2022年人造金刚石应用场景分析及培育钻石发展契机研究报告（42页）.pdf

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1、2022 年深度行业分析研究报告 3 / 45 内容目录内容目录 1. 人造金刚石从工业品走向奢侈品 . 7 1.1. 金刚石应用场景广阔，应用价值高 . 7 1.2. 培育钻石与天然钻石性质相同，具有极高性价比 . 7 1.3. 培育钻石行业监管规范逐步走向成熟 . 9 1.4. 技术成熟设备升级，宝石级培育钻石生产规模上升 .10 1.5. 天然钻石供需失衡，培育钻石迎来放量契机 .13 1.5.1. 天然钻石行业价格历史复盘，超量供给导致数次行业衰退潮 .13 1.5.2. 未来天然钻石供给下行，价格上调，为培育钻石提供市场空间.14 2. 生产和零售端高利润，汇聚培育钻石投资价值 .1

2、9 2.1. 上游培育钻石生产商具备产能壁垒 .19 2.2. 培育钻石生产高利润，产能集中具有技术设备壁垒 .19 2.3. 中游加工打磨附加值低，经销渠道决定行业利润分配 .22 2.3.1. 钻石加工打磨劳动密集型产业，高成本低毛利 .22 2.3.2. 经销商构建产业链影响力，实现供需的良好匹配.24 2.4. 下游玩家背景多元，打造品牌调性提高产品溢价 .25 3. 培育钻石发展迎来契机，增量&存量空间双重释放 .30 3.1. 钻石婚庆需求不减，悦己消费开拓培育钻石新场景 .30 3.2. 美国消费者教育成熟，市场渗透率不断提高 .32 3.3. 中国市场仍处于导入期，高消费者基数

3、带来巨大市场潜能 .33 4. 当前阶段关注上游生产企业，持续跟踪零售企业.36 4.1. 中兵红箭：背靠军工资源丰富，超硬材料带动利润增长 .36 4.2. 力量钻石：抓住行业周期伊始，聚焦合成金刚石业务形成产品闭环 .37 4.3. 黄河旋风：深耕大单晶金刚石，研发生产能力全国领先 .39 4.4. 国机精工：国内人造金刚石行业开拓者，压机产能引领生产节奏 .40 4.5. 豫金刚石：超硬材料占公司营收超 80%，全力推动培育钻石业务 .41 4.6. 曼卡龙：遵循年轻化理念，区域珠宝零售品牌试水培育钻石 .42 4 / 45 图表目录图表目录 图 1：金刚石应用场景广泛 . 7 图 2：

4、培育钻石与天然钻石理化属性别无二致 . 8 图 3：IIa 型钻石不含杂质在天然界十分罕见 . 9 图 4：D 色，VVS1 净度圆形天然钻价格 . 9 图 5：钻石 4C 鉴定标准 .10 图 6：合成金刚石量产技术发展沿革 .10 图 7：拉杆式顶压机&铰链式顶压机. 11 图 8：高温高压法技术原理 . 11 图 9：CVD 技术设备. 11 图 10：CVD 技术原理. 11 图 11：高温高压法和 CVD 法各自的优势区间 .12 图 12：培育钻石将推动新一代高科技产品的出现 .12 图 13：1970 年-2019 年毛坯钻石与打磨钻石名义市场价格指数 .13 图 14：1980

5、 年美国消费信心和开销降至历史低点 .14 图 15：2006-2021 年全球钻石珠宝销售额（单位：十亿美元） .15 图 16：美国千禧代、Z世代女性消费者中意的珠宝礼物种类.15 图 17：中国千禧代、Z世代女性消费者中意的珠宝礼物种类.15 图 18：中日美婚戒渗透率对比.16 图 19：中国婚戒克拉数和客单价距离美国、日本有提升空间 .16 图 20：2010-2020 年全球天然毛坯钻石产量及可比增速变化（单位：百万克拉） .16 图 21：2004-2020 年天然钻石价格指数大致保持稳定（2004 年=100） .17 图 22：未来钻石矿将陆续关闭.17 图 23：2020

6、年全球天然钻石行业 CR5 为 69.9%.17 图 24：全球培育钻石产能分布.20 图 25：培育钻石具有广泛用途，首饰只是其中之一.20 图 26：培育钻石批发零售价相对于天然钻石价格不断走低.22 图 27：毛坯加工完整流程 .22 图 28：钻石加工效果示意 .22 图 29：钻石多种切工 .23 图 30：钻石加工属于典型劳动密集型产业 .23 图 31：经预测 2020 年印度钻石加工业务约占全球 95% .24 图 32：印度培育钻石进出口额及增速（单位：百万美元）.24 5 / 45 图 33：印度培育钻石占钻石总进出口额比例（单位：%） .24 图 34： 全球培育钻石零售

