近日,培育钻石的话题越来越热, 我们杂志的不少热心读者也后台发来疑问, 培育钻石到底是什么? 近几年的发展情况如何? HPHT和CVD技术谁更胜一筹? 有哪些重点公司? 大家的疑问, 在今天的这篇文章里都能得到解答, 感兴趣就看看吧! 培育钻石概览 ★培育钻石概念:培育钻石是“真钻石” 培育钻石是实验室里培育出来的钻石。通过模拟自然界生成天然钻石的生长环境,使非金刚石结构的碳转化为金刚石结构的碳。 目前市面上有真钻石和假钻石两大类,天然钻石和培育钻石都是真钻石,都为纯碳结构,假钻石则有莫桑石和锆石,莫桑石化学成分是碳化硅,锆石的化学成分是立方氧化锆。 真假钻石分类 ★培育钻石与天然钻石对比:物理、化学性质完全一致,仅能用仪器区分。 培育钻石与天然钻石在物理、化学和光学性质都一致,区别主要在于其形成环境。天然钻石的形成需要亿万年,诞生于地表以下约公里处,地幔中的高温高压使碳元素结晶形成自然界中最坚硬的物质,全球98%的天然钻石产自8个国家。 培育钻石通过模拟自然界生成天然钻石的生长环境,通过HPHT技术或CVD技术,只需用数周时间就能生成宝石级的培育钻石。 天然钻石与培育钻石性质无差异 ★生产方法:高温高压法(HPHT) 基本原理:在人造的高温高压环境下配合其他金属成分,改变石墨的分子结构,变成钻石。 工艺流程:①石墨芯柱制备;②合成块组装;③单晶合成;④提纯处理;⑤分选及检验 HPHT法价格低廉,合成时间短,但合成钻石的克拉重量较小,品质不稳定,净度低,白度高。 六面压顶机及合成柱子 ★生产方法:化学气相沉积法(CVD) 基本原理:在低压下导入含碳的混合蒸汽(通常为氮、氢和甲烷),加热分解出的碳原子在金刚石籽晶表面上沉积生长。 工艺流程:①抽真空;②通气加热;③沉积 CVD法对压力环境的要求较为宽松,而且合成的钻石纯度和品质相对比较高,但合成速度较慢,净度高,白度低。 CVD钻石形成过程 ★生产方法比较:优势不同,产品特点有所差异 高温高压法(HPHT)合成的培育钻石以塔状为主,生长速度快、成本低、纯净度稍差,但综合效益具有优势,特别是在1~5克拉培育钻石合成方面具有明显优势。 化学气相沉积法(CVD)合成培育钻石呈板状,颜色不易控制、培育周期长、成本较高,但纯净度高,较适宜合成5克拉以上的培育钻石。 两者侧重于不同类型的产品,不构成替代关系。 HPHT高温高压法和CVD化学气相沉积法特点对比 ★推广与发展历史 权威机构认可培育钻石 年后,培育钻石行业标转化进程加快,推动培育钻石进入发展快速路。随着美国联邦贸易委员会(FTC)为培育钻石正名,培育钻石行业组织纷纷成立,行业标准逐渐规范。 年3月,国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)推出实验室培育钻石镶嵌首饰证书。 行业组织和技术规范推出时间 品牌纷纷拥抱培育钻石 年至年,培育钻石已在部分国家时尚消费市场零星出现。 年前后,我国生产的无色小颗粒培育钻石开始小批量生产和销售,但处于不断探索、提升中。 年之后各大钻石知名品牌纷纷宣布推出培育钻石系列珠宝,培育钻石迎来发展契机。 各品牌推出培育钻石产品时间 ★培育钻石优势:价格低、环保、可定制、可再生 培育钻石性价比更高。随着技术的成熟,年培育钻石零售价格已降至天然钻石的35%。据戴比尔斯调查显示,悦己需求在中美两国钻石消费意愿中占比第一,培育钻石在日常配饰领域有很大的空间。 培育钻石环境友好,用工友好。天然钻石开采过程中会带来土地破坏、环境污染等问题,而培育钻石在土地破坏量、矿物废物量等方面上具有明显优势,在工伤事故率和职业病率也有突出优势。新生代消费者对于可持续发展更为重视,甚至会影响购买决策,培育钻石环保优势成为卖点之一。 