 工艺降低了钻石生长对温度和压强的要求,在温度为 800℃~1000℃,压强小于 1Pa 的环境中, 将钻石籽晶片放进注入惰性气体(氮气、氦气)、甲烷、氢气混合气体的真空状态的真空炉中, 利用微波束激发含碳气体,分解出一个个碳的等离子体,不断沉积在钻石籽晶片上,经过约 1 个月的时间,形成培育钻石毛坯。由于在生长室中注入惰性气体以保持真空环境,加速培育钻石形成,所以 CVD 法培育出的钻石颜色一般为 I-J 级别,大多需要经过 HTHP 法进行改色处理, 但产品的净度更高,可达 VVS 级别,由于是在钻石晶片上沉积生长,培育出的钻石呈片状或方 块状,切成方钻的利用率更高,可达 60%~70%。


二、供给端:上游技术进步契机已至,下游多方入局培养消费者认知

我国占据培育钻石产业链上游近一半份额,毛利率高达 60%。1)培育钻石产业链上游涵盖 生产设备和技术、金属触媒粉等原材料和培育钻石毛坯的生产制造,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 比超过 40%。由于上游环节具备一定的原材料技术和资金壁垒,因此享有较高的利润率水平, 据力量钻石招股说明书,2020 年力量钻石的培育钻石毛坯制造环节毛利率超过 60%,设备折旧、 电力等制造费用为主要成本。

2)培育钻石产业链中游为毛坯加工、贸易、成品贸易和设计镶嵌 环节,据观研天下,印度占据全球 95%的培育钻石毛坯切割打磨份额,钻石毛坯的切割打磨为 典型的劳动密集型产业,产品附加值较低,使得毛利率较低,约 10%。3)培育钻石产业链下游 为培育钻石成品首饰的终端零售和营销推广。根据观研天下,美国为全球最大的培育钻石消费市 场,占据 80%的市场份额,我国为全球第二大市场,市场份额约 10%,钻石产业链下游盈利水 平较为可观,参考天然钻石珠宝商莱绅通灵和迪阿股份,二者 2018~2020 年销售钻石成品的毛 利率分别接近 60%、超过 70%。(报告来源:未来智库)

2.1 上游:目前我国占据培育钻石上游优势地位,竞争格局较优

2.1.1 生产端:我国为培育钻石生产第一大国,合成工艺不断进步

我国培育钻石毛坯产量全球领先,集中全球 HTHP 培育钻石产能的 90%。由于地理条件限 制,天然钻石上游开采环节长期被国外垄断,2018~2020 年全球前四大钻石 开采商,即埃罗莎(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)包揽全球 64%、65%、67%的天然毛坯钻石 产量。不同于天然钻石上游被国外垄断的局面,我国目前在人造金刚石方面占据绝对优势。

根据 贝恩,2020 年全球培育钻石毛坯产量约 720 万克拉,其中,我国培育钻石毛坯产量 300 万克拉, 份额占比超过 40%,为培育钻石毛坯生产第一大国,印度、美国、新加坡产能分别为 150、100、 100 万克拉,占比 20%、14%、14%,欧洲及中东地区、俄罗斯分别为 50、20 万克拉,占比 7%、2%。从制备方法上看,全球 HTHP 和 CVD 培育钻石产量各占一半,我国和俄罗斯均以 HTHP 方法为主,我国集中了全球 HPHT 法培育钻石产量的 90%,印度、美国、欧洲、新加坡 以 CVD 方法为主。


河南省培育钻石产业发达,头部企业产能集中度高,竞争格局相对稳定。1)在高温高压法 方面,自郑州三磨所分别于 1963 年和 1965 年自主研发出中国第一颗人造金刚石和我国第一台 人造金刚石合成设备以来,河南省的人造金刚石产业集聚度不断提升,根据力量钻石招股说明书, 中南钻石、黄河旋风、郑州华晶、力量钻石等主要金刚石单晶供应商的产销规模约占行业产销总 规模的 70%以上,竞争格局相对稳定。

这些头部企业依托在人造金刚石领域长期的技术积累, 逐渐布局培育钻石的生产,目前河南省郑州、许昌、南阳、商丘等地已形成了一个集培育钻石产 品研发、生产和销售于一体的产业集群,培育钻石产能占全国达 80%以上,具备非常明显的地 域趋势。2)在化学气相沉积法方面,我国起步较晚,目前占全国培育钻石产能的比重较低,但 技术发展迅速,领军企业如上海征世目前已经具备生产大颗粒高净度 CVD 培育钻石的能力。

上游头部企业的培育钻石合成工艺不断成熟,实现大克拉高品质培育钻石量产。我国人造金 刚石企业近年来陆续在培育钻石的研发制造方面取得突破性进展。2015 年末,郑州华晶率先突 破 1~3 克拉培育钻石毛坯的量产,3 克拉毛坯可做成 1 克拉的裸钻,但当时下游需求尚不足。2018 年起,中南钻石、黄河旋风、力量钻石陆续在大克拉培育钻石生产方面取得突破,目前已能量产 3~6 克拉培育钻石毛坯,可做成 1~2 克拉的培育钻石裸钻,同时钻石的颜色最好可以达到 D 色, 净度可以达到 VVS 等级。

