上游培育钻产能概览
　　2020年，以HPHT技术为主的中国培育钻石产能约300万克拉，在全球培育钻石产能中占比近半。根据贝恩咨询数据，2020年全球培育钻石产能在720万克拉左右，其中国内产能在300万克拉左右，占比超过40%。国内市场，中南钻石、黄河旋风、郑州华晶和力量钻石等公司是生产力第一梯队，且以HPHT技术为主，占据国内培育钻石产能的80%-90%；上海征世、杭州超然和宁波晶钻等公司则以布局CVD技术为主，产能占比相对较小。海外培育钻石产能以CVD为主，印度产能在150万克拉左右，主要厂商包括Creative Technologies、New Diamond Era、DiamondElements、ALTR；美国厂商主要包括Diamond Foundry、LightBox/Element Six和Washington Diamonds等，产能在100万克拉左右，主要厂商包括Creative Technologies、New Diamond Era和Diamond Elements等；新加坡产能大致与美国持平，欧洲和中东以及俄罗斯分别有100万、50万与20万克拉左右产能。
　　早在疫情之前，海外市场就开始着手培育钻石的市场布局。培育钻石最早在2012年开始对外销售，但行业因技术瓶颈以及天然钻石的市场主导，一直缺乏关注度。直到2015年，美国培育钻石珠宝零售商Diamond Foundry获得投资，此后资本陆续入场。2017年5月，施华洛世奇推出培育钻石品牌Diama，这是下游珠宝零售巨头首个培育钻石品牌。次年5月，戴比尔斯推出培育钻石品牌Lightbox，并在官网列出培育钻石消费者学习专栏；2019年5月和10月，美国最大珠宝零售商Signet开始在线上线下两个渠道销售培育钻石饰品；同年11月，全球最大钻石交易商之一Rosy Blue推出独立的培育钻石业务线；2021年4月，潘多拉宣布不再使用天然钻石，而全部改用培育钻石。国内市场的培育钻石品牌发展也很迅猛，2020年12月，国内品牌light mark问世，并在次年6月被央视报道；次年8月，国内珠宝零售业巨头豫园珠宝宣布推出国内首个培育钻石品牌“露璨(Lusant)”；曼卡龙、潮宏基和中国黄金等知名珠宝品牌，先后成立培育钻石产品线，逐步发力推广。
　　回顾：钻石产业链利润率呈现出典型的“微笑曲线”
　　上游：主要包括培育钻设备生产及培育钻石毛坯的生产。现阶段上游生产技术主要包括HPHT和CVD两种核心技术，由于生产设备投入以及技术调试、工艺迭代等因素，具备一定准入门槛。根据贝恩咨询统计，2021年整体净利润为22-24%（相较2019年有所上升，主要系生产技术升级带动产值上行）；
　　中游：主要包括对培育钻石毛坯进行贸易活动以及切割、打磨、抛光、设计镶嵌等加工活动。中游生产依赖大量人力，是劳动密集型产业，进入门槛较低，同质化竞争严重，因此其议价能力较低，盈利水平处于产业链洼地。根据贝恩咨询报告，2021年整体净利率约为5-7%；
　　下游：主要为珠宝零售商，直接面对消费者进行钻石零售及营销推广，小零售商2021年净利润在6%-8%，大型珠宝商具备品牌溢价，净利润能达到13%-15%。
　　海内外龙头企业纷纷公告培育钻扩产计划，行业竞争格局进一步加剧，中游由于库存积累而停滞拿货，使得短期毛坯价格大幅下跌，上游毛利率空间被挤压。2021年9月Diamond Foundry宣布计划建设西班牙工厂并持续优化华盛顿工厂产能，规划完工后年产量可达1500万克拉（含半导体产能）中兵红箭12万克拉HPHT法产线已于2022年初竣工验收，培育钻石二期项目稳步建设。2022年1月，沃尔德公告计划投资3.3亿元重点建设20万克拉的培育钻生产线。2022年3月力量钻石披露扩产项目，项目达产后将新增产能约277.20万克拉/年。
　　风险提示
　　1、海内外消费复苏不及预期：目前美国珠宝消费仍处在高通胀阴霾中，但以呈现边际回暖趋势。未来存在美国珠宝消费复苏不及预期风险。且美国是主要的培育钻消费大国，消费能力复苏几何在中短期内对培育钻市场发展有显著影响。
　　2、行业竞争加剧：今年以来国内CVD布局存在加速迹象，未来CVD培育钻份额有望进一步提升，挤压HPHT（高温高压）培育钻市场空间。此外，海外国家CVD技术沉淀较为深厚，美国、日本均处于领先水平。整体来看，上游生产端存在竞争加剧风险。
