培育钻石：前沿科技馈赠轻奢珠宝未来王者.pdf

2021年 10月 分析师 马莉 联系人 汤秀洁 王长龙 詹陆雨 周明蕊 证书编号 S1230520070002 邮箱 行业评级：看好 培育钻石：前沿科技馈赠，轻奢珠宝未来王者 投资要点 1、培育钻石 PK天然钻石： 培育钻石的 成分、硬度、折射率等性质等与天然钻石相同，主要区别在于形成方式和稀有程度，进而决定价值差异。 相同： 均为碳元素同素异形体 ， 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 ， 肉眼难以鉴别 。 区别： 1） 形成：天然钻石形成于数亿年前 ， 而培育钻石只需数天或数周时间； 2） 价格：培育钻石价格仅为同规格天然钻石 30%-50%。 2、 产业链格局：全球 格局稳定 ， 上游产能锁定中国河南 ， 中游加工聚焦印度 ， 下游零售布局美中欧 。 上游 -钻石毛坯： 技术壁垒高毛利率 60%，世界培育钻石总产量约 600-700万克拉，预计未来 10年增速 15%-20%，全球 40%-50%的培育钻石来自中国。 中游 -钻石加工： 劳动力密集型毛利率 10%-20%，印度凭借丰富廉价劳动力 +先发优势被誉为“钻石加工帝国”，占据全球 90%以上钻石加工份额。 下游 -钻石零售： 美国拥有 25家培育钻石品牌，约占全球培育钻石零售额 80%；其次是中国共计 19家品牌，终端零售额占比约 8%，但呈增长趋势。 3、 培育钻石市场： 2017-2019年全球培育钻石产量 CAGR超 120%至 700万克拉 ， 产量渗透率提升至 6%， 产值渗透率预计不足 3%。 高增速低渗透赛道： 2017-2019年 ， 全球培育钻石产量由 144万克拉攀升至 700万克拉 ， 复合增速超过 120%；培育钻石占钻石总产能的比例由 2%提 升至 6%， 考虑到培育钻石价格不足天然钻石一半 ， 因此产值渗透率约 2%-3%。 贝恩咨询指出 ， 2018-2019年全球培育钻石大部分增长来自于中国 。 行业驱动来自于： 1） 供给端： 2017-2020年天然钻石产量由 1.52亿克拉降至 1.11亿克拉 ， 资源不可再生限制增长；天然钻石开采存在资源 +社会负 担 ， 培育钻石主打绿色和平消费理念 。 2） 需求端：千禧一代和 Z时代珠宝审美多元化 ， 钻石消费场景扩展至婚恋之外 ， 自我奖励和礼物馈赠等动 机提升至 40%以上 。 因此 ， 随着消费实力提升 +消费理念变革 ， 国内培育钻石市场大有可为 。 3） 渠道端：以 1ct、 颜色 G、 净值 VS钻石为例 ， 培育 钻批发价格约天然钻的 20%、 零售价格约天然钻的 35%， 意味着培育钻零售商的毛利率更丰厚 。 4、 行业评级：看好 。 建议关注：培育钻石域优质企业 力量钻石 、 黄河旋风 、 中兵红箭 、 惠丰钻石 1） 力量钻石： 2020年营收 2.4亿元 ， 归母净利润 7300万元 。 专门从事人造金刚石的产品研发 、 生产和销售 ， 主要产品包括金刚石单晶 、 金刚石微粉和 培育钻石 ， 21H1培育钻石营收占比达 41%。 已批量化生产 2-10克拉大颗粒高品级培育钻石 ， 处于实验室技术研究阶段的大颗粒培育钻石可达到 25克拉 。 2） 黄河旋风： 2020年营收 24.5亿元 ， 归母净利润 -1亿元 。 是目前国内规模领先 、 品种最齐全 、 产业链最完整的超硬材料供应商 ， 公司将着力提升毛利 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 。 3） 中兵红箭 ： 全资子公司中南钻石 主营超硬材料 ， 是世界最大的超硬材料科研 、 生产基地 ， 产销量和市场占有率雄居全球第一 ， 2020年营业收入 19.2亿元 ， 归母净利润 4.1亿元 ， 成为中兵红箭最大营收贡献来源 ；中南钻石培育钻石制备技术达到国际主流水平 ， 以 HPHT技术为主 ， 掌握 CVD技术 。 4） 惠丰钻石： 2020年营收 1.4亿元 ， 归母净利润 3100万元 。 产品分为微粉系列和破碎料整形系列 ， 金刚石微粉为最主要毛利来源 ， 毛利率高达 56%。 添加标题 95% 风险提示 3 1、 新布局者加入 ， 竞争加剧风险 。 培育钻石作为钻石消费的新兴选择 ， 在品质 、 成本 、 环保和科技等方面优势明显 ， 市场前景广阔 ， 吸引了越来越多的国内外钻石生产商关注并进行生 产布局 ， 参与企业数量众多 、 实力参差不齐 ， 国内市场竞争激烈 。 