7、端中美国是最大市场.25 图 35：Lightbox 钻石定价为 800 美元/克拉 .26 图 36：James Allen 可以根据客户需要订制钻戒 .26 图 37：Diamond Foundry 通过子品牌 VRAI打通上下游 .26 图 38：Aether Diamond 主打二氧化碳制造培育钻石概念 .27 图 39：小白光结合潮玩、艺术理念主攻年轻消费群体 .27 图 40：培育钻石与天然钻石毛利率对比 .28 图 41：天然钻石开采高度垄断.29 图 42：钻石消费悦己场景占比排名前列 .29 图 43：2020-2025 年全球培育钻石零售端规模情况 .30 图 44：202

8、0-2025 年全球培育钻石零售端单价情况 .30 图 45：Z世代人群购物时的考虑因素 .31 图 46：2016-2020 年全球培育钻石占天然钻石价格比 .31 图 47：天然钻石中罕见的品类可由培育钻石实现 .31 图 48：世界主要国家培育钻石消费分布 .32 图 49：2020 年美国消费者钻石消费原因.32 图 50：2021 年上半年选择购买培钻作为订婚钻石的原因 .33 图 51：2021 年上半年美国消费者对于设计风格的偏好.33 图 52：2016-2021 年中国钻石进口量及增长情况 .33 图 53：2016-2021 年中国钻石进口交易额走势图 .33 图 54：2

9、016-2021 年中国钻石饰品市场需求预测趋势图 .34 图 55：中国珠宝市场品类市场份额构成 .34 图 56：2011-2020 年中国境内个人奢侈品市场规模（亿元） .34 图 57：2010-2022 年中国大陆珠宝行业市场规模与增速 .34 图 58：2020 年中国消费者钻石消费原因.35 图 59：2020 年中国各级城市钻石渗透率统计情况 .35 图 60：中国钻石饰品消费者年龄分布情况（按消费件数分） .35 图 61：中国钻石饰品消费者年龄分布情况（按消费金额分） .35 图 62：中兵红箭营业收入拆分（单位：%） .36 图 63：中兵红箭毛利润占比拆分（单位：万元）

10、 .36 图 64：2015-2021H1 中兵红箭营业收入及变化趋势（单位：亿元） .36 图 65：2015-2021H1 中兵红箭归母净利润及变化趋势（单位：亿元） .36 6 / 45 图 66：中南钻石 2017-2021H1 营业收入 .37 图 67：中南钻石 2018-2021H1 净利润及净利润率 .37 图 68：培育钻石营收 2021 年得到释放 .37 图 69：2017-2021H1 营收及增速（单位：万元） .38 图 70：2017-2021H1 归母净利润及增速（单位：万元） .38 图 71：2020 年黄河旋风主营业务营业收入（单位：亿元） .39 图 72

11、：2015-2021H1 黄河旋风营收及变化趋势（单位：亿元） .39 图 73：2015-2021H1 黄河旋风归母净利润（单位：亿元）.39 图 74：2020 年公司主要产品毛利率对比.40 图 75：2015-2021H1 国机精工营收及增速（单位：亿元）.40 图 76：2015-2021H1 国机精工归母净利润及增速（单位：亿元）.40 图 77：2020 年国机精工收入构成.41 图 78：2020 年国机精工毛利润构成 .41 图 79：2018-2021H1 曼卡龙素金、镶嵌产品营收（亿元，%） .42 图 80：2018-2021H1 曼卡龙归母净利润（亿元，%）.42 图

12、 81：曼卡龙产品设计主打日常时尚场景 .43 图 82：2020 年公司营业收入按地区划分.43 表 1：培育钻石和仿钻的理化性质差异明显 . 8 表 2：培育钻石技术路径对比 .12 表 3：培育钻石与天然钻石对环境的影响对比 .32 表 4：2018-2020年力量钻石六面顶压机压机台数及产量 .38 表 5：公司募投项目主要用于扩充产能 .38 表 6：2021 年上半年度比 2020 年同期业务收入明显回升（单位：万元） .41 7 / 45 1. 人造金刚石从工业品走向奢侈品人造金刚石从工业品走向奢侈品 1.1. 金刚石应用场景广阔，应用价值高金刚石应用场景广阔，应用价值高 金金刚

13、石因其优秀的理化性质，具刚石因其优秀的理化性质，具有广泛的有广泛的工业和消费工业和消费应用场景应用场景。金刚石是重要的碳材料，具有高机械强度、宽光谱投射性、低热膨胀系数、高导热性、高禁带宽度等优秀的理化属性，被广泛应用于以下领域：（1）工业磨料磨具：金刚石在目前已探明的天然物质中拥有最高的硬度，莫氏硬度为 10，工业中多被用于制作切割打磨器械以及钻头。 （2）珠宝首饰：金刚石折射率和色散率均较高，净度高的金刚石观赏价值高，同时在被品牌端赋予了爱情的意义后，多被用于制作珠宝首饰，具有较高的品牌溢价。（3）热学传导元件以及散热材料：多用于制作热传导元件以及电子元件的散热器材料。（4）光学金刚石窗口