　　3、价格波动风险：市场供需关系影响毛坯价格、裸钻价格以及零售价格。目前海内外下游消费均受到宏观经济波动影响，叠加上游扩产以及中游库存较大，毛坯和裸钻价格存在波动风险。
　　4、技术迭代不及预期：目前国内CVD技术平均水平相较海外（以美国、日本为代表）仍有一定距离，设备产值提升空间充分。若技术研发与更新上不及预期，则毛坯钻石生产成本优势难以放大，从而影响CVD培育钻市场份额提升。

研究报告全文：证券研究报告培育钻上游延续温和调整静候市场回暖报告日期2023年9月19日分析师陈腾曦分析师执业编号S080052303000101培育钻石供需市场回顾与更新目目录录02上游格局或进入新周期CONTENTSCONTENTS03风险提示产业链概览培育钻上游可分为设备制造与培育钻石生产主要公司洛阳启明桂林桂治博泰圣莎拉国机精工黄河旋风天宝恒祥辽宁鑫源辽宁远拓田中科美等六面顶压机毛利率10-20HTPH法生产趋势压机大型化六面顶压机型号逐渐由500增长至7008501000单台产能持续突破设备制造限制因素主要部件供应受限客户强势内卷严重售后成本高零件供应德国牧歌MUEGGE法国SAIREM微波等离子整装集成日本SEKI德国iPlas法国Plassys铂世光归属于上海征世等深圳优普来成都华宇等CVD设备毛利率情况差别较大但总体高于压机制造商限制因素专利所有权配套技术水平上游产业主要公司黄河旋风中兵红箭力量钻石豫金刚石富耐克等核心优势制造成本低生产效率高在白钻生产中更有优势具备强大技术壁垒竞争格局优质销HPHT法路稳定毛利率约60-70限制因素受高压设备体积限制培育钻石的晶体尺寸提升空间有限扩产受设备数量和场地限制钻石毛坯生产主要公司宁波晶钻上海征世杭州超然沃尔德四方达惠丰钻石晶盛机电等核心优势培育钻石有效生长空间大原材料纯度高适用于大克拉高净度毛坯生产技术与规模进CVD法步空间大业绩弹性强毛利率国内目前整体毛利率略低于HPHT技术限制因素目前技术和工艺水平较海外仍有成长空间信息来源各公司官网和公司财报36氪河南培育钻石网西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明3产业链概览培育钻上游可分为设备制造与培育钻石生产上游培育钻产能概览2020年以HPHT技术为主的中国培育钻石产能约300万克拉在全球培育钻石产能中占比近半根据贝恩咨询数据2020年全球培育钻石产能在720万克拉左右其中国内产能在300万克拉左右占比超过40国内市场中南钻石黄河旋风郑州华晶和力量钻石等公司是生产力第一梯队且以HPHT技术为主占据国内培育钻石产能的80-90上海征世杭州超然和宁波晶钻等公司则以布局CVD技术为主产能占比相对较小海外培育钻石产能以CVD为主印度产能在150万克拉左右主要厂商包括CreativeTechnologiesNewDiamondEraDiamondElementsALTR美国厂商主要包括DiamondFoundryLightBoxElementSix和WashingtonDiamonds等产能在100万克拉左右主要厂商包括CreativeTechnologiesNewDiamondEra和DiamondElements等新加坡产能大致与美国持平欧洲和中东以及俄罗斯分别有100万50万与20万克拉左右产能资料来源贝恩咨询西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明4产业链概览中下游集中在海外且海外品牌较早布局培育钻品牌劳动密集型产业进入门槛低议价能力弱毛利率约为10印度因其低人力成本牢切磨加工牢把握中游加工环节独占全球90-95的钻石切磨加工业务产业主要布局区域印度苏拉特孟买比利时安特卫普美国纽约中国广东以色列特拉维夫中游产业通常由品牌方向机构购买鉴定服务主流鉴定机构均认可培育钻石且在证书标注机构鉴定国内培育钻石多使用GIAIGINGTC主流鉴定机构美国GIA比利时IGI中国NGTC比利时HRD美国市场发展相对领先目前美国和中国分别约占全球培育钻石饰品市场零售份额的80及10美国钻石消费市场教育比较成熟而中国更加侧重黄金珠宝消费钻石消费渗透率低下游产业品牌零售我国品牌端布局正在加速消费者心智培育加速推进行业标准逐渐规范国内需求有望迎来高增国内品牌小白光凯丽希露璨豫园股份慕璨曼卡龙中国黄金VENTI潮宏基ANNDLA沃尔德国外品牌Lightbox