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2022年培育钻石行业市场现状及产业链分析
1.天然钻石VS培育钻石,河里结的冰VS冰箱里结的冰天然钻石与培育钻石为同一物质,均为纯碳晶体,两者差异类似河里结的冰和冰箱里结的冰天然钻石形成于地下100-300公里处,约
4.5-6GPa压强和1000-1500℃条件下,碳元素经过上百万年的挤压汇聚成钻石,并通过火山运动带到地表而高温高压法下培育钻石的合成正是模拟天然钻石形成的压强与温度条件,在六面顶压机里将C原子挤压成钻石,高温高压法合成时间只需7-10天两者化学构成与物理性质完全相同除了模拟天然钻石合成条件的高温高压(HPHT)技术,还有一种高温低压的化学气象沉积(CVD)合成技术CVD方法是将晶种经过机械抛光、酸处理等方式处理掉表面杂质后,放在只有十分之一大气压的真空室中,注入甲烷和氢气,通过微波等方式加热到800-1000℃,在这种环境下甲烷会分解出碳原子,形成等离子体,降落在底部的晶种上沉淀结晶,最终获得一颗周围包裹着石墨的片状钻石钻石的4c标准克拉、颜色、净度、切工,重要性克拉〉颜色〉净度天然钻石与培育钻石共同适用传统的钻石4c
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1.需求端单晶下游工程需求稳定,光伏、半导体推升微粉市场爆发工业单晶主要应用于建筑工程和矿采,需求坚挺金刚石单晶超硬耐磨,通常被制作成锯、切、磨、钻等工具,应用于建材石材的加工,以及矿产资源的勘探采掘等建材加工方面,城镇化支撑基础设施建设投资规模稳定增长,矿产采掘方面,逐步由浅层向深层开采过渡,更加需要硬度更高的金刚石单晶除此之外,下游产品微粉市场高增长也将拉动单晶需求图31:用于矿产开采的金刚石钻头资料来源:马可波罗网,安信证券研究中心弘元@财是微粉持续拓展高端应用,受益光伏、半导体等产业高增长金刚石微粉是由金刚石单晶加工形成的一种超硬超细磨料,可直接用于精密器材的研磨抛光,也可制作成金刚石线锯用于蓝宝石、硅片等硬脆材料的切割2018年金刚石线锯切割技术开始广泛应用于光伏硅片领域,并带动线锯用微粉市场需求爆发,目前正在半导体芯片领域进行验证和推广根据中国光伏行业协会预测,未来五年光伏新增装机量复合增速在13-17%左右,随着下游光伏行业高速增长,同时金刚石线锯技术持续渗透半导体芯片领域,金刚石微粉预计将较快增长
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2.供给端头部企业规模、技术优势突出,短期产能受限存在涨价逻辑中国垄断全球金刚石单晶近九成产量,国内行业格局可类比培育钻石1965年郑州磨料磨具磨削研究所研制出世界上第一台六面顶压机,生产效率较同时期其他国家的两面顶压机提高近20倍,从此带动中国人造金刚石产业规模快速提升自2000年起,我国成为全球最大人造金刚石生产国,截至目前,我国金刚石单晶产量占全球总产量的90%以上,掌握绝对垄断权由于金刚石单晶和培育钻石的生产设备互通,工业级单晶的行业格局也与培育钻石基本一致,根据中国机床工具工业协会超硬材料分会统计,中南钻石常年位居工业级单晶产量榜首培育钻石高景气度挤占产能,工业金刚石或迎来涨价从产业链来看上游压机设备供给紧俏;中游受培育钻石高景气影响,各厂商扩大相关业务,根据产业调研2021年行业新增产能几乎全部用于生产培育钻石,有限的产能向培育钻石倾斜,一定程度上影响了工业金刚石单晶的产量;下游单晶在工程领域需求偏刚性,微粉多重因素叠加下金刚石单晶价格上涨势头已现,2021年1月鄂州市金刚石工具行业宣布,因原材料价格上涨,决定金刚石刀头涨幅20%,金刚石烧结磨轮、电镀轮上调20%-30%,金刚石刀头成品片涨幅30%图34:2011年人造金刚石产量全球分布占比■