国内培育钻王者力量钻石

人造金刚石新秀，迈入高速成长阶段，发展历程成长中的高新技术企业，研发实力不断提升

力量钻石是一家专业从事人造金刚石产品研发、生产和销售的高新技术企业，主要产品 包括金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石。

相比于行业中的老牌金刚石生产商，公司成 立时间较晚，尚处于发展早期，近两年加速产能扩张和技术体系完善，凸显其成长潜力。

初创阶段(2010-2012 年): 公司于 2010 年成立，此时因技术、人员、资金和经验等相 对不足，主要通过外购石墨芯来进行合成。

提纯和分选等加工工序，小批量生产金刚石 单晶。公司截至 2012 年末，仅有 58 台六面顶压机，产能规模较小。

创新发展阶段 (2013-2016 年)公司不断引进优秀技术人才，掌握原材料配方技术， 逐步实现自主生产石墨芯柱。公司产能不断扩大，并将生产业务衍生到产业链上游。

截 至 2016 年末，公司六面顶压机装机量已达到 160 台。公司经河南省科学技术厅批准设 立高品级金刚石大单晶合成河南省工程实验室和河南省功能性金刚石及制品工程技术研 究中心。

不断积累技术人才，优化金刚石单晶合成技术，并在培育钻石合成技术上取得 成果。 公司通过技术创新不断提升产品质量，提高核心竞争力。

巩固提升阶段（2017 年至今）2017 年 12 月，在收购新源公司与金刚石微粉业务相 关的经营性资产、负债后，公司形成了金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石的三大产品 矩阵。

此阶段，因产能限制问题日益突出，公司加速六面顶压机的装机速度。截至 2020 年末，公司六面顶压机装机量达到 345 台。

公司不断加大研发投入，推动技术升级，大 幅提高金刚石单晶产品质量与合成效率，优化培育钻石合成技术，快速提升金刚石微粉 生产能力。

公司实际控制人持股比例较高，核心管理层团队稳固。根据公司 2021 年三季报披露，公 司实际控制人邵增明合计持有公司 39.83%的股份；董事李爱真合计持有公司 16.56%的 股份，且其与邵增明系母子关系。

此外，公司还通过商丘汇力作为员工持股平台，进行 相应的股权激励。公司发行后，该持股平台持有公司 2.94%的股份。

公司技术总监、销 售总监、财务总监兼董秘、生产总监、行政总监、审计经理均通过持有该持股平台股份 间接持有公司股票，参与股权激励计划。

公司实行股权激励机制，将公司核心管理层利 益与公司利益绑定，同时有利于核心管理团队的稳固。

产品矩阵形成三大产品体系协同发展

公司的主要产品为金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石。金刚石单晶和金刚石微粉主要 用于制作锯、切、磨、钻等各类超硬材料制品和工具。

其终端应用领域广泛覆盖建材石 材、勘探采掘、机械加工、清洁能源、消费电子、半导体等行业。金刚石单晶产品根据 颗粒形貌和应用领域不同，可进一步细分为磨削级单晶，锯切级单晶和大单晶。

金刚石 微粉是由金刚石单晶经过破碎、球磨、提纯、分选等一系列加工后形成的微米级或亚米级金刚石粉体，根据颗粒形貌和应用领域不同，可进一步细分为研磨用微粉、线锯用 微粉和其他工具用微粉。

培育钻石产品在晶体结构完整性、透明度、折射率、色散等方 面可与天然钻石相媲美，作为钻石消费领域的新兴选择可用于制作钻戒、项链、耳饰等 各类钻石饰品及其他时尚消费品。

经营分析工业金刚石业务趋稳，培育钻石开启全新增长线

从营收规模看，公司随着产能扩张和技术提升带来的产品品质升级，迈入快速成长阶段。 公司六面顶压机新增装机速度提升。

压机数量从 2020 年 6 月末 277 台增加至 2021 年 6 月末 483 台， 2021Q1~Q3 营收规模实现 3.44 亿元, yoy 高达 106.89%。

从三大产品结 构切入来看，培育钻石营收占比显著提升，金刚石单晶和微粉营收稳定。截至 2021H1， 培育钻石营收占比从 2020 年末的 15%提升至超过 40%，成长性可期。

金刚石单晶和金 刚石微粉营收占比近似，伴随波动性变化，由于产能向培育钻石倾斜整体营收占比有所 下滑，2018-2021H1 金刚石单晶和金刚石微粉销售收入合计占营业总收入的比例分别为90.69%/80.09%/81.63%/57.80%。

从盈利水平来看，公司归母净利上扬，增速超越营收增速。2018 至 2021Q1~Q3 分别实 现归母净利 0.72/0.63/0.73/1.61 亿元，同比增速70.16%/-12.49%/15.64%/271.21%， 2017-2020 年 CAGR 达 20.23%。

培育钻石的高毛利和产量释放带动公司整体毛利提升。2021 年前三季度，3 克拉、4 克 拉、5 克拉及以上大颗粒培育钻石的产量、销量占比上升。

大颗粒培育钻石销售价格 和毛利率较高，因此公司整体毛利率从 2020 年前三季度的 43.59%上升至 63.05%。

金 刚石微粉和大单晶金刚石毛利率分别从 2018 年的 54.54%和 45.69%下降至 2020 年的 40.36%及 39.44%，主要系销售价格下降所致。

凭借技术持续迭代和产能扩张，预计公 司培育钻石规模将快速增加，大克拉培育钻石的量价提升成为未来盈利的重要来源。

销售均价方面，公司产品均价呈现合理波动，有能力传递原材料价格上涨风险。2021 年 1-3 月，金刚石单晶、金刚石微粉、培育钻石销售均价同比分别上涨 23.81%、16.13%和 141.08%；