戴尔比斯VRAIDiamondFoundryJamesAllen信息来源品牌官网GJEPC贝恩咨询西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明5产业链概览中下游集中在海外且海外品牌较早布局培育钻品牌早在疫情之前海外市场就开始着手培育钻石的市场布局培育钻石最早在2012年开始对外销售但行业因技术瓶颈以及天然钻石的市场主导一直缺乏关注度直到2015年美国培育钻石珠宝零售商DiamondFoundry获得投资此后资本陆续入场2017年5月施华洛世奇推出培育钻石品牌Diama这是下游珠宝零售巨头首个培育钻石品牌次年5月戴比尔斯推出培育钻石品牌Lightbox并在官网列出培育钻石消费者学习专栏2019年5月和10月美国最大珠宝零售商Signet开始在线上线下两个渠道销售培育钻石饰品同年11月全球最大钻石交易商之一RosyBlue推出独立的培育钻石业务线2021年4月潘多拉宣布不再使用天然钻石而全部改用培育钻石国内市场的培育钻石品牌发展也很迅猛2020年12月国内品牌lightmark问世并在次年6月被央视报道次年8月国内珠宝零售业巨头豫园珠宝宣布推出国内首个培育钻石品牌露璨Lusant曼卡龙潮宏基和中国黄金等知名珠宝品牌先后成立培育钻石产品线逐步发力推广表珠宝巨头开始销售培育钻石产品时间品牌动向2012培育钻石正式开始销售2015DiamondFoundry开始得到广泛关注和投资20175施华洛世奇旗下培育钻石品牌Diama20185戴比尔斯旗下培育钻石饰品品牌Lightbox20195201910美国最大珠宝零售商Signet开启线上线下的培育钻石销售201911RosyBlue推出独立的培育钻石业务线20209全球知名莫桑石珠宝商CharlesColvard推出培育钻石婚庆时尚系列202012国内品牌LightMark成立20214潘多拉宣布不再购买天然钻石而选用培育钻石20218豫园珠宝推出国内首个培育钻石品牌露璨Lusant20219曼卡龙启用培育钻石20226潮宏基宣布旗下时尚品牌venti启用培育钻产品20228中国黄金宣布将培育钻发展作为核心战略将进军培育钻石领域资料来源力量钻石招股说明书公司公告西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明6利益分配竞争加剧微笑曲线左端利润降低回顾钻石产业链利润率呈现出典型的微笑曲线上游主要包括培育钻设备生产及培育钻石毛坯的生产现阶段上游生产技术主要包括HPHT和CVD两种核心技术由于生产设备投入以及技术调试工艺迭代等因素具备一定准入门槛根据贝恩咨询统计2021年整体净利润为22-24相较2019年有所上升主要系生产技术升级带动产值上行中游主要包括对培育钻石毛坯进行贸易活动以及切割打磨抛光设计镶嵌等加工活动中游生产依赖大量人力是劳动密集型产业进入门槛较低同质化竞争严重因此其议价能力较低盈利水平处于产业链洼地根据贝恩咨询报告2021年整体净利率约为5-7下游主要为珠宝零售商直接面对消费者进行钻石零售及营销推广小零售商2021年净利润在6-8大型珠宝商具备品牌溢价净利润能达到13-15海内外龙头企业纷纷公告培育钻扩产计划行业竞争格局进一步加剧中游由于库存积累而停滞拿货使得短期毛坯价格大幅下跌上游毛利率空间被挤压2021年9月DiamondFoundry宣布计划建设西班牙工厂并持续优化华盛顿工厂产能规划完工后年产量可达1500万克拉含半导体产能中兵红箭12万克拉HPHT法产线已于2022年初竣工验收培育钻石二期项目稳步建设2022年1月沃尔德公告计划投资33亿元重点建设20万克拉的培育钻生产线2022年3月力量钻石披露扩产项目项目达产后将新增产能约27720万克拉年图钻石行业产业链图钻石行业产业利润率分布情况净利润率资料来源贝恩咨询ZimniskyGlobalRoughDiamondPriceInde各公司相关公告西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明7利益分配竞争加剧微笑曲线左端利润降低单位元该成本为CVD法培育钻毛坯现阶段我国高温高压培育钻生产成本800-1200毛坯生产商毛坯每克拉成本约90100元22年Q4的数据3Ct毛坯毛利润800切磨商3Ct毛坯到1Ct加工费550成品钻品牌零售商成本约以1ct