培育钻石在形状、大小和颜色上可定制,大尺寸、有色彩的天然钻石比较少见,在实验室中相对容易合成,符合个性化要求。 培育钻石可再生。天然钻石总量有限,预计10~15年可能会面临枯竭难题;培育钻石可由实验室培养,具备可再生性。 培育钻石价格占天然钻石百分比 产业链分析 ★市场结构:低渗透高增速,培育钻石需求快速爆发 培育钻石渗透率低,伴随需求快速爆发,产量增速较快。根据《年全球钻石行业报告》统计数据,年全球毛坯培育钻石产量达万克拉,成品培育钻石约万克拉,产值约8亿美元,渗透率在6.3%。年全球毛坯总体市场规模不到亿元,全球毛坯培育钻石产量达万克拉,在疫情背景下仍保持16.7%的增速,远高于天然钻石增速。 根据《年全球钻石行业报告》预测,随着培育钻石合成技术不断提高,全球培育钻石产量年均增长率将保持在15%~20%。 ★供给端:中国占据全球一半产能,HPHT技术为主 中国是培育钻石原石的主要产地,年占全球培育钻石产量49.7%,且90%生产商使用HPHT方法,欧美地区主要是用CVD法。未来五年培育钻石产量会持续上升,预计到年,中国占全球培育钻石原石比例将达到80%。 ★需求端:培育钻石接受度显著提高,中国培育钻石市场潜力巨大 自年以来,我国钻石消费需求量稳步增加,年受疫情影响有小幅度下降,于年达到吨。 目前全球培育钻石主要消费国家分别为美国和中国,其中美国占比80%,中国占比10%。美国年市场规模约10亿美金,渗透率7.5%。 培育钻石接受度显著提高。年全球培育钻石的接受度仅为26%,年增长至36%,目前在美国培育钻石认知度超过60%,国内只有5%;各大培育钻石品牌零售商的品牌引导作用、消费者对培育钻石的态度、培育钻石市场规模的扩大三者相辅相成。 中国珠宝消费侧重黄金,钻石渗透率低,存在广阔的市场前景。全球钻石类产品收入占比为47%,我国钻石产品市场份额仅为14%,钻石普及率远低于全球平均。 外热内冷的市场需求为国内企业带来机遇。年起,中国钻石交易总额增长至57.84亿美元,钻石交易总额有望保持增长。不少中国企业看好培育钻石在国内的发展,抢先布局培育钻石行业。 我国珠宝消费结构以黄金为主 ★产业链:毛利率呈微笑曲线分布 上游净利率高于天然钻石。培育钻石产业链上游毛利率在60%以上,净利率为50%,天然钻石上游毛利率60%,而净利率仅有20%。 中游主要集中在印度,属人力密集型,占据全球95%的毛钻加工市场份额。 下游品牌方盈利能力较强,毛利率在60~70%。 培育钻石产业链毛利率呈微笑曲线 重点公司分析 ★中兵红箭(中南钻石):规模体量最大,科研能力较强 中南钻石是中兵红箭的全资子公司,主要从事超硬材料业务板块。主要产品包括人造金刚石和立方氮化硼单晶及聚晶系列产品、复合材料、培育钻石、高纯石墨及制品等,其主导产品工业金刚石产销量及市场占有率连续多年稳居世界首位。 公司科研能力较强,是市面上首先研制出单粒20克拉培育钻石的公司,目前可以实现十几克拉大颗粒钻石的量产。中南钻石在HPHT技术生产培育金刚石产品方面技术成熟,目前以2~10克拉产品为主。 公司培育钻石总产能第一,目前压机合计近多台,其中台用于培育钻石。培育钻石产品是中南钻石近年来新开发的产品,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。 中南钻石依靠强大的技术优势,实现近年来稳定的超硬材料营收。年,中兵红箭超硬材料及制品增速达58.68%,营业收入从12.6亿元增长至20.3亿元,此后三年,至年,中兵红箭的超硬材料及制品营收保持在20亿左右。 中南钻石是中兵红箭营业收入和净利润的主要贡献,年中南钻石收19.21亿,占中兵红箭收入约1/3,净利润4.1亿,毛利率25.53%,净利率21.33%。