2、 宏观经济和市场需求波动风险 。 培育钻石产品终端应用广泛涵盖国民经济诸多领域 ， 市场需求会受到宏观经济及政策等多方面因素的影响 ， 如未来出现宏观经济下滑 、 政策调整等不 利因素造成下游行业景气程度变化或市场需求下降 ， 客户可能会相应削 减订单量 ， 导致经营业绩的波动 。 3、 产品研发风险 。 人造金刚石产品生产技术不断进步 ， 尤其是培育钻石合成技术快速提升 ， 若不能持续保持研发创新的投入 ， 对业绩增长会带来不利影响 。 4、 产品质量控制等风险 。 5、 企业人才流失 ， 战略失误等风险 。 6、 企业营销模式无法顺应市场变化的风险 。 7、 其他风险 。 目录 C O N T E N T S 02 市场篇： 低龄化消费偏好 +非婚场合新宠，买卖双方和生态三赢 4 01 科普篇： 晶体结构完整性、透明度、折射率等方面媲美天然钻石 04 监管篇： 国家宏观指导及协会自律管理下的战略性新兴发展产业 05 定位篇：建议关注力量钻石、黄河旋风、中兵红箭、惠丰钻石等 产业篇： 上游产能 -中国河南、中游加工 -印度，终端零售 -美中欧 03 科普篇 培育钻石的 成分、硬度、折射率等性质等与天然钻石相同， 主要区别在于形成方式和稀有程度01Pa rtone 5 金刚石1.1 6 分类标准、应用领域 HTHP、 CVD 01 7 金刚石定义：化学成分为碳（ C），属于碳元素的一种同素异形体，其密度为 3.52g/cm、硬度为莫氏 10 级，是目前人类已知自然界中最坚硬的 物质。 金刚石按照成因可分为天然金刚石和人造金刚石。 天然金刚石，主要分布在南非、俄罗斯等国： 一种稀有、贵重的非金属矿产，其 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，矿藏储量不高且采掘难度较大，中国天然金刚石矿 产资源相对匮乏。 人造金刚石，中国占世界总产量 90%+： 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，其合成方法主 要为高温高压法（ HTHP）和化学气相沉积法（ CVD）。 1954年美国 G.E.公司（即现在的 D.I.公司）研制成功了世界上第一颗人造金刚石， 我国则在 1963年成功研制出第一颗人造金刚石。从 2000年开始，中国一直是全球金刚石单晶生产和消费大国，截至目前，我国金刚石单晶产 量占世界总产量的 90%以上。 分类：天然金刚石和人造金刚石，其中宝石级金刚石即钻石 资料来源：力量钻石招股说明书，力量钻石官网，地质地球化学，浙商证券研究所 图： 金刚石相关产品一览 02 8 人造金刚石在力学 、 热学 、 光学 、 声学 、 电学和化学等方面性能优异 ， 终端应用领域十分广泛 ， 主要包括工业领域应用和时尚消费领域应用两大类 。 工业领域应用包括材料加工和高科技领域两个方向 ， 以人造金刚石为主 。 其一是利用人造金刚石超硬 、 耐磨 、 抗腐蚀的力学特性 ， 可制作磨 、 削 、 切 、 割等各类金刚石工具 ， 应用于金属及合金材料 、 高硬脆材料 （ 硅 、 蓝宝石 、 磁性材料等 ） 、 软韧材料 （ 橡胶 、 树脂等 ） 及其他难加工材料的 加工；其二是利用人造金刚石在光 、 电 、 声 、 磁 、 热等方面的特殊性能 ， 作为重要的功能性材料 ， 应用于电子电器 、 装备制造 、 航空航天 、 国防 军工 、 医疗检测和治疗等高科技领域 。 全球工业用金刚石中 90%以上为人造金刚石 。 天然金刚石矿属于非可再生资源且具有矿藏储量稀少 、 开采成本高昂以及开采过程对生态环境破坏 程度较高等特点 ， 无法被大范围应用于工业领域 。 因此 ， 全球工业用金刚石主要是人造金刚石 。 消费品领域以天然钻石为主 ， 但人造钻石有替代趋势 。 培育钻石和天然钻石都是由碳元素形成的晶体 ， 具有相同的化学 、 物理特性 ， 培育钻石在 晶体结构的完整性 、 透明度 、 折射率 、 色散等方面可以与天然钻石相媲美 。 随着培育钻石合成技术的不断提高 ， 培育钻石在产品质量 、 生产成本 以及品级 、 尺寸 、 颜色 、 定制化等可控性方面的优势越来越突出 ， 发展潜力巨大 。 培育钻石与天然钻石除生长环境不同外 ， 化学成分以及颜色 、 净度等物理性质完全相同 ， 但培育钻石饰品的销售价格约为同等级天然钻石饰品销售价格的 30%至 50%。 