市场终500为端零售价约机构鉴定鉴定费5300570014万元19万元流通加价450经销流通其他费用500戒托成本不同款不同一般包含金价折算镶嵌费工戒托成本费蜡费税费品牌零售1700毛利润不同品牌溢价能力有所差异8700137万元信息来源行业交流纪要小白光天猫旗舰店我爱钻石网力量钻石年报问询函的回复公告西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明8供给端趋势之一大克拉培育钻石技术日趋成熟人造金刚石的研究由来已久工业上已经应用成熟而宝石级培育钻石随着技术进步逐渐出现近两年稳定生产大克拉的技术突破迎来行业快速发展阶段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并没有进行大批量生产2015年5月22日IGI中国香港实验室鉴定了世界上最大的无色HPHT培育钻石该培育钻石重达1002克拉它是由一颗创纪录的3226克拉培育钻石原石打磨而成制造时间不超过300小时是俄罗斯NewDiamondTechnology公司用中国六面顶压机生产出的2016年3月16日巴塞尔NewDiamondTechnologyNDT展示了一颗503克拉VS1净度祖母绿切工的IIb型高温高压HPHT培育蓝钻2018年NDT公司成功培育出重达5594ct的亮黄色单晶原石切割后的成品钻石重达2022ct2020年3月9日IGI国际宝石学院鉴定了一颗706克拉的CVD培育钻石这颗钻石的诞生也标志着高品质大克拉CVD培育钻石技术的日益成熟2021年8月一颗由孟买EtherealGreenDimamond制造的146克拉培育钻被IGI认证为以CVD方式生产出的最大切磨培育钻石2022年11月IGI国际宝石学院鉴定一颗3222克拉CVD培育钻石颜色为E净度为VVS2成为迄今全球克拉最大的CVD培育钻石资料来源36氪河南IGI超硬材料网西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明9供给端趋势之二中印政策支持有力支撑培育钻产业发展人造金刚石行业是国家政策支持和鼓励的战略性新兴产业自2015年中国陆续出台扶持鼓励人造金刚石发展中国培育钻石发展进入快车道新材料产业发展指中国制造2025十三五国家战略南性新兴产业发展规划要利用多层次的资本市国民经济和社会发展要加快制造业绿色改造场加大对新材料产业鼓励外商投第十四个五年规划和升级加快应用清洁高战略性新兴产业发展的融资支持支持资产业目录工业企业技术2023年远景目标纲效表面处理切削等加要优化新材料产业化及符合条件的新材料企业工工艺实现绿色生产应用环境加强新材料重点产品和服务指2019年改造升级投资指要在境内外上市在全国聚焦新一代信息技积极引领新兴产业高标准体系建设提高新版南2019年导目录中小企业股份转让系统将高品质人工术生物技术新能起点绿色发展大幅降材料应用水平推进新版2016挂牌发行债券和并购晶体及晶体薄膜新材料高端装备低电子信息产品生产材料融入高端制造供应将人造金刚石将人造金刚石重组调整超硬材料品制品开发生产新能源源汽车绿使用能耗及限用物质含链加快制定光学功能列入战略性新兴列入战略性新兴种结构发展低成本金刚石膜工具色环保以及航空航无量建设绿色数据中心薄膜人工晶体材料等产业重点产品和服产业重点产品和服高精密人造金刚石和立厚度03mm及以海洋装备等战略性新和绿色基站大力促进标准做好增材制造材务指导目录属务指导目录属方氮化硼材料突破滚下超薄人造金刚兴产业加快关键核心新材料新能源高端料稀土功能材料石于国家鼓励发展并于国家鼓励发展并珠丝杠用钢性能稳定性石锯片等列为技术创新应用增强装备行业发展墨烯材料标准布局促引导社会资源投向引导社会资源投向和耐磨性问题解决高鼓励外商投资产要素保障能力培言进新材料产品品质提升的产业的产业档数控机床专用刀具材业目录壮大产业发展新动能料制约2015201620162017201920202021资料来源前瞻产业研究院华经产业研究院西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明供给端趋势之二中印政策支持有力支撑培育钻产业发展印度作为中游钻石加工的重地牢牢把握中游加工环节独占全球90-95的钻石切磨加工业务但中游价值增值有限利润低下再加上印度多年来钻石产业的积累印度政府重视培育钻