中国■美国■俄罗斯■南非爱尔兰■日本■白俄罗斯■瑞典■法国资料来源:USGS,安信证券研究中心评判标准,克拉即钻石大小,容易理解,而切工优劣不是由于合成技术差异导致的,此处我们重点关注颜色与净度合成过程中混入氮元素越多,颜色越黄,品质越差;混入杂质越多,净度越低,品质越差其中从辨识度来看,颜色相比净度是更重要的维度,因为净度需要通过高倍放大镜观察,而颜色肉眼即可分辨图17:培育钻石价格相比天然钻石持续下降■零售毓■批酬格资料来源:贝恩咨询,安信证券研究中心区至@财是HPHT与CVD技术各有优劣,HPHT技术产品颜色好、净度稍差,在主流3-6克拉毛坯区间生产效率更高HPHT技术由于高压、密闭环境,合成过程没有氮气混入同时C原子排列紧密,产品颜色更好,但由于需使用锲钻铁等催化剂,产品净度稍差;而CVD技术恰好相反,净度更高,颜色偏差,具体情况见下表CVD技术合成仓更大,更适合长大克拉毛坯块(10克拉以上),但由于主流裸钻消费区间为1-2克拉(对应毛坯在3-6克拉),HPHT技术在这一克拉区间已经非常成熟,生产效率明显更高实际线下门店产品对比与以上技术特点契合对比采用HPHT技术的小白光培育钻石品牌与采用CVD技术的芮爱培育钻石品牌,小白光产品颜色明显高于芮爱,而净度芮爱产品更高
2.培育钻石产品更具性价比,珠宝品牌商正加快布局同等级培育钻石价格约为天然钻石价格1/3-1/4培育钻石目前正在享受天然钻石外部性,定价方式锚定天然钻石,价格更低但又不至于按照成本加成的方式根据贝恩咨询,截至2020Q4,培育钻石零售/批发价格分别是天然钻石的35%/20%o培育钻石品牌小白光门店中1克拉D色VS1的裸钻价格为2万元,价格约在同等级一般钻石品牌产品的1/3-1/4o大部分品牌的天然钻石产品不具有品牌辨识度不像名牌包、手表等奢侈品,具有明显的外观差异,大部分中档品牌的钻石不具有品牌辨识度,产品参照4c标准进行定价因而相比购买培育钻石,购买这些品牌的天然钻石并不能带来更好的炫耀性加成图19:大部分品牌的天然钻石产品不具有品牌辨识度钻戒虽然单价高,却大多数不具有品牌辨识度(高奢品牌除外),而只认4C标准虽然买得贵,但是无法轻务让别人知道有多责你能一眼看出这是周大福的钻戒吗?资料来源:各品牌官网,安信证券研究中心除了婚庆场景外,培育钻石未来更重要的场景为轻奢配饰市场钻石有婚庆和日常配饰两种佩戴场景,婚庆场景低频、高客单、仪式隆重,日常配饰场景高频、低客单、轻松灵活培育钻石一方面会在婚庆场景逐渐渗透,但是由于钻石在此承载了婚姻隆重性,替代的趋势将先从对新事物接受度更高的一部分人上发生,替代趋势预计会较慢进行而另一方面在日常配饰市场,没有了隆重性的负担,培育钻石作为一种新型高端材料,弥补了之前大几千元至1万元左右的产品空缺地带,是对水晶、玻璃、银饰、黄金的升级,将打开一个全新的市场非婚配饰场景已经成为千禧一代购买钻石的最大动机根据De beers2019年对中美两国千禧一代的调研,在购买钻石动机中,美国犒劳自己、答谢送礼、婚庆的比例分别为29%、27%、25%o中国犒劳自己、答谢送礼、婚庆的比例分别为46%、24%、36%o非婚配饰场景已经成为中美千禧一代购买钻石最大动机传统珠宝品牌商正在加快进入市场除了新兴的培育钻石品牌如小白光、凯丽希之外,传统珠宝品牌如施华洛世奇、豫园、周大福、曼卡龙等都推出了针对配饰市场的培育钻石品牌,其他还有较多品牌正在酝酿中
3.正在发生的事实印度培育钻石进口毛坯及出口裸钻的渗透率正在快速提升印度培育钻石进口毛坯及出口裸钻渗透率正在快速提升印度作为全球钻石中游切割打磨中心(全球90%以上产能),其进口的打磨前的毛坯钻及出口的打磨后的裸钻数据可以反映行业的景气度GJEPC数据显示自2019年开始,毛坯及裸钻两者无论从绝对值及同比增速,还是从渗透率角度都呈现明显的上升趋势,这与2018年开始上游生产技术突破(更大克拉、颜色更好)、下游品牌商加快布局直接相关自2018年6月至2022年4月,印度培育钻石毛坯进口额渗透率从