在我国起步较晚的 CVD 合成工艺方面,上海征世、杭州超然已经可以 克服 CVD 培育钻石颜色的问题,直接生产出无需改色的培育钻石。在今年的进博会上,上海征世展示出一颗 16.42 克拉 CVD 培育钻石,有望打破全球最大的 CVD 培育钻石世界纪录。除了 在钻石克拉重量、颜色、净度方面不断提升外,制造商还可以实现自然界罕见的彩钻生产。培育 钻石合成工艺的不断成熟,钻石品质的不断提升为下游需求的增长奠定了扎实的基础。


2.1.2 设备端:头部培育钻石毛坯制造商设备保有量领先

我国自主研发压机设备奠定上游优势,设备性能不断优化。我国之所以能够占据全球 HTHP 的 90%份额,与合成压机大型化、硬质合金顶锤优质化的关键技术进步密不可分。1965 年,郑 州三磨所自主研发出的六面顶压机,相较于当时国际普遍使用的两面顶压机而言,生产效率提高 近 20 倍,为我国成为人造金刚石生产大国提供了设备保障,并得到了全球人造金刚石生产企业 的青睐,国际知名人造金刚石生产企业如元素六(Element Six)、日本住友电工、韩国 ILJIN 公 司均陆续购买中国生产的大型六面顶压机替代原有的两面顶压机。经过不断的研发突破和技术改 进,我国六面顶压机的压机吨位、油缸结构、油缸直径、整机精度、同步性和控制系统等方面不 断提升,伴随原辅材料、合成工艺的优化,单台机器金刚石产量不断提高,有效降低生产成本, 合成金刚石质量和品质不断向好。

2020 年末行业六面顶压机保有量 8000 台,集中在头部制造商。截至 2020 年 12 月 31 日,行业内用于生产金刚石 单晶和培育钻石的六面顶压机约有 8000 台。其中,据钻石观察,预计中南钻石六面顶压机保有 量最多,占行业一半左右,其次是黄河旋风、郑州华晶,力量钻石 2020 年末六面顶压机装机量 为 345 台,设备保有量较低。2018 年以来,各大厂商陆续布局培育钻石业务,据钻石观察,今 年全国约有 3000 台六面顶压机在生产培育钻石,其中中南钻石约 1000 台、黄河旋风约 500-800 台、郑州华晶约 300 台、力量钻石约 200 台。从设备端来看,我国培育钻石产能集中在头部制 造企业。


分型号来看,根据中国机床工具工业协会超硬材料分会统计,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 及以下型号的占比为约 81.25%,目前 行业内压机设备仍以φ650 型号及以下为主,但上游企业如中南钻石和黄河旋风从 2019 年开始 扩产行业先进的φ850 型号设备。力量钻石截至 2020 年末,800、750、700型号压机占比 91.30%, 在合成设备的先进性方面具有较大优势。

钢材为六面顶压机主要原材料,铰链梁为压机核心部件。目前,国内六面顶压机设备商主要 为洛阳启明超硬材料有限公司、焦作天宝桓祥机械科技有限公司、桂林桂冶机械股份有限公司和 国机精工,设备商普遍和下游人造金刚石生产商长年深度合作。设备商产能方面,根据国机精工公司公告,国机精工六面顶压机产能每年 200~300 台,根据钻石观察,行业每年压机设备产能 约 1000 台。压机的原材料主要为钢材,钢材价格透明且采购时多需用现金支付,压机设备商盈 利能力和钢材价格密切相关。

根据中国钢铁工业协会,2021 年中国钢材价格指数大幅上涨,5 月份有所回落,但仍处于历史较高水平,目前阶段,设备商盈利能力或受限。六面顶压机中的核 心部件铰链梁,分为铸造和锻造工艺两种,铸造铰链梁塑形较低、不易变形、寿命约十几年,近 两年诞生的锻造铰链梁塑性较强,长期使用后会变形,使得六个顶锤的对中性发生偏差,易产生 放炮,损伤顶锤及机件,使用寿命有待行业进一步检验。

CVD 设备国内供应商有限,高端设备需从国外进口。2014 年,宁波材料所诞生了我国第一 台 CVD 设备,目前国内较为领先的 CVD 设备商包括深圳优普莱等离子体技术有限公司(2016 年成立)和上海铂世光半导体科技有限公司(2020 年 9 月成立),高端 CVD 设备需从国外进口, 单台价格在 200 万元以上,由于我国培育钻石 CVD 产能仅占 10%,设备进口价格较高,且 CVD 设备在工业和宝石级金刚石之间的转换灵活度不高,预计我国培育钻石毛坯制造短期仍以 HTHP 合成工艺为主。