石的发展前景22年以来印度出台了一系列政策以鼓励扶持钻石产业的发展以增加印度上游钻石毛坯生产的市场份额表2022年印度培育钻政策支持部门措施政策影响古吉拉特邦拥有全球最大的钻石抛光中心现印度印度古吉拉特邦政府免除培育钻石行业电力税政府扶持该地区的培育钻石业务除拓展培育钻石产量以外有利于强化该地区中上游一体化建设为培育钻石生产商提供资金向吉拉特邦钻石城苏拉特不断扩大的化学气相沉积CVD培育钻石设备为培育钻石行业的基本取得设备资印度国家银行SBI制造商社区的少数借款人发放了第一笔培育金支持后有利于该地区培育钻石业务快速发展钻石设备贷款向印度工商部长建议成立培育钻石产业工印度宝石及珠宝出口促进会未来印度或将建设培育钻石产业园改善培育技业园并加大培育钻石设备的研发工作该GJEPC术提升产业链一体化程度项提议已获得同意资料来源前瞻产业研究院西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明11供给端趋势之三天然钻石持续供给受限激发培育钻替代性需求根据戴比尔斯发布的2019钻石行业洞察报告到2025年有Victor2019年Argyle2020年Komsomolskaya2021年Diavik2025年等大型天然钻石矿山因达到使用寿命而关闭新建以及预备开放的矿山资源不能完全弥补关闭矿山减少的天然钻石产量Orapa等大型矿山也即将达到预期开采寿命根据AWDC和贝恩咨询发布的2019年全球钻石行业报告预测全球天然钻石供应量将从2021年开始以每年约8的降幅持续性大幅下滑并且近几年天然钻石供应量下滑趋势将因ArgyleDiavik和Ekati等供应萎缩而进一步加剧根据金伯利进程的数据22年全球原石产值同比增长24达到1602亿美元产量为118亿克拉总进口量下降16而全球出口量下降21其中俄罗斯毛坯钻石出口量同比下滑24博茨瓦纳出口量下降36欧盟下降29阿联国UAE出口克拉数量下降14表近年来关闭和新储备的天然矿场表十大天然钻石生产国因环境问题被政府强制关闭地区产能变化百万克拉国家22年生产状况同比ArcticCanadianDiamondsEkatimine加拿大-5FirestoneDiamondsLithoponemine博茨瓦纳产量ct百产值百万ct产量产值ctStornowayDiamondsRenardmine加拿大万因维护而关闭的天然矿场地区产能变化百万克拉RioTintosDiavikmine加拿大-1博茨瓦纳22595470020802728到达使用寿命而关闭的矿区地区产能变化百万克拉Argylemine2020澳大利亚-13俄罗斯4192435548573425Komsomolskaya2021俄罗斯-1Damtshaadiamondmine2022博茨瓦纳-0221安哥拉8763196522402120Diadik2025加拿大新开天然钻石矿产加拿大162491878116-82435Zaria2021俄罗斯预测年产量为04MctsVGdeposit2022俄罗斯预测年产量为04Mcts南非96601539159-11314Maiskaya2025俄罗斯预计年产量12Mcts目前已有51座金伯利岩被证明有钻石其中优先开采的两座CH-6CH7共Chidliak-时间未定加拿大计产能为2300万克拉预测年均产量为13Mcts纳米比亚20541234601175029预计为10Mcts储量为350Mcts目前安哥拉钻石年产量为8百万克拉luaxe-时间未定安哥拉投产后年产9百万克拉预估其产量为1Mcts津巴布韦4461424956-37-40部分即将到期的大型矿山地区预期开采期限自1982年开始生产年产量约为1200万克拉露天矿产可开采至2036年左莱索托072831443211423-43Jwaneng博茨瓦纳右未来将转为地下矿开采由此延长30年的开采期Orapa博茨瓦纳1971年开始生产年产量约1100万克拉开采寿命能坚持到2036年前后塞拉利昂0689143207-18-1361998年开采预期寿命为2034年但规划中的开发项目可能会将其延长至Ekati加拿大2042年坦桑尼亚0376110295696358-42露天矿山即将耗尽从2021年之后开始地下矿的挖掘工作预期寿命到Venetia南非2046年年产量在400万克拉左右资料来源DeBeers中科院地质地球所贝恩咨询金伯