评级（）培育钻石行业深度：渗透率低，原石龙头成长空间大

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报告名称 ：培育钻石行业深度：渗透率低，原石龙头成长空间大
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4）至 2025 年行业总体供不应求，2025 年培育钻石原石需求满足率约为 85%：培育钻石原 石作为具备消费属性的工业品，价格最终将由供需格局决定，预计中国产培育钻石原石 2022-2025 年需求满足比例从 68%提升至 85%，行业总体供不应求。

竞争格局：中兵红箭、黄河旋风、力量钻石等龙头主导培育钻石原石市场

我们详细比较了三大龙头优劣势，详见正文。我们认为中兵红箭、黄河旋风被低估：（1）中 兵红箭：抗风险能力强：国企+现金多负债少+工艺技术好，存量压机最多（工业金刚石产能 可转换）；改善空间大：压机结构改善+业务结构改善（培育钻石净利润占比提升）+工艺改 善，长期业绩弹性大，被明显低估；（2）黄河旋风：历史包袱卸载+定增扩产培育钻石+技术 实力雄厚，业绩弹性大；（3）力量钻石：民企灵活优势，扩产力度大，短期内业绩增幅大。

投资建议：原石龙头成长空间大——中兵红箭、黄河旋风、力量钻石

培育钻石低渗透高增长，重点推荐中兵红箭、黄河旋风、力量钻石三大培育钻石原石龙头。（1）中兵红箭：全球培育钻石原石+工业金刚石双龙头，军工业务将扭亏，业绩弹性大； （2）黄河旋风：业务高景气，历史包袱逐步卸载，利息和减值有望改善，业绩反转向上；（3）力量钻石：培育钻石新秀崛起，拟 40 亿定增大幅扩产，短期业绩增幅大。

风险提示：培育钻石原石竞争格局变化和盈利能力波动、销售体系变化的风险

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投资案件

● 投资建议

培育钻石行业低渗透高增长，重点推荐培育钻石原石三大制造龙头：中兵红箭长期业绩弹性大，目前被明显低估；黄河旋风历史包袱卸载、扩产力度加大，成长空间大；力量钻石渗透率低，短期业绩增幅高。

● 关键假设、驱动因素与主要预测

预计 2022-2025 年全球培育钻石原石复合增速 35%。（1）低价格、真钻石、环保性、新消费，共促培育钻石需 求快速崛起；（2）全球珠宝零售触底反弹，天然钻石供给受限，为培育钻石提供替代空间；（3）新兴市场消费潜力 大，欧亚未来或最大潜在市场。预计 2022-2025 年全球培育钻石首饰销售渗透率从 8%提升至 16%，则全球培育钻石 原石需求从 143 亿提升至 313 亿，复合增速 35%。

●我们与市场的观点的差异

（1）市场担心培育钻石原石未来产能过剩、竞争格局恶化，我们经详细测算，预计 2025 年行业需求满足率 85%，到 2025 年仍然供不应求。

需求：2021 年培育钻石产量渗透率约 7%，未来具有很大提升空间。供给：（1）中国供应全球约 40%培育钻石原 石，预计至 2025 年达 43%；（2）扩产核心因素：压机数量提升+新型号大压机单次产量增加+工艺提升导致特等品占 比提升（单克拉均价提升），共促行业发展；（3）中兵红箭、黄河旋风、力量钻石占我国约 75%培育钻石原石制造市 场份额，预计至 2025 年合计市占率下降至 70%，考虑各家扩产情况，预计 2025 年高温高压法培育钻石原石行业总 供给达 113 亿，2022-2025 复合增速 49%。

供需格局：培育钻石原石作为具备消费属性的工业品，价格最终将由供需格局决定，预计中国培育钻石原石总产 值 2022-2025 年需求满足比例从 68%提升至 85%，行业总体供不应求。

（2）市场质疑培育钻石原石行业竞争壁垒，我们认为 3 大龙头企业具有核心竞争优势。

中兵红箭：防风险护城河高，主要依据 1、国企股东背景雄厚，2、全球培育钻石+工业金刚石龙头地位稳固，工 业金刚石订单饱满，有效保证公司业绩“兜底”，3、产品质量最好、技术最强之一，4、现金最多有息负债最少。公司 业绩改善空间大，主要依据有 1、淘汰旧型号压机，换新大型号压机且均用于培育钻石扩产，压机结构变化带来单压 机平均产值显著提升；2、工业金刚石因产能挤压+下游需求饱满，产品涨价盈利能力有望向培育钻石看齐；3、工业 用压机数量多，未来可转向培育钻石压机潜在数量大，4、培育钻石业务净利润占比较低，未来培育钻石快速增长，利润结构变化提升总利润增速，目前被明显低估。

黄河旋风：业绩反转向上：公司技术先进、生产能力强，未来通过大幅扩产培育钻石产能加强生产经营，成长 空间大，目前被低估。

力量钻石：机制灵活，历史包袱最少，扩产力度大节奏快，短期内业绩增幅大。

●股价上涨的催化因素

培育钻石需求大幅提升；行业龙头设备和工艺改进使得特等品产量提升。

●投资风险

培育钻石原石竞争格局变化风险、盈利能力波动风险、销售体系发生变化的风险。

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正文目录

1. 培育钻石：钻石消费“新势力”，中印美主导产业链 ................................................................. 6 1.1. 培育钻石产业链：上游看中国、中游看印度、下游看美国 ................................................................................... 6 1.2. 培育钻石：珠宝行业消费新秀，高品质+真钻石促市场快增 ............................................................................... 11 1.3. 珠宝级培育钻石：主流为高温高压法，中国基本垄断高温高压法 ..................................................................... 12 2. 培育钻石需求：预计 2022-2025 年复合增速 35% ................................................................. 14 2.1. 培育钻石高景气低渗透快速发展，需求看美国及欧亚 ......................................................................................... 14 2.2. 低价格、真钻石、环保性、新消费，共促培育钻需求快速崛起 ......................................................................... 18 2.3. 预计 2022-2025 年全球培育钻石原石市场需求复合增速 35% ............................................................................. 20 3. 培育钻石原石供给：受设备、工艺等限制，预计 2025 年前供不应求 .................................... 22 3.1. 竞争格局：工艺提升、单压机产值、产能提升为核心竞争力 ............................................................................. 22 3.2. 扩产 3 大因素：压机数量增加、设备升级、工艺提升 ......................................................................................... 24 3.3. 培育钻石原石：预计 2022-2025 年供给复合增速为 49% ..................................................................................... 29 3.4. 培育钻石原石：具消费属性的工业品，预计 2025 年需求满足率为 85% ........................................................... 33 4. 重点推荐原石龙头：中兵红箭、黄河旋风、力量钻石 ............................................................ 33 4.1. 中兵红箭：培育钻石+工业金刚石，兵器集团智能弹药龙头军民品双驱动 ....................................................... 37 4.2. 黄河旋风：业绩反转向上，培育钻+工业金刚石高景气 ....................................................................................... 38 4.3. 力量钻石：培育钻石新秀崛起，快速扩张业绩弹性大 ......................................................................................... 39 5. 风险提示：竞争格局变化、盈利能力波动、销售体系变化 .................................................... 39

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图目录

图 1：培育钻石产业链：三大环节：（1）上游培育钻石原石制造、（2）中游加工打磨、（3）下游终端零售 .................. 6 图 2：珠宝级培育钻石上游原石主要由中国供应，中游由印度加工打磨，下游为各大零售品牌掌控 .............................. 7 图 3：以 1 克拉 I 色 SI 净度钻石为例，其产业链利润分配呈现微笑曲线 ............................................................................. 7 图 4：培育钻石原石产业链，由核心零部件供应商、六面顶压机供应商及培育钻原石制造商组成 .................................. 8 图 5：培育钻石原石（打磨加工前）：本文研究重点 ............................................................................................................... 9 图 6：培育钻石成品（打磨加工后） ......................................................................................................................................... 9 图 7：钻石打磨加工流程——主要在印度完成 ......................................................................................................................... 9 图 8：钻石打磨工艺——八心八箭 ............................................................................................................................................. 9 图 9：印度 2022 年一季度培育钻石年进口额同比+105% ...................................................................................................... 10 图 10：印度 2022 年一季度培育钻石年出口额同比+78% ...................................................................................................... 10 图 11：培育钻石市场品牌商动向，美国拥有最多 25 家培育钻石品牌 ................................................................................ 10 图 12：培育钻石发展历程，2016 年国际合成钻石协会成立，打开培育钻石推广道路 ..................................................... 12 图 13 GIA 培育钻石证书 ......................................................................................................................................................... 12 图 14：钻石 4C 标准 .................................................................................................................................................................. 12 图 15：高温高压法（HPHT）合成培育钻石流程 ................................................................................................................... 13 图 16：化学气相沉积法（CVD）合成培育钻石流程 ............................................................................................................. 13 图 17：2011-2020 年全球钻石首饰市场总体平稳 ................................................................................................................... 15 图 18：美中日为全球前三大钻石首饰消费市场，美国占 51% ............................................................................................. 15 图 19：2013-2019 年，中国钻石销售额年均复合增速 2.5% .................................................................................................. 15 图 20：我国人均钻石消费量仅为美国 1/20 ............................................................................................................................. 15 图 21：2022 年 3 月印度培育钻石原石进口渗透率 9.1%，培育钻石裸钻出口端渗透率 5.9% .......................................... 16 图 22：2021 年全球培育钻石产量渗透率 7% .......................................................................................................................... 17 图 23：2020 年全球培育钻石零售市场美国占 80% ................................................................................................................ 17 图 24：培育钻石价格较天然钻石折扣率（1ct/G/VS） .......................................................................................................... 18 图 25：Lightbox 培育钻石价格 800 美元/克拉 ........................................................................................................................ 18 图 26：国内外权威机构陆续完善培育钻认证分级体系 ......................................................................................................... 18 图 27：IGI 培育钻石鉴定报告官方样本 ................................................................................................................................... 18 图 28：“悦己”成为中美消费者购买钻石的首要理由 .............................................................................................................. 19 图 29：80-95 后消费者更在意钻石珠宝的可持续发展属性 ................................................................................................... 19 图 30：培育钻石市场零售端品牌 ............................................................................................................................................. 20 图 31：四家培育钻石原石供应商总压机数目及培育钻石压机数目（截至 2021 年底） .................................................... 22 图 32：核心企业超硬材料业务 2021 年收入（亿元） ........................................................................................................... 23 图 33：核心企业培育钻石原石制造业务 2021 年收入（亿元） ........................................................................................... 23 图 34：核心企业超硬材料业务 2021 年市场份额 ................................................................................................................. 23 图 35：核心企业培育钻石原石制造 2021 年市场份额 ........................................................................................................... 23 图 36：中南钻石超硬材料生产车间一览 ................................................................................................................................. 24 图 37：中南钻石全自动化生产车间 ......................................................................................................................................... 24 图 38：压机数量提升、设备升级大型化、工艺提升共促行业产能扩张 .............................................................................. 25 图 39：主要六面顶压机供应商年压机产量 ............................................................................................................................. 25 图 40：制约产能扩张的核心瓶颈-铰链梁 ................................................................................................................................ 25 图 42：压机腔体变大有效提升压机单炉产量及特等品数量，850 型压机产值同比 650 型压机上涨 120% ..................... 26 图 41：以 I 色 SI 净度产品为例，特等品的增加对单压机产值提升有显著贡献 ................................................................. 27

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图 43：中兵红箭培育钻石业务净利润占比低，未来改善空间大（2021 年） ..................................................................... 35 图 44：中兵红箭、力量钻石培育钻石净利润增幅大 ............................................................................................................. 35 图 45：力量钻石历史包袱小，毛利率/净利率最高 ................................................................................................................ 35 图 46：中兵红箭在手现金充足，扩产阻力小 ......................................................................................................................... 35

表目录

表 1：河南省打造培育钻石产业集群 ......................................................................................................................................... 9 表 2：主要培育钻石厂商简介及规模 ....................................................................................................................................... 10 表 3：培育钻石和天然钻石在多项指标上基本完全一样，是“真钻石“ ................................................................................ 11 表 4：高温高压法与化学气相沉积法合成培育钻石对比 ....................................................................................................... 14 表 5：全球 2019-2021（E）培育钻石产量渗透率/产值渗透率对比：2021 年产量渗透率约 7%，产值渗透率 5% ......... 16 表 6：2020 年全球培育钻石产值渗透率 2.4%，其中美国 4%，中国 1.9% .......................................................................... 17 表 7：培育钻石较天然钻石相比更具环境友好属性 ............................................................................................................... 19 表 8：全球培育钻石需求测算，培育钻石原石需求 2022-2025 年复合增速 35% ................................................................ 21

