培育钻石市场分析,钻石4c

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1.1.实验室培育的真钻石，从工业明珠到消费新风尚

钻石性能优异，下游应用广泛。钻石是金刚石精加工而成的产品，也是世界上最 坚硬的、成份最简单的宝石，它是由碳元素组成的、具有立方结构的天然晶体。 自然界中的天然钻石是由地表以下约 100 英里深处碳单质形成的，压力为 4.5- 6.0Gpa、温度为 1100-1500℃。近代以来科学家通过实验室模拟金刚石生长环 境，生产出人造金刚石，并通过改良技术培育出钻石。

钻石作为强折射、高色散的宝石品种，在奢侈珠宝中占据一席之地，同时具备高 强度、高灵敏、高透光、高功率、高热传导率和高电子迁移等热、光、电、声和 化学性能优势，被广泛应用于建材石材、勘探采掘、机械加工、清洁能源、消费 电子、半导体等领域。人造金刚石被广泛应用于工业生产中，而培育钻石作为钻石消费领域的新兴选择，主要用于制作各类钻石饰品及其他时尚消费品。

培育钻石与天然钻石无异，都是真钻石。培育钻石在物理性质（晶体结构、折射 率、色散率、硬度、密度等）、化学成分（碳 C）上与天然钻石完全相同。与之相 对应的，锆石（立方氧化锆）、莫桑石（碳化硅）、白色蓝宝石、金红石、尖晶石 等与钻石在物理性质、化学成分上差异较大，是伪钻石。

技术突破培育宝石级金刚石，中国占据优势地位。自然界中金刚石储量稀少，且 集中于南非、俄罗斯等地。20世纪以来采掘钻探、精密加工等行业对金刚石需 求大增。受技术水平限制，工业金刚石合成量曾是一国工业综合实力的象征，人 造金刚石也被誉为工业明珠。1953 年，瑞典通用电机公司 ASEA 成功制造了 1mm 以下的金刚石晶体。1964 年，中国科学院使用 200 吨级的两面顶压机， 首次成功合成人造金刚石。1965 年，中国成功研发六面顶压机，此设备逐步成 为我国金刚石合成的主导设备。截至 2021 年，我国金刚石合成量已连续 18 年 稳居世界第一。

2013 年 CVD 钻石开始逐步进入珠宝市场，随着技术突破，2015 年实验室开始 陆续鉴定 1 克拉以上的 CVD 培育钻石。2015-2016 年，豫金刚石在 1-3 克拉毛坯培育钻石生产中取得突破，可加工为 1 克拉以下裸钻。2018 年，中南钻石、 黄河旋风先后突破 3-6 克拉毛坯技术，并开始批量化生产，意味着我国在培育 钻石生产领域达到世界领先水平。

1.2.权威机构背书，共享 4C 分级标准

培育钻石与天然钻石均使用 4C 分级标准。20 世纪 40 年代，美国宝石研究院 （GIA）首创“4C”标准和国际钻石分级系统，从颜色（Colour）、净度（Clarity）、 切工（Cut）和克拉重量（Carat）四个维度对钻石进行认证。

钻石颜色分为 5 个级别，包含 Colorless（无色，包含 DEF 色）、Near Colorless（接近无色，包含 GHIJ 色）、Faint（淡黄色，包含 KLM 色）、 Very Light（包含 N-R 色）、Light（包含 S-Z 色），钻石越接近无色，其 价值越高（彩钻例外）；

净度分为 6 个级别，包含 Flawless（FL，完美无暇）、Internally Flawless （IF，内部无暇）、Very Very Slightly Included（VVS，极微瑕，包含 VVS1~VVS2）、Very Slightly Included（VS，微瑕，包含 VS1~VS2）、 Slightly Included（SI，小瑕 SI1~SI2）、Included（I，包含 I1~I3）；

切工分为 5 个级别，包含完美（Excellent）、很好（Very good）、好（Good）、 一般（Fair）、差（Poor）。

国际宝石学院（IGI）自 2005 年开始提供培育钻石检测和认证服务，并于 2021 年成为首个获得 ISO 认证的培育钻石鉴定机构；GIA 于 2007 年推出合成钻石 鉴定证书，并于 2019 年 7 月开始提供实验室培育钻石证书；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。

1.3.HPHT 与 CVD 两条路线长期并存，技术殊途同归

两条技术路线共同发展，推升培育钻石产量。经过多年研究发展，已有多种方法 可以制备培育钻石，目前商业化的仅高温高压法（HPHT）和化学气相沉积法 （CVD）两类技术路线。HPHT 法和 CVD 法采用完全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。2020 年，全球培育钻石毛坯 产量 700 万克拉中，HPHT 法和 CVD 法分别为 320、380 万克拉。