利进程Rapaport西部证券研发展中心请仔细阅读尾部的免责声明12供给端趋势之三天然钻石持续供给受限激发培育钻替代性需求目前来看美国培育钻零售商采购渠道多样化从目前海外品牌的采购渠道来看中国生产商凭借产能和工艺的双重优势渗透率有进一步提升空间公司时间培育钻系列供应商施华洛世奇2016Diama系列Richline2017GrowthwithLove品牌大颗粒的白钻由自己的工厂生长小颗粒的白钻及粉红钻蓝DeBeers2018Lightbox品牌钻向印度CVD工厂采购成品Lightbox进行改色大部分购买成品钻石少部分在全球市场印度以色列从各种来源贸易商抛光商购买抛光钻石在博茨瓦纳工厂加JamesAllenKayJaredSignet2019工公司和DeBeers签订合同购买原石Signet从阿尔罗品牌萨的直接采购及其在俄罗斯的采购安排于2022年2月停止FrederickGoldman2019LoveEarth品牌PRISMGroup2019SmilingRocks品牌RosyBlue2019RosyBlue品牌从中国进口培育钻石原石并加工成成品钻投放市场CharlesColvard2020CharlesColvard系列PandoraBrilliance系列潘多拉202122年首次全球亮相资料来源中国黄金珠宝钻石观察西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明13需求端趋势从核心指标看现状海外培育钻渗透率继续提升核心指标印度培育钻进出口数据环比回暖期待终端市场进一步增长根据GJEPC公布的数据2022年印度累计进口培育钻石毛坯金额约1482亿美元同比增长3115累计出口培育钻石裸石金额约1713亿美元同比增长498723年16月印度累计进口培育钻石毛坯进口总额601亿美元同比-4037裸钻出口总额788亿美元同比-216922年8月23年7月印度累计进口培育钻石毛坯金额约1067亿美元同比增长-2900累计出口培育钻石裸石金额约1496亿美元同比增长-438自22年10月以来印度进口培育钻石毛坯同比连续负增长主要系1上游毛坯降价2中游库存出清尚未结束中游对未来经济不确定性的考量下倾向于维持相对保守的库存水平调整切磨产能3中游扩产导致对其外部采购毛坯相对谨慎但近期环比有所改善2023年5月-7月印度进口培育钻毛坯环比连续三个月维持正增长分别环比增长12136347222年12月以来除23年2月印度培育钻裸钻出口持续同比负增长其中23年46月同比达到-345主要系美国珠宝零售商在经济衰退预期下维持相对理性的进货策略从渗透率来看2022年1月-2023年7月间毛坯进口的平均渗透率为707裸钻出口的平均渗透率为7022023年7月毛坯进口裸钻出口渗透率有所提升分别达到9682图印度培育钻石毛坯进口额图印度培育钻石裸钻出口额印度培育钻石裸钻出口额亿美元YoY印度培育钻石毛坯进口额亿美元YoY2025002530002000250020152000150015150010100010001050050005050000-50000-500201809202111201807201811201901201903201905201907201909201911202001202003202005202007202009202011202101202103202105202107202109202201202203202205202207202209202211202301202303202305202307201907202009202111202301201807201809201811201901201903201905201909201911202001202003202005202007202011202101202103202105202107202109202201202203202205202207202209202211202303202305202307资料来源GJEPC西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明14需求端趋势从核心指标看现状海外培育钻渗透率继续提升参考指标Tenoris和mastercard美国珠宝市场静候复苏培育钻占比持续提升22年3月以来俄乌冲突局势持续恶化美国通胀高起消费市场转