表 9：敏感性分析，美国 2025 年培育钻石销售渗透率 15%-35%之间，则全球培育钻石原石需求复合增速在 22%-50% 之间 .............................................................................................................................................................................................. 22 表 10：力量钻石拟 40 亿元定增投向培育钻石 ....................................................................................................................... 24 表 11：国内具备生产铰链梁等重型装备的核心重工企业：8 大重工企业具备万吨水压机等核心锻造能力 ................... 26 表 12：我国六面顶压机性能不断提升：产品迭代速度加快 ................................................................................................. 27 表 13：特等品单价显著高于普通产品，工艺技术提升有效提高单次产出中特等品占比，单克拉均价显著上涨 .......... 28 表 14：不同触媒和除氮剂组合的使用效果 ............................................................................................................................. 28 表 15：温度对多晶种法金刚石晶体的生长速度影响（以四晶种为例） .............................................................................. 29 表 16：力量钻石培育钻石业务新增产能及收入测算（单位：台，万元） .......................................................................... 30 表 17：黄河旋风培育钻石业务新增产能及收入测算（单位：台，万元） .......................................................................... 31 表 18：中兵红箭培育钻石业务新增产能及收入测算（单位：台，万元） .......................................................................... 32 表 19：培育钻石原石行业供给 2022-2025 年复合增速 49%（单位：亿元） ...................................................................... 32 表 20：预计 2025 年前我国培育钻石原石将处于供不应求状态；预计 2025 年需求满足率为 85% .................................. 33 表 21：中兵红箭、黄河旋风、力量钻石三家企业业务对比 ................................................................................................. 34 表 22：中兵红箭、黄河旋风、力量钻石三家企业核心优势 ................................................................................................. 36 表 23：中兵红箭、黄河旋风、力量钻石三家企业主要劣势 ................................................................................................. 37

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1. 培育钻石：钻石消费“新势力”，中印美主导产业链
   1.1. 培育钻石产业链：上游看中国、中游看印度、下游看美国
   培育钻石产业链可以分为三大环节：（1）上游培育钻石原石制造、（2）中游 加工打磨、（3）下游终端零售。
   上游培育钻石原石制造分为高温高压法（占比 40-50%）和 CVD 法（占比 50-60%）两种技术路线，其中全球珠宝级（大颗粒）培育钻石的主流生产方式为高温 高压法，中国占据全球高温高压法的 90%以上。
   本文研究重点在于上游高温高压法的培育钻石原石制造。核心上市公司：中兵
   红箭、黄河旋风、力量钻石等。
   “中-印-美”：“生产-加工-消费”。中国等培育钻石原石供应商，生产制造的 培育钻石原石 95%流向印度进行人工打磨、切割、加工，其中印度苏拉特市（Surat）被誉为“世界钻石加工厂”；加工完毕后经终端多家零售品牌购入并出售给 消费者，其中美国消费了全球 80%培育钻石份额（2020 年美国培育钻石产值渗透率 4%，2021 年约 8%，2020 年全球培育钻石产值渗透率约 2.4%）；中国培育钻石概 念兴起较晚，目前整体市场消费占有率及渗透率较低（2020 年中国产值渗透率 1.9%），未来提升空间大。
   图 1：培育钻石产业链：三大环节：（1）上游培育钻石原石制造、（2）中游加工打磨、（3）下游终端零售
   资料来源：贝恩咨询，GJPEC 官网，浙商证券研究所
   培育钻石产业链呈现微笑曲线形态，上游天然及培育钻石生产毛利率约 60%-70%，中游加工依赖大量人力毛利率约 10%，下游零售品牌溢价加成毛利率约 60%-70%。
   上游环节主要包括培育钻石原料供给、设备供应及合成等，产能主要分布在中
   国（约占全球 40%供应）；中游从事切割、打磨、抛光等加工及原石贸易等需要大

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   量劳动力投入，主要集中在印度；下游多家欧美珠宝商从事培育钻石成品钻零售，涉足品牌主要为天然钻石开采商一体化布局、传统钻石珠宝商丰富产品矩阵、新兴 培育钻石品牌商、培育钻石生产商一体化布局等。
   图 2：珠宝级培育钻石上游原石主要由中国供应，中游由印度加工打磨，下游为各大零售品牌掌控
   资料来源：超硬材料网、力量钻石招股说明书，浙商证券研究所
   培育钻石售价约为天然钻石 30%：以 1 克拉 I 色 SI 净度钻石为例，其需 3 克拉 培育钻石原石制造而成，培育钻石原石制造商产品售价约 4500 元，毛利率 60%-70%；产品经打磨加工后，裸钻售价约 5000 元（打磨环节毛利率 10%）；经销商通过直销 /代销方式出售给终端零售品牌商（经销商毛利率 30%-40%），品牌商经过进一步设 计、加工、搭配制造成成品首饰，售价约 2 万元（零售毛利率约 70%），同品级天然 钻石售价约 6-7 万元。
   图 3：以 1 克拉 I 色 SI 净度钻石为例，其产业链利润分配呈现微笑曲线
   资料来源：Rapaport、力量钻石招股说明书，浙商证券研究所
   培育钻石原石产业链，由核心零部件供应商、六面顶压机供应商及培育钻原石制 造商组成。铰链梁等核心设备主要由我国多家重工集团进行供应，其随生产的不断大 型化，有效提升了六面顶压机的腔体体积和产能效率。中国几乎集中全球高温高压法 培育钻石原石制造，核心设备六面顶压机设备主要供应商包括国机精工子公司三磨所 等，其中黄河旋风自行设计后外采零部件组装，中兵红箭外购部分压机，同时外采核 心零部件自行组装。

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   图 4：培育钻石原石产业链，由核心零部件供应商、六面顶压机供应商及培育钻原石制造商组成资料来源：超硬材料网、力量钻石招股说明书，百度图片，浙商证券研究所
   上游看中国，中国看河南，市场存量压机 3000-4000 台：河南省培育钻石企业技 术成熟、拥有自主组装合成压机工艺，形成研发、生产一体化的培育钻石产业集群。根据超硬材料网统计数据显示，目前全行业用于培育钻石压机保有量约3000-4000台；其中力量钻石主要外采压机设备，黄河旋风及中兵红箭具备自主设计压机能力，通过 外采部分设备+外采核心零部件自行组装等方式取得压机。
   河南产业集群打造我国培育钻石重镇。郑州国机精工下属子公司三磨所作为我
   国磨料磨具起始研发单位，自上世纪六十年代成功自主研发第一台六面顶压机以 来，经过多年产业积累及协同发展，通过 2001 年中南钻石突破人造金刚石生产核心 技术----粉末触媒合成技术，使得中国金刚石制造技术与国际同步，河南也成为全球 领跑国际超硬材料技术创新的重要创新地。目前全河南已有超过 200 家超硬材料制 造企业，供应全球超 80%金刚石需求，形成“压机零部件-压机整机生产-超硬材料 制造-打磨加工-终端零售”的全产业链。

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   表 1：河南省打造培育钻石产业集群

   地点	公司名称	主营业务
   河南省济源市	济风钻石	钻石原石
   河南省焦作市	天宝恒祥	六面顶压机、零部件
   	博泰圣莎拉	六面顶压机
   河南省洛阳市	洛阳启明	六面顶压机、零部件
   	中车洛阳机车	零部件
   河南省南阳市	中兵红箭（中南钻石）	原石生产
   河南省郑州市	国机精工	六面顶压机、CVD 钻石原石
   	郑州华晶	钻石原石
   河南省商丘市	力量钻石	钻石原石
   	河南晶钻	钻石打磨
   河南省许昌市	黄河旋风	钻石原石
   	许钻科技	钻石原石

   资料来源：天眼查，浙商证券研究所
   中游看印度，占全球 95%钻石加工市场份额: 低毛利加工行业，中游加工产量 是上游天然钻石开采量的“晴雨表”，“钻石加工帝国”印度占全球钻石加工份额的 90%+。钻石中游加工环节包括毛坯设计、划线、锯石、打边、抛光等，属劳动密集 型行业，较难实现自动化生产，且技术同质化较高；印度自上 20 世纪 50 年代起，凭借丰富廉价劳动力+先发优势，逐渐成为全球最核心的钻石加工国和成品钻出口 国，其中印度苏拉特市（Surat）被誉为“世界钻石加工厂” ，占市场份额近 95%。
   图 5：培育钻石原石（打磨加工前）：本文研究重点资料来源：黄河旋风公司官网，浙商证券研究所
   图 6：培育钻石成品（打磨加工后）资料来源：黄河旋风公司官网，浙商证券研究所

   图 7：钻石打磨加工流程——主要在印度完成

   图 8：钻石打磨工艺——八心八箭

   
   
   资料来源：力量钻石招股说明书，浙商证券研究所
   
   资料来源：百度图片，浙商证券研究所

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   2019-2021 年印度培育钻石毛坯全年进口额为 2.63/4.40/11.30 亿美元，CAGR 为 107%。2022 一季度印度培育钻石原石进口额同比增长 105%，行业景气度持续向
   上。

   图 9：印度 2022 年一季度培育钻石年进口额同比+105%												图 10：印度 2022 年一季度培育钻石年出口额同比+78%
   1200				1130			133%	105%			140%	1400								140%
   												1200				1144			116%	120%
   1000											120%
   											100%	1000								100%
   800
   600		485			77%			511	80%			800								78%			80%
   									60%			600		529						60%
   400	275								40%
   								400					384				38%			385	40%
   200																								20%
   								200								20%
   0	2019		2020			2021		2022Q1		0%
   												0	2019		2020			2021		2022Q1		0%
   培育钻石毛坯年进口额（百万美元）															yoy
   								培育钻石裸钻年出口额（百万美元）											yoy
   资料来源：GJEPC 官网，浙商证券研究所
   												资料来源：GJEPC 官网，浙商证券研究所

   下游看欧美：资深品牌开辟新航向，巨头“带队入坑”培育钻石市场，美国培育 钻石零售额占全球约 80%。施华洛世奇 2016 年推出旗下培育钻石品牌 Diama 为起 始，越来越多的参与者开始布局培育钻石的终端零售环节，国际天然钻石龙头 De Beers 于 2018 年 5 月推出培育钻石品牌 Lightbox。2019 年 10 月起，全球最大的钻 石珠宝零售商 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。同时随着培育钻石产业的兴起新锐品牌如小
   白光、凯丽希不断涌现，目前全球培育钻石零售终端主要集中在美国，美国共拥有
   25 家培育钻石品牌，其次是中国和欧洲，分别拥有 19 家、9 家培育钻石品牌。
   图 11：培育钻石市场品牌商动向，美国拥有最多 25 家培育钻石品牌

   施华洛世奇旗下培		2018.5	美国最大珠宝零售		2019.10	美国第一个在线培育钻	2019.11	戴比尔斯向客户发
   		戴比尔斯宣布推			Signet开始在线		Rosy Blue宣布开
   育钻石品牌Diama			商Signet开始在其			石交易平台 lab-Grown		布引导手册明确区
   		出培育钻石饰品			下门店销售培育	Diamond Exchange	辟独立的培育钻
   在北美地区正式开			线上品牌销售培育					分天然钻石和培育
   		品牌Lightbox			钻石	(LGDEX)在纽约成立	石业务线
   售	2017.5	钻石			2019.5	钻石				2019.12
   								2019.11

   资料来源：力量钻石招股说明书，品牌官网，浙商证券研究所
   表 2：主要培育钻石厂商简介及规模

   品牌名称	创立时间	简介	线下门店
   Diamond Foundry	2016 年	CVD 培育钻石生产商 Diamond Foundry 垂直	全球 10 个国家共有门店 109 家，旗下 VRAI 品
   		整合品牌	牌在中国大陆及中国台湾共有 11 家门店
   Diama	2016 年	时尚珠宝品牌施华洛世奇旗下品牌	全球共 61 家门店
   		最早将培育钻石引入国内市场的中国品牌
   CARAXY 凯丽希	2015 年		国内南京、广州工 2 家门店
   LightMark 小白光	2020 年	国内新锐培育钻石品牌	国内共 9 家门店