国内 HPHT 合成技术世界领先，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钻石晶体，合成速度快、单次产量高。HPHT 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。2020 年，国内培育钻 石毛坯产量约 300 万克拉，占全球产量的 43%，其中 HPHT 法产量约 280 万 克拉，几乎垄断全球 HPHT 法生产。

CVD 法培育技术在国外应用多年，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钻石晶体。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。

不同技术路线取长补短，钻石毛坯趋同。目前培育钻石毛坯供给中，HPHT 法和 CVD 法各占约一半，中国则以 HPHT 法为主。受上游设备产能限制，HPHT 法 与 CVD 法两条技术路线均无法快速扩产，核心厂家注重专利保护限制技术外溢， 供给格局难以在短时间内改变。较长时间内，业内普遍认为，1）HPHT 法下颜 色优势更为明显，无需后期改色，但合成工艺中需添加金属触媒，净度稍有劣势； 2）CVD 法下毛坯净度更高，大部分产品均在 VS 以上，但颜色上稍有劣势，多 为褐色。

我们认为，经过工艺技术改良，HPHT 法和 CVD 法产品逐步同质化。国内 HPHT 法工艺路线成熟，占据主要市场份额，设备供应也以国内为主。CVD 法技术则 在多国应用，海外设备供应商较为分散。

都可生产高色高净产品：1）HPHT 法下，主要生产厂家均可量产白钻（DF 色），且净度能达到 VS 以上；2）CVD 法下毛坯净度大部分都在 VS 以 上，部分厂家已可直接长白，无需后期改色。

都可生产大克拉产品：消费用培育钻石 1-2 克拉最佳，对应需要 3-6 克拉 毛坯。1）HPHT 法下，国内头部厂家均已突破 3-6 克拉毛坯技术，大克拉 技术成熟；2）CVD 法下，毛坯相对更大，具备一定优势。

经济效应趋同：设备投资回收期均在 2 年以内，1）HPHT 法下，850 压机 单价约 200 万元，年产值约 150 万元，投资回收期为 1.33 年；2）CVD 法 下，高端设备单价约 300 万元，年产值约 210 万元，投资回收期为 1.43 年。

2.1.全球培育钻石产业：中印美三国主导

中国、印度、美国分别为培育钻石生产、加工、消费第一大市场。全球相当数量 的培育钻石也经历了“中国→印度→美国”的流动过程。2020 年，中国生产了 全球 40% 培育钻石，其中 70-80%最终流向美国市场；印度打磨了全球 90% 的钻石；美国则消费了全球 80%的培育钻石，其中 30-40%可追溯至中国。

2.2. 预计 2025 年培育钻石在生产端渗透率达到 16%

中国占据全球近一半培育钻石产能。2020 年，全球培育钻石毛坯产能约 700 万 克拉/年，其中中国、印度、美国、新加坡产能分别约为 300、150、100、100万克拉/年，占比分别为 43%、21%、14%、14%。按工艺路线来看，全球 HPHT 法和 CVD 法产能各占一半。中国以 HPHT 为主，海外以 CVD 为主。

下游需求持续扩大，中国主要企业扩增产能。据培育钻石网数据，截至 2021 年 9 月，我国高温高压培育钻石产能已超 30 万克拉/月，年化产能达 360 万克拉， 考虑 CVD 法后，预计总产能在 400 万克拉/年左右，占世界近一半产能。

设备端产能限制行业扩产，高端产能不足。1）HPHT 法下，生产设备六面顶压 机主要由我国供应，设备商产能合计约 1500 台/年，考虑汰旧换新需求预计用于 培育钻石生产的压机年净增 900 台；2）CVD 法下，高端 CVD 设备需配套高 精密真空设备使用，主要由欧美厂商提供，印度可自产设备但性能较差，预计中 国、印度、发达地区 2022-2025 年 CVD 设备数量年增速分别为 50%、40%、 10%。

预计到 2025 年培育钻石产量达到 2930 万克拉。仅考虑产量规模，培育钻石在 钻石生产端渗透率达到 18%，年复合增速为 32%。核心假设如下： 中国培育钻石用六面顶压机年净增长 900 台；中国、印度、发达地区 2022- 2025 年 CVD 设备数量年增速分别为 50%、40%、10%； 预计 2022-2025 年天然钻石产量增速为 3%。

2.3. 培育钻石产业链概述

培育钻石产业链可划分为上游设备商、钻石毛坯生产商，中游贸易商、加工商、 检验机构，下游零售商等。我国培育钻石产业链齐全，涵盖 HPHT 和 CVD 两 条技术路线，生产了全世界几乎所有的高温高压毛坯，预计未来大量 CVD 毛坯也会在中国生产。中国正逐步建立自有加工体系、推出培育钻石检验分级“中国 标准”、加快对 C 端消费者的教育，抢夺国际培育钻石的定价权。