培育钻石销售均价大幅度上涨，主要是因为 3 克拉以上大颗粒培育钻石的销 量占比明显上升，而大颗粒培育钻石销售价格较高。

2018 年~2020 年期间内，3 克拉以 上培育钻石销售占比分别为 0.00%、8.68%、28.34%。目前，公司已可批量生产 2~10 克拉大颗粒高品级培育钻石，处于实验室研究阶段的大颗粒培育钻石可达 25 克拉。

资金募集围绕产能扩张展开，助力研发项目启动

本次募集资金投资项目均围绕公司战略目标和主营业务展开，是在公司研发技术优势的 基础上对公司现有业务的扩展和衍生，对提升公司核心竞争力和盈利水平、实现公司发 展战略目标具有重要意义

宝晶新材料工业金刚石及合成钻石智能化工厂建设项目通 过新建生产基地，购置新型合成、提纯、分选和检测机器设备，引进先进生产管理系统， 从而建设集成高效的智能化工厂。

本项目的实施有利于扩大公司现有生产能力和业务规 模，解决产能不足问题；有利于进一步丰富产品系列，优化公司主营业务结构，以高质 量产品抢占市场份额，提高公司市场占有率和持续盈利能力。

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， 通过购置先进研发设备

检测仪器，引进高素质专业研发技术人才，进行多个人造金刚 石领域前沿方向的研发，巩固公司技术研发优势，增强公司的核心竞争力。

补充流动 资金项目是结合公司目前业务发展情况和财务状况，补充公司业务扩展过程中所需流动 资金，为公司继续快速、健康发展提供资金保障。

人造金刚石产业成熟，培育钻石开拓全新应用场景，工业金刚石单晶和微粉应用场景拓展，稳健成长，金刚石单晶在传统工业领域+功能性材料发挥重要应用

金刚石按成因可分为天然金刚石和人造金刚石。天然金刚石是一种珍稀的非金属矿产， 可应用于工业领域及珠宝饰品。天然金刚石中质优粒大，可用于制作饰品的宝石级金刚 石被称为天然钻石。

天然金刚石原生矿主要分布在南非、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、 澳大利亚等国，不可再生，矿藏储量低且开采难度较大；

人造金刚石是通过人工模拟天 然金刚石结晶条件和生长环境采用科学方法合成出来的金刚石晶体。目前主流的生产方 法为高温高压法（HPHT）和化学气相沉积法（CVD）。

高温高压法（HTHP）自 20 世纪 50 年代开始工业化应用，其合成原理是石墨粉在超高 温、高压条件及金属触媒粉催化作用下发生相变生长出金刚石晶体。

该种方法下合成的人造金刚石主要为颗粒状单晶，合成速度快、单次产量高，具备较好的经济效益。

化学气相沉积法（CVD）与高温高压法近乎同时代起步，其合成原理是含碳气体（CH4） 和氢气混合物在超高温、低压条件下被激发分解出活性碳原子，通过控制沉积生长条件 促使活性碳原子在基体上沉积交互生长成金刚石晶体。

该种方法下合成的金刚石主要为 片状金刚石膜, 其产业化应用主要是利用金刚石在光，电磁、声、热等方面的性能优势 作为功能性材料应用在新兴产业。

中国人造金刚石行业经过五十多年沉淀，已形成较为完整的产业体系，产量稳居全球第 一，成为引领全球的民族产业。我国人造金刚石行业发展大致可以分为三个阶段

第一 阶段是开创性使用中国特色六面顶压机生产人造金刚石，结束了中国不能生产人造金刚 石的历史；第二阶段是设备大型化和合成腔体结构与合成工艺技术调整升级。

这一阶段 六面顶压机的合成腔体扩大了 3-6 倍，人造金刚石产量提高了 10 倍左右，质量也显著提 高，带动了我国人造金刚石产业的迅猛发展；

第三阶段是融合两面顶压机和六面顶压机 合成工艺的优点，开发了粉末触媒和间接加热等新工艺，不仅大幅提高了单产，而且显 著降低了成本，使我国人造金刚石生产水平达到了世界先进行列。

随着我国人造金刚石生产技术的进步，占全球产量比重攀升，出口份额不断提高。自 2000 年开始，我国成为全球最大人造金刚石生产国，金刚石单晶产量由 16 亿克拉增加 至 2019 年的 142 亿克拉，增长了 7.9 倍。

同时，我国人造金刚石产品得到越来越多国际 客户的认可，金刚石单晶出口数量整体保持增长态势，2019 年，我国金刚石单晶出口数 量达到 31.82 亿克拉，较 2001 年增长了 20.21 倍。

截至目前，我国金刚石单晶产量占全 球总产量的 90%以上，中南钻石、黄河旋风、豫金刚石、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。

在传统加工领域，金刚石单晶通常被制作成锯、切、磨、钻等工具得到广泛应用。

国内外基础设施投资和房地产开发规模不断扩大将促进金刚石单晶在建材石材领域的 运用我国基础设施建设投资规模自 2011 年的 66,945.87 亿元增长至 2019 年 182,100.00 亿元，年复合增长率为 13.32%。

“十四五”期间我国基础设施建设投资规模 预计将达 22 万亿元。我国房地产施工面积自 2011 年的 507,959.39 万平方米增长至 2020 年的 926,759.00 万平方米，年复合增长率为 6.91%。

《关于新时代推进西部大开发 形成新格局的指导意见》的出台，将带来新一轮基建高增长。尽管房地产投资增速受房 地产行业监管政策调整有所放缓，但其投资规模仍然保持较高水平。

矿产资源的勘探和采掘对金刚石单晶需求强劲经济的快速发展高度依赖矿产资源。基于 我国现阶段经济发展特征和资源国情，矿产资源的快速消耗将会持续一个很长的时期，矿产 资源形势紧张。

