2022年人造金剛石應用場景分析及培育鉆石發展契機研究報告（42頁）.pdf

1、2022 年深度行業分析研究報告 3 / 45 內容目錄內容目錄 1. 人造金剛石從工業品走向奢侈品 . 7 1.1. 金剛石應用場景廣闊，應用價值高 . 7 1.2. 培育鉆石與天然鉆石性質相同，具有極高性價比 . 7 1.3. 培育鉆石行業監管規范逐步走向成熟 . 9 1.4. 技術成熟設備升級，寶石級培育鉆石生產規模上升 .10 1.5. 天然鉆石供需失衡，培育鉆石迎來放量契機 .13 1.5.1. 天然鉆石行業價格歷史復盤，超量供給導致數次行業衰退潮 .13 1.5.2. 未來天然鉆石供給下行，價格上調，為培育鉆石提供市場空間.14 2. 生產和零售端高利潤，匯聚培育鉆石投資價值 .1

2、9 2.1. 上游培育鉆石生產商具備產能壁壘 .19 2.2. 培育鉆石生產高利潤，產能集中具有技術設備壁壘 .19 2.3. 中游加工打磨附加值低，經銷渠道決定行業利潤分配 .22 2.3.1. 鉆石加工打磨勞動密集型產業，高成本低毛利 .22 2.3.2. 經銷商構建產業鏈影響力，實現供需的良好匹配.24 2.4. 下游玩家背景多元，打造品牌調性提高產品溢價 .25 3. 培育鉆石發展迎來契機，增量&存量空間雙重釋放 .30 3.1. 鉆石婚慶需求不減，悅己消費開拓培育鉆石新場景 .30 3.2. 美國消費者教育成熟，市場滲透率不斷提高 .32 3.3. 中國市場仍處于導入期，高消費者基數

3、帶來巨大市場潛能 .33 4. 當前階段關注上游生產企業，持續跟蹤零售企業.36 4.1. 中兵紅箭：背靠軍工資源豐富，超硬材料帶動利潤增長 .36 4.2. 力量鉆石：抓住行業周期伊始，聚焦合成金剛石業務形成產品閉環 .37 4.3. 黃河旋風：深耕大單晶金剛石，研發生產能力全國領先 .39 4.4. 國機精工：國內人造金剛石行業開拓者，壓機產能引領生產節奏 .40 4.5. 豫金剛石：超硬材料占公司營收超 80%，全力推動培育鉆石業務 .41 4.6. 曼卡龍：遵循年輕化理念，區域珠寶零售品牌試水培育鉆石 .42 4 / 45 圖表目錄圖表目錄 圖 1：金剛石應用場景廣泛 . 7 圖 2：

4、培育鉆石與天然鉆石理化屬性別無二致 . 8 圖 3：IIa 型鉆石不含雜質在天然界十分罕見 . 9 圖 4：D 色，VVS1 凈度圓形天然鉆價格 . 9 圖 5：鉆石 4C 鑒定標準 .10 圖 6：合成金剛石量產技術發展沿革 .10 圖 7：拉桿式頂壓機&鉸鏈式頂壓機. 11 圖 8：高溫高壓法技術原理 . 11 圖 9：CVD 技術設備. 11 圖 10：CVD 技術原理. 11 圖 11：高溫高壓法和 CVD 法各自的優勢區間 .12 圖 12：培育鉆石將推動新一代高科技產品的出現 .12 圖 13：1970 年-2019 年毛坯鉆石與打磨鉆石名義市場價格指數 .13 圖 14：1980

5、 年美國消費信心和開銷降至歷史低點 .14 圖 15：2006-2021 年全球鉆石珠寶銷售額（單位：十億美元） .15 圖 16：美國千禧代、Z世代女性消費者中意的珠寶禮物種類.15 圖 17：中國千禧代、Z世代女性消費者中意的珠寶禮物種類.15 圖 18：中日美婚戒滲透率對比.16 圖 19：中國婚戒克拉數和客單價距離美國、日本有提升空間 .16 圖 20：2010-2020 年全球天然毛坯鉆石產量及可比增速變化（單位：百萬克拉） .16 圖 21：2004-2020 年天然鉆石價格指數大致保持穩定（2004 年=100） .17 圖 22：未來鉆石礦將陸續關閉.17 圖 23：2020

6、年全球天然鉆石行業 CR5 為 69.9%.17 圖 24：全球培育鉆石產能分布.20 圖 25：培育鉆石具有廣泛用途，首飾只是其中之一.20 圖 26：培育鉆石批發零售價相對于天然鉆石價格不斷走低.22 圖 27：毛坯加工完整流程 .22 圖 28：鉆石加工效果示意 .22 圖 29：鉆石多種切工 .23 圖 30：鉆石加工屬于典型勞動密集型產業 .23 圖 31：經預測 2020 年印度鉆石加工業務約占全球 95% .24 圖 32：印度培育鉆石進出口額及增速（單位：百萬美元）.24 5 / 45 圖 33：印度培育鉆石占鉆石總進出口額比例（單位：%） .24 圖 34： 全球培育鉆石零售