设备端：根据工艺路线划分，上游设备包括六面顶压机（HPHT 法）及 CVD 沉积设备（CVD 法）。我国自 1965 年自产铰链梁式六面顶压机以来，技术 处于领先水平，占据了全球主要的设备份额。国外 CVD 法培育钻石发展近 20 年，高端设备产能集中在欧美地区。

生产端：HPHT 法和 CVD 法培育钻石产能各占一半，中国以 HPHT 为主， 主要 HPHT 厂家主要包括中兵红箭、黄河旋风、豫金刚石、力量钻石等， CVD 厂家包括宁波晶钻、上海征世、杭州超然等。印度、美国、新加坡、 欧洲等地主要使用 CVD 法，主要生产厂家包括 Diamond Foundry、 Element Six、新加坡Ⅱa 等。

贸易加工端：钻石打磨加工环节，高端产品加工集中在比利时安特卫普、以 色列特拉维夫等地，近年开始涉足高颜色高净度大克拉的培育钻石；中低端 产品集中在印度苏拉特，当地约 70 万人从事钻石加工业，包揽了全球近 90% 的钻石加工业务，已有 10%的钻石工厂都在生产培育钻石产品，目前中国 60%以上的培育钻石毛坯均销往当地；中国企业中，河南晶拓包销龙头中兵 红箭等公司产能，除运往印度加工外，在河南、深圳等地逐步建立加工工厂。

检验端：目前主流钻石鉴定机构 GIA、IGI、NGTC 等均可出具培育钻石证 书，提供钻石检验分级、价值评估服务。

2.4.上游供给端：HPHT 法产能被中国垄断

2.4.1. 河南产业集群，孕育培育钻石产能

中国钻石河南造，产业集群发展。自 1960s 郑州三磨所自主研发中国第一台六 面顶压机以来，河南已经形成了全球最完整的超硬材料产业链，当地有超过 200 家超硬材料及制品生产企业。目前全球 80%以上的人造金刚石均产自河南，多 年的技术经验积累，为当地 HPHT 法培育钻石产业兴起奠定基础，目前已经形 成“零部件生产-压机组装-钻石毛坯生产-打磨加工”的培育钻石产业链。

2.4.2. 设备端：六面顶压机

中国压机供应全球，合成技术世界领先。HPHT 法中，培育钻石与工业金刚石均 使用六面顶压机进行生产。我国六面顶压机生产中，包括大型企业洛阳启明、天 宝恒祥、桂林桂冶、国机精工、博泰圣莎拉等，还包括众多小型企业，合计产能 约 1500 台/年，压机型号覆盖φ420-φ1000。目前我国研制的铰链梁式六面顶 压机已远销美国、南非、日本、韩国、俄罗斯、乌克兰、新加坡、印度、伊朗等 多个国家。2020 年，国内 HPHT 法培育钻石毛坯产量约 280 万克拉，占全球 HPHT 法产量近 90%。

六面顶压机核心零部件包括铰链梁、顶锤、活塞等，主要压机厂商洛阳启明、天 宝恒祥等企业皆可自产，满足自身装配需求。国机精工采用锻造法铰链梁，从兄 弟单位国机重装子公司德阳二重装备处采购，2021 年预计采购金额为 2 亿元。 根据生产方式不同，铰链梁可分为锻造法及铸造法，在同等条件下，锻造铰链梁 的刚性和强度远高于铸造铰链梁，可极大地提高压机的可靠性，延长压机的使用 寿命，具有制造缺陷少、强度高、加工精度高、使用寿命长等显著优点，是传统 铸造铰链梁六面顶压机的更新换代产品，更有利于六面顶压机的大型化发展。

随着工艺技术进步，六面顶压机合成腔室逐步大型化，不但提高了培育钻石的生 产效率和产量，而且对钻石质量、单粒重量提升具有明显的促进作用。从培育钻 石用单台压机产值来看，φ650、φ700-φ800、φ850-φ1000 型设备单月分别 为 4-8、8-10、≥13 万元。据超硬材料协会数据，2020 年末我国人造金刚石 行业生产设备中 650 及以下型号机台占比约为 81.25%，故我国培育钻石生产 中也以φ650 设备为主。随着大腔室设备的量产，设备厂产能中φ850 及以上型 号压机占比提高，生产企业也逐步使用大腔室设备汰换旧设备。