14、材料：金刚石具有很高的光谱通过性能，通常制作成金刚石薄膜，用于 x 光、激光、红外、电磁波的窗口。 （5） 电子级应用： 金刚石是碳化硅及氮化镓后新兴的一种宽禁带半导体材料，拥有较高的载流子迁移率，同时拥有高导热性，被业界称为“终极半导体”材料。金刚石从磨料磨具到宝石级再到光学级、电子级等领域应用，对于其材料纯度要求逐级提升。 图图 1：金刚石应用场景广泛金刚石应用场景广泛 资料来源：德邦研究所整理 1.2. 培育钻石与天然钻石性质相同，具有极高性价比培育钻石与天然钻石性质相同，具有极高性价比 培育钻石与天然钻石培育钻石与天然钻石原子结构原子结构相同， 是真正的钻石。相同， 是真正的钻石。 金

15、刚石的化学成分是碳，天然金刚石是稀有、贵重的非金属矿产，其中颗粒较大、质地优秀并可以被用于制作装饰品的称为天然钻石，可开采的原生矿区仅分布在全球少数区域，矿藏储量不高且开采难度较大。培育钻石是通过人工模拟天然金刚石生长环境和结晶过程， 通过科学手段合成的金刚石晶体。 天然钻石与培育钻石拥有相同的理化特性，均为碳元素形成的立体晶体矿物，两者主要的区别在于形成的方式。天然钻石生长区域在距离地表数百公里高温高压的下地幔层，需要经过数百万年的地壳运动最后随火山喷发来到地球表层才成为可以开采到的矿石，而培育钻石的形成在人工培养的环境下仅需数周时间。 培育钻石的成品的理化性质与天然钻石别无二致。 8 /

16、45 图图 2：培育钻石与天然钻石理化属性别无二致：培育钻石与天然钻石理化属性别无二致 资料来源：Diamond Buzz、德邦研究所 培育钻石与莫桑石、锆石培育钻石与莫桑石、锆石具具有本质差异。有本质差异。现在市面上同时也流通着各类与钻石类似的产品，如锆石、莫桑石等， 尽管外观上与天然钻石相差无几， 却是完全不同的物质。莫桑石的化学成分是碳化硅，在天然环境中罕见，通过科学家在实验室中的人工合成得以投入商业用途；和真钻相比，莫桑石的硬度更低，折射率和色散系数相对更高，火彩更强烈。锆石并不存在于天然环境中，是通过将锆和二氧化锆的粉末熔化后混合形成的晶体，与真钻相比硬度更低，色泽更为黯淡。 表表

17、1：培育钻石和仿钻的理化性质差异明显培育钻石和仿钻的理化性质差异明显 化学成分化学成分 莫氏硬度莫氏硬度 相对密度相对密度 折射率折射率 色散色散 天然钻石 C 10 3.52 2.42 0.044 培育钻石 C 10 3.52 2.42 0.044 锆石 ZrO2 8.50 5.50-5.90 2.18 0.060 莫桑石 SiC 9.50 3.21 2.65-2.97 0.104 资料来源：Caraxy 官网，Webmineral，Diffen、德邦研究所 培育钻石生产工艺培育钻石生产工艺已较为成熟，品质、性价比相比已较为成熟，品质、性价比相比天然钻石天然钻石均有优势均有优势。培育钻石相对

18、于天然钻石在平均品质上具有优势，根据杂质元素的含量，钻石通常被分为 Ia、Ib、IIa 和 IIb 型。Ia和 Ib为自然环境中最常见的类型，氮元素的含量超过 5ppm；IIa 型钻石中氮元素含量低于 5ppm，净度更高，属于高品质钻石；IIb型钻石中含有硼元素因而表现出蓝色，天然环境中极为稀有。目前头部生产商的培育钻石大部分能够达到IIa型， 根据元素六官网显示， 天然钻石中这种类型的钻石仅占 2%。而下游零售端培育钻石产品颜色大多为 D-F 色，天然钻石多为 G-I色。性价比角度来看培育钻石优于天然钻石。从零售价的角度看，Blue Nile在天猫旗舰店上 1 克拉净度 VVS2 级 E 色

19、的天然钻石裸石报价为 8.5万元，小白光 1克拉 VVS2 级 D 色培育钻石价格 3.4 万元，同时根据 Rapaport报价显示，随着钻石重量增加，相同品质的钻石报价增长速度也随之提高。培育钻石报价普遍为天然钻石的 30-40%，戴比尔斯的 Lightbox 更是将培育钻石价格按照重量等比例增长，克拉数越大，相对于天然钻的性价比越高。更大的毛坯和更低廉的成本也给予加工过程更多设计上的想象空间，彩钻和异形钻也有望通过培育钻石变得更为普及。 9 / 45 图图 3：IIa 型钻石不含杂质在天然界十分罕见型钻石不含杂质在天然界十分罕见 图图 4：D色，色，VVS1净度圆形天然钻价格净度圆形天然钻

