培育钻石专题研究丨千亿级市场新赛道迎来爆发期

赵云   2021-12-30 本文章243阅读


“钻石恒久远,一颗永流传” 戴比尔斯一句广告词深入人心,天然钻石一直以来受益于其摇摇领先的折射率、硬度等物理性能和自然界的稀缺性成为成为高贵、忠诚的代名词,但也有人质疑钻石是史上最大营销骗局。

A股市场今年培育钻石相关概念持续火爆,我们此前发布了评论文章做好供给研究是投资培育钻行业的王道。作为最早研究产业链变化的机构投资者之一,本篇文章为广大读者深度剖析培育钻产业发展情况。


什么是培育钻石?


首先简要介绍下培育钻石的概念和合成方法。

定义:是指在实验室或工厂里通过一定的技术与工艺流程制造出来的与天然钻石的外观、化学成分和晶体结构完全相同的晶体。天然钻石的形成需要数百万年,培育钻石通过模拟其生长环境,加速生长过程,形成只需要数天或数周时间。简单理解,天然钻石和培育钻石的关系是,天然河道里的冰和冰箱里的冰的关系。不同于锆石和莫桑石,培育钻石在化学成分(纯碳结构)、物理性质(硬度、折射率等)上和天然钻石没有任何的区别,培育钻石就是真钻石。

来源:中泰证券研究所


目前合成培育钻石方法主要为高温高压(HPHT)和化学气象沉积(CVD)法。

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,生产设备为大型六面顶压机。1965年我国自主研发的金刚石六面顶压机问世,生产效率较原来国外研发的两面顶压机提高近20倍,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。

培育钻石本质上就是颗粒度,纯净度,颜色更优质的金刚石单晶。国内产业链集中在河南,从2015年开始陆续突破克拉级培育钻石单晶,18年之后高温高压技术快速突破,目前国内龙头厂商已经能稳定批量生产20克以下毛坯,产出颜色最高可达D色(4C色泽中最高等级),净度以VS、SI为主(最高可达VVS级别)。高温高压法具有天生好颜色、生产速度快的明显经济优势,特别适合1-3克拉主流的珠宝消费市场,劣势是生长成本随着克拉的增大成非线性上升,在高净度大克拉的需求上不如CVD法。

来源:浙商证券研究所


化学气象沉积法(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法特点: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。在培育钻石方面,CVD培育周期较长,成本较高、且有副色,但纯净度高,目前成熟CVD产出颜色以G/H为主,净度以VVS/VS为主。在设备和工艺及专利方面国内产业链相对不成熟,技术上以美国领先。

来源:浙商证券研究所


结论:无论高温高压法还是cvd法在技术上还有很大的突破空间,仅基于当前行业水准及下游需求(珠宝级别1-2克拉为主)的综合判断,我们认为高温高压法目前略有优势,而中国拥有90%的高温高压法产能,掌握行业定价权,是目前培育钻需求爆发相关公司受益的基础。


供给创造需求


2012年2015年之间,培育钻石已在部分国家消费市场零星出现,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,但是受制于国际钻石巨头的抵制和行业暂无价格体系,没有大规模爆发。2018年后,行业进入快速发展期,如下图所示,几个标志性的事件推动行业发展, 面对科技的进步,戴尔比斯,潘多拉等巨头完成了从全力遏制到投身其中的转变。

来源:浙商证券研究所


本篇文章的重点在于分析培育钻石产业链的供给和需求:

首先对比天然钻石的产业链,天然钻石流通环节繁复,从矿场+De Beers,到看货商、切磨打磨、一级供应商、二级供应商、零售品牌再到终端消费者,中间层层加价,加价率高达10-20倍,零售商和品牌商毛利不到20%, 且主要利润由国外厂商赚取。培育钻石的产业链较为简单,根据我们调研,拿1克拉 D色 VS级别这种天然钻石中比较高质量的产品来举例:1克拉成品需要原石厂3克拉的毛坯打磨,成本大概6000-7000,中间证书+切磨+贸易商环节共3000左右,下游品牌商设计加品牌宣传,终端零售价格在2-2.5万。而天然钻石同级别裸石要5-6万左右(如下图的H色都要卖到4.5万,品牌的价格会更高)。

