培育鉆石行業深度：中國培育鉆制造商受益于全球C端崛起-220215（56頁）.pdf

1、 請閱讀最后一頁的重要聲明！ 機械設備 / 行業專題報告 / 2022.2.15 培育鉆石行業深度培育鉆石行業深度 證券研究報告 投資評級：看好投資評級：看好( (維持維持) ) 最近最近 1212 月市場表現月市場表現 相關報告相關報告 1. 培育鉆石行業周報（01） 2022-01-16 2. 培育鉆石行業周度數據跟蹤 2022-01-23 中國培育鉆制造商：受益于全球 C 端崛起 產能供應全球，看好中國培育鉆石產業鏈上游毛坯生產商 核心觀點 培育鉆石東風，推動產業革命：培育鉆石東風，推動產業革命：培育鉆石是實驗室培育出的真鉆石，具有和天然鉆石同樣的物理、化學特性。培育鉆石生產包括高溫高壓

2、法（HPHT）和化學氣相沉積法（CVD）兩條技術路線，不同技術路線取長補短，鉆石毛坯趨同。1960s 中國自產 HPHT 合成設備六面頂壓機后，合成技術位于世界前列，供應了全球近一半培育鉆石毛坯。 培育鉆石產業鏈：中印美三國主導。培育鉆石產業鏈：中印美三國主導。1）上游生產端，2020 年全球培育鉆石毛坯產能約 700 萬克拉，其中中國廠商占比 40%+，毛利率高達60%， 我們預計 2025 年全球培育鉆石產量達到 2930 萬克拉， 在鉆石生產端滲透率達到 18%；2）中游加工端，印度占據全球 90%市場份額，屬于勞動密集型環節，進入門檻低，毛利率僅 10%左右；3）下游零售端，美國消費市

3、場占全球的 80%，品牌溢價效應強，毛利率高達60-70%。 下游需求空間廣闊，下游需求空間廣闊，2 20 02 25 5 年可達年可達 100100 億美元：億美元：與天然鉆石相比，培育鉆石在性價比、色彩等方面優勢明顯，對年輕群體而言極具吸引力。美國培育鉆石飾品消費占全球 80%，消費額約為 30 億美元/年，市場滲透率約 7。預計較長時間內美國仍為主要消費市場，其滲透率提升是未來培育鉆石消費的主要增量。 中國培育鉆石市場尚處于起步階段， 市場滲透率不足 1。假設美國市場培育鉆石滲透率每年提升 2-3pct， 我們預計 2025 年全球培育鉆石飾品市場空間約 100 億美元。 投資建議：投資

4、建議：目前全球培育鉆石市場 C 端滲透率僅 4%，高性價比優勢帶動下游需求快速增長。中國廠商供應了全球 40%+的培育鉆石毛坯，將顯著受益于下游需求崛起。 我國培育鉆石生產以高溫高壓法為主， 受上游設備商產能限制， 行業擴產有限， 建議關注市占率高且與上游設備商合作良好的力量鉆石、 中兵紅箭、 黃河旋風， 及同時布局 HPHT/CVD兩條技術路徑的國機精工。 風險提示：風險提示：下游需求不及預期、產能投放不及預期、行業競爭加劇 表表 1 1：重點公司投資評級：重點公司投資評級（WindWind 一致預期）一致預期） 代碼代碼 公司公司 總市值總市值（億元）（億元） 收盤價收盤價（0 02 2.

5、 .1414） EPSEPS（元）（元） PEPE 投資評級 2020A2020A 2021E2021E 2022E2022E 2020A2020A 2021E2021E 2022E2022E 301071 力量鉆石 143.69 238.00 1.61 3.84 7.37 147.83 62.01 32.29 000519 中兵紅箭 251.77 18.08 0.20 0.49 0.77 91.68 36.71 23.47 600172 黃河旋風 118.11 8.19 -0.70 0.04 0.29 -11.63 199.27 27.93 002046 國機精工 62.14 11.85 0

6、.12 0.34 0.53 99.75 34.83 22.35 -40%-20%0%20%40%60%80%100%120%A股培育鉆石滬深300 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 2 內容目錄內容目錄 1.1. 培育鉆石東風，推動產業革命培育鉆石東風，推動產業革命 . 6 6 1.1.1.1. 實驗室培育的真鉆石，從工業明珠到消費新風尚實驗室培育的真鉆石，從工業明珠到消費新風尚 . 6 6 1.2.1.2. 權威機構背書，共享權威機構背書，共享 4C4C 分級標準分級標準 .

