培育钻石行业专题梳理：低渗透、高成长的新兴珠宝

证券研究报告｜行业专题报告可选消费 ｜珠宝日期：2021年10月20日培育钻石行业专题梳理： 低渗透、高成长的新兴珠宝宋盈盈songyingying@cmschina.com.cnS1090520080001赵中平 zhaozhongping@cmschina.com.cn S1090521080001刘丽liuli14@cmschina.com.cnS1090517080006- 2 -目录总览Ø 培育钻石概览：与天然钻石性质一致，具有价格低、环保、可定制、可再生的优势，疫情之下培育钻石产量增速较快。Ø 产业链分析：毛利率呈微笑曲线，上下游盈利能力较强；中国为主要的培育钻石产地，主要采用HPHT法；悦己消费释放钻石购买需求，行业权威组织和品牌纷纷拥抱培育钻石，接受度有望继续提升，中国市场潜力较大。Ø 重点公司分析：中南钻石，黄河旋风，豫金刚石，力量钻石Ø 小结&风险提示- 3 -目录Ø 培育钻石概览：ü 培育钻石概念：理化性质完全一致的“真钻石”ü 生产方法对比：高温高压法（HPHT）vs化学气相沉积法（CVD）ü 发展历史：权威机构承认，品牌纷纷布局ü 培育钻石优势：价格低、环保、可定制、可再生Ø 产业链分析Ø 重点公司分析Ø 小结&风险提示- 4 -培育钻石概念：培育钻石是“真钻石”Ø 培育钻石是实验室里培育出来的钻石。通过模拟自然界生成天然钻石的生长环境，使非金刚石结构的碳转化为金刚石结构的碳。Ø 目前市面上有真钻石和假钻石两大类，天然钻石和培育钻石都是真钻石，都为纯碳结构，假钻石则有莫桑石和锆石，莫桑石化学成分是碳化硅，锆石的化学成分是立方氧化锆。图1：真假钻石分类资料来源：培育钻石网，GIA，招商证券钻石天然钻石培育钻石锆石莫桑石真钻石假钻石- 5 -培育钻石与天然钻石对比：物理、化学性质完全一致，仅能用仪器区分Ø 培育钻石与天然钻石在物理、化学和光学性质都一致，区别主要在于其形成环境。天然钻石的形成需要亿万年，诞生于地表以下约160公里处，地幔中的高温高压使碳元素结晶形成自然界中最坚硬的物质，全球98%的天然钻石产自8个国家。培育钻石通过模拟自然界生成天然钻石的生长环境，通过HPHT技术或CVD技术，只需用数周时间就能生成宝石级的培育钻石。名称天然钻石培育钻石化学成分碳C碳C相对密度3.523.52折射率2.422.42色散0.0440.044硬度值90 GPA90 GPA导热性2*103 W/M/K2*103 W/M/K热胀性0.8*10-6 K0.8*10-6 K透光率DEEP UV TO FAR TRDEEP UV TO FAR TR电阻率1016OHM-CM1016OHM-CM可压缩性8.3*10-3 M2/N8.3*10-3 M2/N资料来源：CARAXY官网，招商证券表1：天然钻石与培育钻石性质无差异- 6 -生产方法：高温高压法（HPHT）Ø 基本原理:在人造的高温高压环境下配合其他金属成分，改变石墨的分子结构，变成钻石。Ø 工艺流程：①石墨芯柱制备；②合成块组装；③单晶合成；④提纯处理；⑤分选及检验Ø HPHT法价格低廉，合成时间短，但合成钻石的克拉重量较小，品质不稳定，净度低，白度高。图3：培育钻石生产流程(以HPHT法为例)数据来源：力量钻石招股书，招商证券石墨粉触媒粉添加剂石墨芯柱复合块辅件合成块合成柱未选型单晶升温升压去除辅件混合压制组装提纯处理检验入库筛分精选重要起点核心环节图2：六面压顶机及合成柱子- 7 -Ø 基本原理:在低压下导入含碳的混合蒸汽（通常为氮、氢和甲烷），加热分解出的碳原子在金刚石籽晶表面上沉积生长。Ø 工艺流程：①抽真空；②通气加热；③沉积Ø CVD法对压力环境的要求较为宽松，而且合成的钻石纯度和品质相对比较高，但合成速度较慢，净度高，白度低。生产方法：化学气相沉积法（CVD）图4：等离子体及碳结晶示意图图5： CVD钻石形成过程图6：生产CVD钻石的微波等离子体反应器数据来源： iDC&Co，培育钻石网，招商证券- 8 -生产方法比较：优势不同，产品特点有所差异Ø 高温高压法(HPHT)合成的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1-5克拉培育钻石合成方面具有明显优势。Ø 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，较适宜合成5克拉以上的培育钻石。 Ø 两者侧重于不同类型的产品， 不构成替代关系。 类型项目HPHT高温高压法CVD化学气相沉积法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培育钻石主要特点产品形状颗粒状片状生长周期短长成本低高纯净度稍差高适合产品1-5ct培育钻石5ct以上培育钻石技术应用应用程度技术成熟，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 资料来源：力量钻石招股书，招商证券表2： HPHT高温高压法和CVD化学气相沉积法特点对比 - 9 -推广与发展历史：权威机构认可培育钻石表3：行业组织和技术规范推出时间Ø 2018年后，培育钻石行业标转化进程加快，推动培育钻石进入发展快速路。 随着美国联邦贸易委员会（FTC）为培育钻石正名，培育钻石行业组织纷纷成立，行业标准逐渐规范。 2021年3月，国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)推出实验室培育钻石镶嵌首饰证书。 资料来源：力量钻石招股书，培育钻石网，招商证券时间品牌2018.7美国联邦贸易委员会(FTC)调整了钻石的定义，将实验室培育钻石纳入钻石大类2019.2欧亚经济联盟推出培育钻石 HS 编码2019.3HRD 针对培育钻石采用了天然钻石的分级语言2019.3GIA 更新实验室培育钻石证书的术语2019.7印度推出毛坯培育钻石HS编码 2019.7中宝协成立培育钻石分会 2019.11培育钻石展团参加北京国际珠宝展2019.11世界珠宝联合会(CIBJO)创立培育钻石委员会2019.11欧盟通过新的海关编码区分天然钻石和培育钻石 2019.12NGTC《合成钻石鉴定与分级》企业标准发布实施 2020.8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 2021.3国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC) 推出实验室培育钻石镶嵌首饰证书- 10 -表4：各品牌推出培育钻石产品时间Ø 2012年至2015年，培育钻石已在部分国家时尚消费市场零星出现。Ø 2016年前后，我国生产的无色小颗粒培育钻石开始小批量生产和销售，但处于不断探索、提升中。Ø 2018年之后各大钻石知名品牌纷纷宣布推出培育钻石系列珠宝，培育钻石迎来发展契机。资料来源：力量钻石招股书，培育钻石网，招商证券时间品牌2012Diamond Foundry品牌由Martin Roscheisen、Jeremy Scholz和Kyle Gazay创立2014魔心之光专营品牌珠宝玉石金饰业务，是中国最具规模的培育钻石珠宝首饰品牌2016施华洛世奇创建了培育钻石品牌Diama2017豫金刚石旗下轻奢珠宝品牌Brisa&Relucir应运而生2018戴比尔斯宣布推出