培育钻石产业链较短,上游原石厂和下游品牌商处于微笑曲线两端,毛利在60%以上,而消费者又能以30%的价格买到和天然钻石同等颜色质量的钻石,可谓三方共赢,是培育钻石需求端爆发的根本原因。

以中国高温高压法为代表高品质培育钻石供给的出现,首先带来的是存量天然钻石市场渗透率提升,天然钻石市场终端销售额大概800亿美元/年,近两年开采毛坯克拉数量1亿克拉左右, 2020年培育钻石生产数量大概在600万克拉。印度作为全世界最大的切磨基地,官方GJPEC每月会披露进出口切磨数据,截止2021年9月,渗透率在6%,18年后上升趋势明显。

此渗透率代表的主要消费市场在欧美,美国实际的渗透率在10%左右,培育钻作为典型的新兴事物,消费者教育会经历 1. 知道 2. 建立认知 3. 发生购买 的过程, 美国市场在18年实现步骤一,3年时间渗透率增速明显。在市场空间更为广阔的国内市场,2021年算是培育钻元年,很多消费者对培育钻石没有足够的认知,随着培育钻品牌线下开店、央视报道、自媒体发酵,相信未来三年有望实现快速渗透。


不同于天然钻石高度渗透婚恋场合,培育钻石开启日常消费新空间更为广阔


培育钻石的供给使钻石不再是奢华的象征,以国内小白光为代表的新兴消费品牌打造出了克拉自由的概念,推动了饰品级别悦己消费需求的充分释放。Z时代的新消费者追求潮流、叛逆、自我独立、反智商税,培育钻石在色彩和形状上更加多元化,在饰品级领域有更多的想象空间。

小白光部分设计IP


从供给端看:

根据贝恩咨询2020年数据,全球培育钻产量600-700万克拉,高温高压和CVD各占300万左右。但是印度cvd法不成熟,颜色净度都比较差,虽然中国供给300万克拉只占到一半,但是品质很高,特别是在D色VS+这种抢手级别的培育钻石中,中国掌握行业定价权。

针对当前培育钻石消费需求和技术成熟度,我们认为短期看不到cvd法在2.5克拉以下的效率优势,所以仅考虑高温高压法的供给。根据调研,国内目前六面顶大型压机数量为1万台左右,其中3000台用于培育钻石的生产。

当前原石厂盈利能力较强,核心在于供需错配: 压机的扩产是缓慢的线性增长,而需求端是非线性爆发式的增长。虽然压机数量是参考指标之一 ,但是除压机外,合成块的技术以及生产工艺每家差别巨大,导致单台压机产值也不同,新进入者掌握know-how需要相当长时间,并且龙头的技术提升空间比较大,卡位优势明显。

为什么压机供给慢?

压机不像是是消费电子的流水线,作为超大型专用设备,主要由6个铰链梁,顶锤以及一些电气控制元件组成,目前主流做培育钻大缸径850机型重量可达80吨,安装速度大概一天一台或者3天两台。

锻造法和铸造法:指铰链梁的成型是锻造还是铸造,目前只有三磨所用锻造法,其余压机厂都是铸造法,铸造法工艺属于高耗能高污染行业,在能耗双控的政策下供给有限。锻造法价格更高,生产过程环保问题稍微少一些,但目前稳定性还未验证太久,行业担心后续维保,只有三磨所在用,两种方法生产效率一样,只是寿命不同。

经过压机行业专家验证:在能耗双控的大背景下,压机厂订单排到22年,22年供给不会超过1500台,23年后扩产也不会太快。


目前市场主要的分歧点在于:培育钻石价格未来会不会快速下降?