7、8 8 1.3.1.3. HPHTHPHT 與與 CVDCVD 兩條路線長期并存，技術殊途同歸兩條路線長期并存，技術殊途同歸 . 1010 2.2. 培育鉆石產業鏈：中國具備一體化優勢培育鉆石產業鏈：中國具備一體化優勢 . 1414 2.1.2.1. 全球培育鉆石產業：中印美三國主導全球培育鉆石產業：中印美三國主導 . 1414 2.2.2.2. 預計預計 20252025 年培育鉆石在生產端滲透率達到年培育鉆石在生產端滲透率達到 16%16% . 1616 2.3.2.3. 培育鉆石產業鏈概述培育鉆石產業鏈概述 . 1818 2.4.2.4. 上游供給端：上游供給端：HPHTHPHT 法產能

8、被中國壟斷法產能被中國壟斷 . 2020 2.4.1.2.4.1. 河南產業集群，孕育培育鉆石產能河南產業集群，孕育培育鉆石產能 . 2020 2.4.2.2.4.2. 設備端：六面頂壓機設備端：六面頂壓機 . 2121 2.4.3.2.4.3. 生產端：行業產能高度集中生產端：行業產能高度集中 . 2323 2.4.4.2.4.4. 技術端：工藝壁壘構筑核心優勢技術端：工藝壁壘構筑核心優勢 . 2525 2.5.2.5. 上游供給端：上游供給端：CVDCVD 法多地同時推進法多地同時推進 . 2626 2.5.1.2.5.1. 設備端：產能以海外為主設備端：產能以海外為主 . 2626 2.

9、5.2.2.5.2. 生產端：產能分散，技術水平差異大生產端：產能分散，技術水平差異大 . 2727 2.6.2.6. 中游加工端：勞動密集型環節中游加工端：勞動密集型環節 . 2 29 9 2.6.1.2.6.1. 印度印度打磨市場：壟斷全球鉆石打磨業務打磨市場：壟斷全球鉆石打磨業務 . 2929 2.6.2.2.6.2. 其他打磨市場：中國加速推進，高品級仍集中在歐美其他打磨市場：中國加速推進，高品級仍集中在歐美 . 3232 2.7.2.7. 下游零售端：培育鉆石消費以美國為主下游零售端：培育鉆石消費以美國為主 . 3333 3.3. 培育鉆石需求：美國市場為主培育鉆石需求：美國市場為主

10、 . 3434 3.1.3.1. 美國市場：貢獻全球美國市場：貢獻全球 80%80%培育鉆石消費量培育鉆石消費量 . 3434 3.1.1.3.1.1. 美國市場鉆石消費占比高美國市場鉆石消費占比高 . 3434 3.1.2.3.1.2. 美國市場培育鉆石滲透率約美國市場培育鉆石滲透率約 7%7% . 3535 3.2.3.2. 美國市場復盤：新舊品牌商共振，刺激下游需求美國市場復盤：新舊品牌商共振，刺激下游需求 . 3737 3.2.1.3.2.1. De BeersDe Beers：龍頭入局，快速打開市場：龍頭入局，快速打開市場 . 3737 3.2.2.3.2.2. Diamond Fo

11、undryDiamond Foundry：行業新勢力，講好品牌故事：行業新勢力，講好品牌故事 . 3838 3.2.3.3.2.3. 美國培育鉆石市場復盤：高性價比構筑核心優勢美國培育鉆石市場復盤：高性價比構筑核心優勢 . 4040 3.3.3.3. 中國市場：培育鉆石尚處于起步階段中國市場：培育鉆石尚處于起步階段 . 4242 3.3.1.3.3.1. 市場滲透率尚不足市場滲透率尚不足 1%1%. 4242 3.3.2.3.3.2. 品牌線下布局，提升國內民眾認知品牌線下布局，提升國內民眾認知 . 4343 3.4.3.4. 培育鉆石市場空間有望達培育鉆石市場空間有望達 100100 億美元

12、億美元 . 4444 3.4.1.3.4.1. 美國市場培育鉆石滲透率每年美國市場培育鉆石滲透率每年+2pct+2pct . 4545 3.4.2.3.4.2. 美國市場培育鉆石滲透率每年美國市場培育鉆石滲透率每年+3pct+3pct . 4545 4.4. 核心公司核心公司 . 4646 4.1.4.1. 我國上游毛坯生產商我國上游毛坯生產商& &設備供應商設備供應商 . 4646 4.2.4.2. 力量鉆石力量鉆石 . 4848 4.3.4.3. 中兵紅箭中兵紅箭 . 4949 4.4.4.4. 黃河旋風黃河旋風 . 5151 4.5.4.5. 國機精工國機精工 . 5353 5.5. 投

