人造金剛石行業(yè)之力量鉆石研究乘風(fēng)而起金剛石新秀成長(zhǎng)可期

人造金剛石行業(yè)之力量鉆石研究-乘風(fēng)而起金剛石新秀成長(zhǎng)可期一、人造金剛石新秀，邁入高速成長(zhǎng)階段1.1發(fā)展歷程：成長(zhǎng)中的高新技術(shù)企業(yè)，研發(fā)實(shí)力不斷提升力量鉆石是一家專業(yè)從事人造金剛石產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品包括金剛石單晶、金剛石微粉和培育鉆石。相比于行業(yè)中的老牌金剛石生產(chǎn)商，公司成立時(shí)間較晚，尚處于發(fā)展早期，近兩年加速產(chǎn)能擴(kuò)張和技術(shù)體系完善，凸顯其成長(zhǎng)潛力。1、初創(chuàng)階段(2010-2012年):公司于2010年成立，此時(shí)因技術(shù)、人員、資金和經(jīng)驗(yàn)等相對(duì)不足，主要通過外購石墨芯來進(jìn)行合成、提純和分選等加工工序，小批量生產(chǎn)金剛石單晶。公司截至2012年末，僅有58臺(tái)六面頂壓機(jī)，產(chǎn)能規(guī)模較小。2.創(chuàng)新發(fā)展階段(2013-2016年)：公司不斷引進(jìn)優(yōu)秀技術(shù)人才，掌握原材料配方技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)石墨芯柱。公司產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，并將生產(chǎn)業(yè)務(wù)衍生到產(chǎn)業(yè)鏈上游。截至2016年末，公司六面頂壓機(jī)裝機(jī)量已達(dá)到160臺(tái)。公司經(jīng)河南省科學(xué)技術(shù)廳批準(zhǔn)設(shè)立高品級(jí)金剛石大單晶合成河南省工程實(shí)驗(yàn)室和河南省功能性金剛石及制品工程技術(shù)研究中心，不斷積累技術(shù)人才，優(yōu)化金剛石單晶合成技術(shù)，并在培育鉆石合成技術(shù)上取得成果。公司通過技術(shù)創(chuàng)新不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力。3.鞏固提升階段（2017年至今）：2017年12月，在收購新源公司與金剛石微粉業(yè)務(wù)相關(guān)的經(jīng)營(yíng)性資產(chǎn)、負(fù)債后，公司形成了金剛石單晶、金剛石微粉和培育鉆石的三大產(chǎn)品矩陣。此階段，因產(chǎn)能限制問題日益突出，公司加速六面頂壓機(jī)的裝機(jī)速度。截至2020年末，公司六面頂壓機(jī)裝機(jī)量達(dá)到345臺(tái)。公司不斷加大研發(fā)投入，推動(dòng)技術(shù)升級(jí)，大幅提高金剛石單晶產(chǎn)品質(zhì)量與合成效率，優(yōu)化培育鉆石合成技術(shù)，快速提升金剛石微粉生產(chǎn)能力。公司實(shí)際控制人持股比例較高，核心管理層團(tuán)隊(duì)穩(wěn)固。根據(jù)公司2021年三季報(bào)披露，公司實(shí)際控制人邵增明合計(jì)持有公司39.83%的股份；董事李愛真合計(jì)持有公司16.56%的股份，且其與邵增明系母子關(guān)系。此外，公司還通過商丘匯力作為員工持股平臺(tái)，進(jìn)行相應(yīng)的股權(quán)激勵(lì)。公司發(fā)行后，該持股平臺(tái)持有公司2.94%的股份，公司技術(shù)總監(jiān)、銷售總監(jiān)、財(cái)務(wù)總監(jiān)兼董秘、生產(chǎn)總監(jiān)、行政總監(jiān)、審計(jì)經(jīng)理均通過持有該持股平臺(tái)股份間接持有公司股票，參與股權(quán)激勵(lì)計(jì)劃。公司實(shí)行股權(quán)激勵(lì)機(jī)制，將公司核心管理層利益與公司利益綁定，同時(shí)有利于核心管理團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)固。1.2產(chǎn)品矩陣：形成三大產(chǎn)品體系協(xié)同發(fā)展公司的主要產(chǎn)品為金剛石單晶、金剛石微粉和培育鉆石。