应用：工业领域（人造金刚石为主） +消费领域（天然钻石为主） 资料来源：各公司官网，我爱钻石网，浙商证券研究所 金刚石倒边轮 金刚石砂轮 金刚石车刀 图：人造 金刚石成品钻 金刚石研磨膏 图：金刚石应用领域包括工业 +消费 钻石戒指 钻石项链 工 业 领 域 消 费 领 域 技术： 高温高压法（ HTHP）和化学气相沉积法（ CVD）03 9 全球人造金刚石行业主要有高温高压法 （ HTHP） 和化学气相沉积法 （ CVD） 两大类生产方法 。 1） 高温高压法 （ HTHP） :以石墨粉 、 金属触 媒粉为主要原料 ， 过液压装置保持恒定的超高温 、 高压条件来模拟天然金刚石结晶条件和生长环境合成出金刚石晶体 。 2） 化学气相沉积法 （ CVD） ： 含碳气体和氧气混合物在高温和低于标准大气压的压力下被激发分解 ， 形成活性金刚石碳原子 ， 并通过控制沉积生长条件促使活 性金刚石碳原子在基体上沉积交互生长成金刚石单晶 。 目前 ， 国内人造金刚石产品生产主要采用高温高压法 （ HTHP） 。 近年来 ， 合成压机大型化 、 粉末触媒技术及高温高压合成工艺进一步奠定了 我国在高温高压法下合成金刚石单晶的领先优势 ， 行业内主要金刚石单晶生产商如中南钻石 、 黄河旋风 、 豫金刚石 、 力量钻石等均采用高温高 压法 。 两种生产方法采用不同的合成原理和合成技术 ， 生产出的产品类型和产品特点也各不相同 ， 主要产业应用也侧重在不同的终端领域 。 我国目前 主要采用高温高压法 （ HTHP） ， 在未来相当长的时间内 ， HTHP和 CVD将保持共同发展的态势 ， 这是人造金刚石行业的基本特色 。 资料来源：力量钻石招股说明书，浙商证券研究所 表： HTHP和 CVD在合成技术、合成结果和产品应用等方面差异明显 类型 项目 高温高压法（ HTHP） 化学气相沉积法（ CVD） 合成技术 主要原料 石墨粉、金属触媒粉 含碳气体（ CH4）、氢气 生产设备 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 主要产品 金刚石单晶、培育钻石 金刚石膜、培育钻石产品特点 颗粒状 片状 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；培育钻石用于钻石饰品 主要作为光、电、声等功能性材料，少量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势 国外技术相对成熟，国内尚处研究阶段，应用成果较少 培育钻石 差异 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 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 HPHT：模拟天然钻形成的高温高压条件，从工业应用到璀璨宝石03 10 高压高温法 (HPHT)： 自 20世纪 50年代开始工业化应用 ， 合成原理 是模仿天然钻石在地球深处形成时的极端热量与压力条件 ， 即石墨 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 。 HPHT人造金刚石特点： 颗粒状单晶 ， 合成速度快 、 单次产量高 、 具 备较好的经济性 ， 其产业化应用主要是利用金刚石超硬 、 耐磨 、 抗腐蚀等力学特点制作磨切锯钻等加工工具 。 HPHT的 技术核心是温度差 ， 生长过程如下： 1、 将钻石晶种放置于特殊压力下 。 2、 金属触媒溶剂处于碳源 （ 石墨 ） 和碳源籽晶之间 ， 碳源 （ 石墨 ） 处 于高温端 ， 籽晶处于低温 。 3、 在有金属触媒 （ Fe、 Ni、 Mn等 ） 的溶剂参与的条件下 ， 将生长室加 热至 1300-1600 C， 压力高于 5Gpa-6Gpa。 4、 高温端的溶解度 低温段的溶解度 ， 溶解度差使得高温的碳源向低 温碳源籽晶处扩散并析出 ， 高纯度碳源分解 。 5、 碳原子沉积在一小块钻石晶种上 ， 钻石晶体体积扩大 。 6、 钻石晶体生长过程耗时 1-3天 ， 随后切割打磨 。 