13、資建議及風險提示投資建議及風險提示 . 5454 5.1.5.1. 投資建議投資建議 . 5454 8YdYxUlYmUfUxUnMnMnN8O8QaQtRmMnPtRiNrRtRkPnMtN6MqQzQuOpMsOMYoNuM 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 3 5.2.5.2. 風險提示風險提示 . 5555 圖表目錄圖表目錄 圖圖 1. 1. 鉆石產業鏈鉆石產業鏈 . 6 6 圖圖 2. 2. 培育鉆石圖示培育鉆石圖示 . 7 7 圖圖 3. 3. 天然鉆石圖示天然鉆石圖

14、示 . 7 7 圖圖 4. 4. 培育鉆石發展歷程培育鉆石發展歷程 . 8 8 圖圖 5. 5. 鉆石鉆石 4C4C 分級體系分級體系 . 9 9 圖圖 6. IGI6. IGI 培育鉆石證書培育鉆石證書 . 1010 圖圖 7. GIA7. GIA 培育鉆石證書培育鉆石證書 . 1010 圖圖 8. HPHT8. HPHT 法設備法設備六面頂壓機六面頂壓機 . 1010 圖圖 9. CVD9. CVD 法設備法設備 . 1010 圖圖 10. HPHT10. HPHT 法培育鉆石制備流程法培育鉆石制備流程 . 1111 圖圖 11. CVD11. CVD 法培育鉆石制備流程法培育鉆石制備流程

15、 . 1212 圖圖 12. 202012. 2020 全球培育鉆石供需圖示全球培育鉆石供需圖示 . 1414 圖圖 13. 202013. 2020 全球培育鉆產業圖解全球培育鉆產業圖解 . 1515 圖圖 14. 202114. 2021（E E）全球培育鉆產業圖解）全球培育鉆產業圖解. 1616 圖圖 15. 15. 培育鉆石產能結構（萬克拉，培育鉆石產能結構（萬克拉，20202020） . 1717 圖圖 16. 16. 全球培育鉆石產能分布全球培育鉆石產能分布 . 1717 圖圖 17. 17. 培育鉆石產業鏈概覽：中國全環節參與培育鉆石產業鏈概覽：中國全環節參與 . 2020 圖圖

16、 18. 18. 河南培育鉆石產業集群中主要生產企業河南培育鉆石產業集群中主要生產企業 . 2121 圖圖 19. 19. 主要廠商壓機產能（主要廠商壓機產能（20212021） . 2121 圖圖 20. 20. 鉸鏈梁鉸鏈梁 . 2222 圖圖 21. 21. 頂錘頂錘 . 2222 圖圖 22. 22. 工作缸工作缸 . 2323 圖圖 23. 23. 活塞活塞 . 2323 圖圖 24. 24. 主要廠家壓機臺數（主要廠家壓機臺數（20212021） . 2424 圖圖 25. 25. 主要廠家培育鉆用壓機臺數及產值（主要廠家培育鉆用壓機臺數及產值（20212021） . 2424 圖

17、圖 26. 26. 各國各國 CVDCVD 設備存量臺數（設備存量臺數（2021E2021E） . 2828 圖圖 27. 27. 各國各國 CVDCVD 培育鉆石毛坯產能（萬克拉）培育鉆石毛坯產能（萬克拉） . 2828 圖圖 28. 28. 培育鉆石毛坯進口額（截至培育鉆石毛坯進口額（截至 2021.122021.12） . 3030 圖圖 29. 29. 培育鉆石裸鉆出口額（截至培育鉆石裸鉆出口額（截至 2021.122021.12） . 3030 圖圖 30. 30. 天然鉆石毛坯進口額（截至天然鉆石毛坯進口額（截至 2021.122021.12） . 3131 圖圖 31. 31.

18、天然鉆石裸鉆出口額（截至天然鉆石裸鉆出口額（截至 2021.122021.12） . 3131 圖圖 32. 32. 印度進出口中培育鉆石滲透率提升至印度進出口中培育鉆石滲透率提升至 6%6%（截至（截至 2021.122021.12） . 3232 圖圖 33. 33. 河南晶拓包銷中兵培育鉆石產能河南晶拓包銷中兵培育鉆石產能 . 3333 圖圖 34. 34. 柘城縣鉆石加工園區建設柘城縣鉆石加工園區建設 . 3333 圖圖 35. 35. 美國市場占培育鉆石零售的美國市場占培育鉆石零售的 80%80% . 3333 圖圖 36. 36. 美國培育鉆石滲透率約美國培育鉆石滲透率約 7%7%