7、端中美國是最大市場.25 圖 35：Lightbox 鉆石定價為 800 美元/克拉 .26 圖 36：James Allen 可以根據客戶需要訂制鉆戒 .26 圖 37：Diamond Foundry 通過子品牌 VRAI打通上下游 .26 圖 38：Aether Diamond 主打二氧化碳制造培育鉆石概念 .27 圖 39：小白光結合潮玩、藝術理念主攻年輕消費群體 .27 圖 40：培育鉆石與天然鉆石毛利率對比 .28 圖 41：天然鉆石開采高度壟斷.29 圖 42：鉆石消費悅己場景占比排名前列 .29 圖 43：2020-2025 年全球培育鉆石零售端規模情況 .30 圖 44：202

8、0-2025 年全球培育鉆石零售端單價情況 .30 圖 45：Z世代人群購物時的考慮因素 .31 圖 46：2016-2020 年全球培育鉆石占天然鉆石價格比 .31 圖 47：天然鉆石中罕見的品類可由培育鉆石實現 .31 圖 48：世界主要國家培育鉆石消費分布 .32 圖 49：2020 年美國消費者鉆石消費原因.32 圖 50：2021 年上半年選擇購買培鉆作為訂婚鉆石的原因 .33 圖 51：2021 年上半年美國消費者對于設計風格的偏好.33 圖 52：2016-2021 年中國鉆石進口量及增長情況 .33 圖 53：2016-2021 年中國鉆石進口交易額走勢圖 .33 圖 54：2

9、016-2021 年中國鉆石飾品市場需求預測趨勢圖 .34 圖 55：中國珠寶市場品類市場份額構成 .34 圖 56：2011-2020 年中國境內個人奢侈品市場規模（億元） .34 圖 57：2010-2022 年中國大陸珠寶行業市場規模與增速 .34 圖 58：2020 年中國消費者鉆石消費原因.35 圖 59：2020 年中國各級城市鉆石滲透率統計情況 .35 圖 60：中國鉆石飾品消費者年齡分布情況（按消費件數分） .35 圖 61：中國鉆石飾品消費者年齡分布情況（按消費金額分） .35 圖 62：中兵紅箭營業收入拆分（單位：%） .36 圖 63：中兵紅箭毛利潤占比拆分（單位：萬元）

10、 .36 圖 64：2015-2021H1 中兵紅箭營業收入及變化趨勢（單位：億元） .36 圖 65：2015-2021H1 中兵紅箭歸母凈利潤及變化趨勢（單位：億元） .36 6 / 45 圖 66：中南鉆石 2017-2021H1 營業收入 .37 圖 67：中南鉆石 2018-2021H1 凈利潤及凈利潤率 .37 圖 68：培育鉆石營收 2021 年得到釋放 .37 圖 69：2017-2021H1 營收及增速（單位：萬元） .38 圖 70：2017-2021H1 歸母凈利潤及增速（單位：萬元） .38 圖 71：2020 年黃河旋風主營業務營業收入（單位：億元） .39 圖 72

11、：2015-2021H1 黃河旋風營收及變化趨勢（單位：億元） .39 圖 73：2015-2021H1 黃河旋風歸母凈利潤（單位：億元）.39 圖 74：2020 年公司主要產品毛利率對比.40 圖 75：2015-2021H1 國機精工營收及增速（單位：億元）.40 圖 76：2015-2021H1 國機精工歸母凈利潤及增速（單位：億元）.40 圖 77：2020 年國機精工收入構成.41 圖 78：2020 年國機精工毛利潤構成 .41 圖 79：2018-2021H1 曼卡龍素金、鑲嵌產品營收（億元，%） .42 圖 80：2018-2021H1 曼卡龍歸母凈利潤（億元，%）.42 圖

12、 81：曼卡龍產品設計主打日常時尚場景 .43 圖 82：2020 年公司營業收入按地區劃分.43 表 1：培育鉆石和仿鉆的理化性質差異明顯 . 8 表 2：培育鉆石技術路徑對比 .12 表 3：培育鉆石與天然鉆石對環境的影響對比 .32 表 4：2018-2020年力量鉆石六面頂壓機壓機臺數及產量 .38 表 5：公司募投項目主要用于擴充產能 .38 表 6：2021 年上半年度比 2020 年同期業務收入明顯回升（單位：萬元） .41 7 / 45 1. 人造金剛石從工業品走向奢侈品人造金剛石從工業品走向奢侈品 1.1. 金剛石應用場景廣闊，應用價值高金剛石應用場景廣闊，應用價值高 金金剛

13、石因其優秀的理化性質，具剛石因其優秀的理化性質，具有廣泛的有廣泛的工業和消費工業和消費應用場景應用場景。金剛石是重要的碳材料，具有高機械強度、寬光譜投射性、低熱膨脹系數、高導熱性、高禁帶寬度等優秀的理化屬性，被廣泛應用于以下領域：（1）工業磨料磨具：金剛石在目前已探明的天然物質中擁有最高的硬度，莫氏硬度為 10，工業中多被用于制作切割打磨器械以及鉆頭。 （2）珠寶首飾：金剛石折射率和色散率均較高，凈度高的金剛石觀賞價值高，同時在被品牌端賦予了愛情的意義后，多被用于制作珠寶首飾，具有較高的品牌溢價。（3）熱學傳導元件以及散熱材料：多用于制作熱傳導元件以及電子元件的散熱器材料。（4）光學金剛石窗口