20、价格 资料来源：元素六官网，德邦研究所 资料来源：Rapaport，德邦研究所 注：该价格为 2021 年 11 月 26 日报价 1.3. 培育钻石行业监管规范逐步走向成熟培育钻石行业监管规范逐步走向成熟 美国联邦贸易委员会认可培育钻石，美国联邦贸易委员会认可培育钻石，监管介入保障行业规范监管介入保障行业规范。2018年 7月，美国联邦贸易委员会（FTC）更改了钻石的定义，删除了原有钻石定义中“天然的”一词，将培育钻石纳入钻石的定义范围中。FTC 同时也加大了对于培育钻石行业的监管力度，要求钻石公司必须说明钻石是天然开采还是人工合成，禁止在宣传中带有培育钻石与天然钻石物理性质相同这类容易使消

21、费者混淆两类钻石的话语， 要求严格审核广告文案中类似 “环保”的词汇避免夸大其词。监管规范对于培育钻石行业是一种保护措施，出清不规范的小企业，避免小厂商将培育钻石包装成天然钻石销售的行为，政府监管的介入有利于行业整体向好发展。2019年 7月，中国珠宝玉石首饰行业协会培育钻石分会正式成立，标志着中国珠宝行业对于培育钻石地位的认可。 天然钻石鉴定标准同样适用于培育钻石天然钻石鉴定标准同样适用于培育钻石。根据 MVEye 调查，23%的消费者认为培育钻石拥有与天然钻石相同的证书等级非常重要。培育钻石得到政府和行业的认可后亟需解决的问题是对于钻石的品质进行分级，天然钻石鉴定统一采用GIA 制定的 4

22、C 标准，分别从“重量、色泽、净度、切工”四个角度来评判一颗钻石的价值。IGI从 2005年起出具实验室钻石的鉴定报告，所有分级方式都与天然钻石相同，并注明钻石是否为人造。2021年 5月 IGI成为世界首个为培育钻石鉴定具有 ISO 认证资格的机构。美国宝石学院 GIA 从 2018年起为培育钻石提供鉴定报告，但并未采用4C 标准进行鉴定。2020 年 8月 GIA开始采用 4C 标准鉴定培育钻石，并注明钻石的生产工艺方式以及是否改色等。中国国家珠宝玉石质检中心 NGTC 在 2019 年发布了“合成钻石鉴定与分级”国家标准， 并于 2021年 3月开始出具实验室培育钻石镶嵌首饰证书，使用与

23、天然钻石相同的标准进行分级。官方出具的认证报告让培育钻石以独立于天然钻石的身份得到市场认可。 020000400006000080000100000120000140000价格（美元/克拉）钻石重量 （克拉） 10 / 45 图图 5：钻石钻石 4C鉴定标准鉴定标准 资料来源：戴比尔斯官网，IGI 官网，德邦研究所 1.4. 技术成熟设备升级，宝石级培育钻石生产规模上升技术成熟设备升级，宝石级培育钻石生产规模上升 1952 年，美国联邦碳化硅公司的科学家威廉艾弗索运用化学气相沉积法，首次成功实现在实验室内培育金刚石。1954年，通用电气的“超级压力项目”负责人霍尔博士带领团队，通过模拟天然钻石

24、形成环境研发出“高温高压法”生产合成金刚石。1963年，为了能够实现合成金刚石不受制于海外，中科院地球化学研究所、中科院物理研究所、郑州三磨研究所和地质科学院等单位共同合作研制出国内第一粒自研合成金刚石单晶。1970 年，美国通用电气公司通过改良技术，成功培育出大颗粒宝石级钻石， 但由于缺乏相应的市场需求， 后续并未继续推进。早期生产的人造金刚石主要用于工业磨料，宝石级的合成钻石没有市场需求，同时技术也不足以量产高品质的毛坯。随着终端市场近几年对培育钻石认可程度提升，生产商开始逐渐开始生产宝石级的合成金刚石，随着生产高品质培育钻石的技术逐步成熟能够实现量产，零售品牌也开始加速市场布局。 图图

25、6：合成金刚石量产技术合成金刚石量产技术发展沿革发展沿革 资料来源：中国珠宝玉石首饰行业协会，德邦研究所 人造金刚石的人造金刚石的合成合成技术路径技术路径分为分为高温高压法（高温高压法（HPHT）以及化学气相沉积法）以及化学气相沉积法（CVD）两种两种。高温高压法用于生长金刚石微粉和金刚石单晶，主要应用于工业加工打磨以及珠宝首饰领域；气相沉积法可生长金刚石单晶和多晶膜，可以应用 11 / 45 于通讯、电子元件、微波、装饰等领域。 高温高压法技高温高压法技术术是是在金刚石热力学稳定的条件下，在恒定的高温高压和触媒在金刚石热力学稳定的条件下，在恒定的高温高压和触媒参与的条件下合成金刚参与的条件下