19、（2021E2021E） . 3333 圖圖 37. 37. 世界各國裸鉆消費占比（世界各國裸鉆消費占比（20182018- -20202020） . 3535 圖圖 38. 38. 鉆石鉆石 C C 端：端：“悅己型悅己型”消費占比提升消費占比提升 . 3535 圖圖 39. 39. 美國市場培育鉆石滲透率提升至美國市場培育鉆石滲透率提升至 7%7% . 3636 圖圖 40. BE40. BE 公司營業收入快速增長公司營業收入快速增長 . 3737 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評

20、級標準 4 圖圖 41. BE41. BE 公司毛利率提升至公司毛利率提升至 49%49% . 3737 圖圖 42.42. De BeersDe Beers 培育鉆石定價培育鉆石定價 . 3737 圖圖 43. Diamond Foundry43. Diamond Foundry 合作明星合作明星 . 3838 圖圖 44. Diamond Foundry44. Diamond Foundry 環保宣傳圖片環保宣傳圖片 . 3939 圖圖 45. 45. 培育鉆石品牌培育鉆石品牌 Diamond FoundryDiamond Foundry 及及 LightboxLightbox 的知名度快

21、速提升的知名度快速提升. 4040 圖圖 46. 146. 1 克拉培育鉆克拉培育鉆石與天然鉆石價格差異擴大至石與天然鉆石價格差異擴大至 75%75% . 4040 圖圖 47. HPHT47. HPHT 法下彩鉆法下彩鉆 . 4141 圖圖 48. CVD48. CVD 法下彩鉆法下彩鉆 . 4141 圖圖 49. Diamond Foundry49. Diamond Foundry（VRAIVRAI）蘇州店）蘇州店 . 4444 圖圖 50. Light Mark50. Light Mark 上海大悅城店上海大悅城店 . 4444 圖圖 51. 51. 小白光小白光“520520 克拉節克

22、拉節” . 4444 圖圖 52. 52. 公司壓機數量（臺）公司壓機數量（臺） . 4848 圖圖 53. 53. 公司大腔室壓機占比高公司大腔室壓機占比高 . 4848 圖圖 54. 54. 力量鉆石營收構成（百萬元）力量鉆石營收構成（百萬元） . 4949 圖圖 55. 55. 力量鉆石毛利構成（百萬元）力量鉆石毛利構成（百萬元） . 4949 圖圖 56. 56. 力量鉆石歸母凈利潤力量鉆石歸母凈利潤 . 4949 圖圖 57. 57. 公司盈利水平維持高位公司盈利水平維持高位 . 4949 圖圖 58. 58. 公司招標公司招標 900900 型壓機鉸鏈梁型壓機鉸鏈梁 . 5050

23、圖圖 59. 59. 公司在手資金充裕（億元）公司在手資金充裕（億元） . 5050 圖圖 60. 60. 中兵紅箭營收構成（億元）中兵紅箭營收構成（億元） . 5050 圖圖 61. 61. 中兵紅箭毛利構成（億元）中兵紅箭毛利構成（億元） . 5050 圖圖 62. 62. 中兵紅箭歸母凈利潤中兵紅箭歸母凈利潤 . 5151 圖圖 63. 63. 公司盈利水平回升公司盈利水平回升 . . 5151 圖圖 64. 64. 公司與濟源市合建濟風鉆石公司與濟源市合建濟風鉆石 . 5252 圖圖 65. 65. 公司與許昌市合建許鉆科技公司與許昌市合建許鉆科技 . 5252 圖圖 66. 66.

24、黃河旋風營收構成（億元）黃河旋風營收構成（億元） . 5252 圖圖 67. 67. 黃河旋風毛利構成（億元）黃河旋風毛利構成（億元） . 5252 圖圖 68. 68. 黃河旋風歸母凈利潤黃河旋風歸母凈利潤 . 5353 圖圖 69. 69. 公司凈利率回正公司凈利率回正 . 5353 圖圖 70. 70. 國機精工營收構成（億元）國機精工營收構成（億元） . 5454 圖圖 71.71. 國機精工毛利構成（億元）國機精工毛利構成（億元） . 5454 圖圖 72. 72. 國機精工歸母凈利潤國機精工歸母凈利潤 . 5454 圖圖 73. 73. 公司毛利率公司毛利率& &凈利率凈利率 .