我国浅部地层的矿产资源在过去数十年的开采中已基本开采殆尽，地质找矿 逐步从浅部（300m 以内）、中深部（300-1000m）转向深部（1000m 以上）甚至超深部勘探 （大于 3000m），深部找矿已成为不可逆转的发展方向。

金刚石大单晶在深孔钻进中优势彰 显在坚硬岩层中具有优良的钻进效果；随着勘探深度的增加，金刚石单晶钻进的经济性优 势更加明显；

与金刚石钻头配套的绳索取心技术、深孔孔内参数实时监测技术、随钻预警技 术等更为成熟，有助于金刚石大单晶进一步发挥钻进优势。深部找矿的发展趋势带动金刚石单晶在勘探采掘领域需求提升。

金刚石微粉在下游行业制造升级和技术替代领域地位突出

金刚石微粉是金刚石单晶经过破碎、球磨等加工后形成的微米级或亚微米级超细金刚石 粉体，主要用于制造磨削工具，在材料的精细加工中应用普遍。

根据《2019 年中国磨料 磨具工业年鉴》相关统计数据显示，2018 年行业内主要金刚石微粉生产商的产量约为 47 亿克拉、产值约为 12 亿元。

金刚石工具的国产替代率不断提高，拉升金刚石微粉在汽车制造、家电制造、光伏发电、 LED 照明、消费电子、半导体等领域的需求。

通用机械、汽车制造、家电制造等细分行业的产业升级以及液压系统、泵阀元器件、密 封元器件、轴承、紧固件等机械基础件的技术变革导致机械制造行业对高端金刚石工具 需求不断增加。

虽然汽车产量有所下滑，但从人均汽车保有量来看，2019 年我国千人汽 车保有量仅为 173 辆，美国、日本、德国等汽车发达国家的千人汽车保有量远超我国。

如美国 2018 年千人汽车保留有已超过 800 辆, 随着国内新型工业化和城镇化进程的加速发展，居民消费不断升级，未来我国汽车市场仍有一定的增长空间。

水电、风电、核电、光伏发电和 LED 照明等清洁能源领域均需使用金刚石工具，其中光 伏发电和 LED 照明所用单晶硅、多晶硅、蓝宝石以及其他光电磁性材料的加工对金刚石 工具的需求最为广泛。

硅片是全球光伏产业链产业集中度最高的环节，产能主要集中在 中国。根据中国光伏行业协会《2018-2019 年中国光伏产业年度报告》。

截至 2018 年底， 全球硅片产量约为 115GW，同比增长 9.3%，中国硅片产量约为 107.1GW，同比增长 16.8%，占全球硅片产量的 93.1%。

同时金刚石工具加速在消费电子和半导体领域的渗透。蓝宝石、氧化锆陶瓷等新材料在 消费电子产品部件上的应用呈现逐年增加趋势，将加速金刚石工具在消费电子领域的应 用。

我国集成电路芯片过度依赖进口已成为制约我国半导体产业发展的重要因素之一， 芯片国产化成为我国半导体发展战略中的重要一步。

《国家集成电路产业发展推进纲要》 提出到 2020 年，我国集成电路全行业销售收入年均增速超过 20%；到 2030 年，我国 集成电路产业链主要环节达到国际先进水平。

一批企业进入到国际第一梯队，实现跨越 式发展。集成电路制造大力提速将带动与芯片制造相关的人造金刚石及工具行业市场需 求快速增长。

随着新材料和精密加工技术的深入发展，金刚石工具的应用领域不断拓展。人造金刚石 具备优异的声、光、电、磁、热等特殊性能。

可作为超导材料、光功能材料、磁功能材 料、生物医药材料、功能膜等应用于电子电器、高端装备制造、航空航天、医疗检测及 治疗等高科技领域。

下游金刚石工具产品升级和应用领域不断拓展，对金刚石微粉产品性能和品质提出更高 要求，行业集中化趋势不断加强。

我国金刚石微粉行业中规模以上厂家相对较少，主要 为力量钻石、惠丰钻石、联合精密等企业；小规模厂家较多，但受生产技术水平和产能 规模限制，大多数小厂家主要以生产低端微粉为主。

培育钻石长坡厚雪，供需双驱高增，行业格局行业利益高度集中在微笑曲线两侧

实验室培育钻石(Lab-Grown diamond)，也称“合成钻石”，是在实验室环境中人工培育 生长而成的钻石。

不同于莫桑石、锆石这类的伪钻石，培育钻石在化学成分、密度、硬 度、分散性、折射率、可压缩性等化学物理性质方面与天然钻石完全一致。

同时，培育 钻石与天然钻石的晶体形态相差无几，肉眼难以分辨。只有通过极为精密的仪器才能检 测出两者差异。

从生长周期上看，天然钻石需要在地底高温高压生长上亿年，且开采难 度大；而培育钻石只需要在相关培育钻石生产车间内生长数周即可成型，这有利于培育 钻石的大规模生产应用。

上文提到的 HTHP（高温高压法）和 CVD 同样适用于培育钻石的生产。总体而言， CVD 技术在生产大克拉以及高净度的培育钻石上比高温高压法更具备优势，但颜色达到 无色透明存在难度。

目前最新的 cvd 技术是 2018 年诞生的 MPCVD（微波等离子），国 内包括上海征世和杭州超然都在采用该项技术。该项技术目前的产品品质是 cvd 技术当 中相对出色的，沉积参数比较稳定，沉积面积也比较大。

净度方面，受制于高温高压法 的生产工艺以及它的生产原理，钻石里面会有一定的金属杂质，这就是为什么很多的 HPHT 法生产出来的钻石，它的净度可能只能达到 si 级别。