金剛石單晶和金剛石微粉主要用于制作鋸、切、磨、鉆等各類超硬材料制品和工具，其終端應(yīng)用領(lǐng)域廣泛覆蓋建材石材、勘探采掘、機(jī)械加工、清潔能源、消費(fèi)電子、半導(dǎo)體等行業(yè)。金剛石單晶產(chǎn)品根據(jù)顆粒形貌和應(yīng)用領(lǐng)域不同，可進(jìn)一步細(xì)分為磨削級(jí)單晶，鋸切級(jí)單晶和大單晶。金剛石微粉是由金剛石單晶經(jīng)過破碎、球磨、提純、分選等一系列加工后形成的微米級(jí)或亞微米級(jí)金剛石粉體，根據(jù)顆粒形貌和應(yīng)用領(lǐng)域不同，可進(jìn)一步細(xì)分為研磨用微粉、線鋸用微粉和其他工具用微粉。培育鉆石產(chǎn)品在晶體結(jié)構(gòu)完整性、透明度、折射率、色散等方面可與天然鉆石相媲美，作為鉆石消費(fèi)領(lǐng)域的新興選擇可用于制作鉆戒、項(xiàng)鏈、耳飾等各類鉆石飾品及其他時(shí)尚消費(fèi)品。1.3經(jīng)營(yíng)分析：工業(yè)金剛石業(yè)務(wù)趨穩(wěn)，培育鉆石開啟全新增長(zhǎng)線從營(yíng)收規(guī)?？?，公司隨著產(chǎn)能擴(kuò)張和技術(shù)提升帶來的產(chǎn)品品質(zhì)升級(jí)，邁入快速成長(zhǎng)階段。公司六面頂壓機(jī)新增裝機(jī)速度提升，壓機(jī)數(shù)量從2020年6月末277臺(tái)增加至2021年6月末483臺(tái)，2021Q1~Q3營(yíng)收規(guī)模實(shí)現(xiàn)3.44億元,yoy高達(dá)106.89%。從三大產(chǎn)品結(jié)構(gòu)切入來看，培育鉆石營(yíng)收占比顯著提升，金剛石單晶和微粉營(yíng)收穩(wěn)定。截至2021H1，培育鉆石營(yíng)收占比從2020年末的15%提升至超過40%，成長(zhǎng)性可期。金剛石單晶和金剛石微粉營(yíng)收占比近似，伴隨波動(dòng)性變化，由于產(chǎn)能向培育鉆石傾斜整體營(yíng)收占比有所下滑，2018-2021H1金剛石單晶和金剛石微粉銷售收入合計(jì)占營(yíng)業(yè)總收入的比例分別為

90.69%/80.09%/81.63%/57.80%。從盈利水平來看，公司歸母凈利上揚(yáng)，增速超越營(yíng)收增速。2018至2021Q1~Q3分別實(shí)現(xiàn)歸母凈利0.72/0.63/0.73/1.61億元，同比增速

70.16%/-12.49%/15.64%/271.21%，2017-2020年CAGR達(dá)20.23%。培育鉆石的高毛利和產(chǎn)量釋放帶動(dòng)公司整體毛利提升。2021年前三季度，3克拉、4克拉、5克拉及以上大顆粒培育鉆石的產(chǎn)量、銷量占比上升，而大顆粒培育鉆石銷售價(jià)格和毛利率較高，因此公司整體毛利率從2020年前三季度的43.59%上升至63.05%。金剛石微粉和大單晶金剛石毛利率分別從2018年的54.54%和45.69%下降至2020年的40.36%及39.44%，主要系銷售價(jià)格下降所致。憑借技術(shù)持續(xù)迭代和產(chǎn)能擴(kuò)張，預(yù)計(jì)公司培育鉆石規(guī)模將快速增加，大克拉培育鉆石的量?jī)r(jià)提升成為未來盈利的重要來源。銷售均價(jià)方面，公司產(chǎn)品均價(jià)呈現(xiàn)合理波動(dòng)，有能力傳遞原材料價(jià)格上漲風(fēng)險(xiǎn)。2021年1-3月，金剛石單晶、金剛石微粉、培育鉆石銷售均價(jià)同比分別上漲23.81%、16.13%和141.08%；培育鉆石銷售均價(jià)大幅度上漲，主要是因?yàn)?克拉以上大顆粒培育鉆石的銷量占比明顯上升，而大顆粒培育鉆石銷售價(jià)格較高。2018年~2020年期間內(nèi)，3克拉以上培育鉆石銷售占比分別為0.00%、8.68%、28.34%。目前，公司已可批量生產(chǎn)2~10克拉大顆粒高品級(jí)培育鉆石，處于實(shí)驗(yàn)室研究階段的大顆粒培育鉆石可達(dá)25克拉。