25、5454 表表 1. 1. 培育鉆石、天然鉆石、莫桑石、鋯石對比培育鉆石、天然鉆石、莫桑石、鋯石對比 . 7 7 表表 2. HPHT & CVD2. HPHT & CVD 法培育鉆石比較法培育鉆石比較 . 1313 表表 3. 3. 培育鉆石供給測算（培育鉆石供給測算（20212021- -20252025） . 1818 表表 4. 4. 六面頂壓機生產廠家對比六面頂壓機生產廠家對比 . 2222 表表 5. 5. 不同型號六面頂壓機性能對比不同型號六面頂壓機性能對比 . 2323 表表 6. 6. 主要培育鉆石毛坯廠商對比主要培育鉆石毛坯廠商對比 . 2525 表表 7. 7. 培育鉆石

26、觸媒類型及生長設備培育鉆石觸媒類型及生長設備 . 2626 表表 8. MPCVD8. MPCVD 設備廠商對比設備廠商對比 . 2727 表表 9. 9. 各國各國 CVDCVD 培育鉆石生產情況對比培育鉆石生產情況對比 . 2929 表表 10. 10. 我國我國 CVDCVD 培育鉆石毛坯廠商對比培育鉆石毛坯廠商對比 . 2929 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 5 表表 11. 11. 國內主要培育鉆石品牌國內主要培育鉆石品牌 . 3434 表表 12. Diamond

27、 Foundry12. Diamond Foundry 提出培育鉆石提出培育鉆石“六大理念六大理念”. 3939 表表 13. 13. 培育鉆石培育鉆石& &天然鉆石價格對比（萬元）天然鉆石價格對比（萬元） . 4242 表表 14. 14. 培育鉆石市場空間測算培育鉆石市場空間測算美國滲透率年美國滲透率年+2pct+2pct（億美元）（億美元） . 4545 表表 15. 15. 培育鉆石市場空間測算培育鉆石市場空間測算美國滲透率年美國滲透率年+3pct+3pct（億美元）（億美元） . 4646 表表 16. 16. 培育鉆石毛坯生產核心公司培育鉆石毛坯生產核心公司 . 4747 表表 1

28、7. 17. 國機精工同時布局國機精工同時布局 H HPHTPHT 法與法與 CVDCVD 法兩條技術路徑法兩條技術路徑 . 5353 表表 18. 18. 主要公司盈利預測及估值（截至主要公司盈利預測及估值（截至 20222022 年年 2 2 月月 1414 日）日） . 5555 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 6 1.1. 培育鉆石東風，推動產業革命培育鉆石東風，推動產業革命 1.1.1.1. 實驗室培育的真鉆石，從工業明珠到消費新風尚實驗室培育的真鉆石，從工業明珠到消

29、費新風尚 鉆石性能優異，下游應用廣泛。鉆石性能優異，下游應用廣泛。鉆石是金剛石精加工而成的產品，也是世界上最堅硬的、成份最簡單的寶石，它是由碳元素組成的、具有立方結構的天然晶體。自然界中的天然鉆石是由地表以下約 100 英里深處碳單質形成的，壓力為 4.5-6.0Gpa、 溫度為 1100-1500。 近代以來科學家通過實驗室模擬金剛石生長環境，生產出人造金剛石，并通過改良技術培育出鉆石。 鉆石作為強折射、高色散的寶石品種，在奢侈珠寶中占據一席之地，同時具備高強度、高靈敏、高透光、高功率、高熱傳導率和高電子遷移等熱、光、電、聲和化學性能優勢，被廣泛應用于建材石材、勘探采掘、機械加工、清潔能源、

30、消費電子、半導體等領域。人造金剛石被廣泛應用于工業生產中，而培育鉆石作為鉆石消費領域的新興選擇，主要用于制作各類鉆石飾品及其他時尚消費品。 圖圖 1.1. 鉆石產業鏈鉆石產業鏈 數據來源：數據來源：廣州鉆石交易中心、廣州鉆石交易中心、IGIIGI、DeDe BeersBeers，財通證券研究所財通證券研究所 培育鉆石與天然鉆石無異，都是真鉆石。培育鉆石與天然鉆石無異，都是真鉆石。培育鉆石在物理性質（晶體結構、折射率、色散率、硬度、密度等） 、化學成分（碳 C）上與天然鉆石完全相同。與之相對應的，鋯石（立方氧化鋯） 、莫桑石（碳化硅） 、白色藍寶石、金紅石、尖晶石等與鉆石在物理性質、化學成分上差

31、異較大，是偽鉆石。 礦山開采實驗室培育工業金剛石批發打磨加工珠寶消費建材石材勘探采掘機械加工半導體上游中游下游應用領域鉆石首飾零售天然鉆石山東、遼寧深圳、河南培育鉆石河南珠寶消費/工業制品國內鉆石產業鏈 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 7 圖圖 2.2. 培育鉆石圖示培育鉆石圖示 圖圖 3.3. 天然鉆石圖示天然鉆石圖示 數據來源：數據來源：培育鉆石網，培育鉆石網，財通證券研究所財通證券研究所 數據來源：數據來源：培育鉆石網，培育鉆石網，財通證券研究所財通證券研究所 表表 1.