但是 CVD 的钻石，它基本上 都可以达到 vs 以上，甚至是 vvs 净度。所以 CVD 的钻石在净度上面比 HPHT 有明显优 势，但是颜色上面其实是目前 CVD 厂商都在攻克的一个难点，因为 CVD 法很难做到无 色透明。

钻石产业链利润率呈现出典型的“微笑曲线”。处于产业链上游的厂商获得的利润率最高， 平均净利润率在 19%-21%;下游厂商利润率则在 2%-10%之间，其中大型珠宝商的利润 率能够达到 8%-10%。

处于产业链中游的厂商由于进入门槛较低，同质化竞争严重，因此 其议价能力也较低，利润率普遍不及上下游，一般在-3%~2%。

上游2020 年，以 HTHP 技术为主的中国培育钻石产能约 300 万克拉，在全球培育钻 石产能中占比近半。

根据贝恩咨询数据，2020 年全球培育钻石产能在 720 万克拉左右， 其中国内产能在 300 万克拉左右，占比超过 40%。

国内市场，中南钻石、黄河旋风、郑 州华晶和力量钻石等公司是生产力第一梯队，且以 HTHP 技术为主，占据国内培育钻石 产能的 80%-90%；

上海征世、杭州超然和宁波晶钻等公司则以布局 CVD 技术为主，产能占比相对较小。海外培育钻石产能以 CVD 为主，印度产能在 150 万克拉左右。

主要 厂商包括 Creative Technologies、New Diamond Era、Diamond Elements、ALTR；美 国厂商主要包括 Diamond Foundry、LightBox/Element Six 和 Washington Diamonds 等。

产能在 100 万克拉左右，主要厂商包括 Creative Technologies、New Diamond Era 和 Diamond Elements 等；新加坡产能大致与美国持平，欧洲和中东以及俄罗斯分别有 100 万、50 万与 20 万克拉左右产能。

中游全球 90%的毛坯培育钻石切磨、加工集中在印度。培育钻石中游包括钻石毛坯的 切割打磨等环节，为劳动密集型行业，技术门槛低。

印度因其低人力成本牢牢把握着 中游加工环节。目前，全球 90%的毛坯培育钻石的切磨加工在印度完成，加工商多集中于 印度苏特拉地区。

下游海内外市场纷纷出现培育钻石品牌，美国为培育钻石品牌孵化和消费的主阵地。 据贝恩咨询的数据显示，从零售份额看，目前美国和中国分别约占全球培育钻石饰品市 场零售份额的 80%及 10%；

从零售品牌数量看，美国、中国、欧洲分别拥有 25、19、9 个培育钻石品牌。培育钻石饰品同属于奢侈品消费，具备高情感价值。

定价机制较上中 游更加独立灵活，下游珠宝商坐拥品牌溢价及高利润率。结合商业模型并综合上市公司 财报数据来看，下游钻石珠宝商毛利率通常在 60%以上。

行业驱动力供需共振， 行业迈入高速成长阶段，供给端驱动力一大克拉培育钻石技术日趋成熟

近年来 HPHT 的技术不断突破，逐渐可以稳定量产 1.5ct 左右的裸钻，CVD 技术则可以 满足生产更大的裸钻，但规模上暂时落后于 HPHT 技术。

供给端驱动力二经济环境变化加速终端品牌布局培育钻石，互补逻辑超越替补逻辑

疫情之后，培育钻石景气度持续上扬。由于印度目前承载了 90%以上全球钻石加工量，因此 其钻石进出口额有非常高的参考价值。早在疫情之前，培育钻石市场热度就开始升温。

根据 印度宝石首饰出口促进局（GJEPC）的数据， 19 年 3 月~12 月的培育钻石出口累积额同比 增长了 92%；20 年上半年受疫情影响工厂进度受挫。

但下半年随着开工恢复，单月出口额迅 速回升。整体 3 月~12 月出口累积额依然达到同比 51%的增速；21 年 2 月~11 月出口累积额， 剔除疫情因素，同比增速依然超过 90%。

对比天然钻石，疫情后天然钻石的景气度恢复不影响海外市场对培育钻石的储备，培育钻石 作为天然钻石的互补品逻辑逐渐占上风。

2020 年 8 月前后，从印度宝石首饰出口促进局（G JEPC）数据来看，天然钻石的进出口量已大约恢复至疫情前水平。

培育钻石的进出口数据依 然保持高增态势，这意味海外市场对培育钻石的终端消费有着乐观的预判和分析，从而做积极储备。

此外，早在疫情之前，海外市场就开始着手培育钻石的市场布局。培育钻石最早在 2012 年开始对外销售，但行业因技术瓶颈以及天然钻石的市场主导，一直缺乏关注度。

直到 2015 年，美国培育钻石珠宝零售商 Diamond Foundry 获得投资，此后资本陆续入场。 2017 年 5 月，施华洛世奇推出培育钻石品牌 Diama，这是下游珠宝零售巨头首个培育钻 石品牌。

次年 5 月，戴比尔斯推出培育钻石品牌 Lightbox，并在官网列出培育钻石消费 者学习专栏；2019 年 5 月和 10 月，美国最大珠宝零售商 Signel 开始在线上线下两个渠 道销售培育钻石饰品；

同年 11 月，全球最大钻石交易商之一 Rosy Blue 推出独立的培育 钻石业务线；2021 年 4 月潘多拉宣布不再使用天然钻石，而全部改用培育钻石；2021 年 9 月，意大利大型珠宝集团曼卡龙宣布启用培育钻石。

国内市场的培育钻石品牌发展 也很迅猛，2020 年 12 月，国内品牌 light mark 问世，并在同年 6 月被央视报道；同年 8 月，国内珠宝零售业巨头豫园珠宝宣布推出国内首个培育钻石品牌“露璨(Lusant)”。