未来五年培育钻石毛坯产量有望高双位数复合增长,渗透率快速提升。随着培育钻石合成工 艺和合成设备的不断进步,以及国内外培育钻石毛坯制造厂商积极扩产,2018~2020 年全球培 育钻石毛坯产量快速提升,2020 年培育钻石毛坯对天然钻石毛坯的渗透率约 6.5%。根据观研天 下,2025 年全球培育钻石毛坯产量预计突破 1600 万克拉,2020~2025CAGR 为 18.13%。根据 贝恩,我们假设全球天然钻石毛坯产量未来每年下滑 1.5%,则 2025 年全球培育钻石毛坯对天 然钻石毛坯的渗透率将达到 16.1%。

2.2 中游:印度为全球钻石切磨中心,疫情后印度培育钻石进出口 强劲增长

钻石切磨看印度,我国中游份额占比低。培育钻石产业链中游为利润率较低的钻石切磨环节, 包括原石分选、划线、劈裂、锯割、打圆、起瓣、磨光等多道工序,每道工序对人工有较高的依 赖度,自动化水平低,印度作为世界上最早发现钻石的国家,凭借劳动力成本优势,成功发展为 全球钻石切磨中心,目前印度的钻石切割打磨工艺已经非常成熟,大多以家庭式作坊为主,特别 是苏拉特地区,钻石切磨产业链发展多年,据中宝协,苏拉特作为印度钻石切磨行业的心脏,目 前约有 50 万名切磨工人,承担了全球 90%的钻石切磨业务。印度同样在培育钻石的切割业务较 为领先,根据观研天下,2020 年全球 95%的培育钻石切磨业务均在印度完成,而我国钻石切磨 企业较少,且工厂比较分散,产业集聚效应不明显,仅占 3%的市场份额,主要公司包括鄂信钻 石新材料股份有限公司和北京沃尔德金刚石工具股份有限公司。


疫情后印度培育钻石进出口强劲恢复,行业景气度持续提升。由于印度几乎占据全球培育钻 石中游环节的全部份额,我们参考印度培育钻石的进出口情况来判断培育钻石行业景气程度。根 据印度珠宝首饰出口促进会(GJEPC),从 2015 年开始,印度培育钻石毛坯进口额和裸钻出口额呈快速上涨趋势,2020 年进出口分别同比增长 79%和 51%,进出口额均突破 6 亿美元, 2015~2020 年 CAGR 分别为 112.29%和 58.55%。近期来看,受 2020 上半年疫情影响,培育 钻石进出口出现下滑,但下半年迅速强劲恢复,2020 年印度培育钻石毛坯进口额和裸钻出口额 月均分别为 3794、5294 万美元,较上年增长 128.42%、64.67%,2021 年 1-10 月,印度培育 钻石毛坯进口额和裸钻出口额月均已超过9000万美元,较2020年分别增长140.48%和80.33%, 增速较去年继续提升,印证培育钻石行业景气度持续提升。

2.3 下游:美国为全球第一大市场,培育钻石品牌布局各有侧重

2.3.1 美国为培育钻石全球最大终端市场,我国培育钻石消费尚待释放

美国为全球培育钻石最大零售市场,我国占比 10%。根据观研天下,2020 年全球培育钻石 零售市场集中在美国,占比高达八成,同时美国消费者对培育钻石认知度已达到较高水平,根据 The Plumb Club 在 2021 年上半年对 1049 名 25~60 岁的美国消费者进行的调查,已有将近八 成的美国消费者知道培育钻石,有接近六成的消费者知道培育钻石和天然钻石的不同。


2.3.2 四类参与者推出培育钻石品牌,产品布局各有侧重

四类参与者推出培育钻石品牌,美国市场终端门店较多。在培育钻石的终端零售环节,国际 品牌布局稍早于国内品牌,传统珠宝商施华洛世奇 2016 年推出旗下培育钻石品牌 Diama,2017 年正式在北美地区开售,之后越来越多的参与者开始布局培育钻石的终端零售环节,创建培育钻 石品牌,塑造消费者认知,充分挖掘培育钻石的市场价值,目前培育钻石下游零售环节共有四类 参与者,具体为:

1)以施华洛世奇、Signet、豫园珠宝为代表的国内外珠宝商、2)以戴比尔斯 为代表的天然钻石开采商、3)以郑州华晶、沃尔德、Diamond foundry 为代表的国内外培育钻 石上游制造企业、4)以小白光、凯丽希为代表的新锐培育钻石品牌。从全球范围终端零售布局 看,以全球最大的钻石珠宝零售商Signet为例,2019年10月起,Signet开始在旗下Kay 、Zales、 Jared 三个品牌线下门店销售培育钻石,在美国的门店数量超过 2400 家,而培育钻石品牌在国 内的终端布局较少,且各品牌门店数量普遍不超过 5 家,培育钻石品牌在美国市场的门店布局更 为广泛,也促进了美国消费者对培育钻石的认知程度。