32、1. 培育鉆石、天然鉆石、莫桑石、鋯石對比培育鉆石、天然鉆石、莫桑石、鋯石對比 培育鉆石培育鉆石 天然鉆石天然鉆石 鋯石鋯石 莫桑石莫桑石 化學結構 C C ZrO2 SiC 晶體結構 立方體 立方體 立方體 六方體 折射率 2.42 2.42 2.20 2.65 色散率 0.044 0.044 0.066 0.104 硬度 10 10 8.25 9.25 密度 3.52 3.52 5.70 3.21 數據來源：數據來源：磨料磨具，磨料磨具，財通證券研究所財通證券研究所 技術突破培育寶石級金剛石，技術突破培育寶石級金剛石，中國占據優勢地位中國占據優勢地位。自然界中金剛石儲量稀少，且集中于南非、

33、俄羅斯等地。20 世紀以來采掘鉆探、精密加工等行業對金剛石需求大增。受技術水平限制，工業金剛石合成量曾是一國工業綜合實力的象征，人造金剛石也被譽為工業明珠。1953 年，瑞典通用電機公司 ASEA 成功制造了1mm 以下的金剛石晶體。1964 年，中國科學院使用 200 噸級的兩面頂壓機，首次成功合成人造金剛石。1965 年，中國成功研發六面頂壓機，此設備逐步成為我國金剛石合成的主導設備。截至 2021 年，我國金剛石合成量已連續 18 年穩居世界第一。 2013 年 CVD 鉆石開始逐步進入珠寶市場， 隨著技術突破， 2015 年實驗室開始陸續鑒定 1 克拉以上的 CVD 培育鉆石。2015

34、-2016 年，豫金剛石在 1-3 克拉 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 8 毛坯培育鉆石生產中取得突破， 可加工為 1 克拉以下裸鉆。 2018 年， 中南鉆石、黃河旋風先后突破 3-6 克拉毛坯技術，并開始批量化生產，意味著我國在培育鉆石生產領域達到世界領先水平。 圖圖 4.4. 培育鉆石發展歷程培育鉆石發展歷程 數據來源：數據來源：培育鉆石網、廣州鉆石交易中心，培育鉆石網、廣州鉆石交易中心，財通證券研究所財通證券研究所 1.2.1.2. 權威機構背書，共享權威機構背書，共

35、享 4C4C 分級標準分級標準 培育鉆石與天然鉆石均使用培育鉆石與天然鉆石均使用 4C4C 分級標準。分級標準。20 世紀 40 年代，美國寶石研究院（GIA） 首創“4C”標準和國際鉆石分級系統， 從顏色 （Colour） 、 凈度 （Clarity） 、切工（Cut）和克拉重量（Carat）四個維度對鉆石進行認證。 鉆石顏色分為 5 個級別，包含 Colorless（無色，包含 DEF 色） 、Near Colorless（接近無色，包含 GHIJ 色） 、Faint（淡黃色，包含 KLM 色） 、Very Light（包含 N-R 色） 、Light（包含 S-Z 色） ，鉆石越接近無色

36、，其價值越高（彩鉆例外） ； 凈度分為 6 個級別，包含 Flawless（FL，完美無暇） 、Internally Flawless（IF，內部無暇） 、Very Very Slightly Included（VVS，極微瑕，包含VVS1VVS2） 、Very Slightly Included（VS，微瑕，包含 VS1VS2） 、Slightly Included（SI，小瑕 SI1SI2） 、Included（I，包含 I1I3） ； 切工分為 5 個級別， 包含完美 （Excellent） 、 很好 （Very good） 、 好 （Good） 、一般（Fair） 、差（Poor） 。

37、 1953瑞典通用電機公司ASAE成功制造1mm以下鉆石晶體1955美國通用電氣公司首次正式公布合成人造金剛石1982日本住友公司先后合成出1.2克拉、9克拉單晶鉆石2003美國Apollo Diamonds公司合成1克拉褐色首飾級CVD鉆石2013CVD鉆石開始進入珠寶市場，重量多為0.3-0.7克拉2015實驗室開始鑒定1克拉以上的CVD培育鉆石1964中國使用200噸級兩面頂壓機，首次合成人造金剛石2015-2016豫金剛石突破1-3克拉毛坯培育鉆石技術2018中南鉆石、黃河旋風先后突破3-6克拉毛坯技術2021中南鉆石已掌握20-50克拉培育鉆石合成技術 行業專題報告行業專題報告 證券