2.4.3. 生产端：行业产能高度集中

中国几乎垄断 HPHT 法培育钻石产能。2020 年，全球 720 万克拉培育钻石产 能中，HPHT 与 CVD 各占约一半。其中，中国 HPHT 法培育钻石毛坯产量约 280 万克拉，占全球 HPHT 法产量近 90%。据超硬材料网数据，2021 年末中 国六面顶压机存量约 10000-11000 台，其中 30%以上用于生产培育钻石，主 要的生产厂家包括中兵红箭、黄河旋风、郑州华晶、力量钻石等，大部分企业均 位于河南。

3 克拉以上毛坯技术成熟，Cr4 市占率约 80%。考虑切割损耗，3-6 克拉毛坯 培育钻石可切割为 1-2 克拉裸钻。2018 年以来，国内主要生产厂家中兵红箭、 黄河旋风、郑州华晶、力量钻石先后实现了 3 克拉以上培育钻石毛坯的量产。截 至 2021 年 9 月，我国 HPHT 培育钻石产能已超 30 万克拉/月，其中中兵红箭、黄河旋风、郑州华晶、力量钻石 4 家市占率约 80%。头部毛坯厂商与设备厂长 期合作，可稳定获得其压机供应。

中兵红箭：全资子公司中南钻石是国内培育钻石行业龙头，2018 年突破 3- 6 克拉培育钻毛坯技术。目前已掌握“20-50 克拉培育金刚石单晶”合成技 术，可批量化生产 20-30 克拉培育钻石，同时掌握了厘米级高温高压法 CVD 晶种制备技术。公司生产的培育钻石全部为 D、E 色，等级较高。

黄河旋风：国内培育钻石行业头部企业，2019 年突破 5-6 克拉培育钻毛坯 技术，并于 2020 年 9 月起量产。2020 年培育钻石出货量占全球培育钻石 销售市场的 20%左右，其中高端品质占 50%以上。

郑州华晶：国内 HPHT 法培育钻石的开拓者，2014 年率先实现培育钻石产 业化，目前已实现 5-6 克拉产品的量产，具备 10 克拉以上量产技术。

力量钻石：国内培育钻石领域新锐，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。

2.4.4. 技术端：工艺壁垒构筑核心优势

“Know-How”构筑生产企业核心优势，触媒工艺成关键壁垒。HPHT 法下，触媒材料主要包括：Fe、Co、Mn、Ni、Pt、Ru、Rh、Pd、Ir、Os、Ta、Cr 等金属元素和 P、S 等非金属元素。触媒材料的加入，可大大降低人工合成金刚 石的温压条件，同时改变钻石的晶体形貌、颜色、净度、应力条件等。我国培育 钻石采用的触媒体系经过了Fe-Ni-Mn-Co、Fe-Ni-Co到Fe-Ni、Fe-Ni（S， P）再到 Fe-Co（S，P）的转变。

主流厂家中兵红箭、黄河旋风等得益于对触媒成分及比例有了较为精准的掌握， 在合成培育钻石中取得快速突破。中兵红箭旗下深圳中南、黄河旋风旗下触媒厂 分别负责自身触媒粉生产及合成芯棒制备，保障原料供应。

工人操作熟练程度影响生产的稳定性及连续性，熟练工人可针对合成中压机电流 及压力变化迅速做出反应，且可同时操作多台设备，新员工一旦操作失误会导致 压机“放炮”，合成失败的同时毁损 6 个顶锤。主流厂家通过一体化经营，多环 节经验沟通、新老员工搭配构筑自身生产优势。

2.5. 上游供给端：CVD 法多地同时推进

2.5.1. 设备端：产能以海外为主

CVD 法设备产能集中在欧美、印度地区。1950s，国外即开始研究 CVD 培育 钻石，欧美设备厂家技术领先。CVD 法设备可分为热丝（HFCVD）、直流电弧 喷射（DC-arc Jet CVD）、微波等离子（MPCVD）三大类，前二种适合生长多晶薄膜，MPCVD 设备是目前业界公认最适合的设备。主要的 MPCVD 设备 厂商包括美国 Lgihtbox、日本 SEKI、德国 Iplas 等，中国厂商包括东莞优普莱、 上海铂世光、普莱斯曼等。印度目前是最大的 CVD 培育钻石产地，可自主生产 CVD 设备，但其设备性能较差。

Lightbox 的 MPCVD 设备性能全球领先，可以快长直接长白或经 HPHT 处理 后产生正常白色，不带灰黑色，其托盘为 6 英寸，适合生长大体积培育钻石，性 价比高，是未来其他厂家改进的目标。