各类参与者切入培育钻石零售领域初衷不同,产品布局各有侧重:

传统珠宝商:培育钻石作为现有业务的补充,较多珠宝商持谨慎态度。国内外的传统珠 宝商经营珠宝品牌多年,深谙珠宝品牌运营方法,天然钻石产品较为端庄优雅、成熟, 更多聚焦于婚恋需求,通过布局培育钻石产品,对其现有业务进行补充,覆盖更多消费 群体。但大多数传统珠宝商目前仍持观望态度,尚未涉足培育钻石。2019 年,世界最 大的钻石珠宝零售商 Signet 在其原有的 Kay、Zales、Jared 品牌中,增加培育钻石产 品,同时布局钻戒和钻饰产品,产品以白钻为主,定价较高,但品牌主页上未重点宣传 培育钻石,还是以天然钻石的宣传为主。

2021 年 8 月,旗下拥有老庙黄金和亚一珠宝 的国内传统珠宝商豫园珠宝自主孵化的露璨品牌,为国内头部珠宝商推出的首个培育钻 石品牌,目前仅在天猫渠道销售,产品 sku 较少,1 克拉产品价格约 3.5 万元;珠宝龙 头企业周大福曾于 2021 年 10 月推出 CAMA 培育钻石品牌,短暂营业后关店;蒂芙尼、 卡地亚、周大生、周生生等传统珠宝商暂未涉足培育钻石领域,可以看出更多的传统珠 宝商目前对培育钻石产品仍在观望,持谨慎态度。


天然钻石开采商:不缺席培育钻石市场,与天然钻石错位营销。戴比尔斯于 2018 年 5 月推出培育钻石品牌 Lightbox,目前同时在线上和线下进行销售。作为垄断天然钻石的 开采商之一,戴比尔斯选择将培育钻石和天然钻石错位营销,侧重于培育钻石的时尚珠 宝定位,Lightbox 官网培育钻石产品也以首饰属性更强的耳饰和项链产品为主,截至 2021 年 11 月 9 日,共有 49 款耳饰产品、35 个项链产品、5 款戒指产品和 6 款手链产 品,以蓝钻、粉钻和白钻为主,产品定价方式较为简单,根据钻石品质的不同,分为 1500 美元/克拉和 800 美元/克拉,与天然钻石价格形成明显区分。

培育钻石制造商:产业链向下游延申,国内制造商积极试水。美国 CVD 培育钻石制造 商 Diamond Foundry,创始团队来自于美国常青藤大学,自主研发 CVD 设备并生产培 育钻石,年产量超过 10 万克拉。在产品布局方面,旗下培育钻石品牌 VRAI 同时布局 订婚钻戒和时尚珠宝两大系列,每个系列下设多个子系列,好莱坞明星莱昂纳多、谷歌、 Facebook 均为其投资人,主打明星佩戴同款产品,根据其天猫旗舰店,1 克拉(D、 VS)圆钻戒指价格在 3.5 万元左右。国内培育钻石制造商郑州华晶、中南钻石、沃尔 德均已试水下游业务,但国内制造商在下游布局相对有限,均没有开设天猫旗舰店。我 们认为这些上游制造商进入下游领域有一定的货源供给优势,但同时面临传统珠宝商及 新兴品牌在消费者洞察、品牌运营和产品宣传方面的激烈竞争。

新锐培育钻石品牌:聚焦年轻人群,同时布局婚恋和悦己两大市场。新锐培育钻石品牌 典型代表为 2020 年 8 月成立的小白光。在产品布局方面,小白光提出五大消费矩阵同 时布局婚恋和悦己市场,产品品类从钻石首饰渗透到钻石周边产品,如钻石水杯和其他 生活用品等。目前小白光天猫旗舰店产品 sku 较多,截至 2021 年 11 月 9 日,戒指 91 个、项链 100 个、耳饰 24 个,1 克拉主打产品(F、SI、GIA 证书)钻戒产品价格为 19999 元,1 克拉(D-E、VS)圆钻戒指价格在 3.5 万元以上。(报告来源:未来智库)


2.3.3 品牌加大宣传引导,塑造消费者认知

钻石消费线下渠道占比高,品牌终端零售布局利于塑造消费者认知。线下的购物体验、服务和门店的陈列氛围更容易让消费者对品牌产 生好感。根据贝恩,虽然疫情使得消费者习惯向线上转移,但我国消费者更倾向于在品牌专卖店、 商场专柜、免税等线下渠道进行钻石珠宝消费,2020 年,我国仅有 8%的受访者偏好在线上渠 道进行钻石消费。