38、證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 9 圖圖 5.5. 鉆石鉆石 4C4C 分級體系分級體系 數據來源：數據來源：GIAGIA，財通證券研究所財通證券研究所 國際寶石學院（IGI）自 2005 年開始提供培育鉆石檢測和認證服務，并于 2021年成為首個獲得 ISO 認證的培育鉆石鑒定機構；GIA 于 2007 年推出合成鉆石鑒定證書，并于 2019 年 7 月開始提供實驗室培育鉆石證書；2021 年 3 月，我國國家珠寶玉石質量監督檢驗中心（NGTC）推出培育鉆石專用檢測證書。 ColourDZHNClarit

39、yColorlessNear ColorlessFaintVery LightLightVery VerySlightly IncludedVerySlightly IncludedSlightly IncludedIncludedVVS2I2VS2SI2CutCarat 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 10 圖圖 6.6. IGIIGI 培育鉆石證書培育鉆石證書 圖圖 7.7. GIAGIA 培育鉆石證書培育鉆石證書 數據來源：數據來源：IGIIGI，財通證券研究所財通證券研

40、究所 數據來源：數據來源：GIAGIA，財通證券研究所財通證券研究所 1.3.1.3. HPHTHPHT 與與 CVDCVD 兩條路線長期并存，技術殊途同歸兩條路線長期并存，技術殊途同歸 兩兩條條技術路線共同發展，推升培育鉆石產量。技術路線共同發展，推升培育鉆石產量。經過多年研究發展，已有多種方法可以制備培育鉆石，目前商業化的僅高溫高壓法（HPHT）和化學氣相沉積法（CVD）兩類技術路線。HPHT 法和 CVD 法采用完全不同的合成原理和合成技術，生產出的產品類型和產品特點也各不相同。2020 年，全球培育鉆石毛坯產量 700 萬克拉中，HPHT 法和 CVD 法分別為 320、380 萬克拉

41、。 圖圖 8.8. HPHTHPHT 法設備法設備六面頂壓機六面頂壓機 圖圖 9.9. CVDCVD 法設備法設備 數據來源：數據來源：洛陽啟明，洛陽啟明，財通證券研究所財通證券研究所 數據來源：數據來源：鉆石觀察，鉆石觀察，財通證券研究所財通證券研究所 國內國內 HPHTHPHT 合成技術世界領先，合成技術世界領先，其合成原理是石墨粉在超高溫、高壓條件及金屬觸媒粉催化作用下發生相變生長出鉆石晶體， 合成速度快、 單次產量高。 HPHT合成培育鉆石以塔狀為主，生長速度快、成本低、純凈度稍差，但綜合效益具有 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和

42、行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 11 優勢，特別是在 1-5ct 培育鉆石合成方面具有明顯優勢。2020 年，國內培育鉆石毛坯產量約 300 萬克拉，占全球產量的 43%，其中 HPHT 法產量約 280 萬克拉，幾乎壟斷全球 HPHT 法生產。 圖圖 10.10. HPHTHPHT 法培育鉆石制備流程法培育鉆石制備流程 數據來源：數據來源：力量鉆石招股說明書、培育鉆石工廠，力量鉆石招股說明書、培育鉆石工廠，財通證券研究所財通證券研究所 CVDCVD 法培育法培育技術在國外應用多年，技術在國外應用多年，其合成原理是含碳氣體（CH4）和氫氣混合物在超高溫、低壓條件下

43、被激發分解出活性碳原子，通過控制沉積生長條件促使活性碳原子在基體上沉積交互生長成鉆石晶體。CVD 合成培育鉆石呈板狀，顏色不易控制、培育周期長、成本較高，但純凈度高，較適宜 5ct 以上培育鉆石合成。 石墨芯柱制備石墨粉、觸媒粉、添加劑混合壓制、真空還原檢驗稱重合成塊組裝石墨芯柱、復合塊、輔件組裝、高溫干燥單晶合成合成塊按設定曲線升溫升壓停熱卸壓、去除輔件提純處理合成柱破碎、電解、球磨、搖床分離化學除雜、烘干分選檢測未選型單晶篩分、精選、檢驗打磨加工鉆石毛坯打磨、加工裸鉆、首飾合成塊壓機合成晶體合成培育鉆合成柱電解提純篩選分級打磨裸鉆首飾 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹

44、請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 12 圖圖 11.11. CVDCVD 法培育鉆石制備流程法培育鉆石制備流程 數據來源：數據來源：廣州鉆石交易中心、鉆石觀察，廣州鉆石交易中心、鉆石觀察，財通證券研究所財通證券研究所 不同技術路線取長補短，鉆石毛坯趨同。不同技術路線取長補短，鉆石毛坯趨同。目前培育鉆石毛坯供給中，HPHT 法和CVD 法各占約一半，中國則以 HPHT 法為主。受上游設備產能限制，HPHT 法與 CVD 法兩條技術路線均無法快速擴產， 核心廠家注重專利保護限制技術外溢，供給格局難以在短時間內改變。較長時間內，業內普遍認