   资料来源：各家品牌官网，浙商证券研究所

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   1.2. 培育钻石：珠宝行业消费新秀，高品质+真钻石促市场快增
   培育钻石与天然钻石在晶体结构完整性、透明度、折射率、色散等方面完全一 致，是真钻石。天然钻石形成于地底深处的碳元素层，超高温高压的环境可以将石 墨形态的碳元素挤压成金刚石结构。而培育钻石是实验室里培育出来的钻石，通过 将天然或人工的钻石作为籽晶生长合成钻石层，模拟自然界生成天然钻石的生长环 境，就像种子一样，“种”在实验室的环境里慢慢发育长大。
   天然钻石-培育钻石类似河里的冰-冰箱里的冰，构成及外观一样：天然钻石和 培育钻石都是纯碳构成的晶体，两者的晶体结构、物理性质、化学性质、光学性质 完全一样。锆石（立方氧化锆）、莫桑石（碳化硅）等与钻石在物理性质、化学成 分上差异较大，是伪钻石。
   表 3：培育钻石和天然钻石在多项指标上基本完全一样，是“真钻石“

   性质	天然钻石	培育钻石	莫桑石	锆石
   化学成分	C	C	SiC	ZrO2
   折射率	2.42	2.42	2.65	2.18
   相对密度	3.52	3.52	3.22	5.6-6.0
   色散	0.044	0.044	0.104	0.066
   硬度	10	10	9.25	8.5-9.0

   资料来源：百度百科，浙商证券研究所
   生产技术不断突破、国际合成钻石协会成立，培育钻石得到进一步推广。1）起步——1955 年，美国通用电气公司（GE 公司）公开宣布采用静压熔媒法(简称 GE 法)成功的合成了钻石；2）突破——1970 年，美国通用电气用 GE 法合成克拉级 (大于 5 mm) 的宝石级钻石；3）规范——2016 年，国际合成钻石协会(简称 IGDA) 成立，总部设立在美国；4）承认：美国联邦贸易委员会(简称 FTC)在最新出台的珠 宝业准则中拓宽了“钻石”一词的所指：除了从钻矿中挖掘出的天然钻石，也将人工 合成钻石包括在内；5）推广：2016 年之后，国内培育钻石厂商突破 3-6 克拉成型技 术，推动培育钻石进一步发展。

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   行业深度报告
   图 12：培育钻石发展历程，2016 年国际合成钻石协会成立，打开培育钻石推广道路
   
   资料来源：《辨假钻石》，我爱钻石网，美国宝石研究院 Gemological Institute Of America，浙商证券研究所
   国内外权威鉴定机构均认可培育钻石，且鉴定标准与天然钻石一致。2015 年国 际标准化组织(ISO)明确合成钻石（synthetic diamond）与实验室培育钻石（lab grown diamond）为同义名称；2016 年国际合成钻石协会（简称 IGDA）成立；2018 年，美国联邦贸易委员会（FTC）将培育钻石（lab grown diamond）归入钻石大类；2019 年 3 月 GIA 更新实验室培育钻石证书的术语；2020 年，美国宝石学院（GIA）推出数字化全新实验室培育钻石分级报告；2021 年 3 月，我国国家珠宝玉石质量监 督检验中心（NGTC）推出培育钻石专用检测证书。目前，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)三大国际权威珠宝鉴定机构均提供培 育钻石鉴定服务，且均依照国际公认的与天然钻石相同的 4C 标准。

   图 13 GIA 培育钻石证书

   图 14：钻石 4C 标准

   资料来源：GIA 官网，浙商证券研究所

   资料来源：GIA 官网，浙商证券研究所

   1.3. 珠宝级培育钻石：主流为高温高压法，中国基本垄断高温高压法
   全球 40%-50%的培育钻石原石来自中国使用高压高温技术生产，基本集中在 河南地区。高温高压技术模拟天然钻石的生长过程，在气压超过 5GPa、温度 1500°C 的高温高压环境中合成培育钻石。作为第一代的钻石生长技术，高温高压技
   术模拟天然钻石的生长过程，在地上重现碳元素层的反应并将石墨转换成钻石。在
   HPHT 钻石的培育过程中，纯净的碳粉被压缩进一个生长胶囊，随后被放置在个培

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   育仓中。在极高的温度(高达 1300—1600°C)和压力下，日复一日碳原子与碳原子链 接在一起形成钻石晶体。
   图 15：高温高压法（HPHT）合成培育钻石流程
   
   资料来源：力量钻石招股说明书，浙商证券研究所
   化学气相沉积法（CVD 法）为高温低压环境，产品净度更高，但需改色处理。化学气相沉积法 CVD 技术是第二代的钻石生长技术，在温度为 800℃~1000℃，压 强小于 1Pa 的环境中，将一块钻石薄片放置在一个真空腔体中，并中充入氨气和甲 烷的混合气体，这些气体提供了碳原子，在特定压力下加热直到他们被热化，碳原 子在薄片上一层一层的沉积，像下雪一样，形成均匀的钻石层，生长到足够的厚 度，就可以成为首饰用的培育钻石。
   图 16：化学气相沉积法（CVD）合成培育钻石流程
   资料来源：中国超硬材料网，浙商证券研究所

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   高温高压法（HPHT）与化学气相沉积法（CVD）优势互补、共同发展。在金 刚石单晶合成领域，由于化学气相沉积法（CVD）在合成金刚石单晶时只能在布有
   晶种的基板上生长，属于二维生长，且只能生长单层，不适宜合成小颗粒单晶，无
   法满足工业领域对金刚石单晶的需求，因此在工业应用方面高温高压法（HTHP）为 主流。在培育钻石合成方面，基于现有技术条件，高温高压法（HTHP）合成培育钻
   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 1-5ct 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 5ct 以上培 育钻石合成。因此，在金刚石单晶合成领域，高温高压法（HTHP）占据工业应用主
   流；在培育钻石合成领域，两者侧重于不同类型的产品，不构成替代关系。
   表 4：高温高压法与化学气相沉积法合成培育钻石对比

   		高温高压法（HTHP）	化学气相沉积法（CVD）
   合成技术	原料	石墨粉、金属触媒粉	含碳气体、氢气
   	设备	六面顶压机	CVD 沉积设备
   	合成环境	高温高压环境
   			高温低压环境
   合成产品	原石形状	立方体、八面体或者二者的聚形	方形板状
   	生长痕迹	呈树枝状	层状生长结构
   	包裹体	内部常见有色带、金属等包体	基本纯净无包体
   	磁性	部分有	无
   	颜色	一般无色（D-F 级）	一般褐色（I-J 级）
   	净度	较差，一般为 VS 和 SI	较高，一般为 VVS1-SI1,大部分可在 VS2
   			以上
   应用情况	应用领域	金刚石单晶主要作为加工工具核心耗材；培育	主要作为光、电、声等功能性材料，少量
   		钻石用于钻石饰品	用于工具和钻石饰品
   	主要性能	超硬、耐磨、抗腐蚀等力学性能	光、电、磁、声、热等性能
   	应用程度	技术成熟，国内应用广泛且在全球具备明显优	国外技术相对成熟，国内尚处研究阶段，
   		势	应用成果较少

   资料来源：力量钻石招股说明书，浙商证券研究所
2. 培育钻石需求：预计 2022-2025 年复合增速 35%
   2.1. 培育钻石高景气低渗透快速发展，需求看美国及欧亚
   全球钻石首饰消费市场规模庞大，近十年总体保持稳定。根据贝恩咨询发布的
   报告显示，近十年钻石消费市场整体表现稳定，除 2020 年受疫情影响有所下滑，实 现全球钻石首饰销售额 680 亿美元；2021 年销售额反弹至 840 亿美元，同比增加 23.5%。
   美中日印为全球前四大钻石首饰消费市场，美国占 52%。根据 De Beers 发布的 2021 年度报告，2020 年全球前四大钻石珠宝消费市场为美国、中国、日本、印度，分别占 52%，10%，7%和 6%，CR4 高达 75%。美国为全球最大钻石首饰消费国。

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   										行业深度报告
   图 17：2011-2020 年全球钻石首饰市场总体平稳										图 18：美中日为全球前三大钻石首饰消费市场，美国占 51%
   900									10%	22%	美国
   850	742	766	792	814 800 800	820		843	790
   									5%
   800									0%
   										中国
   750									-5%
   										3%	日本
   700	680
   									-10%
   										6%	52%	印度
   650
   									海湾地区
   600	2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020								-15%	7%	其他
   										10%
   钻石珠宝（亿美元）						同比（%）
   										资料来源：De Beers，浙商证券研究所
   资料来源：De Beers，浙商证券研究所

   全球钻石珠宝零售额触底反弹。根据贝恩咨询显示，2021 年全球钻石零售额达 840 亿元，触底反弹同比增长 23.5%，预计后续全球消费都将稳健回升，保持 2020
   年前增速范围。
   我国人均钻石消费量仅为美国 1/20，钻石消费需求逐年增加，作为消费强国后 期增长空间广阔。根据 De Beers 2021 年报告，2020 年中国钻石首饰消费占全球 10%，2014-2019 年中国钻石市场销售额复合增速达 2.5%。作为拥有巨大市场基础 的消费强国，中国钻石市场增速明显高于国际市场。2020 年美国和日本人均钻石消 费量分别为 105.60 美元和 40.07 美元，而中国和印度人均消费量仅为 4.96 美元和 2.95 美元，我国钻石消费额仅为美国的 1/20，后期提升空间大。

   图 19：2013-2019 年，中国钻石销售额年均复合增速 2.5%																				图 20：我国人均钻石消费量仅为美国 1/20
   700		620		5.1%		640	3.2%		640		660	3.1%		680	3.0%		687	6%		120 100 80 60 40 20 0

   
   
   行业深度报告
   表 5：全球 2019-2021（E）培育钻石产量渗透率/产值渗透率对比：2021 年产量渗透率约 7%，产值渗透率 5%

   2019

   2020

   2021（E）

   产量

   天然钻石产量（万克拉）	13900	11300	11600
   Yoy	-5.40%	-18.7%	2.7%
   培育钻石产量（万克拉）	700	720	900
   Yoy	16.7%	2.9%	25.0%
   培育钻石产量渗透率	4.8%	6%	7.2%

   产值

   全球钻石首饰零售额（亿美元）	790	680	840
   Yoy
   	-6.3%	-13.5%	23.5%
   全球培育钻石首饰零售额（亿美元）	12.1	16.5	44
   Yoy	1.6%	36%	166.7%
   培育钻石产值渗透率		2.4%	5.2%

   资料来源：贝恩咨询，浙商证券研究所综合整理
   2022 年一季度印度培育钻石原石进口额同比增长 105%：2022 年 3 月印度培育 钻石原石进口额 2.03 亿美元，同比+157.1%，环比+31.0%，进口额渗透率为 9.1%/+3.7pct；2022 年 3 月印度培育钻石裸钻出口额 1.37 亿美元，同比+59.5%，环 比+8.9%，出口额渗透率为 5.9%/+2.0pct，行业景气度向上。
   图 21： 2022 年 3 月印度培育钻石原石进口渗透率 9.1%，培育钻石裸钻出口端渗透率 5.9%
   12
   11.2
   10 10.0
   9.1

   8	3.1	2…	2.7 2.6	2.8 2.8	5.3	6.8	8.2	7.3	3.9	5.2 4.8	5.3	6.4	7.0		6.6	5.7 5.8	7.0	7.6	7.0
   6
   																	5.4 6.2			5.5 5.6 6.0 5.9
   													5.4 5.3		5.6
   																4.8
   4						1.0	3.2	4.0			4.4 4.0	3.5 3.9	3.3	4.5 3.9 3.9 3.6	4.6 4.5
   					3.8
   											3.7
   					2.6 2.6 2.8
   2
   	2.2 2.1 2.4
   			1.8													1.7

   0
   

   出口端渗透率（%）

   进口端渗透率（%）

   资料来源：GJEPC 官网，浙商证券研究所
   备注：该进口端渗透率为培育钻石原石（毛坯）渗透率，与后文讨论培育钻石首饰零售额渗透率为不同概念。

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   							行业深度报告
   图 22：2021 年全球培育钻石产量渗透率 7%							图 23：2020 年全球培育钻石零售市场美国占 80%
   160			152	147	139
   140	126					116	20%
   120		111