图： HPHT生产关键环节 单晶合成环节 资料来源： 辨假钻石 ，美国宝石 学院 Gemological Institute Of America，浙商证券研究所 指标 天然钻石 HPHT合成钻石 压力 5-6Gpa 5-6Gpa 温度 1300-1600 C 1300-1600 C 晶体特征 立方体、八面体等 晶面上常出现树枝状、蕨叶状图案 颜色 无色和有色 常为黄色、黄褐色，加入硼元素 -蓝色；加入去氮剂 -浅黄色甚至无色 包裹体 天然包裹体 铁或镍铁合金触媒金属包裹体（因此部分合成钻石具备磁性） 技术细分 矿石开采、人工开采 静压法 表 ：天然钻石和 HPHT合成钻石对比， HPHT模仿天然钻石形成条件 03 11 1965年我国自主研发的金刚石六面顶压机问世 ， 效率和产量迅速提升造就中国金刚石单晶生产第一大国的地位 。 六面顶压机生产效率较原来国外 研发的两面顶压机提高近 20倍 ， 具有对中性强 、 合成成本低 、 易操作 、 使用寿命长 、 设备价格低等特征 。 元素六 、 日本住友电工 、 韩国 ILJIN 公 司等国际企业均购买中国生产的大型六面顶压机替代原有的两面顶压机 。 六面顶压机的广泛推广使得我国人造金刚石产量迅速提升 ， 目前已占全 球人造金刚石产量的 90%以上 。 压顶机型 中国 -六面顶压机 两面顶压机 结构图 最高温度 2500 1800 最大压力 一级： 8GPa， 二级： 25GPa 4GPa 优势 中性强、合成成本低、易操作、使用寿命长、设备价格低、技术优化 压力稳定性好、合成重复性 应用范围 较为广泛。 材料合成领域，例如，超导材料、超硬材料、陶瓷材料、绝缘材料等 功能陶瓷材料、超硬材料、生物材料等 表：六面顶压机和两面顶压机技术对比 资料来源 ：力量钻石招股说明书 ，知网，百度百科，浙商证券研究所 HPHT：我国自主研发六面顶压机，以技术革新造就最强产能 图：郑州三磨所“中国第一台人造金刚石六面顶压机” 国产缠绕室式两面顶压机铰链梁六面顶压机 03 12 化学气相沉积法 （ CVD） ： 自 20世纪 80年代开始研究并工 业化应用 ， 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 。 CVD人造金刚石特点： 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 。 1、 将钻石晶种置于高温 （ 1000 C） 低压 （ 低于大气压 ） 的钻 石生长室中 ， 注入含碳气体 （ 氮 、 甲烷和氢的混合气体 ） ， 设 置基底材料 （ 一般用钻石籽晶 ） 。 2、 生长室加热至 900-1200 C。 4、 生长室的高温等离子作用下 ， 碳气体被离解 。 5、 微波束让碳从等离子云中落下 ， 在基底上沉淀出钻石膜 。 6、 每隔几天取出钻石并移除表面附着的非钻石碳元素 ， 通常该 过程循环数次 。 7、 钻石晶体生长过程耗时 3-4周 ， 随后切割打磨 。 资料来源： 辨假钻石 ，美国宝石研究院 Gemological Institute Of America，碳方程官网，浙商证券研究所 扁平的结晶体 附着的黑色石墨 CVD： 超高温、低压条件， 结晶期较 HPHT长、净度佳 指标 天然钻石 CVD合成钻石 压力 5-6Gpa 1Gpa 温度 1300-1600 C 800-1000 C 形态 立方体、八面体等 单晶呈板状 颜色 无色和有色 早期多浅褐色、褐粉色，热处理成粉紫色；后出现无色、蓝色等 技术细分 矿石开采、人工开采 热丝法、射频等离子法等 表：天然钻石 和 CVD合成 钻石对比 图： CVD实验室培育钻石 (左 )， HPHT实验室培育钻石 (中 ) 和天然钻石 (右 ) 图：碳方程 -MPCDV设备 图：碳方程 -CDV晶体 天然钻石1.2 13 生成开采、世界布局 钻石类型、 4 C 标准 01 14 苛刻形成条件和漫长孕育过程，沉淀稀缺价值。 钻石：矿物学名金刚石，是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶 体。通常认为钻石的形成条件包括：高压（ 4.5到 6Gpa）、高温（ 1100到 1500 ）、地下深处（地下 150到 200km）、年代久远（已开采的 大部分钻石形成于 33亿年前以及 12-17亿年这两个时期，南非金伯利矿大约形成于 45亿年之前）。 形成复杂：单一元素千锤百炼，漫长岁月终得呈现 借助火山喷发等终得呈现 。 1） 原生矿： 火山喷发将含有钻石的岩浆带至地表 附近 ， 岩浆冷却后形成原生矿 （ 分为 金伯利岩和钾镁煌斑岩 ） 。 