0.5%提升至
7.1%,培育钻石裸钻出口额渗透率从
0.7%提升至
6.4%o图21:施华洛世奇培育钻石品牌DIAMA资料来源:DIAMA官网,安信证券研究中心
4.压机产能紧张、毛坯生产环节高技术壁垒共同保障行业供给有序扩张我们以毛坯生产作为中间环节向两侧延伸介绍整个产业链毛坯生产环节,具有高技术壁垒目前使用HPHT技术的企业中,中国机床工具工业协会超硬材料分会统计,按照产能与技术划分,于中南钻石、黄河旋风、豫金刚石以及力量钻石为主要参与者国内还有一些采用CVD技术的厂家,如征世、超然、沃尔德等,不过相比HPHT玩家,规模尚小HPHT方法下毛坯生产环节的合成块配方与超高温高压工艺均具有高技术壁垒,不同技术会对应体现在产品的良率、克拉、颜色与净度好坏上上游压机制造受环保政策干预,核心零部件如铸造较链梁等供应严重不足,限制压机扩张较链梁是压机核心零部件,由于持续的环保政策干预,行业内小厂家几乎全部倒闭,产能集中到大央企、军工企业,然而对于后者来说,较链梁产品属于众多业务线中利润较为微薄的,成本透明,扩产动力较弱最上游零配件的供应难题导致压机制造环节产能受到限制,根据超硬材料网、中国机床工具工业协会以及钻石观察,目前行业年产能约为1200-1300台,根据各家压机制造厂的规划,未来扩产节奏缓慢有限压机供应仍优先分配至原有长期合作客户毛坯生产商外采压机,采购完成后再安装顶锤、数控模块等进行调教目前压机制造大厂有洛阳启明、焦作天宝、桂林桂冶、三磨所、田中科美等,毛坯生产商在工业级金刚石阶段就与压机制造厂具有长期良好合作关系,在资金充足情况下,压机仍优先供应目前头部几家毛坯生产商毛坯主要经由贸易商运送至印度切割打磨,目前下游零售市场主要在美国贸易商买断毛坯生产商的货源后,大部分运送至印度进行切割打磨,再将打磨好的裸钻逐渐交付至下游客户印度目前拥有全球90%以上的切磨产能,属于人力密集型行业而在下游零售市场,根据贝恩咨询2020年报告,美国占比约80%o图30:2011-2019年我国基建投资规模及增速基础设施建设投资规模(万亿元)-------------增速(%)资料来源:力量钻石招股书,安信证券研究中心9至@财是
5.预计2025年全球培育钻石毛坯规模达205亿元,5年复合增速33%提供一种更合理的预测培育钻石中长期行业规模的方式:目前培育钻石价格只有天然钻石价格的1/3-1/4,价格仍具有下降空间,同时培育钻石未来更大的运用场景为高频的日常配饰市场,因而培育钻石与天然钻石并不是1:1的替代关系,更具可能性的是1克拉天然钻石貉换成了几克拉的培育钻石因而对行业克拉规模更加合理的预测方法应该是假设培育钻石的推广带动整个钻石市场大幅扩容,增量的市场几乎完全是由培育钻石贡献的,而不是按照当下天然钻石每年稳定的克拉数去假设培育钻石远期可以达到的渗透率进行预测预计2025年全球培育钻石毛坯规模将达到205亿元,行业5年复合增速达33%;2025培育钻石裸钻规模达855亿元,行业5年复合增速达36%假设1)随着品牌商的加快布局、消费者接受程度的提升,以及高频首饰市场的打开,培育钻石将带动全球整体裸钻规模在快速增长;2)天然钻石裸钻的规模多年来几乎稳定在1亿克拉左右,未来增量市场完全由培育钻石贡献;3)3克拉毛坯切割成1克拉裸钻;4)随着技术进步与产能扩张,培育钻石毛坯价格由2021年的600元/克拉降至2025年的400元/克拉;培育钻石裸钻价格由2021年的8000元/克拉降至2025年的5000元/克拉基于以上假设,预计到2025年培育钻石毛坯规模将达到205亿元,5年复合增速为33%,培育钻石裸钻规模达855亿元,行业5年复合增速达36%,行业有望快速增长
6.工业金刚石微粉拉动需求稳中有增,单晶供给受限带来涨价潮。