   100
   80
   60
   40

   20	1.5			6	7	7.2	9	80%
   0	2016		2018		2019
   		2017				2020	2021E	美国	其他
   天然钻石						培育钻石（百万克拉）
   					资料来源：贝恩咨询，浙商证券研究所
   资料来源：贝恩咨询，浙商证券研究所

   培育钻零售市场美国占 80%。根据 GJEPC 数据，2020 年印度培育钻裸钻出口 额为 5.3 亿美元，全球近 95%的原石加工均在印度完成，可知全球培育钻石裸钻规 模预计在 5.5 亿美元。根据行业中下游毛利率关系，裸钻：零售价格约 1:3，我们测 算 2020 年全球培育钻石零售市场交易额为 16.5 亿美元。根据贝恩咨询 2021 年报 告，美国和中国培育钻石零售市场交易额分别占全球 80%和 8%，即 2020 年美国消 费培育钻石首饰 13.2 亿美元，中国消费 1.32 亿美元；因为 2020 年全球钻石类首饰 总消费额 680 亿美元，美国占比 52%，中国占比 10%，即美国消费钻石类首饰 354 亿美元，中国消费 68 亿美元，由此可测算得到美国和中国培育钻石产值渗透率为 4%和 1.9%。
   表 6：2020 年全球培育钻石产值渗透率 2.4%，其中美国 4%，中国 1.9%

   培育钻石（亿美元）

   钻石总消费（亿美元）

   渗透率(%)

   全球

   美国 （80%）

   中国

   全球

   美国

   中国

   美国

   中国

   （8%）

   （52%）

   （8%）

   印度培育钻石裸钻出口额

   5.3

   1.32

   680

   353.6

   4%

   （2020）

   印度占比

   近 95%

   全球培育钻石裸钻产值

   6%

   全球培育钻石零售产值

   16.5

   13.2

   全球钻石总零售额

   54.4

   1.9%

   产值渗透率(%)

   资料来源：贝恩咨询，浙商证券研究所
   中国目前渗透率在 2%左右。未来或成培育钻最大潜在市场。中国培育钻石消
   费兴起晚，但消费基数大，增长潜力高。目前受美国等知名品牌商影响，我国目前
   已有合计 19 个培育钻石零售品牌，其中知名品牌“小白光”已拥有线下门店 9 家+线 上多家官方旗舰店；未来瞄准新兴婚恋市场+轻奢市场，我国有望成为全球培育钻石
   最大潜在增长市场。

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   行业深度报告
   2.2. 低价格、真钻石、环保性、新消费，共促培育钻需求快速崛起
   低价格：价格仅天然钻 3 成，“物美价廉”成优势
   通常培育钻石价格仅为同规格天然钻石 30%。2016 年前后，我国采用温差晶种 法生产的无色小颗粒培育钻石开始尝试小批量生产和销售。根据贝恩 2021 年报告，经打磨的培育钻、裸钻平均零售和批发价格分别从 2020 年天然钻的 35%和 20%下 降至 30%和 14%。根据 De Beers 旗下培育钻石品牌 Lightbox Jewelry 的报价表：0.25ct 的钻石 200 美元，0.50ct 的钻石 400 美元，0.75ct 的 600 美元，1.00ct 的 800
   美元。

   图 24：培育钻石价格较天然钻石折扣率（1ct/G/VS）							图 25：Lightbox 培育钻石价格 800 美元/克拉
   70%	65%

   
   
   行业深度报告
   环保性：传统巨头品牌入局，市场认可不断提升。根据 CARAXY 官网数据，培育钻石在保护地表环境，减少碳排放，节约水资源，减少能源消耗等方面更具环 境友好属性。根据贝恩 2021 年调查数据，中美两国 80 后-95 后均显著比长辈更在意 环境的可持续发展，60%-70%的年轻人会在做出钻石珠宝购买决策时考虑环保因 素。随着全球环保减碳呼声愈盛，培育钻石环境友好属性将获得更多消费者青睐。
   表 7：培育钻石较天然钻石相比更具环境友好属性

   指标	开采钻石	培育钻石
   地表环境	土地开采：0.00091 公顷/克拉	土地开采：0.00000071 公顷/克拉
   	矿产浪费：2.63 吨/克拉	矿产浪费：0.0006 吨/克拉
   碳排放	碳：57000 克/克拉	碳：0.028 克/克拉
   	一氧化氮：0.042 吨/克拉	一氧化氮：0.09 吨/克拉
   	一氧化硫：0.014 吨	一氧化硫：0 吨/克拉
   水资源	480 升/克拉	70 升/克拉
   能源消耗	536.8 百万焦耳/克拉	250.8 百万焦耳/克拉

   资料来源：Caraxy 官网，浙商证券研究所
   新消费：Z 世代崛起，“悦己”需求助力培育钻市场不断打开。
   钻石教育影响千禧一代+Z 世代，消费主体低龄化。根据 De Beers《钻石行业洞 察报告》，千禧一代（80 后、90 后）和 Z 世代（95 后）占全球总人口 29%，但贡 献了全球 2/3 的钻石销量，国内钻石消费市场中该比例可以提高到 80%。随着人均 可支配收入的提高、钻石价值认知和购买偏好形成，千禧一代+Z 世代逐步成长为钻 石消费主力，他们对钻石饰品的日常化需求、悦己需求和 ESG 属性关注等更能代表 钻石珠宝消费的趋势，催生珠宝首饰市场蓬勃发展。
   “悦己”需求成为首要钻石消费理由，培育钻价格优势助力日常消费新征程。
   根据贝恩咨询关于消费者购买钻石的动机调研，中美两国的消费者“为自己消费”的占比位列所有理由之首，分别占 29%和 46%，超过传统的婚恋意义需求。培育钻 石高性价比优势契合非婚场景需求，带动钻石消费频率提升，有望加速开启钻石新
   赛道。

   图 28：“悦己”成为中美消费者购买钻石的首要理由

   图 29：80-95 后消费者更在意钻石珠宝的可持续发展属性

   
   
   资料来源：贝恩咨询，浙商证券研究所

   100% 80% 60% 40% 20% 0%	在意可持续	不在意可持续
   	25% 40% 60% 70% 75% 60% 30% 80后-95后 老一代 美国 80后-95后 老一代 中国

   资料来源：贝恩咨询，浙商证券研究所

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   行业深度报告
   大品牌入局助推培育钻石市场认可度提升：目前世界最大的钻石开采公司戴比
   尔斯（De Beers）推出培育钻石品牌 Lightbox，人造水晶龙头品牌施华洛世奇（Swarovski）推出培育钻石品牌 DIAMA，时尚珠宝品牌潘多拉（PANDORA）宣
   布旗下珠宝饰品全面弃用天然钻石改用培育钻石。各企业纷纷进入培育钻石市场，
   强化消费者认知，提升消费者对培育钻石的接受度，推进行业持续渗透和规模化发
   展。
   图 30：培育钻石市场零售端品牌
   资料来源：各公司官网，浙商证券研究所
   2.3. 预计 2022-2025 年全球培育钻石原石市场需求复合增速 35%
   基本假设：
   1）全球钻石饰品销售市场规模：根据 De Beers2021 年行业洞察报告，2011-2019 年全球钻石首饰消费市场总体保持平稳发展，除 2015 年同比下降 1.7%，其余 年份均同比稳健上涨，涨幅为 0-4.9%之间。2020 年受疫情影响大幅下降后，2021 年显著回升，当年同比增长 23.5%，销售额回到疫情前水平，预计 2022 年及以后将 保持疫情前稳健发展状态；参考 2011-2019 年全球钻石产品零售销售增幅，假设 2022-2025 年有望保持该范围不变，年均市场增速为 2.5%-3.5%；
   2）市场份额：2016-2020 年，美国培育钻石消费占全球培育钻石消费比例的 80%。未来 5 年如果不出现突发影响，全球市场份额将保持稳定，因此假设美国培 育钻石消费市场占比稳定在 80%左右，后期随亚欧等地区市场崛起，美国占比略微 下降至 76%，则全球培育钻消费市场额=美国培育钻消费额/美国市占率；
   3）培育钻价格：参考 Rapaport 国际钻石报价表，以 1 克拉 E/Si1 圆钻价格为 例，天然钻裸钻的价格为 5475 美元，对应的终端钻石首饰销售价为 8900 美元；同 时参考贝恩咨询 2021 年钻石产业报告的折扣率，培育钻石批发价（裸钻）为天然钻 的 14%、零售价（首饰）为天然钻 30%，裸钻-首饰环节毛利率约 60%-70%，推测 得知培育钻石裸钻：终端零售价格=1:3。假设培育钻石产业链上中下游维持现有盈
   利能力不变，可假设未来培育钻石裸钻：终端零售价格不变。假设印度加工打磨环
   节的培育钻原石---培育钻裸钻环节毛利率约 10%不变。

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   4）渗透率：根据贝恩咨询报告，2020 年和 2021 美国培育钻首饰市场销售额均 占全球 80%，预计未来 5 年内全球培育钻消费仍以美国为主，已知 2020 年美国培育 钻市场渗透率为 4%，2021 年约 8%，根据贝恩咨询 2021 钻石洞察报告显示，美国 市场作为全球第一大培育钻石首饰消费地区，至 2025 年培育钻石销售渗透率有望达 25%左右。综合考虑下游零售商发展规划及订单情况，我们预计 2022-2025 年美国 培育钻销售额渗透率分别为 12%、16%、20%、23%。
   核心公式：
   培育钻需求渗透率=培育钻首饰销售额/全球钻石类首饰销售额
   培育钻裸钻需求=培育钻首饰销售额/3
   培育钻原石需求=培育钻裸钻需求/(1+10%)
   综上，我们预计到 2025 年，全球培育钻石裸钻市场需求 49 亿美元，培育钻石 原石需求 45 亿美元，约人民币 313 亿元，复合增速 35%。
   表 8：全球培育钻石需求测算，培育钻石原石需求 2022-2025 年复合增速 35%

   2020

   2021E

   2022E

   2023E

   2024E

   2025E

   全球

   所有钻石首饰销售额（亿美元）	680	840	865	887	909	936
   YOY	16.5	23.5%	3.0%	2.5%	2.5%	3.0%
   全球培育钻石首饰销售额		44	67	93	121	147
   YOY	2.4%	165.5%	54.5%	38.4%	29.8%	21.6%
   培育钻石销售额渗透率		5.2%	7.8%	10.5%	13.3%	15.7%
   培育钻石裸钻市场需求(亿美元）
   		15	22	31	40	49
   培育钻石原石市场需求（亿美元）		13	20	28	37	45
   培育钻石原石市场需求（亿元）
   		93	143	198	257	313
   YOY			55%	38%	30%	22%

   美国

   钻石首饰销售额（亿美元）	354	437	450	461	473	487
   YOY	13.2	23.5%	3.0%	2.5%	2.5%	3.0%
   美国培育钻石首饰销售额		34.9	54.0	73.8	94.5	112.0
   YOY
   		166%	55%	37%	28%	18%
   	80%
   美国培育钻石销售额全球市占率		80%	80%	79%	78%	76%
   美国培育钻石销售额渗透率
   	4%	8%	12%	16%	20%	23%

   资料来源：贝恩咨询，De beers，浙商证券研究所
   敏感性分析：美国 2025 年培育钻石销售额渗透率在 15%-35%之间时，全球培 育钻石原石 2022-2025 年需求复合增速在 22%-50%之间。如下表所示，美国为全球
   培育钻石首饰主要消费地区，其培育钻石销售额渗透率的提升对全球培育钻石原石
   需求有着显著影响。通过敏感性分析测算可知，若美国到 2025 年培育钻石销售渗透 率达 15%，那么全球培育钻石原石 2025 年需求 204 亿元，2022-2025 培育钻石原石

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   行业深度报告
   需求复合增速 22%；假设美国到 2025 年培育钻石销售渗透率达 35%，则 2022-2025 培育钻石原石需求复合增速达 50%。
   表 9：敏感性分析，美国 2025 年培育钻石销售渗透率 15%-35%之间，则全球培育钻石原石需求复合增速在 22%-50%之间