26、合成金刚石的方法。石的方法。该方法以纯净碳粉为原料，以过渡金属或合金做触媒来降低温度要求，用液压机产生恒定高压（5-7GPa），以直流或交流电产生维持高温 （1200-1500） ， 使石墨发生相变， 碳原子相互连接形成金刚石晶体。据黄河旋风公开交流，高温高压法单台设备生产工业金刚石周期不到一小时，宝石级的培育钻石生长周期相对更长。 图图 7：拉杆式顶压机拉杆式顶压机&铰链式顶压机铰链式顶压机 图图 8：高温高压法技术原理高温高压法技术原理 资料来源：中南钻石官网，德邦研究所 资料来源：pngkey，德邦研究所 CVD 技术技术是在金刚石亚稳定的压力温度条件下的生长方法。是在金刚石亚稳定的压力

27、温度条件下的生长方法。 原理是将含碳气体甲烷（CH4）和氢气混合物在负压和温度 100-1500条件下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，按照晶种提供的钻石模板排列堆积，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。 化学气相沉积法可分为热丝法 （HFCVD） 和微波等离子体法 （MPCVD）等。其中 MPCVD 法可以制备出面积较大、晶体良好、杂质少、比较纯净的高质量金刚石薄膜。 据美国 Lightbox 官网显示， 培育钻石生产商元素六 （Element Six）通过 CVD 技术生产培育钻石的周期约为2 周。 图图 9：CVD技术设备技

28、术设备 图图 10：CVD技术原理技术原理 资料来源：中南钻石官网，德邦研究所 资料来源：元素六官网，德邦研究所 高温高压法高温高压法和和 CVD 法生产培育钻石各有优劣法生产培育钻石各有优劣。使用 HPHT 技术合成培育钻石具有生长周期短、成本低、技术成熟和设备产能相对充足的优势，能够大批量生产。随着生产技术提高，过去存在的毛坯内金属杂质多、颜色发黄等问题得到 12 / 45 有效改善，是目前国内最常用的生产方式。CVD 法能够根据晶种大小和形状控制最终晶体的对应属性，在生产大克拉钻的领域更具有优势，同时不需要添加金属催化剂，毛坯净度高。 但技术如果不够成熟，生产出的毛坯则需要后期改色， 同

29、时生长周期相对较长。中国深耕高温高压法生产合成金刚石近60年，生产商拥有丰富经验，贡献了全球主要的高温高压产量。CVD 生产方式具有相对更高的技术壁垒以及专利壁垒， 产能主要集中在美国、新加坡、 印度、欧洲等地，中国生产商中仅杭州超然、上海征世和宁波晶钻等少数企业能够量产高品质的 CVD 培育钻石。相对于 CVD 法， 高温高压法在工业级金刚石和小克拉宝石级金刚石生产上具有成本优势，CVD 技术可在高温高压技术基础上生产高于宝石级金刚石的产品。 未来宝石级金刚石产品有望未来宝石级金刚石产品有望因因生产工艺不同，而出现应用场景分化。生产工艺不同，而出现应用场景分化。由于高温高压法生产金刚石具有成

30、本优势，但边际成本随克拉数增加而加速上升，将主要应用于工业金刚石及中小克拉的宝石级金刚石的生产及应用场景。 CVD 技术培育的金刚石适用范围更广，涵盖诸如电子级金刚石等高级应用。而在宝石级金刚石生产中， 头部 CVD 企业生产的培育钻石毛坯普遍要大于高温高压法， 考虑到成本因素，未来更适合大克拉宝石级、光学级、热学级、电子级等应用场景。 图图 11：高温高压法和高温高压法和 CVD法各自的优势区间法各自的优势区间 图图 12：培育钻石将推动新一代高科技产品的出现培育钻石将推动新一代高科技产品的出现 资料来源：德邦研究所整理 资料来源：Diamond Foundry，德邦研究所 表表 2：培育钻

31、石技术路径对比培育钻石技术路径对比 类型类型 项目项目 高温高压法（高温高压法（HPHT） 化学气相沉积法（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 具的核心耗材；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

32、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 资料来源：力量钻石招股书，德邦研究所 技技术升级术升级和设备升级助供给端实现和设备升级助供给端实现工业化量产工业化量产。目前就高温高压与 CVD 两种技术路径而言，均存在提效预期。高温高压法提效驱动主要来自于优质品率提 13 / 45 升和设备升级。据公司公开交流，当前头部三家高温高压法生产企业黄河旋风、中南钻石及力量钻石均在通过新购入顶压机进行积极扩产，预计 2022 年仍会保持压机上新速度，中期看良品率的提升将成为培育钻石企业研发的核心所在。优质品率的提升将带动在产设备产值稳步提升。据力量钻石招股书披露，800