截 止目前，美国、欧洲、中国已有培育钻石品牌数量达到 25、9 和 19 个，下游零售品牌的 发展以及珠宝零售巨头的入场有利于增加市场对培育钻石的关注度，提升消费者对培育 钻石的认可，持续推进消费者教育。

随着头部钻石品牌作为有力推手入场，钻石机构同时也不断规范与完善培育钻石相关行 业与技术标准，引导培育钻石行业健康发展。

2018 年 7 月，美国联邦贸易委员会(FTC) 调整了钻石的定义，并将实验室培育钻石纳入钻石大类。同时，各个国家与组织相继推 出培育钻石编码与鉴定证书，加速培育钻石认证体系的建立。

2019 年 2 月，欧亚经济联 盟推出培育钻石 HS 编码；2019 年 3 月，HRD 针对培育钻石采用了天然钻石的分级语言， 同时，GIA 更新了培育钻石证书的相关术语；7 月，印度推出毛坯培育钻石 HS 编码，中 宝协成立培育钻石分会；

同年 11 月，欧盟通过新的海关编码区分天然钻石和培育钻石， 当月，美国第一个在线培育钻石交易平台 Lab-Grown Diamond Exchange 在纽约成立； 12 月，NGTC 发布实施《合成钻石鉴定与分级》；

2020 年 3 月，GSI 宣布推出 LGX CompleteTM 培育钻石全面分级报告；同年 12 月，GIA 推出新版培育钻石检测报告。 2021 年 1 月，培育钻石被允许在孟买巴拉特钻石交易所交易；当月，印度宝石和珠宝出 口促进委员会(GJEPC)宣布单独设立培育钻石会员分类。

其中，自 2019 年 7 月 1 日起，GIA 推出 GIA 实验室培育钻石证书，将天然钻石的 4C 标准应用到培育钻石鉴定中，进一步确认官方对培育钻石的认可。目前，培育钻石已拥 有 IGI、GIA 以及国内 NGTC 国检等证书。

4C 标准是从颜色(Color)、净度(Clarity)、切 工(Cut)、克拉重量(Carat)四个维度来评判钻石品质

颜色(Color)等级从字母 D(代表无色)开始，一直排列到字母 Z(浅黄色或褐色，颜色逐渐加深)。其价值根据接近无色的程 度而定，越接近无色，价值越高。

钻石净度(Clarity)是指钻石无内含物和表面特征的程度， 其净度等级从无暇级(FL)到具有明显内含物(I 3 )一共被分为 11 个等级。

钻石切工(Cut)基 于 7 个要素的评估，此标准是决定钻石火彩、闪烁和亮度的重要因素。前三个要素涉及 外观，即亮光（钻石反射的光量总和）、火彩（色散出的七彩光芒）和闪光（移动钻石时 光亮与阴暗区域的分布以及光的闪烁）。

其余四个要素涉及钻石的设计和工艺，即重量比、 坚固性、抛光和对称性。这 7 个要素综合评估，根据结果由高到低分为极优 (EXCELLENT)、优良(VERY GOOD)、良好(GOOD)、尚可(FAIR)、不良(POOR)。

我们认为，全球整体珠宝消费增长放缓的背景，叠加疫情对全球经济的影响，促使品牌 方思考并加速上市更匹配当下核心消费者群体的产品，紧跟消费群体的变迁和消费者心 智的切换。

培育钻石自身的性价比和可再生优势孕育着广阔的前景，为乏“新”可陈的 钻石市场带去了新的机会和可能。培育钻石作为一个全新的成长性赛道可以说是品牌方 和经济环境的双向推进的结果。

自 2009~2013 的高速发展之后，全球珠宝消费增速显著放缓，其中钻石珠宝消费呈现稳 中有增的平缓趋势。在 2007~2019 年的 12 年期间，全球珠宝消费的年复合增速为 4.8%， 2019 年达 3523 亿美元；

2011 年同比增速达到高峰 15.74%，尔后市场整体增速回归理 性。2011~2020 年全球钻石珠宝消费占珠宝消费比重在 25%左右，该期间内（不考虑 2020 年）消费额同比增速波动区间为 2.5%~3.5%，呈现较为稳健的增长态势

2019 年 全球钻石珠宝消费额达 790 亿美元。而培育钻石一直处在低调的快速发展状态。根据 statista 数据，2009~2016 年全球培育钻石毛坯钻石产量年均复合增速高达 18%， 2016~2020 年提速到 24%，2020 年产量达到 700 万克拉左右。

需求端驱动力一理性消费浪潮之下的主动选择

美国是全球钻石消费最为成熟的市场，同时也是培育钻石消费的先行市场。2020 年美国 钻石消费占全球消费占比达到 51.5%，远超排名第二的中国，是目前钻石消费市场最为 成熟的国家。

美国的培育钻石消费，在 2020 年占全球培育钻石消费比重达到 80%。 美国市场在钻石普及之后，整个市场的消费需求呈现多元化趋势。

先行市场经验具备一定的借鉴意义。我们认为培育钻石在美国市场的兴起，离不开成熟 消费市场带来的理性消费和高包容度。美国自 20 世纪 80 年代末就开始进入理性消费时 代，近几年天然钻石打造的真爱价值似乎逐渐不被消费者买单。

在线证券交易公司 TD Ameritrade 的一项调查指出，三分之二的受访美国年轻人（15 到 28 岁）认为，一枚订 婚钻戒的价格不应高于 2500 美元（约合人民币 17500 元）。

从戴比尔斯的报告中，我们 也发现年轻人不再愿意为天然钻石买单，转而青睐一些更具性价比的选择。19 年期间， 戴比尔斯就发生过将原钻价格下调约 5%的情况，以渡过自身经营危机。