2.5.2. 生产端：产能分散，技术水平差异大

2020 年 CVD 法培育钻石产能约 380 万克拉/年，欧美地区占据了约 60%的市 场份额。设备产能上，欧美、日本等地技术储备早，6 英寸以上 CVD 设备占比 高，单台产量高且品级优良；印度 CVD 技术发展相对落后，主要为 2 英寸设备， 单台设备产量少且品级较差；中国厂商加快 CVD 技术研发，设备品质快速提升。 等效为 2 英寸 CVD 设备来看，2021 年全球 CVD 设备总量约 8000 台，其中 印度 5000 台、中国 1200 万、美国 1000 台。美国生产厂商注重效率提升，单 台产量明显高于其他地区。

CVD 设备单台体积较小，其制造主要使用加工中心 CNC 制作小型工件，低端 设备产能瓶颈小，扩产相对容易。但高端 CVD 设备需配套高精密真空部件，主 要由国外厂商提供，短期无法快速扩产。印度、中国仍以低端 CVD 设备为主， 且印度政府大力支持培育钻石产业发展，装机量有望快速增长但产品品质有待提 升。

中国 CVD 法培育钻石生产商包括宁波晶钻、上海征世、杭州超然、国机精工等， 设备量分别为 550、100、60、50 台，CR4 市占率超 60%。宁波晶钻脱胎于 中科院宁波材料所，2014 年实现自制 CVD 设备，设备技术已迭代 10 代，2020 年培育钻石产量达到 20 万克拉。上海征世主要采用进口设备，钻石均可自然长 白，无需后期改色处理，产品具备高净度和无色特征。国机精工全资子公司三磨 所自 2018 年开始实施“新型高功率 MPCVD 法大单晶金刚石项目”，目标年 产 30 万片大单晶金刚石，目前主要产品为培育钻石，已实现 CVD 设备自制。

2.6.中游加工端：劳动密集型环节

2.6.1. 印度打磨市场：垄断全球钻石打磨业务

印度人工成本低廉，包揽全球 90%钻石加工业务。钻石打磨加工厂商集中在印 度苏拉特，当地约 70 万人从事钻石加工业，包揽了全球近 90%的钻石加工业务。在巴西和非洲发现钻石之前，印度一直是钻石的主产区，当地打磨加工历史 悠久、行业竞争门槛较低、劳动力成本低廉，大型加工厂和传统家庭作坊并存， 打磨量占比极高但切工相对落后。

培育钻石下游需求火爆，进出口数据持续高增。据 GJEPC 统计数据，2021 年， 印度培育钻石毛坯进口额为 11.30 亿美元，同比增长 132.75%，培育钻石裸钻 出口额为 11.44 亿美元，同比增长 116.29%；印度天然钻石毛坯进口额为 177.17 亿美元，同比增长 59.96%，天然钻石裸钻出口额为 238.29 亿美元， 同比增长 62.70%。

10%印度工厂转做培育钻石，渗透率持续提升。据钻石观察数据，相比天然钻石， 培育钻石能让中游赚到更多的钱，苏拉特地区已有 10%的钻石工厂加工培育钻 石产品。据 GJEPC 数据，2019 年底培育钻石进出口数据已经明显增长，受疫 情影响短暂下滑后恢复高增速。2021 年全年，印度培育钻石进口端渗透率为 5.99%，同比 1.44pct；出口端渗透率为 4.58%，同比 1.10pct。

2.6.2. 其他打磨市场：中国加速推进，高品级仍集中在欧美

国内自建加工产能，构建全产业链优势。由于打磨加工厂集中在印度地区，我国 培育钻石毛坯的 60-70%均销往印度。我国培育钻石消费市场前景广阔，运至印 度打磨加工不便于后期销售。国内贸易商河南晶拓已完成产业链整合，与中兵红 箭等头部厂商签订包销协议，承包其培育钻石产能。2016 年，晶拓首次与中兵 红箭子公司中南钻石签订培育钻石《购销合同》，合同金额约 1.70 亿元，并延续 合作至今。

为增强产业链话语权，河南晶拓多年来大力推进钻石打磨园区建设。2020 年 9 月，晶拓于河南柘城县建设的“年打磨加工生产钻石 15 万克拉项目”竣工验收， 加工能力大幅提升，河南地区培育钻石产业协同效应进一步增强。目前优质钻石 加工中心仍以欧美为主，主要分布在比利时安特卫普、以色列特拉维夫、美国纽 约等地。随着我国技术实力不断提升，我国企业在中游加工的话语权有望加强。

2.7. 下游零售端：培育钻石消费以美国为主

美国市场：占培育钻石零售的 80%，逐步走向成熟。培育钻石饰品推出早期， 美国品牌商率先投入，积极布局下游零售市场，引领市场发展。2012 年， Diamond Foundry 于美国硅谷成立，从事培育钻石生产，并推出珠宝品牌 VRAI； 2018 年 5 月，国际天然钻石龙头 De Beers 推出培育钻石品牌 Lightbox，以 800 美元/克拉的价格销售培育钻石饰品，在行业内造成轰动效应。