   美国培育钻石销售渗透率（2025）	15%	20%	25%	30%	35%
   2025 全球培育钻石销售渗透率	10%	14%	18%	21%	24%
   2025 全球培育钻石裸钻市场需求(亿美元）	32	43	56	64	75
   2025 全球培育钻石原石市场需求（亿美元）	29	39	51	58	68
   2025 全球培育钻石原石市场需求（亿元）	204	272	359	408	476
   2022-2025 全球培育钻石原石需求复合增速	22%	31%	40%	45%	50%

   资料来源：贝恩咨询，De beers，浙商证券研究所
3. 培育钻石原石供给：受设备、工艺等限制，预计 2025 年
   前供不应求
   3.1. 竞争格局：工艺提升、单压机产值、产能提升为核心竞争力
   中兵红箭、黄河旋风、力量钻石、豫金刚石四家为行业龙头宝石级培育钻石供 应商，供应我国超 80%培育钻石原石。行业增速主要由 1、压机数目扩张，2、设备 大型化带来的单次产量提升，3、工艺升级单来的单克拉均价提升共同促进。豫金刚 石后期可能面临退市等经营管理风险，本文主要通过讨论前三家企业产值增加情
   况，分析行业整体供给情况。
   图 31：四家培育钻石原石供应商总压机数目及培育钻石压机数目（截至 2021 年底）

   5000

   4500

   4000
   3000
   3000
   2000

   2000		1500
   1000	1000		450	250	800

   0

   中兵红箭	黄河旋风	力量钻石	豫金刚石
   	压机总数	培育钻石压机总数

   资料来源：公司官网，力量钻石招股说明书，浙商证券研究所综合整理
   备注：上述上市公司产能情况，均为浙商证券研究所综合各方面资料估计测算，不代表上市
   公司官方意见，具体公司情况请参考公告。
   全行业用于培育钻石原石制造压机 3000-4000 台：根据超硬材料网显示，截至 2021 年末，我国存量压机总数额约 1 万-1.2 万台，其中约 3000-4000 台用于培育钻 石生产制造。

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   行业深度报告
   中兵红箭、黄河旋风外采+自制设备，力量钻石外采：中兵红箭总压机数目最 多，黄河旋风等次之；各家在压机总量上有区别外，在压机型号构成比例上区别较 大：中兵红箭、黄河旋风等生产经营年限较长的企业老旧型号较多，力量钻石新型 号较多。头部培育钻石原石制造厂商通过长期与设备供应厂商合作，其压机供应来 源稳定；其中中兵红箭、黄河旋风通过采购关键零部件+自己组装制造压机，同时外 采部分压机；力量钻石通过国机精工子公司三磨所购置设备。
   图 32：核心企业超硬材料业务 2021 年收入（亿元）30

   25	24	15			12.5
   20
   15
   10			5	6
   5

   0

   中兵红箭

   黄河旋风

   力量钻石

   豫金刚石

   其他

   资料来源：Wind，浙商证券研究所（部分数据为估计数）
   图 34：核心企业超硬材料业务 2021 年市场份额
   图 33：核心企业培育钻石原石制造业务 2021 年收入（亿元）

   9		8.5
   8	6.7		4.6
   7
   6
   5

   4

   3	2	1.1
   2
   1

   0

   中兵红箭

   黄河旋风

   力量钻石

   豫金刚石

   其他

   资料来源：Wind，浙商证券研究所综合整理（部分数据为估计数）
   图 35：核心企业培育钻石原石制造 2021 年市场份额

   20%	中兵红箭	20%	29%	中兵红箭
   	黄河旋风			黄河旋风
   38%		5%
   10%	力量钻石			力量钻石
   		9%
   	豫金刚石			豫金刚石
   8%		37%
   	其他			其他
   24%
   资料来源：Wind，浙商证券研究所		资料来源：Wind，浙商证券研究所

   中兵红箭：下属全资子公司中南钻石是我国培育钻石行业龙头，是世界最大的
   超硬材料科研、生产企业。随着全球培育钻石的兴起，中南钻石快速发展成为国际
   珠宝领域品级最高、粒度最大、色彩可控的培育钻石顶级供应商；公司 2001 年突破 粉末触媒关键合成技术，2014 年复合超硬材料 PCBN 技术实现突破；2015 年细分产 品表面刻蚀金刚石/表面沟槽状金刚石先后上市；2016 年无色培育钻石项目开发成 功；2017 年领先世界、填补国内空白的大尺度多晶金刚石面市；2018 年气相沉积法 CVD 大单晶试制成功。利用工业钻石雄厚研发能力，积极布局高附加值战略产品，
   走上发展快车道。

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   	图 37：中南钻石全自动化生产车间	行业深度报告
   图 36：中南钻石超硬材料生产车间一览

   
   
   资料来源：中国兵器工业集团公众号，浙商证券研究所
   
   资料来源：中国兵器工业集团公众号，浙商证券研究所
   黄河旋风：我国“培育钻石+工业金刚石”行业比肩中兵红箭的双龙头之一，是
   行业内压机数量最多、技术最强、产业链最完整的企业之一，公司培育钻石产品制
   备技术达到了国际主流水平，以 HPHT 技术为主，进行 CVD 技术实验与改进。公 司采用 HPHT 实现 4-6 克拉的批量制备，而且掌握了“10 克拉培育金刚石单晶”合成 技术，产品颜色达到 D 色，净度达到 VVS 级，良品率达到 50%，位于全球第一生
   产梯队。
   力量钻石：行业新秀后来居上，募资扩产大力度彰显发展信心。力量钻石通过
   积极引进新型锻造大腔体压机，深度合作国机精工等供应商，其六面顶压机机数量
   从 2012 年 58 台增至 2021 年 6 月末 483 台；型号聚焦新型锻造大腔体：2020 年末 已装机投产 φ800、φ750 和 φ700（活塞直径及腔体较大）六面顶压机占比 91%。公 司新发布 40 亿元定增募资计划，公告显示拟投入超 30 亿元用于 1800 台压机设备购 置，其中约 1500 台压机用于培育钻生产，大力度彰显其行业信心。
   表 10：力量钻石拟 40 亿元定增投向培育钻石

   序号	项目名称		投资金额（亿元）	使用募集资金金额（亿元）	项目建设期	内部收益率（税后）
   1	商丘力量钻石科技中心及培育钻 石智能工厂建设项目	产能建设	21.92	20.60	3 年	34.78%
   2		研发中心	1.39	1.31	2 年	/
   3	力量二期金刚石和培育钻石智能化工厂建设项目		17.20	15.99	3 年	30.90%
   4	补充流动资金		2.19	2.10
   合计			42.60	40.00

   资料来源：公司公告，浙商证券研究所
   3.2. 扩产 3 大因素：压机数量增加、设备升级、工艺提升
   我国珠宝级培育钻石主要由高温高压制备法垄断，压机数量提升、生产工艺提
   升及设备更新升级等成为行业扩产主要决定因素。
   培育钻石行业扩产决定因素有三：一是单压机数量的扩产提升，通过线性增加
   压机数目增加产量产值；二是设备升级，通过淘汰 650 等老旧型号设备，更换 850
   等型新款设备，合成腔室大型化促进单次产量上涨；三是随着技术水平的提升，特

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   行业深度报告
   等品产出占比提升，产品单克拉平均价格上涨，三者共促培育钻石原石制造行业有
   效扩张。
   图 38：压机数量提升、设备升级大型化、工艺提升共促行业产能扩张
   资料来源：超硬材料网，浙商证券研究所综合整理
   扩产决定因素之一：压机数量增加，核心零部件“铰链梁”产能有限。根据超硬
   材料协会网显示，目前我国压机设备制造商包括国机精工、洛阳启明、天宝恒祥、
   桂林桂冶、博泰圣莎拉等，其行业年压机产能上限约 1500 台。

   图 39：主要六面顶压机供应商年压机产量

   图 40：制约产能扩张的核心瓶颈-铰链梁

   500	400-500
   400		300-400
   300			300	200	200
   200

   100
   0

   洛阳启明

   天宝恒祥

   桂林桂冶

   国机精工

   博泰圣莎拉

   产能（台）
   资料来源：各公司官网，超硬材料网，浙商证券研究所
   
   资料来源：百度图片，浙商证券研究所
   铰链梁：锻造铰链梁性能更高，核心零部件扩产受限。按制作方法分类，铰链 梁分为锻造法和铸造法，其中锻造法制备铰链梁刚性和强度大幅高于铸造法产品，在提升压机使用寿命，增加压机稳定性方面具有明显优势，有效加速压机大型化进 程。我国目前铰链梁主要由二重（德阳）重型装备有限公司具备万吨水压机等核心 锻造能力的八大重工企业制造，其在生产铰链梁的产能上扩张较缓慢，限制了铰链 梁的大规模放量，导致全市场六面顶压机年产台数有限。

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   行业深度报告
   表 11：国内具备生产铰链梁等重型装备的核心重工企业：8 大重工企业具备万吨水压机等核心锻造能力

   公司名称	主营业务
   中国第一重型机械股份公司	公司主要从事重型机械及成套设备、金属制品的设计、制造、安装、修理;金属冶 炼及加工等
   二重（德阳）重型装备有限公 司	公司主业涵盖大型成台（套）装备和大型铸锻件、核电及重型压力容器，可为冶 金、能源、航空航天等行业提供装备制造与服务。
   中信重工机械股份有限公司	公司主要从事建材、矿山、冶金、电力以及节能环保等行业的大型设备、大型成 套技术装备及大型铸锻件的开发、研制及销售
   太原重工股份有限公司	公司制造与销售冶金、轧钢、锻压、起重、压力容器、精密锻件、结构件、齿轮 及汽车变速箱，并提供机械设备安装、调试、修理、改造服务
   大连重工起重集团有限公司	公司主要从事铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、锻件加工制造;钢锭铸坯、钢材 轧制、制造、安装、调试;铸造工艺及材料技术开发等
   北方重工集团有限公司	公司主要生产隧道工程装备、电力装备、建材装备、冶金装备、矿山装备、煤炭 机械、石油压裂装备、现代建筑装备、锻造装备等
   天重江天重工有限公司	公司拥有炼钢、铸钢、锻造、热处理等八个生产厂和配套的理化检测中心，形成 了炼、铸、锻、轧和金属热处理、机械加工一体化的产业链
   上海重型机器厂有限公司	公司主要生产电站、冶炼、轧钢、锻压、水利、矿山采掘和建材化工设备等，及 电站、核电、冶金、机械等行业所需的高质量大型铸锻件

   资料来源：天眼查，浙商证券研究所
   扩产决定因素之二：设备大型化有效提升单次产量。
   压机腔体变大有效提升单压机产能产值。以 650/850 压机对比为例，压机单炉 制备产品时间约 7 天左右（压机开工后 365 天 24 小时不间断运转），单月产出 4 炉
   培育钻石原石产品，因压机大型化导致合成腔室增加，单炉产量有显著提升，单月
   产量从 100 克拉提升至 200 克拉；同时随腔室增大，生产环节中温控、压力等指标 更均衡，产出特等品比例提升。参考力量钻石招股书产品价格，推测得出 650 型压 机单月产值 5.8 万元，年产值约 70 万元；850 型压机单月产值 12.8 万元，年产值 154 万元，同比上涨 120%，压机大型化有效提升产量及产值。
   图 41：压机腔体变大有效提升压机单炉产量及特等品数量，850 型压机产值同比 650 型压机上涨 120%
   
   
   资料来源：力量钻石招股说明书，上市公司公开电话会议，浙商证券研究所综合整理
   备注：上述产能及产值等情况，均为浙商证券研究所通过假设估计测算，不代表上市公司官方意见，具体公司情况请参考公告。

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   行业深度报告
   根据超硬材料协会数据显示，2021 年高温高压法设备中 650 及以下型号的压机 占总数超 80%；随着铰链梁等规格不断增大，现企业新增压机主要为 850 型号，替 换原老旧 650 等型号，更有企业已经储备实验 1 米缸径压机。
   根据力量钻石招股书显示，500-650 型号压机单月产培育钻石数量约 60-100 克 拉，而 700-850 型号压机单月产培育钻石数量超过 200 克拉，单压机月产培育钻石 克拉数量产值同比提升超 100%。已知压机平均使用寿命为 10-15 年，随着旧压机逐
   渐淘汰和新型号压机的进场，压机大型化带来的合成腔室大型化，对培育钻石产
   量、生产效率、成色、净度、单体克拉重量等方面都有显著的促进，相关企业单压
   机产值也随设备更新不断提升。
   表 12：我国六面顶压机性能不断提升：产品迭代速度加快