钻石珠宝单价高及试错成本较高,消费者更加注重消费体验,培育钻石品牌虽 然普遍从线上渠道切入,但陆续都开设线下门店,来提高消费者对培育钻石和品牌的认知度。 VRAI 于 2020 年 9 月在上海开设中国首店,目前在中国大陆拥有 5 家门店,中南钻石公司首家 培育钻石体验店开业庆典 2021 年 10 月在郑州建业凯旋广场盛大举行,沃尔德旗下培育钻石品 牌“ANNDIA”今年 8 月在上海开设门店试营业,小白光 2021 年 1 月在上海开设首店,目前国 内共 4 家门店,预计 2021 年末增加至 10 家,2022 年末增加至 30 家以上。


三、需求端:多重优势激发新需求,2020-2025年培育钻石成品市场规模 CAGR预计超过15%

全球钻石消费低个位数复合增长,我国钻石消费今年强劲反弹,长期向上趋势确定。根据 戴比尔斯,全球钻石珠宝销售额在 2019年达到 790 亿美元,2011~2019年年均复合增速为 1.9%, 2020 年受疫情影响,全球钻石珠宝销售额下滑至 664 亿美元。其中,美国为全球最大的钻石珠 宝消费市场,约占全球一半份额,美国钻石珠宝市 场预计在 2022~2023 年期间回到疫情前水平,并在 2023~2030 年保持 1%-2%的增长。我国为 全球第二大钻石消费市场,随着居民人均可支配收入水平的不断提升,我国钻石珠宝消费持续增 长,2019 年在赴港旅游人数及在港购物量大幅下降 的情况下,中国地区钻石首饰需求仍维持增长,总额已达 687 亿人民币,根据上钻所,今年上 半年我国成品钻进口额呈强劲反弹势头,实现 15.76 亿美元,较 19 年同期增长 49.24%,全年 进口额有望接近或超过 2018 年 27.4 亿美元的历史高点,贝恩预计我国钻石珠宝市场 2023~2030 年每年保持 2%-3%的增长。

3.1 年轻的 80 后、90 后为钻石发展奠定消费者基础

消费者代际更替,年轻消费者为奢侈品消费的主力军。根据戴比尔斯援引的牛津大学经济 预测,2018 年千禧一代人群和 Z 世代人群已占到全世界人口的几乎三分之二,消费群体呈现显 著的代际转变和年轻化特征;根据麦肯锡,在我国,80 后、90 后的年轻人群无论从消费者规模 还是消费总额来讲,都是奢侈品消费的主力军。


年轻消费者更偏爱钻石珠宝。目前年轻千禧 一代和年长千禧一代是全球以及我国钻石珠宝消费的绝对主力,2016 年我国千禧一代对钻石珠 宝的需求量和需求值占比已经达到 79%和 78%,2017 年美国千禧一代对钻石珠宝的需求量和需 求值占比分别为 50%和 59%。同时天然钻石已经成为千禧一代和 Z 世代最渴望的珠宝礼物。因 此,随着消费群体的代际转变,年轻消费者对钻石品类的偏好,为钻石珠宝未来发展提供空间。

3.2 彰显可持续理念的培育钻石,重新定义钻石闪耀

消费者,特别是年轻消费者,更加注重可持续性消费。随着市场的不断成熟以及政府和行业 先进的持续推动,人们越来越意识到可持续发展的重要性。在环境保护方面,根据 GlobalWebindex 在 2020Q2 的调查,全球各地区的消费者更愿意为环境友好的产品支付更多, 而非购买价格更低的非环境友好产品;在社会责任方面,根据华丽志《2018 中国新生代时尚消费白 皮书》,有 41.9%的受访者认为品牌承担的社会责任会非常影响自己对品牌的好感度。可以看到, 品牌和产品在环境友好和社会责任方面的良好表现更容易获得消费者,特别是年轻消费者的青睐。 在钻石消费方面,根据贝恩,分别有 76%、58%、72%的中国、美国、印度年轻消费者会考虑 钻石消费的可持续性。

3.3 婚恋需求以爱为名,大克拉追求不止,培育钻石凭性价比取胜

美国结婚钻戒平均价格不断下降,我国尚未实现“克拉自由”。根据戴比尔斯,美国结婚钻 戒的主钻重量平均为 1.10 克拉,2013~2017 年主钻重量在 0.25 克拉及以下的钻戒占比不断提升,同时,结婚钻戒的价格也从 2013 年的 3700 美元下降到 2017 年的 3400 美元,但钻戒的总 体重量不断上升,2017 年达到 1.70 克拉。

可以看到,美国消费者更倾向于选择大克拉的结婚钻 戒,但由于财务压力加大,多选择主钻重量较小,用碎钻衬托产品大小的钻戒产品。我国结婚钻 戒市场方面,结婚钻戒上的主钻平均重量为 0.19 克拉,平均价格为 900 美元,另根据迪阿股份 招股说明书,求婚钻戒产品中,分别约有 97%、90%的销售量来自 0.7 克拉以下、2 万元以下的 产品,我国在结婚钻戒方面尚未实现“克拉自由”,和美国相比,我国结婚钻戒的主钻重量有较 大的提升空间。