33、型号锻造法压机相较 700 型号铸造法压机单产均值可提升 25.0%至 78.6%。随着头部高温高压生产企业的设备升级，其生产效率有望实现逐步提升。CVD 法提效驱动主要来自于技术升级。CVD 法生产培育钻石整体成熟较晚，目前主流的工业化量产技术路线为微波等离子体法（MPCVD）。目前，全球仅少数企业可以实现无改色的情况下量产 D-F 色的毛坯钻，多数企业量产毛坯钻的色号仅为 G-H 色及以下。整体来看，高温高压法及 CVD 法均可作为工业化量产的技术路径，高温高压法已相对成熟，技术迭代空间已相对有限；CVD 法存在较强技术壁垒，研发能力成为 CVD 生产企业竞争力的核心。 1.5. 天然钻石

34、供需失衡，培育钻石迎来放量契机天然钻石供需失衡，培育钻石迎来放量契机 1.5.1. 天然钻石行业价格历史复盘，超量供给导致数次行业衰退潮天然钻石行业价格历史复盘，超量供给导致数次行业衰退潮 复盘复盘钻石行业历史价格，行业经历四次衰退潮，总体呈稳定增长趋势。钻石行业历史价格，行业经历四次衰退潮，总体呈稳定增长趋势。纵观钻石行业发展历史， 自 1970年来由于戴比尔斯在行业初期建立的垄断地位， 钻石价格受到调控，总体保持了平稳的上升势头。目前行业由数家龙头企业共同控制供给， 把控钻石流通量， 以此保证钻石价格基本平稳。 在过去的五十年内，钻石行业共出现四次大的行业衰退期， 钻石价格出现较为明显的下

35、跌， 分别为1980年钻石储量过剩、1983 年阿盖尔矿投产、2008 年金融危机、2013-2014 年供给端优化和需求下滑。总结行业的多次衰退潮，钻石价格下跌主要为库存积压导致抗风险能力走差，需求不及预期影响钻石价格。 图图 13：1970年年-2019 年年毛坯钻石与打磨钻石名义市场价格指数毛坯钻石与打磨钻石名义市场价格指数 资料来源：贝恩咨询，德邦研究所 1976-1979 年年钻石投资导致钻石投资导致储量持续上升储量持续上升，1980 年起裸钻年起裸钻价格滑坡价格滑坡。1973年美国经济进入二战后第六次衰退潮，消费者信心下降，社会消费总量下滑。随之在 1976 年到 1979年间出现

36、了近乎全球性的持续通货膨胀， 钻石和金银珠宝等公认能够保值的商品受到投资者青睐，购买钻石成为一种流行的投资手段。美国和欧洲涌现出一批专门从事钻石投资的公司，广泛推广钻石作为投资品所具有的优秀金融属性。钻石由传统的财富象征转变成为流动投资产品。同一时期，以色 14 / 45 列作为新兴的全球钻石交易中心，政府出台了一系列扶持政策来推动本国钻石行业快速发展。其中一条政策允许商人使用信托收据购买钻石，银行可以提前提供贷款，贷款人在购买钻石后将钻石抵押在银行，随后可以继续贷款购买钻石。这条政策使以色列商人不断购买毛坯钻石再进行倒卖，使得需求出现泡沫。供给端随即加大开采力度， 导致 70年代下半叶钻石价

37、格持续增长，但钻石的库存也开始出现泡沫。钻石价格在 1976-1979 年间一路走高，在 1980年前后达到了峰值，随后迎来了持续的下跌；1979年以色列钻石出口额出现三十年来首次下滑， 同时戴比尔斯在 1980 年初继续对钻石提价了 12%，叠加税率上升，真实消费量也随之下跌至接近历史最低点。以此形成负反馈，最终影响钻石市场供给，钻石价格出现第一轮跳水，钻石投资也陷入停滞。 图图 14：1980年美国消费信心和开销年美国消费信心和开销降至降至历史低点历史低点 资料来源：GIA，德邦研究所 1983 年阿盖尔矿正式投产，钻石价格再次下跌年阿盖尔矿正式投产，钻石价格再次下跌。受到 1980年钻石

38、行业衰退影响，供给端缩紧钻石投放量，希望通过市场消化掉现有库存来改善钻石价格。而 1983 年澳大利亚阿盖尔矿正式投产，其巨大的金刚石储量让市场对钻石稀缺性产生质疑，钻石价格进一步下跌。直到 1985 年日本钻石市场崛起带来新增需求，钻石价格开始逐步回暖，进入了较长的平稳发展期。 2008 年全球金融危机带来新一轮钻石行业衰退。年全球金融危机带来新一轮钻石行业衰退。钻石行业经历了近 20年平稳增长后，全球金融危机再次带来了行业的衰退期。彼时戴比尔斯已经不再像20年前具有行业垄断地位，无法单独通过控制供给量维持价格稳定，过去十年内几家龙头企业之间的竞争导致库存无法快速消化。 2008年爆发的全球