14、材料：金剛石具有很高的光譜通過性能，通常制作成金剛石薄膜，用于 x 光、激光、紅外、電磁波的窗口。 （5） 電子級應用： 金剛石是碳化硅及氮化鎵后新興的一種寬禁帶半導體材料，擁有較高的載流子遷移率，同時擁有高導熱性，被業界稱為“終極半導體”材料。金剛石從磨料磨具到寶石級再到光學級、電子級等領域應用，對于其材料純度要求逐級提升。 圖圖 1：金剛石應用場景廣泛金剛石應用場景廣泛 資料來源：德邦研究所整理 1.2. 培育鉆石與天然鉆石性質相同，具有極高性價比培育鉆石與天然鉆石性質相同，具有極高性價比 培育鉆石與天然鉆石培育鉆石與天然鉆石原子結構原子結構相同， 是真正的鉆石。相同， 是真正的鉆石。 金

15、剛石的化學成分是碳，天然金剛石是稀有、貴重的非金屬礦產，其中顆粒較大、質地優秀并可以被用于制作裝飾品的稱為天然鉆石，可開采的原生礦區僅分布在全球少數區域，礦藏儲量不高且開采難度較大。培育鉆石是通過人工模擬天然金剛石生長環境和結晶過程， 通過科學手段合成的金剛石晶體。 天然鉆石與培育鉆石擁有相同的理化特性，均為碳元素形成的立體晶體礦物，兩者主要的區別在于形成的方式。天然鉆石生長區域在距離地表數百公里高溫高壓的下地幔層，需要經過數百萬年的地殼運動最后隨火山噴發來到地球表層才成為可以開采到的礦石，而培育鉆石的形成在人工培養的環境下僅需數周時間。 培育鉆石的成品的理化性質與天然鉆石別無二致。 8 /

16、45 圖圖 2：培育鉆石與天然鉆石理化屬性別無二致：培育鉆石與天然鉆石理化屬性別無二致 資料來源：Diamond Buzz、德邦研究所 培育鉆石與莫桑石、鋯石培育鉆石與莫桑石、鋯石具具有本質差異。有本質差異?，F在市面上同時也流通著各類與鉆石類似的產品，如鋯石、莫桑石等， 盡管外觀上與天然鉆石相差無幾， 卻是完全不同的物質。莫桑石的化學成分是碳化硅，在天然環境中罕見，通過科學家在實驗室中的人工合成得以投入商業用途；和真鉆相比，莫桑石的硬度更低，折射率和色散系數相對更高，火彩更強烈。鋯石并不存在于天然環境中，是通過將鋯和二氧化鋯的粉末熔化后混合形成的晶體，與真鉆相比硬度更低，色澤更為黯淡。 表表

17、1：培育鉆石和仿鉆的理化性質差異明顯培育鉆石和仿鉆的理化性質差異明顯 化學成分化學成分 莫氏硬度莫氏硬度 相對密度相對密度 折射率折射率 色散色散 天然鉆石 C 10 3.52 2.42 0.044 培育鉆石 C 10 3.52 2.42 0.044 鋯石 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 資料來源：Caraxy 官網，Webmineral，Diffen、德邦研究所 培育鉆石生產工藝培育鉆石生產工藝已較為成熟，品質、性價比相比已較為成熟，品質、性價比相比天然鉆石天然鉆石均有優勢均有優勢。培育鉆石相對

18、于天然鉆石在平均品質上具有優勢，根據雜質元素的含量，鉆石通常被分為 Ia、Ib、IIa 和 IIb 型。Ia和 Ib為自然環境中最常見的類型，氮元素的含量超過 5ppm；IIa 型鉆石中氮元素含量低于 5ppm，凈度更高，屬于高品質鉆石；IIb型鉆石中含有硼元素因而表現出藍色，天然環境中極為稀有。目前頭部生產商的培育鉆石大部分能夠達到IIa型， 根據元素六官網顯示， 天然鉆石中這種類型的鉆石僅占 2%。而下游零售端培育鉆石產品顏色大多為 D-F 色，天然鉆石多為 G-I色。性價比角度來看培育鉆石優于天然鉆石。從零售價的角度看，Blue Nile在天貓旗艦店上 1 克拉凈度 VVS2 級 E 色

19、的天然鉆石裸石報價為 8.5萬元，小白光 1克拉 VVS2 級 D 色培育鉆石價格 3.4 萬元，同時根據 Rapaport報價顯示，隨著鉆石重量增加，相同品質的鉆石報價增長速度也隨之提高。培育鉆石報價普遍為天然鉆石的 30-40%，戴比爾斯的 Lightbox 更是將培育鉆石價格按照重量等比例增長，克拉數越大，相對于天然鉆的性價比越高。更大的毛坯和更低廉的成本也給予加工過程更多設計上的想象空間，彩鉆和異形鉆也有望通過培育鉆石變得更為普及。 9 / 45 圖圖 3：IIa 型鉆石不含雜質在天然界十分罕見型鉆石不含雜質在天然界十分罕見 圖圖 4：D色，色，VVS1凈度圓形天然鉆價格凈度圓形天然鉆