培育钻石性价比突出,有限预算内大克拉选择成为可能。根据我们对各品牌 1 克拉培育钻 石戒指价格的统计,D-E 颜色,VS 净度的培育钻石戒指价格普遍在 2~3.5 万元,而 1 克拉的天 然钻石戒指一般需要 8 万元以上。培育钻石产品的性价比较为显著,消费者在有限的预算内,能 够选择到更大的钻戒。

六成以上美国消费者接受培育钻石产品作为结婚钻戒,我国消费者对培育钻石不排斥。根 据 The Plumb Club 于 2021 年上半年对 1049 名 25~60 岁的美国消费者进行的调查,有 65%的 受访者考虑购买培育钻石的结婚钻戒,选择购买培育钻石婚戒的主要原因是培育钻石更低的价格, 以及可以花更少的钱买到更大的钻石,充分认可培育钻石的高性价比。根据央视财经于 2021 年 5 月发起的调查,仅有 19%的网友表示“钻石是天然的才有意义”,更多网友不排斥培育钻石。 我们认为培育钻石有望凭借更高的性价比,提升在婚恋市场的渗透率,激发结婚因为钻戒价格较 高而不选择钻戒的群体的需求,并且有望分流一部分结婚钻戒预算在 2~3 万但是仅能够买到 30~50 分天然钻石戒指的群体。


3.4 悦己需求颜值至上,培育钻石个性化与时尚性并重

自我奖励为中、美两国购买钻石珠宝的首要原因。随着居民生活水平提升以及疫情后人们更 珍惜当下,消费者对生活品质提出了更高的需求,自我取悦驱动的多元化消费场景在各类产品消 费中均有体现。疫情带来了消费者行为的改 变,同时对他们的消费观念、购买习惯和生活方式都产生了影响,六成的内地受访者表示,会购 买更多的奢侈品来更好的对待自己。在钻石珠宝消费需求中,在前两大钻石珠宝消费市场美国和中国,“自我奖励”已成为天然钻石珠宝消 费的第一大原因。

悦己需求淡化品牌因素,产品颜值即正义。相较于以爱为名、更注重品牌价值的婚恋需求而 言,在女性取悦自己的需求方面,饰品的颜值,即时尚度和个性化是消费者所追求的。根据贝恩 和天猫奢品的调查,千禧一代和 Z 世代年轻消费者对经典款追求减弱,更偏好小众设计款和联名 款。培育钻石相比于天然钻石,更易切割为不同形状,如 VRAI 品牌的培育钻石产品共有 40 种 形状,除了常见的圆形、祖母绿形、椭圆、水滴、垫形、公主方,还包括更加个性的阿斯切形、 橄榄形、三角形、圆形玫瑰、风筝形、心盾形、肩章形、拱心石、法兰德斯、幸运石形等,能够 提供独一无二的定制化产品,Lightbox 提供时尚度更高且自然环境中及其罕见的的粉钻和蓝钻产 品,使得培育钻石产品更加时尚化,满足不同偏好创造性和大胆设计的年轻消费者的个性化表达。


3.5 天然钻石供需错配,为培育钻石发展提供契机

天然钻石供需错配为培育钻石发展提供契机。根据贝恩,全球天然钻石毛坯产量自 2017 年 达到 1.52 亿克拉后,开始不断下滑,2020 年受疫情影响,天然钻石毛坯产量下滑约 20%至 1.1 亿克拉。根据戴比尔斯,到 2025 年,Komsomolskaya、Diavik 两大矿山将因达到使用寿命而关 闭,而新建或扩建项目未能弥补关闭矿山减少的天然钻石产量,因此造成天然钻石产量未来不断 下降。根据贝恩保守预计,在未来十年,全球天然钻石毛坯产量每年减少 1%~2%,2020~2023 年天然钻石的需求规模和供给规模增速分别为 10%~11%、6%~7%,2023~2030 年天然钻石的 需求规模和供给规模增速分别为 1%~2%、-1%~-2%,天然钻石长期预计供不应求。

克拉重量为决定钻石价格的最大因素,2021 年前三季度培育钻石价格趋于平稳。根据迪阿 股份招股说明书,钻石重量是影响钻石价格的最大因素,天然钻石随克拉重量变大,价格呈指数 级上升。根据 PRICESCOPE,以 2008 年 1 月 1 日的钻石价格为基期,1 克拉以上的天然钻石 价格均有明显上升,保值性和价格承压性更优。随着生产工艺的不断优化,培育钻石生产成本和 销售价格不断下降。

根据贝恩,1 克拉(G,VS)的 CVD 培育钻石生产成本由 2008 年 4000 美 元下降至 2018 年的 400 美元,同时,1 克拉(G,VS)培育钻石裸钻的零售价格占天然钻石裸 钻价格的比例从 2016 年的 80%下降至 2020 年的 35%,在假设天然钻石价格不变的情况下, 2016~2020 年培育钻石裸钻的零售价格年均复合增速为-18.67%,2021 年前三季度,培育钻石 价格趋于平稳。