2） 次生矿： 原生矿在地球外力作用下发生风化 、 破碎等 ， 经雨水及河流的冲刷 、 搬运 作用 ， 形成次生矿 （ 也叫砂矿 、 冲积 矿 ） 。 3） 海底矿： 纳米比亚拥有目前 最丰富的海洋钻石矿床 ， 其中纳米比 亚钻石公司是 De Beers和纳米比亚政 府的合资公司 ， 致力于海洋钻石矿床 开采 。 资料来源： 辨假钻石 ， Diamond Gems官网 百科，浙商证券研究所 钻石形成和储藏区 大陆板块 上地幔 火山爆发进入近地表带 高压改表分子结构 原生矿次生矿 大陆板块 上地幔 原生矿：剥离上覆覆物的土石后直接露天开采。 通常把矿岩进行一定厚度的水平分层，自上而下 逐层开采，露天矿场形成阶梯状，每梯段厚约 12 m。最后经精细破碎、分选后筛出钻石。 次生矿（砂矿、冲击矿） ：钻石沉淀 于河流沙土中，开采过程类似于“沙 里淘金” ，步骤包括筑坝阻挡波浪 冲刷、移去表层浮土、逐层清理。 图： 一张图看懂天然钻石形成漫长过程 分布集中：世界天然钻石看南非，中国天然钻石看辽宁02 15 地区聚焦：共 27个国家和地区发现钻石矿床 ， 其中南非拥有 56%的世界 钻石总储备 。 大部分钻石矿分布在南非 、 扎伊尔 、 博茨瓦纳 、 俄罗斯 、 澳大利亚等 ， 其中南非是最主要钻石产区 ， 拥有全世界钻石总储备 56%。 1990年加拿大西北靠近北极圈的湖泊带发现金伯利岩型原生矿 ， 是世界 钻石史一大突破 。 龙头企业牢牢掌握钻石矿资源 。 2018年全球前四大钻石开采商及其主要 产矿地分别为埃罗莎 （ ALROSA， 俄罗斯 ） 、 戴比尔斯 （ De Beers， 博茨 瓦纳 ） 、 力拓 （ Rio Tinto， 澳大利亚 ） 和佩特拉钻石 （ Petra Diamond， 南 非 ） ， 上述四大巨头包揽 2018年全球近 65%的天然毛坯钻石产量 。 资料来源：力量钻石招股说明书，贝恩咨询，我爱钻石网，浙商证券研究所 图： 世界钻石矿床地区 中国三大钻石储备产地 ， 为金刚石产业奠定产能基础 。 中国金刚石 产地分布图主要有三个产地 :辽宁瓦房店 （ 东方钻石城 ， 主要为金 伯利岩原生矿 ， 亚洲最大金刚石矿 ） 、 山东蒙阴 -临沭 （ 质量较好 ， 开采出多颗 50克拉甚至 100克拉以上的大钻石 ） 和湖南沅水流域 （ 主要为砂矿 ） ， 上述钻石产业也催生当地金刚石产业集群化发展 。 天然金刚石 人造金刚石 图： 中国金刚石主要分布 钻石类型 微量元素 氮元素含量 （ ppm） 相应特征红外吸收 相应颜色 自然界中的 含量占比 I Ia IaA 聚合氮（ N-N） 10-3000 1282cm-1吸收峰 无色、黄色、褐 色、绿色、粉紫 色、橙色等等 98% IaB 聚合氮（ N-N-V-N-N） 1175cm-1吸收峰 Ib 含单氮 25-50 1130cm -1吸收宽带 超硬 材料及制品、机 械设 备、仪器仪表的制造、 加工、销售、技术咨询 、技术服务 实控人 图：力量钻石股权结构 家族产业重组：三大产品线形成，发挥业务协同03 55 2002年 成立，是一 家 集研究、开发和 生产超硬材料及精 密超硬工具的高新 技术企业 2017年 11月 收购了 新源公司与其金刚 石微粉业务及资产 邵大勇 李爱真 邵增明 邵慧丽 2017年，新源公司 股夫妻共同财产划 分 41.50% 2017年 ， 新 源 公 司 股 26.5% 继承 给儿子 2017年 ， 新 源公司股权 15% 继承给 女儿 2018年，新源公司 股权转让 43.5% 2018年 ， 新 源公司股权 转让 41.5% 新源超硬材 料有限公司 历史股东：邵大勇（去世，持有 83%）、邵增明（ 17%）、李爱真等 现股东：邵增福、邵慧丽（ 99%）等 力量钻石股 份有限公司 创立 创立 现股东：邵增明（ 70.63%）、李爱真（ 29.37%） 经历家族产业重组， 力量钻石 拥有三大 主要产品板块 15.72% 42.43% 41.85% 培育钻石 金刚石微粉 金刚石单晶 图： 2020年力量钻石营业收入业务占比 图： 新源 超硬材料有限公司 LOGO 资料来源：力量钻石招股说明书，相关公司官网，浙商证券研究所 财务： 2020年收入 2.4亿元，毛利率 44%，净利率 30%04 56 近三年公司营收和归母净利润 CAGR约为 20%。 2018-2020年营收同比增长 43.7%/8.7%/10.7%， 归母净利润分别同比增长 70.2%/-12.5%/15.6%。 