20、價格 資料來源：元素六官網，德邦研究所 資料來源：Rapaport，德邦研究所 注：該價格為 2021 年 11 月 26 日報價 1.3. 培育鉆石行業監管規范逐步走向成熟培育鉆石行業監管規范逐步走向成熟 美國聯邦貿易委員會認可培育鉆石，美國聯邦貿易委員會認可培育鉆石，監管介入保障行業規范監管介入保障行業規范。2018年 7月，美國聯邦貿易委員會（FTC）更改了鉆石的定義，刪除了原有鉆石定義中“天然的”一詞，將培育鉆石納入鉆石的定義范圍中。FTC 同時也加大了對于培育鉆石行業的監管力度，要求鉆石公司必須說明鉆石是天然開采還是人工合成，禁止在宣傳中帶有培育鉆石與天然鉆石物理性質相同這類容易使消

21、費者混淆兩類鉆石的話語， 要求嚴格審核廣告文案中類似 “環?！钡脑~匯避免夸大其詞。監管規范對于培育鉆石行業是一種保護措施，出清不規范的小企業，避免小廠商將培育鉆石包裝成天然鉆石銷售的行為，政府監管的介入有利于行業整體向好發展。2019年 7月，中國珠寶玉石首飾行業協會培育鉆石分會正式成立，標志著中國珠寶行業對于培育鉆石地位的認可。 天然鉆石鑒定標準同樣適用于培育鉆石天然鉆石鑒定標準同樣適用于培育鉆石。根據 MVEye 調查，23%的消費者認為培育鉆石擁有與天然鉆石相同的證書等級非常重要。培育鉆石得到政府和行業的認可后亟需解決的問題是對于鉆石的品質進行分級，天然鉆石鑒定統一采用GIA 制定的 4

22、C 標準，分別從“重量、色澤、凈度、切工”四個角度來評判一顆鉆石的價值。IGI從 2005年起出具實驗室鉆石的鑒定報告，所有分級方式都與天然鉆石相同，并注明鉆石是否為人造。2021年 5月 IGI成為世界首個為培育鉆石鑒定具有 ISO 認證資格的機構。美國寶石學院 GIA 從 2018年起為培育鉆石提供鑒定報告，但并未采用4C 標準進行鑒定。2020 年 8月 GIA開始采用 4C 標準鑒定培育鉆石，并注明鉆石的生產工藝方式以及是否改色等。中國國家珠寶玉石質檢中心 NGTC 在 2019 年發布了“合成鉆石鑒定與分級”國家標準， 并于 2021年 3月開始出具實驗室培育鉆石鑲嵌首飾證書，使用與

23、天然鉆石相同的標準進行分級。官方出具的認證報告讓培育鉆石以獨立于天然鉆石的身份得到市場認可。 020000400006000080000100000120000140000價格（美元/克拉）鉆石重量 （克拉） 10 / 45 圖圖 5：鉆石鉆石 4C鑒定標準鑒定標準 資料來源：戴比爾斯官網，IGI 官網，德邦研究所 1.4. 技術成熟設備升級，寶石級培育鉆石生產規模上升技術成熟設備升級，寶石級培育鉆石生產規模上升 1952 年，美國聯邦碳化硅公司的科學家威廉艾弗索運用化學氣相沉積法，首次成功實現在實驗室內培育金剛石。1954年，通用電氣的“超級壓力項目”負責人霍爾博士帶領團隊，通過模擬天然鉆石

24、形成環境研發出“高溫高壓法”生產合成金剛石。1963年，為了能夠實現合成金剛石不受制于海外，中科院地球化學研究所、中科院物理研究所、鄭州三磨研究所和地質科學院等單位共同合作研制出國內第一粒自研合成金剛石單晶。1970 年，美國通用電氣公司通過改良技術，成功培育出大顆粒寶石級鉆石， 但由于缺乏相應的市場需求， 后續并未繼續推進。早期生產的人造金剛石主要用于工業磨料，寶石級的合成鉆石沒有市場需求，同時技術也不足以量產高品質的毛坯。隨著終端市場近幾年對培育鉆石認可程度提升，生產商開始逐漸開始生產寶石級的合成金剛石，隨著生產高品質培育鉆石的技術逐步成熟能夠實現量產，零售品牌也開始加速市場布局。 圖圖

25、6：合成金剛石量產技術合成金剛石量產技術發展沿革發展沿革 資料來源：中國珠寶玉石首飾行業協會，德邦研究所 人造金剛石的人造金剛石的合成合成技術路徑技術路徑分為分為高溫高壓法（高溫高壓法（HPHT）以及化學氣相沉積法）以及化學氣相沉積法（CVD）兩種兩種。高溫高壓法用于生長金剛石微粉和金剛石單晶，主要應用于工業加工打磨以及珠寶首飾領域；氣相沉積法可生長金剛石單晶和多晶膜，可以應用 11 / 45 于通訊、電子元件、微波、裝飾等領域。 高溫高壓法技高溫高壓法技術術是是在金剛石熱力學穩定的條件下，在恒定的高溫高壓和觸媒在金剛石熱力學穩定的條件下，在恒定的高溫高壓和觸媒參與的條件下合成金剛參與的條件下