我们认为,龙头HPHT厂家生产的高品质培育钻石价格,未来5年大幅降价概率低。

1.  供需错配短期看不到改善:单算天然钻的存量市场,假设未来5-10年中高端培育钻渗透率达到30%,按照目前HPHT供给一半产能来算,国内3000台压机贡献3%的渗透率,达到30%需要1.5-2万台压机(还是基于cvd效率有了显著提高),按照国内目前压机供给推算,至少需要8年。

2. 上游原石厂+中游贸易商掌握培育钻石行业定价权:目前国内70%以上高温高压法培育钻毛坯产能被一家贸易商垄断,维护整体价格体系。而龙头企业在技术和产能高壁垒的情况下,和贸易商一起形成天然钻石初期De Beers相近的垄断地位。压机扩产又是一个重资产的投资,在吃过15-16年小克拉培育钻价格不稳的亏后,目前头部原石厂和贸易商沟通情况下有序扩产,维持行业稳定。

3. 下游零售商:作为产业链高利润率的重要一头,品牌和设计的承载力是零售商的超额盈利来源,对上游的议价能力比较弱,在意的是货源的稳定性,随着越来越多下游品牌的进入,如果进入价格竞争的阶段,损失的也是品牌商的利润空间,对上游影响不大。

4. 目前阶段无论是原石厂、中游贸易商还是下游品牌商,以及超硬材料行业协会,都不想把培育钻价格做坏掉,目前定价是维护在天然的30%左右。上游行业玩家的想法是先把蛋糕做大,起码对于中国高温高压玩家来说短期看不到低价竞争的趋势。


市场最忽略的点


市场最忽略的点:投资角度,投资者买的是培育钻石爆发带来的高业绩增速,而从业绩端,很多投资者只在意给培育钻石扩产了多少设备,出货如何,忽略了由于培育钻石高景气度带来工业金刚石涨价的业绩弹性。

无论工业金刚石还是培育钻石,行业的本质是大型压机生产超硬材料。那么从企业端,考虑的是一台压机是干培育的利润高还是工业的利润高。在2020年培育钻石行业爆发之前,工业金刚石需求比较稳定,以中南、黄河、华晶为主导的三家企业工业金刚石压机几乎没有大规模扩产,工业金刚石单晶毛利在25%左右。随着2020年培育钻爆发,同样压机干培育钻级别毛利可达65%以上,行业中所有新的压机和小工厂能转的压机都去干培育级别,导致工业金刚石供给下降。而工业金刚石单晶很大的下游应用是光伏线锯切割,随着光伏行业需求不断增长,工业金刚石单晶也形成了供需错配。2020年至今,工业金刚石已经涨价3次,累计40%涨幅,最新一次提价在9月30日涨幅15%, 由于成本没有变化,涨价带来的弹性几乎是净利润的提升。

在培育钻火热导致工业钻石涨价的逻辑中,压机数量成为企业拥有定价权的主导。在同样供需错配的情况下,单台压机目前看工业和培育净利润还是有差距,受到光伏带来的工业金刚石需求增长,未来大概率还要涨价。只要培育钻石的需求景气度持续,最终会发展成单台压机做工业和培育的年净利润是差不多的。

培育钻石产业链从爆发初期就夹杂着争议,首先需求主要在海外不好验证,其次供给在国内原石厂包销模式也难以研究清楚量和价。

19-20年开始培育钻市场的火爆,海外以印度为代表的低端cvd产能扩产较快,低色低品质的培育钻石可能大量冲击市场。但我们调研了解,国内龙头HPHT法企业生产的DE色高品质培育钻石属于供不应求的状态。在当下渗透率开始的初期,下游需求还是以婚庆为主,几乎全部是对高品质培育钻石的需求(消费者角度: 既然买培育了,为啥要买低品质),所以大量低品质号称千万级别克拉的供给,对HPHT法企业高色的出货价格造成不了冲击。 

某龙头企业投资者问答


培育钻石赛道长期看,是以“消费降级”为核心的新消费带来的渗透率的提升,目前原石厂90%的毛坯都是出口到欧美,面对国内更加广阔的消费市场,随着消费者对培育钻石的认知,需求端的想象空间更为巨大。随着行业供给有序增长,中国高温高压超硬材料企业或将迎来新时代。

P.S. 如果要问天然钻石和培育钻石最大区别在哪里, 可能是天然钻石形成带来上百万年的历史沉淀感,但是作为普通消费者,你愿意多花2-3倍的价格为其买单吗? 


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