39、金融危机让钻石动销严重受阻，据纽约时报报道，当年美国圣诞节钻石销售额下滑 20%，价格下跌近 30%。 2014-2015 年中国钻石市场年中国钻石市场出现出现负增长，中游存货积压导致价格下跌。负增长，中游存货积压导致价格下跌。2013年钻石销量表现良好，中游承销商大量囤货，上游生产商因此进行了一次提价以进行供给量调控。然而在2014 年下半年至 2015年，以中国为首的亚洲地区钻石珠宝需求量出现了预期外的下滑，裸钻需求锐减，中游企业存货无法快速消化，进而连锁导致上游销量和价格出现降低。钻石行业的衰退潮也暴露了行业结构的潜在问题，随着戴比尔斯对行业调控力的下降，钻石价格维持稳定的难度有所提高；

40、同时，中游承销商灵活性较差，对下游需求变化风险的承受能力低。 1.5.2. 未来天然钻石供给下行，价格上调，为培育钻石提供市场空间未来天然钻石供给下行，价格上调，为培育钻石提供市场空间 全球珠宝全球珠宝市场规模大，需求市场规模大，需求持续增长。持续增长。据贝恩咨询数据，2020年全球珠宝市场规模为 2640 亿美元，钻石珠宝的市场规模为 640 亿美元，钻石珠宝的渗透率约为 24.2%。回顾钻石珠宝行业，埃罗沙数据显示自 2006 年来全球钻石珠宝销 15 / 45 量持续维持增长的趋势，2020 年销量受疫情影响有所下滑，但预计在2021年随着疫情影响减轻、消费者报复性消费等因素影响，钻石珠

41、宝销量将强势回弹。 图图 15：2006-2021 年全球年全球钻石珠宝销售额钻石珠宝销售额（单位：（单位：十亿美元十亿美元） 资料来源：埃罗沙官网，德邦研究所 Z 世代消费者带来钻石渗透率世代消费者带来钻石渗透率提升空间，中国钻石市场具有放量空间。提升空间，中国钻石市场具有放量空间。钻石珠宝销量的增长源于主要消费群体的偏移，千禧一代和 Z世代的年轻人正在成为主要消费者。根据戴比尔斯一项研究报告显示，在中国和美国这两大珠宝消费大国，Z 世代和千禧一代消费者对于钻石珠宝的喜爱远高于对其他类别的宝石。目前美国的钻石市场已经较为成熟，消费者接受度高。相比之下，中国钻石珠宝的渗透率仅有 20%，低于全

42、球 24%的钻石珠宝渗透率。中国消费者群体基数较大，随着偏好钻石的 Z世代消费者成为主流的消费群体，未来国内钻石的渗透率有望继续提升，以中国为首的新兴市场有望为钻石带来持续的需求放量。 图图 16：美国千禧代、美国千禧代、Z 世代女性消费者中意的珠宝礼物种类世代女性消费者中意的珠宝礼物种类 图图 17：中国千禧代、中国千禧代、Z 世代女性消费者中意的珠宝礼物种类世代女性消费者中意的珠宝礼物种类 资料来源：戴比尔斯钻石洞察报告，德邦研究所 注：数据截止 2018 年 资料来源：戴比尔斯钻石洞察报告，德邦研究所 注：数据截止 2017 年 38%44%49%35%32%31%12%12%10%14

43、%11%10%z世代年轻千禧代年长千禧代天然钻石宝石（红蓝宝石）半宝石（玉）珍珠36%48%43%8%4%4%26%8%13%0%8%8%z世代年轻千禧代年长千禧代钻石其他宝石白金黄金 16 / 45 图图 18：中日美婚戒渗透率对比中日美婚戒渗透率对比 图图 19：中国婚戒克拉数和客单价距离美国、日本有提升空间中国婚戒克拉数和客单价距离美国、日本有提升空间 资料来源：戴比尔斯钻石洞察报告 2019，德邦研究所 注：时间截止 2017 年 资料来源：戴比尔斯钻石洞察报告 2019，德邦研究所 注：美国数据截止 2018 年，中国数据截止 2017 年，日本数据截止 2014 年 天然钻石为非可

44、再生资源，供给端未来产天然钻石为非可再生资源，供给端未来产量量空间有限空间有限。天然钻石产量受限于钻石矿的数量，目前全球已勘测的可开采天然钻石矿数量有限，集中于俄罗斯、博茨瓦纳、加拿大、澳大利亚和安哥拉等国。2008年金融危机后新矿的勘测力度有所缩减，且近年来数个钻石矿的开采寿命即将达到尾期，天然钻石产量未来将继续降低。2020 年 11 月，澳大利亚的阿盖尔矿宣布关闭。阿盖尔矿不仅是世界上第四大的钻石矿，占全球钻石产量约 10%；还是世界上最大的粉钻来源，产出的粉钻占全球供应总量约 90%。该矿寿命即将到期，继续开采不具有足够的经济效应。这不仅意味着天然钻石市场每年将减少约一千万克拉的钻石裸