26、合成金剛石的方法。石的方法。該方法以純凈碳粉為原料，以過渡金屬或合金做觸媒來降低溫度要求，用液壓機產生恒定高壓（5-7GPa），以直流或交流電產生維持高溫 （1200-1500） ， 使石墨發生相變， 碳原子相互連接形成金剛石晶體。據黃河旋風公開交流，高溫高壓法單臺設備生產工業金剛石周期不到一小時，寶石級的培育鉆石生長周期相對更長。 圖圖 7：拉桿式頂壓機拉桿式頂壓機&鉸鏈式頂壓機鉸鏈式頂壓機 圖圖 8：高溫高壓法技術原理高溫高壓法技術原理 資料來源：中南鉆石官網，德邦研究所 資料來源：pngkey，德邦研究所 CVD 技術技術是在金剛石亞穩定的壓力溫度條件下的生長方法。是在金剛石亞穩定的壓力

27、溫度條件下的生長方法。 原理是將含碳氣體甲烷（CH4）和氫氣混合物在負壓和溫度 100-1500條件下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，按照晶種提供的鉆石模板排列堆積，交互生長成金剛石晶體，該種方法下合成的金剛石主要為片狀金剛石膜。 化學氣相沉積法可分為熱絲法 （HFCVD） 和微波等離子體法 （MPCVD）等。其中 MPCVD 法可以制備出面積較大、晶體良好、雜質少、比較純凈的高質量金剛石薄膜。 據美國 Lightbox 官網顯示， 培育鉆石生產商元素六 （Element Six）通過 CVD 技術生產培育鉆石的周期約為2 周。 圖圖 9：CVD技術設備技

28、術設備 圖圖 10：CVD技術原理技術原理 資料來源：中南鉆石官網，德邦研究所 資料來源：元素六官網，德邦研究所 高溫高壓法高溫高壓法和和 CVD 法生產培育鉆石各有優劣法生產培育鉆石各有優劣。使用 HPHT 技術合成培育鉆石具有生長周期短、成本低、技術成熟和設備產能相對充足的優勢，能夠大批量生產。隨著生產技術提高，過去存在的毛坯內金屬雜質多、顏色發黃等問題得到 12 / 45 有效改善，是目前國內最常用的生產方式。CVD 法能夠根據晶種大小和形狀控制最終晶體的對應屬性，在生產大克拉鉆的領域更具有優勢，同時不需要添加金屬催化劑，毛坯凈度高。 但技術如果不夠成熟，生產出的毛坯則需要后期改色， 同

29、時生長周期相對較長。中國深耕高溫高壓法生產合成金剛石近60年，生產商擁有豐富經驗，貢獻了全球主要的高溫高壓產量。CVD 生產方式具有相對更高的技術壁壘以及專利壁壘， 產能主要集中在美國、新加坡、 印度、歐洲等地，中國生產商中僅杭州超然、上海征世和寧波晶鉆等少數企業能夠量產高品質的 CVD 培育鉆石。相對于 CVD 法， 高溫高壓法在工業級金剛石和小克拉寶石級金剛石生產上具有成本優勢，CVD 技術可在高溫高壓技術基礎上生產高于寶石級金剛石的產品。 未來寶石級金剛石產品有望未來寶石級金剛石產品有望因因生產工藝不同，而出現應用場景分化。生產工藝不同，而出現應用場景分化。由于高溫高壓法生產金剛石具有成

30、本優勢，但邊際成本隨克拉數增加而加速上升，將主要應用于工業金剛石及中小克拉的寶石級金剛石的生產及應用場景。 CVD 技術培育的金剛石適用范圍更廣，涵蓋諸如電子級金剛石等高級應用。而在寶石級金剛石生產中， 頭部 CVD 企業生產的培育鉆石毛坯普遍要大于高溫高壓法， 考慮到成本因素，未來更適合大克拉寶石級、光學級、熱學級、電子級等應用場景。 圖圖 11：高溫高壓法和高溫高壓法和 CVD法各自的優勢區間法各自的優勢區間 圖圖 12：培育鉆石將推動新一代高科技產品的出現培育鉆石將推動新一代高科技產品的出現 資料來源：德邦研究所整理 資料來源：Diamond Foundry，德邦研究所 表表 2：培育鉆

31、石技術路徑對比培育鉆石技術路徑對比 類型類型 項目項目 高溫高壓法（高溫高壓法（HPHT） 化學氣相沉積法（化學氣相沉積法（CVD） 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 產品特點 顆粒狀 片狀 應用情況 應用領域 金剛石單晶主要作為加工工 具的核心耗材；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

32、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 資料來源：力量鉆石招股書，德邦研究所 技技術升級術升級和設備升級助供給端實現和設備升級助供給端實現工業化量產工業化量產。目前就高溫高壓與 CVD 兩種技術路徑而言，均存在提效預期。高溫高壓法提效驅動主要來自于優質品率提 13 / 45 升和設備升級。據公司公開交流，當前頭部三家高溫高壓法生產企業黃河旋風、中南鉆石及力量鉆石均在通過新購入頂壓機進行積極擴產，預計 2022 年仍會保持壓機上新速度，中期看良品率的提升將成為培育鉆石企業研發的核心所在。優質品率的提升將帶動在產設備產值穩步提升。據力量鉆石招股書披露，800