   	油缸直径	压机单锤吨	顶锤直径	锤耗（kg/	合成腔体	单月产（ct/	抗压强度	热冲击韧
   	（mm）	位（MN）	（mm）		/Φ（mm）		（N）	性 TTI
   				万克拉）		次）
   1966-1984	230	6-8	75	300-30	10-18	0.8-5	20-150	2-13
   1985-1992	300、320	8-10	80	30-15	18-23	5-9	130-150	13-15
   1993-1997	400、460	12	104	15-8	23-30	9-60	150-200	15-20
   1998-2004	500-650	13-24	122-160	8-＜3	30-40	60-100	200-300	40-68
   2005-2015	700-850	25-48/62	160-188	＜3-＜1	≥50	≥200	400-500 以上	68-89

   资料来源：力量钻石招股说明书，浙商证券研究所
   扩产决定因素之三：技术升级促进特等品占比上升，单克拉均价不断上涨。
   特等品占比提升显著促进单克拉均价上涨。以 1 克拉 I 色 SI 净度裸钻为例，其 需约 3 克拉培育钻石原石。高温高压法生产一次产出约 20 克拉，假设在原有压机型 号及工艺下，单次产出 2 颗 3 克拉 I 色 SI 净度原石及其他碎钻（<0.25 克拉），则 合计价值约 10400 元；若随工艺技术不断提升，一次产出总量不变，大颗粒原石数 量上涨，则合计价值约 18800 元，单压机产值增幅达 80%，特等品增加对单压机产
   值提升有显著贡献。
   图 42：以 I 色 SI 净度产品为例，特等品的增加对单压机产值提升有显著贡献
   资料来源：Rapaport，浙商证券研究所综合整理
   备注：上述产值及价格均为浙商证券研究所通过假设估计测算，不代表上市公司官方意见，
   具体公司情况请参考公告。

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   行业深度报告
   根据力量钻石招股说明书数据显示，2020 年其特等品培育钻石原石售价约 800 元/克拉，一等品约 500 元/克拉，其他普通品（碎钻）约 100 元/克拉，特等品单 价显著高于普通产品；工艺技术提升有效提高单次产出中特等品占比，压机每次生 成产品单克拉均价显著上涨。
   表 13：特等品单价显著高于普通产品，工艺技术提升有效提高单次产出中特等品占比，单克拉均价显著上涨

   规格	2018	2019	2020	2021Q1
   特等（元/克拉）	371.16	441.7	792.67	-
   yoy		19%	79%
   一等（元/克拉）	299.73	302.75	533.79	-
   yoy		1%	76%
   其他（元/克拉）	77.19	109.2	129.15	-
   yoy		41%	18%
   均价（元/克拉）	241.67	228.29	272.56	>600
   yoy		-6%	19%	120%

   资料来源：力量钻石招股说明书，浙商证券研究所
   （一）触媒技术成产品质量关键壁垒。高温高压法中，金属触媒粉主要包括 Fe、Co、Mn、Ni、Pt、Ru、Rh、Pd、Ir、Os、Ta、Cr 等，触媒合成剂的加入可显 著降低人造金刚石的温压条件，在改善培育钻石的色泽、进度、晶体外形等方便也 起着至关重要的作用。常用的金属触媒有铁镍钴合金触媒、镍锰钴合金触媒等。
   表 14：不同触媒和除氮剂组合的使用效果

   合金触媒	除氮剂	除氮效果	晶体质量
   FeNiCo	Ti	氮含量明显减少，除氮效果好，很难得到优质金刚石	金刚石晶体中存在夹杂物和表面蚀
   			坑
   	Ti/Cu	氮含量小于 1ppm，除氮效果好	优质金刚石
   NiMnCo	Al	Al 和 N 存在可逆反应，除氮效果不好，很难得到金刚	金刚石晶体中存在夹杂物和表面蚀
   		石	坑
   	Ti/Cu	氮含量小于 1ppm，除氮效果好	优质金刚石
   FeCo	Ti	氮含量明显减少，除氮效果好，很难得到优质金刚石	表面出现夹杂物
   	Zr	氮含量明显减少，除氮效果好	需要严格控制其生长速度

   资料来源：《高温高压下金刚石大单晶研究进展》，浙商证券研究所
   （二）熟练工及经验积累有利于高效率使用压机。熟练工人可根据压制过程中 压力、温度、电流等指标做出快速合理反应，可高效率操作多台设备，提升压机使 用效率。若压机操作不当，可能导致合成失败的同时压机设备受到损坏，其停工产 生的损失及维修更换设备的费用都将拖累整体产值。以温度控制为例，当温度处于 1295℃-1300℃之间，金刚石整体平均生长速度最快；当温度过高或者过低，则会导 致生长速度下降甚至无法产生合格产品。

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   行业深度报告
   表 15：温度对多晶种法金刚石晶体的生长速度影响（以四晶种为例）

   序号	温度/℃	形貌	单一平均生长速度/mg*h-1	整体平均生长速度/mg*h-1
   S1	1270	骸晶	/	/
   S2	1295	{100}	2.42-2.53	6.80-7.10
   S3	1320	{100}，{111}	2.26-2.30	6.75-6.90
   S4	1365	{111}	2.13-2.18	6.45-6.70
   S5	1395	骸晶	/	/

   资料来源：《国产六面顶压机多晶种法合成宝石级金刚石单晶》，浙商证券研究所
   3.3. 培育钻石原石：预计 2022-2025 年供给复合增速为 49%
   我们通过分析中兵红箭、黄河旋风、力量钻石相关情况，在合理假设的基础上
   有效测算行业总产值增速。
   假设 1：高温高压法主供应：考虑到我国高温高压法垄断培育钻石原石制造的 现状，以及 CVD 法在生产宝石级培育钻石领域的技术不足，假设未来 3-5 年行业产 能增加仍旧主要以高温高压法为主，CVD 法对应的产值贡献对行业整体增幅影响较
   小；
   假设 2：培育钻石原石龙头公司增加压机数量：根据力量钻石 3 月 26 日公告的 募资说明书显示，其拟计划募资 40 亿元，其中约 30 亿元用于六面顶压机设备购 置，计划购置压机总数 1800 台，其中用于培育钻石压机 1500 台；项目建设期三
   年，考虑到其购置交付及设备调试等进度，假设建设期内设备进场百分比分别为
   30%、30%、40%，项目建设完成后新增压机为自行购置，则预计公司 2022-2025 年 新购置压机数目分别为 450 台、450 台、600 台、400 台；根据黄河旋风 4 月 6 日发 布的募资公告显示，其拟计划向实控人发布定增 8-10.5 亿元，其中约 9 亿用于设备
   购置。考虑到黄河旋风部分压机仅外采关键零部件外采后自行组装，成本略低于全
   部外采，综合考虑公司扩产节奏及制造成本，预计公司 2022-2025 年年均新增新 300-500 台压机用于培育钻石制造。中兵红箭根据公司自身需要及扩产节奏，结合公 司目前已下订单及行业供给上限，预计公司 2022-2025 年年均新增 300-500 台压机
   用于培育钻石制造。
   假设 3：技术提升+设备升级带来单压机产值提升：根据 3.2 章节描述显示，技 术升级+设备升级带来的单压机产值提升也是贡献企业总产能的重要因素之一。根据 超硬材料网新闻显示，850 型压机单产效率同比 650 压机效率增长 120%-150%；考
   虑到多家企业淘汰型号为老旧低产值压机，新晋型号为大腔体高产值压机，我们预
   计各家企业结合自身生产工艺的基础上，平均单压机产值均有稳健提升。
   假设 4：工业压机产能转换：因培育钻石下游需求旺盛供不应求，多家企业将
   部分工业压机产能转换为培育钻石产能，进一步增加培育钻石产能。中兵红箭因其
   是工业金刚石行业龙头，承担额外社会责任与稳定供应链责任，假设其转换产能比
   例较低，约 5%工业金刚石用压机转换为培育钻石产能；黄河旋风因其自身快速发展 需求，预计约 10%工业金刚石用压机转换为培育钻石产能；力量钻石根据公司招股
   书显示，其存量工业金刚石压机数目较少，无多余产能可用于转换，故假设力量钻
   石无工业压机转换。

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   行业深度报告
   假设 5：老旧型压机产能淘汰：压机平均寿命约 10-15 年，考虑到中兵红箭、黄河旋风均为上市多年老牌企业，其存量压机平均寿命较长，每年约 5%淘汰率；力 量钻石因其成立时间较短，现有存量压机均为短期内快速上量购置，淘汰压机比例 较低，每年约 1%淘汰率。
   假设 6：市场份额：根据 3.1 竞争格局列示的财务数据显示，中兵红箭、黄河旋 风、力量钻石、豫金刚石四家企业 2021 年占据培育钻石原石制造行业总市场份额的 80%，其中中兵红箭、黄河旋风、力量钻石占据约 75%市场份额；后期随着河南省 培育钻石产业集群打造及其他中小型企业的不断扩张，上述三家企业合计市占率预 期将有所下降，预计至 2025 年市占率下降至 70%。
   核心公式：
   当年新增压机满产数额=存量压机+新增压机*60%
   单压机产值=去年期单压机产值*（1+产值提升率）
   年淘汰压机数目=去年存量压机*淘汰率
   当年满产压机数目=存量压机+新增满产压机-淘汰压机
   当年产值=当年满产压机数目*单压机产值
   综上，我们得出：
   力量钻石：根据 3 月 26 日公告的募资报告，公司拟购置用于培育钻石压机总数 1500 台，项目建设期分 3 年完成。考虑到其购置交付及设备调试等进度，假设建设 期内设备进场百分比分别为 30%、30%、40%，项目建设完成后再新增压机为自行 购置，则预计公司 2022-2025 年新购置压机数目分别为 450 台、450 台、600 台、400 台；考虑到设备安装调试及产能爬坡等因素，预计当年新增设备平均满产率约 60%，第二年达满产状态。综合推测公司 2022-2025 年培育钻石收入复合增速 78%。
   表 16：力量钻石培育钻石业务新增产能及收入测算（单位：台，万元）

   	2020	2021	2022	2023	2024	2025
   原有压机	80
   自购新增压机						200

   科技中心培育钻项目

   每年新增培育钻压机	200	200	300
   当年新增压机满产比例
   	60%	60%	60%
   当年新增压机满产数额
   	120	120	180

   二期工业+培育项目

   每年新增压机	80	200	350	350	400	60%
   用于培育钻压机			250	250	300
   当年新增培育钻压机满产比例
   			60%	60%	60%
   当年新增压机满产数额
   			150	150	180	120
   当年实际满产压机			470	920	1460	1820

   年淘汰产能（台）

   	2020	2021	2022	2023	2024	2025
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   淘汰压机数目（1%）		1	2	5	9	行业深度报告
   						15

   总计

   满产压机数目	199	468	915	1451	1805
   单压机产值（万）
   	100	103	106	109	112
   单压机年产值提升率
   			3%	3%	3%
   年收入（万）	19920	48204	97022	158137	202205
   yoy		142%	101%	63%	28%

   资料来源：《力量钻石 2022 年度向特定对象发行 A 股股票募集资金使用可行性分析报告》，浙商证券研究所
   备注：上述上市公司产能及产值等情况，均为浙商证券研究所通过假设估计测算，不代表上市公司官方意见，具体公司情况请参
   考公告。
   黄河旋风：根据黄河旋风 4 月 6 日发布的募资公告显示，其拟计划向实控人发 布定增 8-10.5 亿元，其中约 9 亿用于设备购置。综合考虑公司扩产节奏及制造成 本，预计公司 2022-2024 年年均新增满产压机 300-500 台用于培育钻石制造。公司 为上市多年老牌企业，其存量压机平均寿命较长，每年存量压机约 5%淘汰率；因其 自身快速发展需求，部分工业压机产能转换至培育钻石，预计年转换产能约 10%；预计公司 2022-2025 年培育钻石收入复合增速 35%。
   表 17：黄河旋风培育钻石业务新增产能及收入测算（单位：台，万元）