45、石，也意味着短期内天然钻石中粉钻的供给将出现锐减，粉钻将变得更加珍贵、难以获取。 图图 20：2010-2020 年全球天然毛坯钻石产量及可比增速变化（单位：百万克拉）年全球天然毛坯钻石产量及可比增速变化（单位：百万克拉） 资料来源：ST 金刚 2020 年年报，德邦研究所 天然钻石供给由行业龙头天然钻石供给由行业龙头宏观调控宏观调控，价格体系稳定得益于稳定流入市场的钻价格体系稳定得益于稳定流入市场的钻石供给量石供给量。 全球天然钻石行业格局高度集中， 根据埃罗沙2020年年度报告数据显示，2020 年天然钻石行业 CR5 为 69.9%，其中埃罗沙、戴比尔斯和力拓集团的市占率分别为 27.5

46、%、23%和 13.5%。高度集中的上游市场拥有对天然钻石绝对的定价权，同时也控制着流向市场的钻石数量，保证钻石价格不会因供给超量而下跌，这一角色在过去的半个世纪中仅由过去的戴比尔斯和中央销售组织变为了如今的几家行业龙头公司。 128123128130125127134151148139111-3.91%4.07%1.56%-3.85%1.60%5.51%12.69%-1.99%-6.08%-20.14%-25.00%-20.00%-15.00%-10.00%-5.00%0.00%5.00%10.00%15.00%0204060801001201401602010201120122013201

47、4201520162017201820192020全球天然毛坯钻石产量YOY 17 / 45 图图 21：2004-2020 年天然钻石价格指数年天然钻石价格指数大致大致保持稳定（保持稳定（2004年年=100） 资料来源：贝恩咨询，德邦研究所 钻石矿枯竭或将导致行业龙头提价缩紧供给。钻石矿枯竭或将导致行业龙头提价缩紧供给。目前全球钻石矿除了开采难度极大的南极洲外已经全部被勘探，具备开采价值的矿或已在开采中，或已达到开采极限，未来能够开采的钻石储量有限。已经关闭和未来十年内将要关闭的钻石矿中，阿盖尔钻矿和戴维科钻矿隶属于力拓集团，俄罗斯的联合矿由埃罗沙掌控开采权，博茨瓦纳的朱瓦能钻矿由戴比尔斯

48、和博茨瓦纳政府共同掌管。随着未来主要的天然钻石矿陆续关闭导致自然存量下降，龙头企业或将以提价形式来维持相对稳定的供需关系。受到疫情以及钻石矿储量日益稀缺影响，各公司开始减少开采量， 埃罗沙 2020 年全年钻石毛坯产量同比 2019 年下降 22%， 力拓集团2020年产量同比 2019 年下降 14%，英美资源集团数据也显示戴比尔斯 2020 年钻石毛坯的产量同比下降 18%。已全部被勘探的全球钻石储量表明，供给端增速难以保持持续性增长，行业面临长期供给下行压力。 图图 22：未来钻石矿将陆续关闭未来钻石矿将陆续关闭 图图 23：2020年年全球天然钻石行业全球天然钻石行业 CR5 为为 6

49、9.9% 资料来源：苑执中合成钻石与天然钻石市场现状及发展趋势，德邦研究所 资料来源：埃罗沙 2020 年年报，德邦研究所 天然钻石长期产量难以企及需求增量， 为培育钻石创造进入时机天然钻石长期产量难以企及需求增量， 为培育钻石创造进入时机。2020年全球钻石总产量约 1.11 亿克拉，同比 2019年下降约20%，主要受到新冠疫情、计划产量下降以及行业缩减三方面影响。随着疫情影响的减轻，钻石产量有望小幅复苏回弹。长期角度看，由于现役钻石矿逐步枯竭，部分或将在未来不具备开采价值，天然钻石的供给将难以满足日益增长的钻石珠宝市场需求。培育钻石拥有与天然钻石相同的理化属性，是具有竞争力的天然钻石低价

50、替代品。随着天然钻石长期供给的增速放缓，钻石价格指数将上行，同样价格下培育钻石的性价比优势得以凸显，进而转化一部分原本购买低价小克拉钻石的消费者，天然钻石供需缺口为培育钻石需求的放量提供了窗口。 18 / 45 婚庆钻饰存量市场和时尚饰品增量市场双击下培育钻石前景广阔婚庆钻饰存量市场和时尚饰品增量市场双击下培育钻石前景广阔。 1） 婚嫁场景下培育钻石从天然钻石市场获取的存量替代空间：贝恩咨询数据显示，2020年全球钻饰饰品市场规模为640 亿美元， 智研咨询数据显示 2015-2019年市场规模复合增速约为 1%； 假设未来五年内钻饰市场整体规模仍保持该复合增速， 至2025年钻石饰品的市场规