背后原因是迫于 供应过剩，加上批发商拒绝购买高溢价的钻石原钻，导致该公司销售额自夏季以来持续 下滑，同年 8 月销售额同比大减 44%，9 月销售额同比大减 39%。

在消费群体的切换和 消费理念升级的背景下，美国市场为培育钻石的发展提供了一个良好的温床。我们的品 牌方调研结果也证实了这一点。

某跨国品牌认为海外市场的消费者认知和消费者接受差 异的能力更强，是美国培育钻石消费市场增长强劲的主要原因之一。

对标天然钻石，培育钻石凭借“实惠”的价格成为美国消费群体新宠，且随克拉数增长 性价比优势更加突出。根据贝恩咨询数据显示，培育钻石的零售价一度下滑至天然钻石 的 35%左右。

根据品牌方调研，从 0.1 克拉至 0.5 克拉段，培育钻石和天然钻石差距约 在万元以内，比如 0.5 克拉培育钻石价格约 2000 元，而天然钻石价格为 10670 元；

随 着克拉数增长，培育钻石和天然钻石拉开了万元以上的价差，比如 1 克拉的培育钻石零 售价格约为 8600 元，天然钻石可达近 50000 元。

借鉴美国市场情况，我们认为，随着国内的消费者经济能力的提高，以及受新媒体时代 影响，其认知能力、接受差异的能力逐渐增强，国内市场的钻石消费以及培育钻石消费 有望进一步渗透。

2009 年以来，我国稳居全球第二大钻石消费市场。 De Beers 数据显 示， 2016~2019 年中国钻石珠宝饰品需求量由 640 亿人民币稳定增长至 687 亿人民币， 年复合增速 2.4%；2020 年受疫情影响，需求量有所下滑。

但是，目前我国钻石类饰品消费占珠宝市场比例仍显著低于国际水平，有很大提升空间。从中国珠宝玉石首饰行业 协会数据来看，2019 年我国珠宝市场钻石消费占比 14%左右，而全球钻石消费占比达 47%。

培育钻石消费方面，据品牌方反馈，很多进店的客户是在知道培育钻石的前提下 到店来进行消费，整个消费转化率也相对较高，达到 60%。

这个数据已经和美国零售端 的水平比较接近，中国潜在的培育钻石消费市场空间广阔。此外，婚庆市场作为当下主要的钻戒消费场景，国内渗透率依然有进一步提升空间。

从 美国和日本市场来看，钻戒在婚庆市场中的渗透率已经达到了约 73%和 60%，而中国仅 为 45%左右。其中，一二线城市的渗透率相对较高，分别达 61%、48%，而三线城市仅 为 37%，未来有较大的增长空间。

需求端驱动力二千禧一代和 Z 世代逐渐成为消费主力，开启多元化消费之路

我们认为，凭借自身性价比优势来满足装饰性和炫耀型消费，培育钻石将有望从以下方 面持续打开在千禧一代和 Z 世代两个消费群体的市场空间

从消费场景角度，由于 消费升级带来“悦己”消费潮流，培育钻石有望收获非婚恋市场增量；从产品角度， 大克拉、彩钻利于品牌在天然钻石主导市场下进行差异化的切入。

千禧一代和 Z 世代逐步成为钻石消费主力。根据戴比尔斯钻石洞察数据，千禧一代占全 球总人口的 29%，是当前全球最大的钻石消费群体。2017 年，他们包揽了美国几乎 60% 的钻石首饰消费；

在中国，这个比例接近 80%。Z 世代是更大的消费群体，他们占全世 界总人口的 35%。尽管 Z 世代距离财务成熟还有一定距离，但他们已经在钻石消费市场 初露锋芒。

2017 年 18-20 岁的年轻消费者包揽了全美国 5%的钻石首饰需求。新的消费主力打破固有“钻戒+结婚”的消费场景局限性，开启了日常化消费、悦己消费 新征程。

回到 1951 年，De Beers 提出“A diamond is forever” 广告语，将钻石与婚恋市 场绑定，通过极为聪明的营销手段赋予了钻石极高的附加值。但近年来，这一套老故事 显然已不再有足够的吸引力。

贝恩咨询报告显示，在主要的钻石消费国家，消费者动机 已经向日常消费、悦己消费等场景迁移在美国消费者调研中，25%结婚+29%自身消费 +27%礼物赠送，即 25%用于婚恋场景，其余则为非婚恋场景；在中国，自身消费占比 达到了 46%。

此外，钻石消费中的非婚戒产品消费的比例提升，例如向项链、耳饰等产品转换的趋势 也是非婚场景崛起的表现。

根据钻石洞察的报告，我国消费者购买的钻石珠宝中钻戒占 比由 2014 年的 67%下降为 2016 年的 49%，购买其他钻石饰品例如垂饰、耳环等，比 例由 33%上涨为 51%。

从产品角度，培育钻石适合以 50 分~2 克拉极具性价比的段位切入市场，也是当下市场 中最热门的钻石品级。根据品牌方反馈，在培育钻出来了以后，大钻的装饰性其实也有 了更多的表现可能。

比如说像一克拉的耳钉，在以前可能要十几万基本上不太会有消 费者买，但是现在一副一克拉的耳钉可以用两三万的价格买到，这就给装饰性消费、炫 耀性消费带来一个可观的想象力空间。

综合来看，目前 50 分~2 克拉钻石产量与产值占 比均超过一半。在这个段位当中，价格优势能够充分展现，所以现在培育钻石中的货品 表现形态也是主要分布在这些大分数段的产品层面。