2020-2025 年全球培育钻石成品市场规模年均复合增速预计超过 15%。天然钻石供给的萎 缩为培育钻石的发展提供契机,基于如下假设,我们对培育钻石成品市场规模进行预测:1)根 据贝恩,预计全球天然钻石毛坯产量每年减少 1.5%;2)根据观研天下,预计培育钻石渗透率逐 年提升,2025 年达到 16.1%;3)考虑圆钻及异形钻的毛坯利率用,假设培育钻石毛坯切成裸钻的利用率为 50%;4)随着上游合成工艺的成熟,生产成本进一步优化,以及上游制造商增加, 预计培育钻石毛坯和裸钻价格有进一步下降空间,参考实验室培育蓝宝石价格约为天然蓝宝石的 10%-15%,假设 2025 年培育钻石裸钻价格为天然钻石裸钻价格的 15%,预计培育钻石毛坯和 裸钻价格每年下降 3.5%;5)各品牌培育钻石裸钻和成品销售价格可以参考,未来培育钻石成品 价格由于品牌溢价能够对冲成本下降的部分影响,假设培育钻石成品价格下降幅度小于毛坯和裸 钻,预计每年降幅为 2.5%。

四、重点公司分析

4.1 中兵红箭:超硬材料贡献业绩,培育钻石项目投产打开成长空 间

世界超硬材料龙头,中南钻石为公司业绩来源。中兵红箭位于河南南阳,是以生产军用、民 用产品为主的大型军民融合性企业,2020 年,公司营收和归母净利分别为 64.63、2.75 亿元, 同比增长 21.45%、7.58%,2016-2020 年,公司营收和归母净利 CAGR 分别为 14.19%、15.21%。

军品业务方面,公司形成了以智能化弹药为核心的“一核五星”产品科研生产结构,是国家重要的 弹药研制生产战略基地,2020 年军品收入占比 59%,为公司的主要收入来源,但为亏损状态, 2020 年军品业务江机特种、北方红阳、北方向东三家子公司共亏损 5590 万元。民品业务方面, 公司形成了”一主两翼”格局,以超硬材料为主,专用汽车及车用零部件为两翼协同发展,其中, 中南钻石全资子公司经营的超硬材料是公司主要的业绩贡献来源。中南钻石是世界最大的超硬材 料科研和生产基地,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、石 墨制品、宝石级培育钻石等,工业金刚石产销量及市场占有率连续多年稳居世界首位。2020 年, 中南钻石实现营收 19.22 亿元,占中兵红箭收入的 30%,实现净利润 4.10 亿元。


年产 12 万克拉培育钻石项目投产,打开未来成长空间。培育钻石产品是中南钻石进军消费 品领域、实现转型升级的重要战略产品。公司依托工业级金刚石的技术经验,已掌握“20-50 克 拉培育金刚石单晶”的合成技术,20-30 克拉培育钻石可批量化稳定生产。中南钻石研发给用率 及研发投入规模常年行业领先,在HTHP技术生产培育金刚石产品方面具有技术领先优势,CVD 培育钻石产品制备技术达到了国际主流水平,公司将 CVD 的发展方向定义为功能性材料。2020 年末,公司年产 12 万克拉高温高压法宝石级培育金刚石生产线建设项目已经建设完成并投产, 产能的释放为公司超硬材料业务打开成长空间。(报告来源:未来智库)

4.2 黄河旋风:回归超硬材料主业,培育钻石产品良率高

重新聚焦超硬材料主业,业绩有望向好。黄河旋风位于河南省长葛市,是目前国内规模领先、 品种最齐全、产业链最完整的超硬材料供应商,主要产品包括超硬材料、金属粉末、超硬复合材 料、建筑机械、超硬刀具等,其中超硬材料(工业级金刚石、宝石级金刚石)收入占据总营收的 约 50%,毛利率水平稳定在 30%左右。2016-2020 年,公司营业收入 CAGR 为 2.99%,2020 年,公司营收和归母净利分别为 24.51、-9.80 亿元,由于 2015 年收购的明匠智能资产处置、减 值计提增加以及工业级金刚石价格降低,公司 2020 年录得净亏损。2021 年前三季度,公司营 收和归母净利分别为 18.97、0.40 亿元,同比分别为-0.7%、+135.07%,收入端受河南洪水极端 天气和行业限电承压,随着公司 2020 年已出售明匠智能全部股权,重新聚焦超硬材料主业,业 绩有望实现底部反转。

人造金刚石技术沉淀深厚,2021 年积极扩产培育钻石。人造金刚石方面,公司拥有完善的 科技创新体系和优秀的技术研发团队,在人造金刚石产业链上所涉及的制品、设备和其它辅助原 料等均具有自主研发能力。同时拥有国家级研发中心,先后承担多项国家科技项目和省市科研项 目,具备了从理论研究、实验开发、批量应用到规模生产一个完整链条的研发能力,形成了具有 自身特点的技术体系,掌握具有自主知识产权的核心技术,截止 2021 年 6 月 30 日,公司已有 308 项专利获得授权,其中发明专利 16 项,外观专利 3 项,实用新型专利 289 项。