33、型號鍛造法壓機相較 700 型號鑄造法壓機單產均值可提升 25.0%至 78.6%。隨著頭部高溫高壓生產企業的設備升級，其生產效率有望實現逐步提升。CVD 法提效驅動主要來自于技術升級。CVD 法生產培育鉆石整體成熟較晚，目前主流的工業化量產技術路線為微波等離子體法（MPCVD）。目前，全球僅少數企業可以實現無改色的情況下量產 D-F 色的毛坯鉆，多數企業量產毛坯鉆的色號僅為 G-H 色及以下。整體來看，高溫高壓法及 CVD 法均可作為工業化量產的技術路徑，高溫高壓法已相對成熟，技術迭代空間已相對有限；CVD 法存在較強技術壁壘，研發能力成為 CVD 生產企業競爭力的核心。 1.5. 天然鉆石

34、供需失衡，培育鉆石迎來放量契機天然鉆石供需失衡，培育鉆石迎來放量契機 1.5.1. 天然鉆石行業價格歷史復盤，超量供給導致數次行業衰退潮天然鉆石行業價格歷史復盤，超量供給導致數次行業衰退潮 復盤復盤鉆石行業歷史價格，行業經歷四次衰退潮，總體呈穩定增長趨勢。鉆石行業歷史價格，行業經歷四次衰退潮，總體呈穩定增長趨勢?？v觀鉆石行業發展歷史， 自 1970年來由于戴比爾斯在行業初期建立的壟斷地位， 鉆石價格受到調控，總體保持了平穩的上升勢頭。目前行業由數家龍頭企業共同控制供給， 把控鉆石流通量， 以此保證鉆石價格基本平穩。 在過去的五十年內，鉆石行業共出現四次大的行業衰退期， 鉆石價格出現較為明顯的下

35、跌， 分別為1980年鉆石儲量過剩、1983 年阿蓋爾礦投產、2008 年金融危機、2013-2014 年供給端優化和需求下滑?？偨Y行業的多次衰退潮，鉆石價格下跌主要為庫存積壓導致抗風險能力走差，需求不及預期影響鉆石價格。 圖圖 13：1970年年-2019 年年毛坯鉆石與打磨鉆石名義市場價格指數毛坯鉆石與打磨鉆石名義市場價格指數 資料來源：貝恩咨詢，德邦研究所 1976-1979 年年鉆石投資導致鉆石投資導致儲量持續上升儲量持續上升，1980 年起裸鉆年起裸鉆價格滑坡價格滑坡。1973年美國經濟進入二戰后第六次衰退潮，消費者信心下降，社會消費總量下滑。隨之在 1976 年到 1979年間出現

36、了近乎全球性的持續通貨膨脹， 鉆石和金銀珠寶等公認能夠保值的商品受到投資者青睞，購買鉆石成為一種流行的投資手段。美國和歐洲涌現出一批專門從事鉆石投資的公司，廣泛推廣鉆石作為投資品所具有的優秀金融屬性。鉆石由傳統的財富象征轉變成為流動投資產品。同一時期，以色 14 / 45 列作為新興的全球鉆石交易中心，政府出臺了一系列扶持政策來推動本國鉆石行業快速發展。其中一條政策允許商人使用信托收據購買鉆石，銀行可以提前提供貸款，貸款人在購買鉆石后將鉆石抵押在銀行，隨后可以繼續貸款購買鉆石。這條政策使以色列商人不斷購買毛坯鉆石再進行倒賣，使得需求出現泡沫。供給端隨即加大開采力度， 導致 70年代下半葉鉆石價

37、格持續增長，但鉆石的庫存也開始出現泡沫。鉆石價格在 1976-1979 年間一路走高，在 1980年前后達到了峰值，隨后迎來了持續的下跌；1979年以色列鉆石出口額出現三十年來首次下滑， 同時戴比爾斯在 1980 年初繼續對鉆石提價了 12%，疊加稅率上升，真實消費量也隨之下跌至接近歷史最低點。以此形成負反饋，最終影響鉆石市場供給，鉆石價格出現第一輪跳水，鉆石投資也陷入停滯。 圖圖 14：1980年美國消費信心和開銷年美國消費信心和開銷降至降至歷史低點歷史低點 資料來源：GIA，德邦研究所 1983 年阿蓋爾礦正式投產，鉆石價格再次下跌年阿蓋爾礦正式投產，鉆石價格再次下跌。受到 1980年鉆石

38、行業衰退影響，供給端縮緊鉆石投放量，希望通過市場消化掉現有庫存來改善鉆石價格。而 1983 年澳大利亞阿蓋爾礦正式投產，其巨大的金剛石儲量讓市場對鉆石稀缺性產生質疑，鉆石價格進一步下跌。直到 1985 年日本鉆石市場崛起帶來新增需求，鉆石價格開始逐步回暖，進入了較長的平穩發展期。 2008 年全球金融危機帶來新一輪鉆石行業衰退。年全球金融危機帶來新一輪鉆石行業衰退。鉆石行業經歷了近 20年平穩增長后，全球金融危機再次帶來了行業的衰退期。彼時戴比爾斯已經不再像20年前具有行業壟斷地位，無法單獨通過控制供給量維持價格穩定，過去十年內幾家龍頭企業之間的競爭導致庫存無法快速消化。 2008年爆發的全球