对标稀缺的天然彩钻，培育钻石有定制颜色的可实施性，更好满足消费者需求从而提升 市场渗透。大多数 HPHT 法下生成的培育钻石，颜色一般是生产过程中形成的。

如培育 过程中添加了某种特定物质而使生产的钻石颜色发生改变，而 CVD 培育钻石通常是在生 产完成之后通过高温高压的方式进行改色。

比如黄橙色和黄色高温高压培育钻石是因为 在生长过程中加入了独立的硝基(isolated nitrogen) ；粉色与 HPHT 合成物(包括紫粉色、 红色和棕红色)的颜色是在生产过程结束之后，经过辐照和低温退火处理。

在这个过程中 产生氮空位光学中心(nitrogen-vacancy optical centers)。国内培育钻石品牌 LUSANT 就 主打彩钻和异形切割，强化产品设计上的差异来建立消费者心智。

行业空间国内毛坯培育钻石成长空间充分， 头部企业有望持续受益

由于天然钻石的供给受到了储藏量、发掘和开采能力的制约，天然钻石产量自 2017 年 达到 1.52 亿克拉峰值后缓慢收缩，2020 年受疫情影响产量加剧下滑，预计未来几年天 然钻石产量回到疫情前水平后伴随增速放缓趋势。

2020 年由于疫情影响，天然钻石开采 量显著下滑。2021 年，一些在 2020 年暂停维护的矿场会重新开始运营，释放一部分钻 石产能。

但同时，阿盖尔矿场的关闭带来的产量下降与重开矿场带来的新增产量近乎相 互抵消，这使得 2021 年钻石的总产量预计与 2020 年近似。

根据戴比尔斯发布的《2019 钻石行业洞察报告》，到 2025 年将有 Argyle、Diavik、 Komsomolskaya、Damtshaa 等 大型天然钻石矿山因达到使用寿命而关闭，新建以及预备开放的矿山资源不能完全弥补 关闭矿山减少的天然钻石产量。

据贝恩咨询预测，未来全球天然钻石产量将在未来的 3 到 5 年里，钻石的产量增长率在 0%到 2%之间，促使整个钻石产业链达到一个新的平衡。

综合上述一系列市场息，我们预计 2025 年中国培育钻石毛坯市场规模有望达到 150 亿元以上。我们基于以下假设对中国培育钻石毛坯市场规模进行测算

考虑到部分天然矿山由于达到寿命以及环保等问题关闭且新开放以及预备开放的矿山 储量和年开采量有限，我们预计 2021~2025 年全球天然钻石产量同比增速维持在 0%~2%，为方便测算取值 2%；

考虑到海外市场需求确定性高，叠加国内的消费潜力因素，2021~2025 年培育钻石 渗透率预计逐步提升至 13%左右；

培育钻石价格已逐渐摆脱天然钻石价格体系而切换至成本定价模型，受技术成本和产 品结构影响，我们预计培育钻石毛坯单价随着大克拉品级毛坯钻的产量占比提升而维 持稳中有升的态势，假设每年增长 1%左右；

中国培育钻石毛坯产量份额至 2025 年将逐步提升至 63%左右。根据以上假设， 2025 年中国培育钻石毛坯市场规模将有望突破 150 亿元，较 2020 年的 54 亿元仍有 充足的成长空间。

由于我国企业在培育钻石毛坯生产环节技术+规模优势明显，将有望充分受益于行业规模 扩张红利实现加速成长。

公司新老业务协同发展，技术+规模提供成长性，压机供给饱和+资金门槛，核心客户率先把握规模优势

国内六面顶压机供应商数量较少，设备产能饱和且扩产受限，供给通常会优先倾向于老 客户。目前国内主要的生产设备制造商有三磨所、洛阳启明、焦作天宝恒祥等。

根据产 业链调研，设备瓶颈六面压机通过在国内的数十年研究累积，大体技术上没有特别高的 门槛，核心受限于铰链梁产能的短缺。铰链梁有铸造和锻造两种，两者在外观结构上并 无显著差异。

市场早期一直主要采用铸造方式生产，随着装备制造业水平的提升，六面 顶压机呈现技术要求提高、规格增大、寿命延长、精度提高的趋势，采用铸造铰链梁已 经不能满足大吨位、高品质压机的设计要求以及市场需求。

此外由于环保的管控，铸造 类毛坯件的产量跟不上，并且很多上游小的铸造厂都已经关停，排单都往锻造型大厂集 中，依赖大厂的产能。然而大厂诸多都是央企和军工大厂，出于利润稀薄等考虑，扩产 动力不强。

结合产业调研统计，目前金刚石行业内压机数量在 9000~10000 台左右，我们预期 2022 年市场新增六面顶压机数量在 1200 左右。

其中洛阳启明约 400~500 台左右，焦作天宝 恒祥、桂林桂冶和三磨所分别在 300 台左右，其他长尾制造商产能分散。六面顶压机设备价格高昂，想达到规模化量产的资金需求会使中小玩家望而却步。

截至目前，人造金刚石行业主要企业已装机六面顶压机型号主要包括φ650、φ700、φ 750、铸造φ800 和锻造φ800。六面顶压机设备的价格受钢材价格影响较大，目前市场 上根据型号的不同，一台压机的价格范围在 100~150 万。

公司深度绑定三磨所，把握机遇加速扩张，有望在培育钻石发展初期突破产能瓶颈占领 先机。公司六面顶压机装机数量从 2020 年末 345 台增加至 2021 年 6 月末 483 台，近半 年就新增 138 台。

其中用于生产培育钻石的压机数量据估算约为 145 台左右，当期实际 使用的压机数量大约在 107 台左右，使用率有较大的提升空间。

此外，公司 IPO 募资项 目“宝晶新材料工业金刚石及合成钻石智能化工厂建设项目”将新购 320 台六面顶压机，。

预计建设完成后六面顶压机数量将超过 800 台，考虑到既有产能可在金刚石单晶与培育 钻石间实现切换，因此公司产能具有数倍扩张空间。

技术体系持续升级保障生产效率，成长性可期

目前生产人造金刚石的关键壁垒在于原材料配方和合成工艺。制备石墨芯柱是金刚石单晶和培育钻石整个生产工艺流程的重要起点。其核心技术环节为原材料配方以及真空还 原技术。