随着越来越多头部珠宝企业宣布进入培育钻石行业，例如施华洛世奇旗下的 Diama、美国最大钻石珠宝零售商 Signet Jewelers 旗下的 James Allen、 Pandora 等，培育钻石渗透率快速提升。2020 年，美国市场销售的培育钻石占 全球零售约 80%。2021 年，预计全球培育钻石饰品市场销售额约 35 亿美元， 其中美国市场规模近 30 亿美元，培育钻石渗透率约 7%。

目前已有小白光（Light Mark）、凯丽希（Caraxy）、沃尔德（Anndia）、中南钻 石（ZND）、郑州华晶（Brisa&Relucir）等新兴品牌布局，同时传统珠宝商豫园 股份推出 Lusant、周大生推出 CAMA 等培育钻石品牌，曼卡龙则在其现有商铺 内销售培育钻石饰品。

3.1.美国市场：贡献全球 80%培育钻石消费量

3.1.1. 美国市场钻石消费占比高

美国市场裸钻消费量占全球的 51%。2020 年，全球裸钻市场规模约 230 亿美 元，其中美国、中国、印度、日本市场分别为 120、30、20、10 亿美元。2018- 2020 年，美国市场裸钻消费量在全球占比分别为 46%、48%、51%，预计全 球钻石消费较长时间内均以美国为主。

“悦己型”消费占比提升，据 Bain 统计数据，2020 年消费者购买钻石的主要 原因包括犒赏自己、赠送、婚恋、家庭事件，美国消费者中因婚恋购买钻石的比 例仅占 25%。非婚消费占比高，意味着消费者在购买钻石时更加追求性价比、 时尚度，对培育钻石的消费意愿更强。

3.1.2. 美国市场培育钻石渗透率约 7%

老牌珠宝商破局，叠加疫情推动，培育钻石渗透率快速提升。自宝石级培育钻石 开始进入消费市场后，美国市场渗透率长期不足 1%。伴随老牌珠宝商 De Beers 等开始涉足这一新兴领域，加大市场宣传力度，消费者认知提升带动渗透率增长。

Brilliant Earth 是美国新锐钻石零售商，由 Beth Gerstein 和 Eric Grossberg 创立于 2005 年，并于 2021 年 9 月正式登录纳斯达克。BE 公司品牌定位是面 向千禧一代年轻消费者，使命为提供环保可持续、市场透明化的钻石，其库存包 括 10 万颗天然钻石和培育钻石。2021 年前三季度，BE 公司实现营业收入 2.58 亿美元，同比增长 58.25%。

3.2. 美国市场复盘：新旧品牌商共振，刺激下游需求

3.2.1. De Beers：龙头入局，快速打开市场

行业巨头 De Beers 加入，低价打法抢占市场。DB 公司 1950s 即开始涉及培 育钻石领域，并于 1959 年合成出一批六颗大小不等的钻石。2018 年 5 月，DB 公司推出培育钻石品牌 Lightbox，定位于向消费者提供设计高端、适合日常休 闲场合佩戴的培育钻石饰品，且价格低于市场上其他培育钻石同类饰品。其产品 零售价格从 200 美元（25 分钻）到 800 美元（1 克拉钻）不等，包含粉红色和 蓝色培育钻石饰品。DB 作为天然钻石行业规则的制定者，入局有利于占据新领 域制高点，同时瞄准年轻群体提供快时尚钻石消费品，受众规模快速扩大。

3.2.2. Diamond Foundry：行业新势力，讲好品牌故事

Diamond Foundry 注重环保形象建设，是世界上唯一获得零碳排放量认证的品 牌，使用太阳能、风能等环保能源进行生产。其投资人莱昂纳多·迪卡普里奥曾 为联合国气象环保大使。DF 公司在其官网着重提出“无开采、无碳足迹、无垄 断定价、真钻石、稀有大颗粒、独一性”六大培育钻石概念，树立自身“环保低 碳、稀有独特”的品牌形象。

3.2.3. 美国培育钻石市场复盘：高性价比构筑核心优势

与天然钻石相比，培育钻石在性价比、色彩等方面极具优势。随着培育钻石产能 不断扩张及技术进步，培育钻石和天然钻石之间的价格差异稳步扩大，以 1 克拉 成品裸钻（圆钻、VS、G 色）为例，2016-2021 年价格差异从 10-15%扩大 到 75%甚至更高。截至 2021Q3，天然钻石裸钻价格约为 6000 美元/克拉，培 育钻石裸钻价格约为 1800 美元/克拉。以时尚类钻石首饰为主的 Pandora “Brilliance”系列，定价仅 600 美元/克拉。