除 了少部分废料销售收入 ， 主要收入来源于金刚石单晶 、 金刚石微粉和培育钻石三大主要产品 。 在内外部因素的共同助力下 ， 企业营业收入稳步发 展 。 其中 2018年金刚石微粉的高销量和高销售收入系 2017年下半年以来金刚石线锯市场爆发性增长导致 ， 之后市场渐恢复常态 。 21H1营收同比 高增 125%， 归母净利同比高增 327%。 毛利率攀升驱动净利率增长 ， 控费能力提升 。 1） 毛利率： 公司毛利率自 2017年起稳定在 40%50%的区间 ， 21H1增长至 65.2%； 2） 净利率： 2017-2020年 ， 公司净利率达 30%左右 ， 21H1增长至约 50%， 盈利能力较强； 3） 期间费用率： 公司销售费率较低 ， 21H1降低至 1.25%；管理费用 率从 2018年的 6.3%下降到 21H1的 2.4%， 主要系公司业务聚焦 ， 管理体系简单；研发费用率基本保持平稳 ， 21H1年升至 736万元 ， 与 2018年全年 研发投入相近 。 图： 2017-2020年营业收入 CAGR20%，归母净利润 CAGR20% 图： 21H1利润率显著提升 图：研发费率基本稳定，控费能力增强 资料来源： Wind，力量钻石招股说明书，浙商证券研究所 141.7 203.7 221.3 244.9 218.2 42.4 72.1 63.1 73.0 108.0 326.5% 125.4% -50% 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 350% 0 50 100 150 200 250 300 2017 2018 2019 2020 21H1 营业收入（百万） 归母净利润（百万） 同比 同比 46.9% 50.8% 43.9% 43.6% 65.2% 29.8% 35.4% 28.5% 29.8% 49.5% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 2017 2018 2019 2020 21H1 毛利率 净利率 2.14% 1.40% 1.90% 1.92% 1.25% 3.45% 6.27% 3.45% 3.40% 2.39% 4.46% 3.86% 4.17% 4.07% 3.37% 0.62% 0.13% 0.35% 0.81% 0.60% 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 2017 2018 2019 2020 21H1 销售费率 管理费率 研发费率 财务费率 上游采购：动态调整原材料供应商05 57 图：力量钻石原副材料采购流程 市场调查 生产计划 库存情况 采购计划 审核通过 合格供应商询价 确定供应商 采购部下单入库检验办理入库财务核对支付贷款 不通过 不合格 资料来源：力量钻石招股说明书， choice（注：可比公司为中兵红箭、惠丰钻石、黄河旋风），浙商证券研究所 原辅材料重点规划 。 金刚石生产原材料包括 金刚石单晶 、 石墨粉 、 金属触媒粉 、 添加剂等 ， 力量钻石主要 原材料市场供应充足 ， 公司主要采用以 产定购并对重要原材料辅以一定安全库存量的采购模式持续小批量向供应商公开采购 ， 设立专门的采购部门以及相关制度 。 基本流程： 首先 ， 采购部对潜在供应商进行初步调查 ， 对其生产规模 、 产品质量 、 产品价格 、 供货速度和售后服务等情况做出评价评价；然后 ， 通知符合条件的供应商提供样品进行小试 、 中试等测试流程 ， 经测试合格的供应商即被加入合格供应商名单 ， 以备后期供货；最后 ， 公司向供应 商采购采用小批量 、 中批量 、 大批量逐步增加采购量的方式以验证其供货能力和产品质量的稳定性 ， 公司从产品品质 、 交货期 、 价格 、 服务等方 面对供应商进行综合考核 ， 动态调整合格供应商名单 。 