弱珠宝零售有所承压根据MasterCardspendingpulse数据显示22年3月以来美国珠宝零售同比增速持续低于21年同期22年10月珠宝零售同比增速转负11月到12月24日期间珠宝销售萎缩54据tenoris数据仅代表tenoris的样本数据非整体市场显示23年4月美国珠宝零售跌至2021年水平上半年天然钻石量价双双同比下滑20左右根据tenoris数据显示美国培育钻裸钻消费量的占比持续提升零售价格略有下滑23年12347月的培育钻石珠宝零售额同比增幅分别为72154237228316增速持续边际放缓但仍然维持双位数高增裸钻2-4月份的销售量分别同比增长6050412346月裸钻零售额分别同比增长191613289自今年1月以来就出现了减速趋势但近期有所回升从今年年初至今培育钻石裸钻的销量上升了555零售额上升了209图美国珠宝零售增速同比增速3002502001501005002021220213202142021520216202172021820219202212022220223202242022520226202272022820229-502021120211020211120211220221020221112资料来源tenorismastercard钻石观察西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明15需求端趋势从核心指标看现状海外培育钻渗透率继续提升参考指标Tenoris和mastercard美国珠宝市场静候复苏培育钻占比持续提升根据tenoris数据显示美国培育钻裸钻消费量的占比持续提升裸钻零售价格略有下滑价格方面2月3月份培育钻石裸钻每克拉平均零售价格美元ct环比下降了26114月同比下降了1286月份环比下降22同比下降2293457月培育钻石裸钻平均零售价美元件环比分别2418-96-36占比方面7月份培育钻销量占比稳健提升接近50图美国培育钻裸钻平均零售价格美元件图美国天然钻石和培育钻石裸钻的占比趋势资料来源tenorismastercard钻石观察西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明1601培育钻石供需市场回顾与更新目目录录02上游格局或进入新周期CONTENTSCONTENTS03风险提示CVD的技术发展19世纪80年代前19世纪80-90年代21世纪以来1952年美国联邦碳化硅公20世纪80年代初CVD培育技术在日本取得重进入21世纪宝石级CVD单晶培育钻石的研发有了突破性进展司的WilliamEversole在低压大突破2003年美国阿波罗钻石公司开始用于首饰的CVD培育单晶钻石的商业性生产条件下用含碳气体成功地生1982年日本国家无机材料研究所的Matsumoto等宣布2005年美国卡内基实验室披露由于技术方法的改进已能高速度每小时长出培育钻石但当时CVD钻石的生长速度已超过每小时021微米生长100微米生长出5到10克拉的单晶体法生长钻石的速度很慢80年代末戴比尔斯公司的工业钻石部开始从事美国阿波罗钻石公司2007年成功培育出第一批无色宝石级CVD钻石1956年苏联科学家通过研CVD法培育钻石的硏究并很快在这个领域取得了世2012年在中国美国印度等珠宝市场上出现了宝石级的CVD培育钻石究显著提高了CVD培育钻界领先的地位2013年在香港珠宝市场出现了蓝色CVD培育钻石石的速度当时是在非钻石进入20世纪90年代CVD培育单晶钻石的研发取得显著2017年德国奥格斯堡大学研究人员耗时26年利用CVD方法成功地生产出的基片上生长培育钻石薄膜进展了155克拉的世界最大的培育钻石2019年10月29日中科院宁波材料所实验室仅用一周时间培育1克拉大小的1990年荷兰Nijmegen大学的研究人员用火焰和热丝法毛坯钻石生长速度达到每小时0007毫米生长出了厚达05mm的CVD单晶体CVD培育单晶体2021年8月一颗由孟买EtherealGreenDimamond制造的146克拉培育钻金刚石取得显著进展被IGI认证为以CVD方式生产出的最大切磨培育钻石年美国公司用微波法生长出了1993CrystallumeCVD2022年11月IGI国际宝石学院鉴定一颗3222克拉CVD培育钻石颜色为E05mm厚度的单晶体金刚石Badzian等生长出了厚度净度为VVS2成为迄今全球单科