彩钻培育技术趋于成熟，激发年轻群体购买欲望。除无色白钻外，HPHT 培育钻 石黄色和蓝色较为常见，而 CVD 培育钻石中褐色和粉色较多，且可通过后期辐 照改色、高温高压改色等方式产生粉色、绿色、红色等不同颜色的彩钻。自然界 中红色、蓝色、绿色都是极为罕见的钻石颜色，彩钻的颜色越稀有、颜色越浓、 饱和度越高，价值也就越高，常用的重量、切工、净度等评价钻石等级的标准不 在首要考虑的因素之中。对年轻群体来说，亘古不变的白钻令人厌倦，颜色绚丽、 更具时尚感的彩钻越发受到追捧。

实验室培育技术解决了彩钻的稀少问题，为年轻群体提供了极具性价比的选择。 1 克拉天然蓝钻的价格在 10-30 万元不等；品级较高的蓝色培育钻石，1 克拉 的价格也仅为 2-4 万元。

3.3.中国市场：培育钻石尚处于起步阶段

3.3.1. 市场渗透率尚不足 1%

多品牌发力国内市场，培育钻石认知度有待提升。2015 年，本土品牌 Caraxy 于深圳珠宝展首次展出培育钻石，并提出钻石也能“种”出来的概念。2020 年 以来，外资品牌Diamond Foundry及国内品牌Light Mark分别开设线下门店， 培育钻石开始走进中国消费者生活中。

从销售数据来看，国内培育钻石线下店铺的单店销售收入在 20-40 万元/月，预 计 2021 年市场规模尚不足 1 亿元。据 De Beers 数据，我国 2020 年钻石珠宝 市场规模约 70 亿美元，培育钻石渗透率尚不足 1%，仍处于发展初期，消费者 认知有待提升。

3.3.2. 品牌线下布局，提升国内民众认知

不同于美国相对成熟的市场，我国培育钻石市场尚处于发展初期，亟需通过大量 开拓线下门店来提升消费者对产品的认知。通过在门店中向消费者展示培育钻石 和天然钻石饰品，并介绍二者的特性，让消费者接受培育钻石就是“真钻石”。通 过在门店中展示培育钻石生长过程，让消费者在游戏中参与培育钻石制作，自主 设计成品并最终定制相应的首饰，体现每一颗培育钻石的独一性。

截至 2021 年底，Diamond Foundry 已在中国开设 5 家线下门店，分别位于上 海、苏州、西安、重庆；Light Mark 则已布局 8 家门店，分别位于上海、南京、 苏州、深圳、成都等地，并于 2021 年末获得 1.3 亿元融资，将加速拓展线下店 铺。有别于传统珠宝店铺陈列形式，Light Mark 采用沉浸式体验设计，设置开放 式陈列柜台、独创的太空舱装置与 VR 体验环节，让消费者轻松探索极致的科技 浪漫。

与此同时，培育钻石厂商中兵红箭旗下 ZND、郑州华晶旗下 Brisa&Relucir 均 已推出线下体验店，以科技、阳光、时尚、绿色、轻奢的特质吸引年轻消费群体。 传统珠宝商豫园股份、周大福已分别推出培育钻石品牌 Lusant、CAMA，曼卡 龙也在其线下店铺中销售培育钻石饰品。传统珠宝商资金实力雄厚，其入局培育 钻石市场有利于提升中国消费者认知，待其线下门店开拓后，消费需求有望进一 步释放。

特色活动推进，“克拉自由×嘻哈自由”。2021 年 5 月，Light Mark 以科技、年 轻、时尚的形象登陆首届中国国际消费品博览会,在世界面前展示中国年轻消费 品牌风采,并打造了首届“520 克拉节”,邀请新生代 rapper 共创潮流内容,贴近 年轻的消费者群体。

3.4.培育钻石市场空间有望达 100 亿美元

随着民众认知度提升，培育钻石市场空间有望持续扩大。预计 2025 年全球培育 钻石饰品市场空间约 100 亿美元，核心假设包括：较长时间内培育钻石消费仍以美国市场为主（80%）；美国钻石饰品市场交易额每年增长 4%，全球钻石饰品市场交易额每年增长 5%；中国生产的毛坯分别在美国、中国、其他地区消费的培育钻石中占 35%、 80%、20%；

4.1.我国上游毛坯生产商&设备供应商

受益于培育钻石行业高景气，我国上游毛坯生产商业绩有望快速增长。其中，中 兵红箭、黄河旋风、力量钻石拥有较多六面顶压机，并已掌握大克拉培育钻石量 产技术。国机精工旗下三磨所可生产六面顶压机，并自建 CVD 产线生产毛坯。