中游生产：核心设备六面顶压机，自主研发提高产能05 58 图：力量钻石六面顶压机装机总量及新增量 图：力量钻石六面顶压机使用明细 资料来源：力量钻石招股说明书，浙商证券研究所 161 210 261 345 49 51 84 0 50 100 150 200 250 300 350 400 2017 2018 2019 2020 总装机量 新增数 单次产量（ ct） 装机量 占总数比 行业平均占比 800压机 320-360 128 37.1% - 750压机 - 40 11.6% - 700压机 280-320 147 42.6% - 650压机 200 30 8.7% 81.3% 图： 2020年力量钻石不同型号六面顶压机装机量 2018 2019 2020 实际使用压机平均台数 （台） 153 132 171 年产能（万克拉） 60148 57999 57667 单台压机年产能（万克 拉） 394 439 337 图： 2020年力量钻石金刚石单晶产能情况 2018 2019 2020 实际使用压机平均台 数（台） 39 78 79 年产能（万克拉） 6 13 14 单台压机年产能（万 克拉） 0.17 0.16 0.18 图： 2020年力量钻石培育钻石产能情况 高温高压法通用设备六面顶压机 ， 装机总量持续提升 ， 产能配置灵活 。 1） 生产金刚石微粉使用品级相对较低的金刚石单晶 ， 来自于公司自产和 外部采购； 2)金刚石微粉生产过程中会伴随产出其他型号的联产品； 3） 合成设备六面顶压机为通用设备 ， 使用不同原材料配方 、 设定不同的合 成工艺参数可以生产微粉 、 单晶 、 培育钻石等多种产品 ， 公司根据市场需求和生产计划适时调整产能配置 ， 公司近年来压机装机量持续提升至 345台 ， 培育钻石实际使用 79台； 4） 公司自主研发与大腔体合成设备匹配的合成工艺和技术 ， 目前处于实验室研发阶段的 800型号新型锻造六 面顶压机单次产量可达 400-500ct左右 ， 批量化投产后将进一步提升生产效率 。 中下游衔接：循环发展，销售推动研发05 59 生产模式：预测销售 、 订单驱动 、 适度备货 。 生产部门结合市场需求预测 、 客户订单及库存情况制定生产计划并组织生产 。 营销中心在公司历史 销售数据的基础上 。 合成设备六面顶压机作为通用设备 （ 不同原材料配方 、 设定不同的合成工艺参数既可以用来生产金刚石单晶又可以用来生产 培育钻石 ） ， 公司通过市场调研了解同行业可比公司及上下游市场销售情况 ， 合理预测未来市场需求 ， 会根据市场需求和生产计划适时调整产能 在金刚石单晶和培育钻石产品之间的配置 。 研发销售闭环良性发展 。 经过长期的研发和生产实践 ， 公司以技术研发中心为自主研发平台建立了一套较为完善的研发体系 ， 并形成了研发带动 销售 、 销售促进研发的良性循环模式 。 公司以市场需求和行业发展趋势为导向 ， 持续开展核心技术的研发活动 ， 一方面 ， 根据市场需求动态提出 研发课题 ， 对现有系列产品进行配方优化和工艺改进；另一方面 ， 根据行业发展趋势和技术动态提出研究课题 ， 研发新产品 、 新工艺 ， 不断丰富 和优化产品体系 ， 提高市场竞争力 。 发展 战略 市场调查 技术研发中心 研发项目立项 组织研发 结题验收 小批量生产 研发资料归档 销售部市场测试跟组反馈停产 大批量生产 下发工艺配方 图：力量钻石研发过程 资料来源：力量钻石招股说明书，浙商证券研究所 下游销售：交易流程规范，市场需求旺盛05 60 客户拜访 、 行业展会 、 存 量客户介绍 选送样品给 客户进行试 用或者检测 建立正式合 作关系 、 签 署供货合同 客户定期采 购 ， 公司录 入系统 ， 标 明订单信息 与客户确认 货物数量 、 送货信息 ， 审核后发货 客户确认收 货 ， 公司确 认收入 ， 开 具发票并收 款 客户开发 送样试用或者检测 签订供货 合同 接受采购 订单 安排生产、 发货 确认收货完成销售 图：力量钻石销售流程 严谨筛选客户 ， 交易流程规范 。 力量钻石公司内部设立营销中心具体负责市场开拓 、 产品销售 、 客户维护 、 资金回款等工作 。 在获取潜在客户资 源的基础上 ， 销售人员及时保持与客户充分沟通并适时选送样品给客户进行试用和检测 ， 客户试用满意或检测通过后签署销售合同或订单 ， 公司 依据合同或订单组织安排生产和供货 。 2020年公司的主营业务收入中 ， 直销占 87.04%， 经销占 12.96%。 直销： 一般与客户签订供货合同后按照销售订单约定的产品规格型号 、 单价 、 数量和交货日期等组织生产和供货 ， 除质量原因外不得退货 ， 公司 在取得客户签收确认相应凭证后确认收入 。 直销有利于公司直接面对客户 ， 确保需求信息准确 、 快速传递 、 反馈至公司相关部门 ， 为客户及时提 供所需产品和服务 。 经销： 与经销商也签订供货合同 ， 并根据销售订单向经销商销售产品 ， 公司在取得客户签收确认相应凭证后确认收入 。 