   年均满产压机（台）	2020	2021	2022	2023	2024	2025
   已有满产压机（台）		1000	300	400	450	400
   新增培育钻年均满产压机（台）
   新增+已有满产压机（台）		1000
   			1300	1700	2150	2550
   淘汰压机比例			5%	5%	5%	5%
   淘汰压机数额（台）			50	65	85	108
   工业压机数额		1500	1700	1900	2100	2300
   工业产能转培育比例		1000	10%	10%	10%	10%
   工业转培育压机（台）			170	190	210	230
   实际满产压机（台）			1420	1825	2275	2673
   单压机产值（万）	80	85	90	95	100	105
   单压机产值提升率
   		6%	6%	6%	5%	5%
   年收入
   		85000	127800	173375	227500	280613
   yoy
   			50%	36%	31%	23%

   资料来源：《黄河旋风 2022 年度非公开发行 A 股股票募集资金使用的可行性分析报告》，浙商证券研究所
   备注：上述上市公司产能及产值等情况，均为浙商证券研究所通过假设估计测算，不代表上市公司官方意见，具体公司情况请参
   考公告。
   中兵红箭：中兵红箭根据公司自身需要及扩产节奏，结合公司目前已下订单及
   行业供给上限，预计公司 2022-2024 年年均新增满产压机 300-500 台用于培育钻石 制造；公司为上市多年老牌企业，其存量压机平均寿命较长，每年存量压机约 5%淘
   汰率；中兵红箭因其是工业金刚石行业龙头，承担额外社会责任与稳定供应链责
   任，假设其转换产能比例较低，每年约 5%；则预计公司 2022 至 2025 年培育钻石收 入复合增速 56%。

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   表 18：中兵红箭培育钻石业务新增产能及收入测算（单位：台，万元）

   年均满产压机（台）

   2020

   2021

   2022

   2023

   2024

   2025

   已有满产压机（台）

   新增满产培育钻压机（台）	700	300	400	450	400
   新增+已有满产压机（台）
   		1000	1400	1850	2250
   淘汰压机比例		5%	5%	5%	5%
   淘汰压机数额（台）		35	50	70	93
   工业压机数额	3000	3200	3400	3600	3800
   工业产能转培育比例
   		5%	5%	5%	5%
   工业转培育压机（台）	700	160	170	180	190
   实际满产压机（台）		1125	1520	1960	2348
   单压机产值（万）	95	100	115	123	130
   单压机产值提升率
   		5%	15%	7%	6%
   	66500
   年收入		112500	174800	241080	305175
   yoy
   		69%	55%	38%	27%

   资料来源：Wind，浙商证券研究所
   备注：上述上市公司产能及产值等情况，均为浙商证券研究所综合各方面资料通过假设估计测算，不代表上市公司官方意见，具
   体公司情况请参考公告。
   综上，2022-2025 年，行业主要培育钻石原石供应商中兵红箭、黄河旋风、力量 钻石三家合计产值同比增速分别为 84%、54%、41%、26%，复合增速 47%；2021 年上述三家企业培育钻石原石制造总产值占市场 75%，至 2025 年合计市占率下降至 70%；可推测出我国培育钻石原石制造行业总产值至 2025 年约 113 亿元，2022-2025 年行业复合增速 49%。
   表 19：培育钻石原石行业供给 2022-2025 年复合增速 49%（单位：亿元）

   培育钻石原石制造产值	2020	2021	2022	2023	2024	2025
   中兵红箭		6.7	11.3	17.5	24.1	30.5
   黄河旋风
   		8.5	12.8	17.3	22.8	28.1
   力量钻石		2.0	4.8	9.7	15.8	20.2
   合计
   		17.1	28.9	44.5	62.7	78.8
   yoy
   			68%	54%	41%	26%
   三家市占率		75%	74%	73%	72%	70%
   行业总产值
   		22.9	39.0	61.0	87.0	112.6
   yoy
   			71%	56%	43%	29%

   资料来源：Wind，浙商证券研究所
   备注：上述上市公司产能及产值等情况，均为浙商证券研究所综合各方面资料通过假设估计测算，不代表上市公司官方意见，具
   体公司情况请参考公告。

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   3.4. 培育钻石原石：具消费属性的工业品，预计 2025 年需求满足率为 85%
   假设：
   1、全球培育钻石需求按照本文 2.3 进行稳健增长；
   2、目前中国供应全球约 40%培育钻原石，假设未来我国上游制造企业加大扩产 力度及供应能力，我国培育钻原石生产份额占全球供应份额有一定上升，预计 2022-2025 年我国上游培育钻原石制造商需供应全球约 40%-45%份额，且该比例不断增大；
   3、我国主要培育钻供应商扩产及产值按照本文 3.3 进行快速增长；
   综上，预计我国 2022-2025 年需提供培育钻原石分别为 57 亿、81 亿、108 亿和 135 亿；我国培育钻石原石总产值 2022-2025 年分别为 39 亿、61 亿、87 亿和 113 亿，需求满足比例分别为 68%、75%、81%、85%，整体处于供不应求状态。
   表 20：预计 2025 年前我国培育钻石原石将处于供不应求状态；预计 2025 年需求满足率为 85%

   	2022	2023	2024	2025
   全球培育钻石裸钻需求（亿美元）	22	31	40	49
   全球培育钻石原石需求（亿美元）
   	20	28	37	45
   全球培育钻石原石需求（亿元）	143	198	257	313
   中国供应比例（高温高压法宝石级培育钻石）	40%	41%	42%	43%
   中国培育钻石原石供应需求（亿元）
   	57	81	108	135
   中国培育钻石原石制造行业总产值
   	39	61	87	113
   需求满足比例	68%	75%	81%	85%

   资料来源：贝恩咨询，各公司官网，浙商证券研究所
   注：全球培育钻石原石需求：包含 CVD 法和高温高压法；中国为高温高压培育钻石原石主要供应商
4. 重点推荐原石龙头：中兵红箭、黄河旋风、力量钻石
   培育钻石渗透率低，成长空间大。重点推荐培育钻石原石三大龙头：中兵红箭、黄河旋风、力量钻石。
   核心分析：中兵红箭、黄河旋风被低估，力量钻石短期业绩弹性大。
   中兵红箭作为兵器工业集团下属市值最大上市公司平台，其雄厚股东背景及自身 强研发实力稳固行业龙头地位，在手现金充足、抗风险能力强、财务费用低；未来因 1、新增压机为 850 等大型压机，淘汰 650 等老型号压机，整体压机结构改善带来平 均单压机产量增加，2、业务结构改善（现阶段培育钻石净利润占比仅 35%较低，后期 高净利率产品占比不断增加），3、压机数量增加且均用于扩产培育钻石，4、工艺改 善带来的单克拉均价增加，长期业绩弹性大，目前被明显低估；
   黄河旋风前期因明匠智能子公司业绩拖累，2020 年有大额亏损。剥离明匠智能 后，公司 2021 年减值损失等计提大幅下降，预计未来将不再对公司利润产生拖累；公司技术先进、生产能力强，未来通过大幅扩产培育钻石产能加强生产经营，2022 年

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   存在“扭亏为盈”的翻身变化，归母净利润预计从 0.4 亿增长至 5.1 亿，超 10 倍成 长空间，目前被明显低估；
   力量钻石历史包袱最少，扩产力度大节奏快，预计 2022 年培育钻石净利润同比 增长 164%，短期内业绩弹性最大。
   表 21：中兵红箭、黄河旋风、力量钻石三家企业业务对比

   中兵红箭			黄河旋风	力量钻石
   企业性质		国企	民企	民企 400 200 2265 516
   2021 年压机总数（台，估计数）		4500	3000
   2021 年培育钻石满产压机（台/估计数）		700	1000
   2025 年培育钻石满产压机(台/估计数)		2348	2673
   年均压机增加数（台，估计数）		412	418
   2021 年超硬材料总收入（亿）		24	26	5 104% 2.4 228% 3 0.6
   Yoy		25%	5%
   2021 年公司超硬材料净利润（亿）		6.6	5
   Yoy		61%
   2021 年货币资金（亿）		64	20（2021Q3）
   2021 年有息负债（亿）		0.4	36.5（2021Q3）
   2021 年培育钻石收入（亿/估计数）		6.7	8.5	2 81% 1.4 70% 58%
   2021 年培育钻石毛利率（估计数）		70%	80%
   2021 年培育钻石净利润（亿/估计数）		3	4
   2021 年培育钻石净利率（估计数）		45%	52%
   培育钻石净利润占比（估计数）		46%	80%
   2022 年培育钻石收入预计（亿）		11.9	12.8	5.3 165% 3.7 164% 70%
   Yoy		78%	51%
   2022 年培育钻石净利润预计（亿）		6.2	6.7
   Yoy		107%	68%
   2022 年培育钻石净利率		52%	53%
   总市值（亿元）		289	137	152 30 15.9
   PE（2022）		27	27
   PB（MRQ）		3.2	4.2
   募资计划		对实控人定增 8-10.5 亿，用于培 育钻石项目建设及补流偿债		对市场定增 40 亿，拟增 加 1800 台压机，其中约 1500 台用于培育钻石
   投资计划	总投资 11.5 亿用于工业金刚石、 培育钻石，2022 年计划完成 5 亿

   资料来源：Wind，浙商证券研究所
   备注：加粗为上市公司公开财务数据，其余为浙商证券研究所估计测算，不代表上市公司官方数据；中兵红箭总市值对应培育钻石 +工业金刚石+军工+其他业务，黄河旋风总市值对应培育钻石+工业金刚石+其他业务，力量钻石总市值对应培育钻石+工业金刚石 业务。
   中兵红箭培育钻石业务产生的净利润占比目前较低，未来提升空间大。如下图所 示，中兵红箭、黄河旋风超硬材料总规模大，2021 年收入分别为 24 亿、26 亿；黄河 旋风培育钻石收入最大，2021 年实现 8.5 亿营收；黄河旋风培育钻石净利润占比最

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   行业深度报告
   大，高达 80%，力量钻石为 58%，中兵红箭为 35%占比最低。未来随着中兵红箭购置新 型号压机用于培育钻石扩产，公司高毛利产品放量快，业务结构改善有利于培育钻石 净利润占比不断提升，促进总利润大幅增长，未来提升空间大。
   中兵红箭、力量钻石培育钻石业务净利润增幅大，力量钻石培育钻石业务收入增 幅最大。如图所示，2022 年中兵红箭、力量钻石的培育钻石业务净利润都有显著增 长，分别同比增加 170%、164%；力量钻石在培育钻石收入端增速也十分显著，2022 年 预计同比增长 165%。

   图 43：中兵红箭培育钻石业务净利润占比低，未来改善空间大（2021 年）													图 44：三家公司 2021-2022 年培育钻石业务收入及利润
   30	24			26	80%				100%				14	11.9			12.8
   25
   									80%				12
   20			46%	5	8.5		5	2.4			58%	60%	10	8.5
   15
   													8	6.7	3	6.2	4	6.7				3.7
   												40%
   													6
   10		6.6	6.7																		5.
   5			3			4				2	1.4	20%	4						2
   													2							1.4
   0						0%
   中兵红箭				黄河旋风			力量钻石						0
   超硬材料总收入				超硬材料净利润
   													中兵红箭				黄河旋风		力量钻石
   													2021培育钻石收入				2021培育钻石净利润
   培育钻石收入				培育钻石净利润
   培育钻石净利润占比													2022培育钻石收入				2022培育钻石净利润
   资料来源：Wind，浙商证券研究所整理													资料来源：Wind，浙商证券研究所整理

   力量钻石毛利率、净利率最高，中兵红箭提升空间大。力量钻石成立时间短，历 史包袱少，成本管控强，培育钻石业务毛利率/净利率均为最高，2021 年培育钻石毛 利率 81%，净利率 70%；中兵红箭现阶段较低，后期随工艺提升带来的单克拉均价提 升，预计显著提升产品毛利率及净利率水平，提升空间大。
   中兵红箭在手现金充足，有息负债少，未来抗风险能力强，扩产阻力小。中兵红 箭 2021 年末货币资金 64 亿，年度经营活动产生的现金流量净额 15.73 亿，投资现金 流量净额-5.65 亿，筹资活动产生的现金流量净额 0.15 亿，现金及现金等价物净增加 额 10.24 亿。其中单四季度经营性现金流量净额 12.1 亿，全年净现比 3.2，企业盈利 质量高，未来抗风险能力强，再扩产/投资阻力小。