39、金融危機讓鉆石動銷嚴重受阻，據紐約時報報道，當年美國圣誕節鉆石銷售額下滑 20%，價格下跌近 30%。 2014-2015 年中國鉆石市場年中國鉆石市場出現出現負增長，中游存貨積壓導致價格下跌。負增長，中游存貨積壓導致價格下跌。2013年鉆石銷量表現良好，中游承銷商大量囤貨，上游生產商因此進行了一次提價以進行供給量調控。然而在2014 年下半年至 2015年，以中國為首的亞洲地區鉆石珠寶需求量出現了預期外的下滑，裸鉆需求銳減，中游企業存貨無法快速消化，進而連鎖導致上游銷量和價格出現降低。鉆石行業的衰退潮也暴露了行業結構的潛在問題，隨著戴比爾斯對行業調控力的下降，鉆石價格維持穩定的難度有所提高；

40、同時，中游承銷商靈活性較差，對下游需求變化風險的承受能力低。 1.5.2. 未來天然鉆石供給下行，價格上調，為培育鉆石提供市場空間未來天然鉆石供給下行，價格上調，為培育鉆石提供市場空間 全球珠寶全球珠寶市場規模大，需求市場規模大，需求持續增長。持續增長。據貝恩咨詢數據，2020年全球珠寶市場規模為 2640 億美元，鉆石珠寶的市場規模為 640 億美元，鉆石珠寶的滲透率約為 24.2%?；仡欍@石珠寶行業，埃羅沙數據顯示自 2006 年來全球鉆石珠寶銷 15 / 45 量持續維持增長的趨勢，2020 年銷量受疫情影響有所下滑，但預計在2021年隨著疫情影響減輕、消費者報復性消費等因素影響，鉆石珠

41、寶銷量將強勢回彈。 圖圖 15：2006-2021 年全球年全球鉆石珠寶銷售額鉆石珠寶銷售額（單位：（單位：十億美元十億美元） 資料來源：埃羅沙官網，德邦研究所 Z 世代消費者帶來鉆石滲透率世代消費者帶來鉆石滲透率提升空間，中國鉆石市場具有放量空間。提升空間，中國鉆石市場具有放量空間。鉆石珠寶銷量的增長源于主要消費群體的偏移，千禧一代和 Z世代的年輕人正在成為主要消費者。根據戴比爾斯一項研究報告顯示，在中國和美國這兩大珠寶消費大國，Z 世代和千禧一代消費者對于鉆石珠寶的喜愛遠高于對其他類別的寶石。目前美國的鉆石市場已經較為成熟，消費者接受度高。相比之下，中國鉆石珠寶的滲透率僅有 20%，低于全

42、球 24%的鉆石珠寶滲透率。中國消費者群體基數較大，隨著偏好鉆石的 Z世代消費者成為主流的消費群體，未來國內鉆石的滲透率有望繼續提升，以中國為首的新興市場有望為鉆石帶來持續的需求放量。 圖圖 16：美國千禧代、美國千禧代、Z 世代女性消費者中意的珠寶禮物種類世代女性消費者中意的珠寶禮物種類 圖圖 17：中國千禧代、中國千禧代、Z 世代女性消費者中意的珠寶禮物種類世代女性消費者中意的珠寶禮物種類 資料來源：戴比爾斯鉆石洞察報告，德邦研究所 注：數據截止 2018 年 資料來源：戴比爾斯鉆石洞察報告，德邦研究所 注：數據截止 2017 年 38%44%49%35%32%31%12%12%10%14

43、%11%10%z世代年輕千禧代年長千禧代天然鉆石寶石（紅藍寶石）半寶石（玉）珍珠36%48%43%8%4%4%26%8%13%0%8%8%z世代年輕千禧代年長千禧代鉆石其他寶石白金黃金 16 / 45 圖圖 18：中日美婚戒滲透率對比中日美婚戒滲透率對比 圖圖 19：中國婚戒克拉數和客單價距離美國、日本有提升空間中國婚戒克拉數和客單價距離美國、日本有提升空間 資料來源：戴比爾斯鉆石洞察報告 2019，德邦研究所 注：時間截止 2017 年 資料來源：戴比爾斯鉆石洞察報告 2019，德邦研究所 注：美國數據截止 2018 年，中國數據截止 2017 年，日本數據截止 2014 年 天然鉆石為非可

44、再生資源，供給端未來產天然鉆石為非可再生資源，供給端未來產量量空間有限空間有限。天然鉆石產量受限于鉆石礦的數量，目前全球已勘測的可開采天然鉆石礦數量有限，集中于俄羅斯、博茨瓦納、加拿大、澳大利亞和安哥拉等國。2008年金融危機后新礦的勘測力度有所縮減，且近年來數個鉆石礦的開采壽命即將達到尾期，天然鉆石產量未來將繼續降低。2020 年 11 月，澳大利亞的阿蓋爾礦宣布關閉。阿蓋爾礦不僅是世界上第四大的鉆石礦，占全球鉆石產量約 10%；還是世界上最大的粉鉆來源，產出的粉鉆占全球供應總量約 90%。該礦壽命即將到期，繼續開采不具有足夠的經濟效應。這不僅意味著天然鉆石市場每年將減少約一千萬克拉的鉆石裸