45、為，1）HPHT 法下顏色優勢更為明顯， 無需后期改色， 但合成工藝中需添加金屬觸媒， 凈度稍有劣勢；2）CVD 法下毛坯凈度更高，大部分產品均在 VS 以上，但顏色上稍有劣勢，多為褐色。 我們認為， 經過工藝技術改良， HPHT 法和 CVD 法產品逐步同質化。 國內 HPHT法工藝路線成熟，占據主要市場份額，設備供應也以國內為主。CVD 法技術則在多國應用，海外設備供應商較為分散。 都可生產高色高凈產品：1）HPHT 法下，主要生產廠家均可量產白鉆（D-F 色） ，且凈度能達到 VS 以上；2）CVD 法下毛坯凈度大部分都在 VS 以上，部分廠家已可直接長白，無需后期改色。 都可生產大克拉

46、產品：消費用培育鉆石 1-2 克拉最佳，對應需要 3-6 克拉毛坯。1）HPHT 法下，國內頭部廠家均已突破 3-6 克拉毛坯技術，大克拉技術成熟；2）CVD 法下，毛坯相對更大，具備一定優勢。 晶種基板打磨爐內排列沉積生長成品激光切割毛坯打磨裸鉆首飾含碳氣體高溫低壓調溫調壓分出C離子C離子沉積 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 13 經濟效應趨同：設備投資回收期均在 2 年以內，1）HPHT 法下，850 壓機單價約 200 萬元，年產值約 150 萬元，投資回收期為 1.33

47、 年；2）CVD 法下，高端設備單價約 300 萬元，年產值約 210 萬元，投資回收期為 1.43年。 表表 2.2. HPHTHPHT & & CVDCVD 法培育鉆石比較法培育鉆石比較 類型類型 項目項目 高溫高壓法（高溫高壓法（HTHPHTHP） 化學氣相沉積法（化學氣相沉積法（CVDCVD） 合成技術 主要原料 石墨粉、金屬觸媒粉 含碳氣體（CH4） 、氫氣 生產設備 六面頂壓機 CVD 沉積設備 合成環境 高溫高壓環境 高溫低壓環境 合成產品 主要產品 金剛石單晶、培育鉆石 金剛石膜、培育鉆石 原始形狀 方形板狀 立方體、八面體或二者的聚形 生長痕跡 樹枝狀 層狀生長結構 包裹體

48、內部常見色帶、金屬等包體 基本純凈無包體 磁性 部分有（可能存在金屬媒介） 無 顏色 白鉆技術成熟，常見黃色、藍色 褐色、粉色較多，可后期改色為白鉆 凈度 稍差，主要廠家可達到 VS2以上 大部分都在 VS2以上 應用情況 應用領域 金剛石單晶主要作為加工工具核心耗材；培育鉆石用于鉆石飾品 主要作為光、電、聲等功能性材料，少量用于工具和鉆石飾品 主要性能 超硬、耐磨、抗腐蝕等力學性能 光、電、磁、聲、熱等性能 應用程度 技術成熟，國內應用廣泛且在全球具備明顯優勢 國外技術相對成熟，國內尚處研究階段，應用成果較少 培育鉆石 顏色 白鉆技術成熟，常見黃色、藍色 褐色、粉色較多，可后期改色為白鉆 凈

49、度 稍差，主要廠家可達到 VS2以上 大部分都在 VS2以上 全球產能 （2021E） 420 萬克拉/年 500 萬克拉/年 中國產能 （2021E） 380 萬克拉/年 60 萬克拉/年 生產廠家 中兵紅箭、 黃河旋風、 鄭州華晶、 力量鉆石、New Diamond Technology（俄） Diamond Foundry（美） 、Element Six（美） 、a Technologies（新） 鉆石品牌 小白光（Light Mark） Lightbox、Diamond Foundry 設備情況 型號 650 壓機 850 壓機 低端 CVD 高端 CVD 價格 （萬元/臺） 100-

50、110 200 100 300 產值 （萬元/月） 6-8 12-13 4-5 15-20 投資回收期 （年） 1.25 1.33 1.85 1.43 數據來源：數據來源：力量鉆石招股說明書、力量鉆石招股說明書、GIAGIA、產業調研，、產業調研，財通證券研究所財通證券研究所 行業專題報告行業專題報告 證券證券研究報告研究報告 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 14 2.2. 培育鉆石產業鏈：中國具備一體化優勢培育鉆石產業鏈：中國具備一體化優勢 2.1.2.1. 全球培育鉆石產業：中印美三國主導全球培育鉆石產業：中印美三國主導 中