克拉最大的CVD培育钻石为12mm的单晶体金刚石资料来源中国钻石革命IGI中科院物理所西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明18CVD的技术原理化学气相沉积CVD法培育钻石这种方法是用微波加热热丝直流等方法激活碳基气体如甲烷并使之离解出碳原子和氢原子或甲基CH3和氢原子游离的碳原子形成钻石目前使用的CVD金刚石沉积技术主要有四种热丝CVD法HotFilamentCVD简称HFCVD微波等离子体CVD法MPCVD直流电弧等离子体喷射CVD法DCPJCVD直流辅助等离子体化学气相沉积DC-PACVD也称作热阴极化学气相沉就产业化规模和影响力来讲微波CVD和热丝CVD为主要应用技术与微波相比热丝化学气相沉积金刚石薄膜技术成本较低设备简单易于大面积生长但热丝CVD法需要控制的因素很多任何一个因素控制不好就会得到质量不好金刚石薄膜甚至沉积不出金刚石薄膜MPCVD法采用无极放电等离子体纯净是目前适合高质量金刚石生长的方法同样也适用于高质量金刚石外延及掺杂研究表CVD的四种主要方法及应用沉积方法HFCVDDC-PACVDMPCVDDCArcPlasmaJetCVD直流辅助等离子体化学气相沉积热阴极化学中文名称热丝化学气相沉积微波等离子体化学气相沉积直流电弧等离子体喷射化学气相沉积气相沉积激活方式热激活辉光放电电磁激活弧光放电独立金刚石薄膜直径150203150175mm沉积速率01341106255930umh-最高线性增长率高质量的金优势低压下获取面积大设置简单设备便宜低压下获取面积大设置简单设备便宜金刚石薄膜质量优异稳定的沉积刚石低生长速率最低金刚石薄膜质量热丝沉积面积小过程控制难能缺点低压条件下生长速率低电极污染需模拟燃烧室3D沉积困难低生长速率降解量和气体消耗大电极污染金刚石薄膜质量工具和散热器等级工具和散热器等级所有等级包括电子级工具散热器和光学等级应用于涂层刀具单孔和多孔的拉丝模制备高质量半导体金刚石多晶用于快速生长金刚石涂层应用于大面积工应用情况集成电路的微钻涂层和大面积水处理电极和单晶的优选方法磨具应用获得快速发展美国的SP3Crystallame代表公司韩国奥地利有研究德国AIXTRON公司日本SEKI和PLAS公司WestinghouseElectricSP3CVD-diamondDiamonexDDK等公司压力可调温度可至50C北京科技大学和河北科学院等单位也备注可加入多組热丝阵列代表设备国内主要研究单位是吉林大学主要技术在IAF和美国开发并完善了该项技术Model600650700资料来源人工晶体报超硬材料协会西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明19CVD的技术原理MPCVD是将微波发生器产生的微波用波导管经隔离器进入反应器并通入CH4与H2的混合气从图MPCVD的生产原理而产生CH4-H2等离子体在基片上沉积得到金刚石膜MPCVD能实现金刚石膜的低温沉积且合成膜的结晶性晶体质量均很好合成环节大致可分为三大阶段1碳原子分解高温低压条件下通过微波产生交变电磁场激发氢气与甲烷混合气体形成碳基等离子体活性基团2活性碳运输反应气体被离解为相对应的化学基团后在反应腔体内部进行流动扩散以及运输等一系列过程并与其他化学基团进行一系列的气相化学反应在温度与浓度梯度的诱导下等离子体中活性碳基团输运到衬底表面并逐步聚集在成核能较低的位置反应后新生成的化学基团和气体被离解的化学基团在衬底表面进行包括物质的吸附与脱附物质的迁移和冷却沉积在内的反应3晶体生长当碳团簇尺寸大于成核临界尺寸时便形成稳定的金刚石晶核晶核吸附碳原子和基团逐渐生长CVD技术下金刚石晶体生长速率缓慢合成周期较长MPCVD设备中1克拉金刚石平均生长周期可达1个月虽然目前掌握微波等离子体CVD钻石培育技术的厂家依旧是欧美厂家占主导但国内市场也在蓬勃发展中目前市场上国外主流公司包括Norton公司Crystllume公司LambdaTechnologies公司ElementSix公司Fraunhofer公司ASTeX公司Westlnghouse电气公司等国内主流公司包括如宁波晶钻上海征世杭州超然等这些公司都在使用MPCVD法培育钻石资料来源新型高功率MPCVD金刚石膜装置的数值模拟与实验研究DT半导体西部证券研发中心请仔细阅读尾部的免责声明20