45、石，也意味著短期內天然鉆石中粉鉆的供給將出現銳減，粉鉆將變得更加珍貴、難以獲取。 圖圖 20：2010-2020 年全球天然毛坯鉆石產量及可比增速變化（單位：百萬克拉）年全球天然毛坯鉆石產量及可比增速變化（單位：百萬克拉） 資料來源：ST 金剛 2020 年年報，德邦研究所 天然鉆石供給由行業龍頭天然鉆石供給由行業龍頭宏觀調控宏觀調控，價格體系穩定得益于穩定流入市場的鉆價格體系穩定得益于穩定流入市場的鉆石供給量石供給量。 全球天然鉆石行業格局高度集中， 根據埃羅沙2020年年度報告數據顯示，2020 年天然鉆石行業 CR5 為 69.9%，其中埃羅沙、戴比爾斯和力拓集團的市占率分別為 27.5

46、%、23%和 13.5%。高度集中的上游市場擁有對天然鉆石絕對的定價權，同時也控制著流向市場的鉆石數量，保證鉆石價格不會因供給超量而下跌，這一角色在過去的半個世紀中僅由過去的戴比爾斯和中央銷售組織變為了如今的幾家行業龍頭公司。 128123128130125127134151148139111-3.91%4.07%1.56%-3.85%1.60%5.51%12.69%-1.99%-6.08%-20.14%-25.00%-20.00%-15.00%-10.00%-5.00%0.00%5.00%10.00%15.00%0204060801001201401602010201120122013201

47、4201520162017201820192020全球天然毛坯鉆石產量YOY 17 / 45 圖圖 21：2004-2020 年天然鉆石價格指數年天然鉆石價格指數大致大致保持穩定（保持穩定（2004年年=100） 資料來源：貝恩咨詢，德邦研究所 鉆石礦枯竭或將導致行業龍頭提價縮緊供給。鉆石礦枯竭或將導致行業龍頭提價縮緊供給。目前全球鉆石礦除了開采難度極大的南極洲外已經全部被勘探，具備開采價值的礦或已在開采中，或已達到開采極限，未來能夠開采的鉆石儲量有限。已經關閉和未來十年內將要關閉的鉆石礦中，阿蓋爾鉆礦和戴維科鉆礦隸屬于力拓集團，俄羅斯的聯合礦由埃羅沙掌控開采權，博茨瓦納的朱瓦能鉆礦由戴比爾斯

48、和博茨瓦納政府共同掌管。隨著未來主要的天然鉆石礦陸續關閉導致自然存量下降，龍頭企業或將以提價形式來維持相對穩定的供需關系。受到疫情以及鉆石礦儲量日益稀缺影響，各公司開始減少開采量， 埃羅沙 2020 年全年鉆石毛坯產量同比 2019 年下降 22%， 力拓集團2020年產量同比 2019 年下降 14%，英美資源集團數據也顯示戴比爾斯 2020 年鉆石毛坯的產量同比下降 18%。已全部被勘探的全球鉆石儲量表明，供給端增速難以保持持續性增長，行業面臨長期供給下行壓力。 圖圖 22：未來鉆石礦將陸續關閉未來鉆石礦將陸續關閉 圖圖 23：2020年年全球天然鉆石行業全球天然鉆石行業 CR5 為為 6

49、9.9% 資料來源：苑執中合成鉆石與天然鉆石市場現狀及發展趨勢，德邦研究所 資料來源：埃羅沙 2020 年年報，德邦研究所 天然鉆石長期產量難以企及需求增量， 為培育鉆石創造進入時機天然鉆石長期產量難以企及需求增量， 為培育鉆石創造進入時機。2020年全球鉆石總產量約 1.11 億克拉，同比 2019年下降約20%，主要受到新冠疫情、計劃產量下降以及行業縮減三方面影響。隨著疫情影響的減輕，鉆石產量有望小幅復蘇回彈。長期角度看，由于現役鉆石礦逐步枯竭，部分或將在未來不具備開采價值，天然鉆石的供給將難以滿足日益增長的鉆石珠寶市場需求。培育鉆石擁有與天然鉆石相同的理化屬性，是具有競爭力的天然鉆石低價

50、替代品。隨著天然鉆石長期供給的增速放緩，鉆石價格指數將上行，同樣價格下培育鉆石的性價比優勢得以凸顯，進而轉化一部分原本購買低價小克拉鉆石的消費者，天然鉆石供需缺口為培育鉆石需求的放量提供了窗口。 18 / 45 婚慶鉆飾存量市場和時尚飾品增量市場雙擊下培育鉆石前景廣闊婚慶鉆飾存量市場和時尚飾品增量市場雙擊下培育鉆石前景廣闊。 1） 婚嫁場景下培育鉆石從天然鉆石市場獲取的存量替代空間：貝恩咨詢數據顯示，2020年全球鉆飾飾品市場規模為640 億美元， 智研咨詢數據顯示 2015-2019年市場規模復合增速約為 1%； 假設未來五年內鉆飾市場整體規模仍保持該復合增速， 至2025年鉆石飾品的市場規