   图 45：力量钻石历史包袱小，毛利率/净利率最高						图 46：中兵红箭在手现金充足，扩产阻力小
   85%		80%	81%			70	64
   80%					60
   75%	70%	70%		70%
   					50
   70%
   					40	36.5
   65%
   60%	52%	53%			30 20	20
   55%
   50%	45%	52%			10	0.4	3			0.6
   45%					0
   中兵红箭		黄河旋风	力量钻石		中兵红箭		黄河旋风		力量钻石
   2021培育钻石毛利率		2021培育钻石净利率
   						2021年货币资金（亿）			2021年有息负债（亿）
   2022培育钻石净利率
   						资料来源：Wind，浙商证券研究所整理
   资料来源：Wind，浙商证券研究所整理
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   核心优势：中兵红箭抗风险护城河高、业绩改善空间大；黄河旋风被低估，业绩 反转向上；力量扩产数量最多，历史包袱少。
   中兵红箭防风险护城河高，主要依据有 1、国企股东背景雄厚，2、全球培育钻石 +工业金刚石龙头地位稳固，工业金刚石订单饱满，有效保证公司业绩“兜底”，3、产品质量最好技术最强，4、现金最多有息负债最少；公司业绩改善空间大，主要依 据有 1、淘汰旧型号压机，换新大型号压机且均用于培育钻石扩产，压机结构变化带 来单压机平均产值显著提升；2、工业金刚石因产能挤压+下游需求饱满，产品涨价盈 利能力有望向培育钻石看齐；3、工业用压机数量多，未来可转向培育钻石压机潜在 数量大，4、培育钻石净利润占比较低，未来培育钻石业务增长，利润结构变化提升 总利润增速；公司目前被显著低估。
   黄河旋风被低估，主要依据有 1、公司过去受子公司拖累，利息费用、大量计提 减值等掩盖公司超硬材料业务真实盈利水平；2、淘汰旧型号压机，换新大型号压机 且均用于培育钻石扩产，压机结构变化带来单压机平均产值显著提升；3、对实控人 定增扩产培育钻石项目，大力发展高毛利产品，净利率有望进一步提升；4、工业用 压机数量多，未来可转向培育钻石压机潜在数量大。
   力量钻石增速快，主要依据有 1、2022-2025 年均增加压机数目最多，2、拟定增 募资 40 亿，新增 1500 台培育钻石制造用压机，大力发展高毛利产品，短期业绩增速 快，3、历史包袱少，现阶段折旧、费用低。
   表 22：中兵红箭、黄河旋风、力量钻石三家企业核心优势

   优势	中兵红箭	黄河旋风	力量钻石
   行业地位	全球最大珠宝级培育钻石原石供	比肩中兵红箭的培育钻石原石双龙	行业新秀
   	应商之一	头之一
   产品质量	公司大颗粒培育钻石原石净度最
   	高、色度最纯
   工艺技术	研发实力强，技术全球领先，单	研发实力强，技术全球领先，单压
   	压机产值高	机产值高
   压机扩产			年均增加 516 台压机，压机
   			扩产数目最多
   折旧摊销	生产经营年限长，老旧压机折旧	生产经营年限长，老旧压机折旧较
   	较少	少
   单压机产值	淘汰 650 等老旧型号压机，新增	淘汰 650 等老型号压机，新增 850
   	850 等大型号压机，压机结构变	等大型压机，压机结构变化带来单
   		压机平均产值显著提升
   	化带来单压机平均产值显著提升

   2021Q3 公司货币资金 52 亿，在
   货币资金 手资金多，抗风险能力强，后期
   投资/扩产阻力小

   毛利率		培育钻石 81%毛利率最高，
   		成本低盈利能力强
   盈利能力		2022 年预计净利润同比增长
   		164%，业绩增幅大
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   			行业深度报告
   工业金刚石	全球工业金刚石龙头，未来因产	全国工业金刚石龙头之一，未来因产
   	能受挤压带来的产品涨价，工业
   		品涨价工业金刚石盈利能力有望向培
   	金刚石盈利能力有望向培育钻石
   		育钻石看齐；工业用压机数量较多，
   	看齐；工业用压机数量多，未来
   		未来可转向培育钻石压机潜在数量大
   	可转向培育钻石压机潜在数量大

   在手现金充足，国企股东背景雄厚，

   抗风险能力

   全球工业金刚石龙头地位稳固，后期 若培育钻石竞争格局恶化，工业金刚

   石业务能有效保证公司业绩

   估值	估值低，未来因业务结构的变化	估值低，未来因业务结构的变化带
   	带来盈利能力改善空间大	来盈利能力改善空间大

   资料来源：Wind，浙商证券研究所
   主要劣势：中兵红箭军工现阶段仍亏损，黄河旋风有息负债高，力量钻石抗风险 能力差。
   中兵红箭：公司作为传统制造国企，体制机制上不如民企灵活，面对市场反应较 慢；且现阶段军工业务仍处于亏损状态，拖累公司整体净利润。
   黄河旋风：受子公司拖累，公司目前有息负债较高，每年确认大额财务费用，对 公司净利润有明显影响。
   力量钻石：抗风险能力较差，主要原因为 1、公司主要发展培育钻石，工业金刚 石产能及订单较少，市场份额低，未来若培育钻石竞争格局恶化，公司可能面临激烈 降价等竞争；2、公司在手现金少，未来生产经营风险较大，扩产/投资阻力大；3、目前公司压机新设备较多，未来该部分固定资产折旧压力大，公司盈利能力可能变差。
   表 23：中兵红箭、黄河旋风、力量钻石三家企业主要劣势

   劣势

   中兵红箭

   黄河旋风

   力量钻石

   国企灵活度较低，之

   经营	前扩产节奏较慢，军	工业金刚石产能及订单较少，未来若培育钻石竞
   	工业务之前仍处于亏	争格局恶化，公司抗风险能力较差

   损

   负债	有息负债高，财务费用多，	生产经营年限短，未来压机折旧包袱大
   	对公司净利润影响大
   折旧摊销
   货币资金	老旧型号压机占比较大	在手现金少，抗风险能力低，未来扩产阻力大
   压机型号

   资料来源：Wind，浙商证券研究所
   4.1. 中兵红箭：培育钻石+工业金刚石，兵器集团智能弹药龙头军民 品双驱动
   培育钻石+工业金刚石+军工稀缺平台：公司是中国兵器工业集团下属核心特种装 备及超硬材料上市平台，是我国智能弹药重点型号供应商，也是全球工业金刚石和培

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   育钻石龙头；2013 年公司并购中南钻石，2015 年并购 6 家子公司实现弹药资产注入，两次资产注入打造公司核心业务，至此公司开始进入超硬材料+防务产品的双轨发展 阶段。
   利润改善明显，后期有望双轮驱动：公司 2021 年实现归母净利润 4.9 亿元，同 比增长 77%；2019-2021 年归母净利润复合增速 37%；期末经营性现金流净额 15.7 亿，全年净现比 3.2，公司盈利质量高；预告 2022 年一季度实现归母净利润 2.4-2.8 亿 元，同比增长 148%-190%，一季度开门红。公司作为兵器工业集团智能弹药稀缺上市 平台，承研并生产重点批产型号装备，后期随军品价格调整、需求增加、结构改善，公司军工业务有望扭亏为盈。
   中南钻石：公司主要利润来源，2021 年实现营业收入 24 亿，同比增长 25%；实 现净利润 6.6 亿，同比增长 60%；2019-2021 净利润复合增速 41%。培育钻石行业低 渗透高增长，未来公司有望受益于压机数量扩产+设备大型化单产能提升+技术升级产 品单克拉均价提升等多重驱动，实现培育钻石业绩高增长；公司作为全球工业金刚石 龙头，其工业金刚石受益于下游光伏等行业旺盛需求订单饱满，且因产能受培育钻石 挤压，产品持续涨价，预计未来盈利能力有望向培育钻石看齐。
   智能弹药稀缺标的，兵器集团核心上市平台，市值目前居兵器上市公司第一：公 司作为智能弹药 A 股稀缺标的，未来新增智能弹药列装+实战演练频率提升带来的消 耗利好需求增长；公司技术壁垒高，赛道卡位强，资质背景雄厚，产能充分，后期有 望全方位受益于兵器工业集团需求量增长与我国军队智能弹药采购。
   4.2. 黄河旋风：业绩反转向上，培育钻+工业金刚石高景气
   “培育钻石+工业金刚石”双龙头之一，受益行业高景气，业绩反转向上：公司 是我国“培育钻石+工业金刚石”行业比肩中兵红箭（中南钻石）的双龙头之一，是 行业内压机数量最多、技术最强、产业链最完整的企业之一。受益培育钻石及工业金 刚石景气向上，公司通过加大扩产力度、存量产能从工业金刚石转向培育钻石，提升 盈利能力。2021 年实现扭亏为盈，预计实现归母净利润 4100 万；扣非净利润 1.06 亿 元。
   历史包袱逐步卸载，利息费用和减值计提有望改善，业绩反转向上。历史亏损逐 步改善，后期利润有望加速释放：受明匠智能子公司的拖累及 2021 年疫情冲击等影 响，公司 2020 年业绩出现较大亏损。2019 年、2020 年、2021 年 Q3 公司利息费用分 别为：3.1 亿元、3.19 亿元和 2.48 亿元。后期随着公司现有债务不断清偿处理，利 息费用预计将逐年下降；公司相关资产减值风险逐步改善；随着培育钻石和工业金刚 石放量，业绩向好。
   定增 8-10.5 亿用于培育钻石扩产及补流偿债：公司于 2021.4 月发布定增公告，计划由昶晟控股（为公司实控人乔秋生实控）募资 8-10.5 亿元，定增价格为 7.14 元 /股；其中培育钻石产业化项目拟投资 12.4 亿，募资 8 亿；补充流动资金及偿还债务 拟投资 2.5 亿，募资 2.5 亿。本次培育钻项目拟投资 9.1 亿用于设备购置，建设期 3 年，达产年 58.66 万克拉产能；达产后预计年销售收入 9.7 亿，年均利润总额 2.8 亿，年均净利润 2.4 亿。公司实际控制人乔秋生之前合计控制公司 20.36%股份的表决权，处于较低水平，如果顺利，本次定增后，按上限测算，乔秋生直接及间接持股将最高 达 27.73%。

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   对实控人定增彰显信心，积极扩产业绩高增长：公司通过本次募资扩产大力提升 培育钻石产能，实现公司营业收入和净利润的大幅增长；同时通过补充流动资金及偿 还债务，有效降低资产负债水平，降低财务风险；同时缩小债务融资规模，财务费用 有望持续减少，显著贡献利润提升。
   4.3. 力量钻石：培育钻石新秀崛起，快速扩张业绩弹性大
   超硬材料最纯粹标的，十年沉淀行业新秀后来居上。公司主营培育钻石、金刚石 单晶、金刚石微粉，2021 年收入 5.0 亿元（+104% YoY），归母净利 2.4 亿元（+228% YoY）。1）培育钻石：收入同比+428%至 2.0 亿元，占比 40%，毛利率 81%；2）金刚石 单晶：收入同比+38%至 1.4 亿元，占比 28%，毛利率 58%；3）金刚石微粉：收入同比 +55%至 1.6 亿元，收入占比 31%，毛利率 50%。
   培育钻石供不应求，高温高压法技术迭代，量价齐升推升盈利：公司 2021 年毛 利率 66%，净利率 48%，其中培育钻石产品毛利率高达 81%。公司一季度预告实现归 母净利润 0.9-1.03 亿元，同比增长 129%-154%，全年有望持续高速增长。
   聚焦培育钻石绝佳赛道，技术革新+产能扩张进行时。公司购进新型锻造大腔体 压机，扩产积极未来可期。未来主要催化：①六面顶压机数量逐年递增：深度合作国 机精工等供应商，六面顶压机机数量从 2012 年 58 台增至 2021 年 6 月末 483 台；② 型号聚焦新型锻造大腔体：2020 年末已装机投产 φ800、φ750 和 φ700（活塞直径 及腔体较大）六面顶压机占比 91%，行业均值为 19%。
5. 风险提示：竞争格局变化、盈利能力波动、销售体系变