4.2.力量钻石

公司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。公司业务纯粹，三大主营业务具备 强协同性。公司产能快速提升，截至 2021 年底，预计公司六面顶压机数量约 600 台，较 2020 年末新增 255 台，保持月均新增 20-30 台的水平。公司募投项目 “智能化工厂建设项目”拟投资 5.16 亿元，计划新增六面顶压机 320 台。且公 司新增压机主要用于生产毛利率更高的培育钻石产品，盈利水平有望进一步抬升。

合成设备先进，公司生产效率优势显著。截至 2020 年末，公司已装机投产 800 和 700 型号的六面顶压机机台占比为 91.30%。根据中国机床工具工业协会超 硬材料分会对国内行业合成设备装机总数及型号分布信息统计，截至2020年末， 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 及以下型号 机台占比约为 81.25%。公司设备性能行业领先，帮助公司快速突破大克拉技术。 截至 2021 年末，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。

基本面优异，利润快速增长。2021 年，公司预计归母净利润约 2.38 亿元，同比 增长 271%。受益于募投项目逐步投产及下游需求火爆，公司培育钻石产品量价 齐升，销售收入大幅提升，同时盈利水平也显著提高。

4.3.中兵红箭

超硬材料龙头，培育钻石技术领先。公司主要业务包括特种装备业务板块、超硬 材料业务板块、专用车及汽车零部件业务板块三大业务板块。公司全资子公司中 南钻石是国内超硬材料领域龙头企业，从事培育钻石、金刚石大单晶、立方氮化 硼等超硬材料生产，超硬材料产销量连续多年居世界第一，市场占有率始终保持 全国第一。公司目前已掌握“20-50 克拉培育金刚石单晶”合成技术，可批量化 生产 20-30 克拉培育钻石，同时掌握了厘米级高温高压法 CVD 晶种制备技术。 公司生产的培育钻石全部为 D、E 色，等级较高。

据统计，公司目前在运行中六面顶压机约 4000 台，并逐步使用 850/900 等大 腔室压机替换 650 压机。2021 年 12 月以来，公司多次招标 900 型六面顶压机中核心设备铰链梁、活塞、工作缸等，自主装配压机可用于生产更大克拉数的培 育钻石和工业单晶。六面顶压机单价高，850 设备约 200 万元/台，对企业资金 实力要求高。截至 2021 年三季度末，公司在手货币资金余额约 52 亿元，可保 障后续产能提升。

营收稳定增长，盈利明显改善。2021 年，公司预计实现归母净利润 4.70 亿元， 同比增长 71%。受益于超硬材料业务整体盈利大幅提升及特种装备业务盈利修 复，公司 2021 年前三季度毛利率和净利率分别恢复至 25%、13%，较 2020 年 度分别提升 7pct、9pct。

4.4.黄河旋风

公司是国内超硬材料领域领军企业，生产的超硬材料主要产品为各类规格的金刚 石（如工业级金刚石、培育钻石）、金属粉末、超硬复合材料（复合片）、超硬刀 具、金刚石线锯等。公司 2018 年突破 3-6 克拉培育钻石毛坯技术后，在国内培 育钻石领域占据了较大的份额。2020 年公司培育钻石量占全球培育钻销售市场 的 20%左右，其中高端品质占 50%以上。

地方政府大力支持，合建项目公司增加压机产能。公司在手资金不足，自身产能 扩张速度受限，开始探索与政府合作的新模式。2021 年 6 月，公司相继与河南 省济源市、许昌市成立合资公司济风钻石、许钻科技，一期投资额均为 3 亿元， 分别新增 150 台 850 型号六面顶压机。

历史事件拖累业绩，财务状况逐步好转。2020 年公司营收为 24.51 亿元，其中 超硬材料相关业务收入为 13.38 亿元，占比 55%。受收购上海名匠事件影响， 公司需计提大额减值损失并承担高额财务费用，导致业绩被拖累。2021 年，公 司预计实现归母净利润 0.41 亿元，同比大幅扭亏。

4.5.国机精工

HPHT 法与 CVD 法齐头并进，培育钻石业务增长可期。1965 年，三磨所自主 研发我国第一台六面顶压机设备，用于工业金刚石生产。截至 2021 年底，公司 六面顶压机产能约 200-300 台/年，毛利率大约 10%以上，供应力量钻石等厂 商。由于公司六面顶压机为锻造法压机，800 型号单台设备价格约 100 万元。 同时，公司自 2018 年开始实施“新型高功率 MPCVD 法大单晶金刚石项目”， 购进国外先进 MPCVD 设备，自研 CVD 技术生产培育钻石，目标实现年产 30 万片大单晶金刚石。公司已经实现自制 CVD 设备，生产的培育钻石产品无需改 色，品质较高。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

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