培育钻石方 面,黄河旋风培育钻石从 2002 年开始研发,已经有接近 20 年的技术沉淀,目前已实现 5-6 克 拉培育钻石量产,高端品质产品占比较高,约 50%。根据力量钻石招股说明书,2020 年,黄河 旋风培育钻石产品收入占比约 30%,2021 年,公司预计扩产 450 台新型号设备,积极推动培育 钻石产能,培育钻石较工业级金刚石毛利率水平更高,公司未来有望受益于培育钻石行业高速增 长。


4.3 力量钻石:坚守超硬材料,盈利能力领先

培育钻石业务占比大幅提升,产品良率改善。力量钻石位于河南柘城高新技术产业开发区国 家级超硬材料及制品产业化基地,创建于 2001 年 11 月,公司从成立以来,紧紧围绕国家新材 料发展规划和钻石消费市场发展趋势,始终专注于人造金刚石产品的研发和生产,相较于中兵红 箭和黄河旋风,公司业务更为聚焦,2020 年金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石三大产品收入 占比分别约为 40%、40%、15%,2017-2020 年,公司营收和归母净利 CAGR 分别为 20.01%、 19.86%。2021H1,公司培育钻石业务快速增长,营收实现 0.89 亿元,较 2020 年实现翻倍以 上增长,占公司营收比例达 40.83%,金刚石单晶、金刚石微粉占比下降至约 30%。2021 年前 三季度,受益于公司培育钻石产品良率提高推动均价向上,公司营收和归母净利分别大幅增长了 106.89%、271.21%,毛利率和净利率分别达到 63.05%、46.81%。

培育钻石业务驱动公司盈利能力提升。公司培育钻石产品实现了从无到有,从低品级小碎钻 的零星生产到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 25 克拉,近三年,随着培育钻 石产品技术的突破,产品品质不断提升,产品单价从 2017 年的 242 元/克拉提升至 273 元/克拉。 公司培育钻石终端客户主要为国外钻石切割加工工厂,前五大客户占比超过 60%,前十大客户 占比超过 90%。2020 年公司拥有培育钻石产能 14.11 万克拉,近三年产能利用率均处于较高水 平。


募投项目缓解公司 HTHP 产能瓶颈,CVD 发展规划清晰。公司于今年 9 月登录创业板,宝 晶新材料工业金刚石及合成钻石智能化工厂建设项目用于公司金刚石单晶和培育钻石的生产,将 购进六面顶压机 320 台,建设期 3 年,完全达产后预计可实现新增年均销售收入约 2.3 亿元,新 增年度利润总额约 9100 万元。研发中心建设项目计划建设培育钻石、钻探专用大颗粒金刚石、 CVD 钻石片、特种八面体金刚石等专业实验室,公司在 CVD 人造金刚石单晶合成技术方面已开 展基础性研究,并对未来其产业化应用有清晰的发展规划,由于 CVD 法生产的培育钻石普遍需 经过 HTHP 处理改色,故该项目预计购进六面顶压机 11 台。募投项目全部达产后,公司六面顶 压机保有量将达到 814 台。

4.4 曼卡龙:区域性珠宝品牌,培育钻石产品小范围试销

浙江省区域性珠宝品牌,2021.11 月线下试销培育钻石产品。公司以年轻消费群体为目标客 户,品牌定位轻奢时尚,倡导珠宝产品与服装、场景进行搭配,拓展购买场景,引导消费需求, 与传统婚嫁类珠宝形成差异化竞争,主张珠宝为年轻女性能够轻松拥有、日常佩戴的首饰产品。 浙江省为公司主要的销售区域,2021 年上半年,公司浙江省内的销售收入占比超过 70%,主要 门店布局在浙江省,门店数量逐年增加,但整体规模仍处于较低水平,截至 2021 年 6 月末,公 司门店数量为 181 家,公司营销网络扩建募投项目拟新开设 80 家商场直营店和专柜,提升公司 在浙江省外市场的品牌知名度。

2016-2020 年,公司营业收入和归母净利年均复合增速分别为 1.90%、3.39%,2021 年前三季度,公司营收和归母净利分别为 8.75、0.61 亿元,同比增长 50.80%、 10.92%。2021 年 11 月,公司开始在部分专柜对培育钻石产品进行小范围的试销,但尚未对培育钻石产品进行过多的宣传和推广,公司密切关注培育钻石市场的发展,目前处于产品销售试水 阶段。


五、投资分析

从产品属性和国内外行业认定上来看,培育钻石和天然钻石一样,都是真正的钻石。需求层 面,美国市场由于培育钻石上游生产工艺不

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