不同石墨芯柱原材料配方会决定最终的产品粒度、性能和品质，设定不同真空 还原工艺有利于金刚石单晶成核及生长的稳定控制。

目前，只有人造金刚石领域头部企 业才拥有自主研究石墨芯柱原材料配方的能力，大部分生产商以外购材料为主。合成工 序是整个生产工艺流程的核心环节。

合理的合成腔体结构设计、合成块配方等核心技术 是人造金刚石领域的重难之处，需要投入大量的科研经费与时间，这也是目前国内高品 质的金刚石单晶以及培育钻石产能只集中在头部几家企业的原因。

即使购买同样的压机， 不同科研团队的调试差别很大。根据产业调研，行业内的核心技术人员数量不多以及技术研究耗时，对于缺乏资金和人 才的小厂来说，想要追赶头部厂家的生产效率实属不易。

以某头部企业为例，其培育钻 石的研究是从 2003 年左右做的，而一直到 2015 年，才能生产出来 1 克拉以下的小钻； 从 15 年到 18 年，才能生产 1-3 克拉钻石。

在以上核心壁垒环节中，公司挖掘行业核心人才，立足高新科技企业，重点对原材料配 方、新型腔体结构设计、除色技术、自动控温技术等核心技术进行研究攻关，实现了 1- 5ct 培育钻石的优质合成。

公司自主研发高品级培育钻石专用触媒，通过配方调节能够有 效控制钻石的生长形状，生长速度，提高钻石的净度、颜色及成品率。测试表明，利用 本技术合成钻石晶面光滑，晶型规则，透度较好，钻石得材率可提高 5-10%。

此外，公 司发明设计自动恒温控制系统，可自动调节温度控制。从而保证合成腔体内温度压力恒 定，实现培育钻石的稳定优质生长，最大实验粒度目前已突破 25 克拉。

公司还在在国内 率先开展 800mm 缸径大腔体培育钻石合成实验，合成腔体基板是国内目前尺寸 2 倍以 上，现已获得关键技术突破，为后续培育钻石的快速发展奠定坚实基础。

除了技术创新，公司在产品创新和应用领域积极开拓，成长动能足。产品创新方面公 司自成立以来始终专注于人造金刚石产品的研发和生产。

目前已形成金刚石单晶、金刚 石微粉、培育钻石三大核心产品体系，产品结构丰富，协同效应明显，能够快速响应市 场需求。

此外，公司产品在品级、稳定性、工艺适用性等方面均具有较强竞争优势，公 司在线锯用微粉以及 IC 芯片超精加工用特种异型八面体金刚石尖晶、超细金刚石单晶、 高品级大颗粒培育钻石等特种金刚石产品细分市场具备领先优势。

应用领域创新方面 公司通过努力提高技术研发水平、持续挖掘人造金刚石产品优良性能，在不断丰富现有 产品的终端应用场景的同时，努力推动主要产品应用向新型功能性材料、时尚消费等创 新领域不断扩展。

基于上述息，我们认为公司建立了工业金刚石单晶和培育钻石生产工艺中的关键生产 设备和技术体系，把握了技术和产能扩张的成长性优势。

截至 2020 年末，公司已装机 投产φ800（活塞直径为 800mm、腔体为Ф85mm-Ф90mm）型号、φ750（活塞直径 为 750mm、腔体为φ77mm-84mm）和φ700（活塞直径为 700mm、腔体为φ73mmφ76mm）型号的六面顶压机，这些新型机台占比为 91.30%。

同时，由于公司自主研发 核心工艺，提高产品品级以及其稳定性，截至 2019 年底，公司培育钻石年产能已突破 12 万克拉；2020 年受疫情影响，机器利用率下滑。

我们预计 2021 年~23 年，随着下游 消费回暖以及品牌方提前储备需求，整体机器利用率逐步回升至 80%以上，其中培育钻 石实际使用压机台数占比达到 40%以上，对应的产能增速为 188.47%/92.35%/55.23%。

此外，募投研发项目储备高精尖新技术，提升公司整体研发实力。除现有业务产能积极 扩张，公司还在研发中心储备了很多围绕超硬材料的新研发项目。

包括培育钻石合成 技术研究、CVD 钻石片生产制造及功能应用研究、钻探专用大颗粒金刚石生产及应用研 究、精密刀具应用金刚石片研究开发与特种八面体金刚石合成技术研究等。

新的研发项 目服务于公司长远战略规划，打开更广阔的发展空间，同时也将保持公司在超硬材料领 域的技术优势，进一步筑高公司护城河。

从研发投入来看，公司作为成长型公司，投入比重于行业平均水平基本相当。2021 年前 三季度，公司研发费用率达到 4.83%，超越黄河旋风和中兵红箭，与行业平均水平基本 一致。

从研发人员占比来看（为提高可比性，选取最近一个完整会计年度），同行业可比 公司均超过 10%，平均水平为 15.30%，公司研发人员占比与行业平均水平基本相当。

根据《2020 年中国磨料磨具工业年鉴》统计数据，公司 2018 年和 2019 年主营业务收 入占当年行业内主要企业金刚石单晶产值的比例分别为 3.96%、4.53%。

目前，与同行 业可比公司中兵红箭、黄河旋风相比，公司产能规模和市场占有率相对较低。作为成长 型的高新科技企业，公司在不断提升研发水平、优化产品质量的基础上，在产品结构、 市场开拓等方面采取差异化竞争战略开展生产经营，有望提高市场占有率水平。