中兵红箭公司年净利润2.75亿。 超硬材料产品营业收入及增速 ★黄河旋风:技术老成,质量稳定的金刚石龙头 黄河旋风现已发展成为集科研、生产、贸易于一体的国家大一型企业,主要产品有碳系新材料(超硬材料及制品、超硬复合材料及制品、首饰用钻石、金刚石线锯、金刚石微粉、石墨烯)、智能制造、合金粉、3D打印金属耗材及制件等,“旋风”牌系列产品畅销日、美、欧等发达国家及东南亚市场。目前,黄河旋风是超硬材料及智能制造的龙头企业。 年以来,受收购名匠智能业务拖累,公司收入业绩持续表现不佳,年公司出售名匠智能全部股权,重新聚焦超硬材料主业,经营情况处于转好态势。 公司坚持超硬材料产品结构调整的经营战略方向,着力提升毛利率水平较高、经营现金流优良的培育钻石产品的产销规模,以增强主业的盈利能力。 公司研在产品质量上表现稳定,颜色、净度都较好,目前主要量产3~5克拉毛坯,8克拉以上培育钻石尚未实现量产,但产品稳定性优势明显。 公司超硬材料产品受疫情影响有所下降,年实现营业收入11.8亿元,比年下降20.16%。 年黄河旋风营业收入分布 ★豫金刚石:培育钻石起步最早,但发展略有滞后的行业第三 豫金刚石深耕超硬材料十余载,主要产品为超硬材料,产销规模居于行业前三,包括普通单晶金刚石和大单晶金刚石,占公司营收89%,同时公司以超硬材料制品为辅,如微米钻石和饰品,占公司营收2%。 年以来,公司涉嫌财务造假被发出终止上市警告,目前公司受新型冠状病毒肺炎疫情、市场环境变化及因诉讼事项引致的流动性紧张等因素影响,生产受限、销售萎缩,经营活动受到了不同程度的影响,产能未完全释放,经营尚未恢复正常。 豫金刚石营业收入及增速 ★力量钻石:快速成长的后起之秀 力量钻石主要产品包括金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石。金刚石单晶和金刚石微粉销售收入占公司主营业务收入的比例较大,~年占比合计分别为93.42%、83.50%和84.28%。 培育钻石预期会成为公司带来新增长点,目前公司压机数量在台,培育钻石年收入占比15.72%,公司上市后预计将增购台压机用于培育钻石生产,预计未来营收占比也会增加。 公司培育钻石产能稳步增长,产能利用率连续两年超过%,预计在本轮筹资后,产能将进一步扩大,满足市场不断增长的需求,销售前景可观。 培育钻石均价连续上升,随着市场供需矛盾逐渐显露,年特等培育钻石价格走势迅猛,在价量齐升的有力市场背景下,培育钻石有望为公司带来新增长。 力量钻石主营业务收入及归母净利润 小结及风险提示 ★小结 培育钻石作为新型珠宝材料,与天然钻石物理化学性质一致,鉴定标准一致,仅能用机器区分。现有培育钻石技术为HPHT技术和CVD技术,HPHT技术主要集中在中国,CVD技术主要集中在欧美国家,两种方法优势不同,应用范围有所差异。 中国是培育钻石主要产地,培育钻石产量和质量有望进一步上升。疫情后钻石珠宝行业复苏,悦己消费观念释放钻石需求,中国钻石市场渗透率还有待提高。 行业组织和规范逐步建立,培育钻石质量得到背书;下游珠宝商态度转变,积极推广培育钻石系列产品;双管齐下带动培育钻石市场渗透率,未来需求将不断上升,发展前景广阔。 目前需求快速爆发,供给受制于压机数量限制,供不应求态势将在未来几年内得以持续,对培育钻石的价格体系有较好的支撑。 产业链毛利率呈现微笑曲线,上游净利率高于天然钻石,中游主要集中在印度,属于劳动密集型,下游品牌盈利能力较强。 目前国内几家培育钻石龙头均已上市。建议重点
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