经销商销售模式下的客户 是为了区分最终客户而将其定义为经销商 ， 对经销商均采用买断式销售 ， 不存在经销商替公司代销产品的情况 。 87.3% 92.6% 123.6% 69.4% 80.9% 90.4% 86.4% 120.6% 106.0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 2018 2019 2020 金刚石单晶 金刚石微粉 培育钻石 图：力量钻石不同产品产销率 资料来源：力量钻石招股说明书，浙商证券研究所 未来展望：胜在技术生产，赢在产品产能06 61 图：力量钻石培育钻石 表：公司自定产品质量检测标准均高于国家和行业标准 标准 粒度组成 堆积密度 外部杂质含量 行业标准 粒度偏差 7% 1.35g/cm-2.00g/cm 0.5%-1% 公司标准 粒度偏差 5% 1.45g/cm-2.10g/cm 0.3%-0.8% 注：（行业标准为 JB/T 7989-2012 超硬磨料人造金刚石技术条件 ） 资料来源： 公司招股说明书，公司官网，浙商证券研究所 技术优势 ：力量钻石注重技术工艺开发和产品创新 ， 在高品级大颗粒培育钻石研发方面不断投入研发资源 ， 通过持续的产品创新和工艺改进高性 能复合结构设计 、 材料优选级处理 、 合成工艺控制 、 晶型控制技术 、 柔性高效提纯技术 、 培育钻石指标评价与分析等方面取得突破 ， 可实现无色 、 黄色两大系列培育钻石的优质合成 ， 该技术具有完全自主知识产权 、 多项专利技术 。 设备优势 ：活塞直径及腔体更大的六面顶压机具有更大的钻石生产空间 ， 同等条件下单次产量和综合效益明显提升 。 截至 2020年末公司已装机投 产 800、 750和 700（ 活塞直径及腔体较大 ） 六面顶压机共计 315台 ， 占公司已投产六面顶压机总数的 91%；而人造金刚石行业主要企业用于生 产高品级单晶的六面顶压机中 650（ 活塞直径及腔体较小 ） 及以下型号的占比为约 81.3%。 力量钻石引进新型锻造大腔体合成设备 ， 并自主研发 与该设备匹配的一系列合成工艺和技术 ， 目前处于实验室研发阶段的 800新型锻造六面顶压机批量化投产后将进一步提升生产效率 。 产品优势 ：公司已经批量化生产 2-10克拉大颗粒高品级培育钻石 ， 处于实验室技术研究阶段的大颗粒培育钻石可达到 25克拉 。 公司作为行业内成 长迅速的新生力量 ， 在新增装机速度 、 合成技术工艺 、 合成设备大型化和技术改造 、 市场开拓以及产品质量等方面均具备独特之处或比较优势 。 未来展望：技术持续创新，研发保驾护航06 62 覆盖三大产业链 ， 固有技术产品研发加持 。 力量钻石在固有的研发能力上 ， 加之攀升的研发开销 ， 未来高效化产能突破指日可待 。 经过长期的研 发和生产实践 ， 公司以技术研发中心为自主研发平台建立了一套较为完善的研发体系 ， 并形成了研发带动销售 、 销售促进研发的良性循环模式 。 市场需求和行业发展趋势为导向 。 力量钻石持续开展对人造金刚石原材料配方技术 、 新型密封传压介质制造技术 、 大腔体系列合成技术 、 高品级 培育钻石合成技术 、 金刚石微粉制备技术等核心技术的研发活动 ， 从市场需求和行业趋势来精确判断发展方向 。 企业新 ， 科技新 ， 平台新 。 具有高品级金刚石大单晶合成河南省工程实验室 ， 截至招股说明书签署之日拥有已授权专利 46项 ， 其中发明专利 8项 。 技术力量雄厚 、 设备精良 、 制品装备能力处于国内先进水平 ， 拥有一批现代化中高级技术人才和经营管理人才 ， 完善的质量保证体系 ， 先进的生 产工艺及设备 ， 现代化的检测手段 ， 保证了产品质量的不断提升 。 图：力量钻石荣誉 图：力量钻石厂房 资料来源： 力量钻石公司官网 ，浙商证券研究所 黄河旋风5.2 63 业务概况：超硬材料全产业链，计划发力培育钻石 资料来源： Wind，浙商证券研究所 01 产品结构齐全 ， 拥有完整产业链 ， 聚焦培育钻石 。 黄河旋风拥有成熟的工业金刚石研发生产能力 ， 是目前国内规模领先 、 品种最齐全 、 产业链 最完整的超硬材料供应商 。 公司超硬材料主要为工业和宝石级金刚石 、 金属粉末 、 超硬复合材料 、 超硬刀具 、 金刚石线锯等 。 2020年超硬材料 营收占比较 2017年下降约 10pcts至 48%， 其他主营业务中的建筑机械 、 超硬材料制品 、 超硬刀具等营