1.4資金募集：圍繞產(chǎn)能擴(kuò)張展開，助力研發(fā)項(xiàng)目啟動(dòng)本次募集資金投資項(xiàng)目均圍繞公司戰(zhàn)略目標(biāo)和主營(yíng)業(yè)務(wù)展開，是在公司研發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上對(duì)公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)的擴(kuò)展和衍生，對(duì)提升公司核心競(jìng)爭(zhēng)力和盈利水平、實(shí)現(xiàn)公司發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要意義：1）寶晶新材料工業(yè)金剛石及合成鉆石智能化工廠建設(shè)項(xiàng)目通過新建生產(chǎn)基地，購置新型合成、提純、分選和檢測(cè)機(jī)器設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，從而建設(shè)集成高效的智能化工廠。本項(xiàng)目的實(shí)施有利于擴(kuò)大公司現(xiàn)有生產(chǎn)能力和業(yè)務(wù)規(guī)模，解決產(chǎn)能不足問題；有利于進(jìn)一步豐富產(chǎn)品系列，優(yōu)化公司主營(yíng)業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，以高質(zhì)量產(chǎn)品搶占市場(chǎng)份額，提高公司市場(chǎng)占有率和持續(xù)盈利能力。2）研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目計(jì)劃建設(shè)培育鉆石、鉆探專用大顆粒金剛石、CVD鉆石片、特種八面體金剛石等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，通過購置先進(jìn)研發(fā)設(shè)備、檢測(cè)儀器，引進(jìn)高素質(zhì)專業(yè)研發(fā)技術(shù)人才，進(jìn)行多個(gè)人造金剛石領(lǐng)域前沿方向的研發(fā)，鞏固公司技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。3）補(bǔ)充流動(dòng)資金項(xiàng)目是結(jié)合公司目前業(yè)務(wù)發(fā)展情況和財(cái)務(wù)狀況，補(bǔ)充公司業(yè)務(wù)擴(kuò)展過程中所需流動(dòng)資金，為公司繼續(xù)快速、健康發(fā)展提供資金保障。二、人造金剛石產(chǎn)業(yè)成熟，培育鉆石開拓全新應(yīng)用場(chǎng)景2.1工業(yè)金剛石單晶和微粉：應(yīng)用場(chǎng)景拓展，穩(wěn)健成長(zhǎng)2.1.1金剛石單晶：在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域+功能性材料發(fā)揮重要應(yīng)用金剛石按成因可分為天然金剛石和人造金剛石。天然金剛石是一種珍稀的非金屬礦產(chǎn)，可應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域及珠寶飾品。天然金剛石中質(zhì)優(yōu)粒大，可用于制作飾品的寶石級(jí)金剛石被稱為天然鉆石。天然金剛石原生礦主要分布在南非、扎伊爾、博茨瓦納、俄羅斯、澳大利亞等國(guó)，不可再生，礦藏儲(chǔ)量低且開采難度較大；人造金剛石是通過人工模擬天然金剛石結(jié)晶條件和生長(zhǎng)環(huán)境采用科學(xué)方法合成出來的金剛石晶體。目前主流的生產(chǎn)方法為高溫高壓法（HPHT）和化學(xué)氣相沉積法（CVD）。高溫高壓法（HTHP）自20世紀(jì)50年代開始工業(yè)化應(yīng)用，其合成原理是石墨粉在超高溫、高壓條件及金屬觸媒粉催化作用下發(fā)生相變生長(zhǎng)出金剛石晶體，該種方法下合成的人造金剛石主要為顆粒狀單晶，合成速度快、單次產(chǎn)量高，具備較好的經(jīng)濟(jì)效益?；瘜W(xué)氣相沉積法（CVD）與高溫高壓法近乎同時(shí)代起步，其合成原理是含碳?xì)怏w（CH4）和氫氣混合物在超高溫、低壓條件下被激發(fā)分解出活性碳原子，通過控制沉積生長(zhǎng)條件促使活性碳原子在基體上沉積交互生長(zhǎng)成金剛石晶體，該種方法下合成的金剛石主要為片狀金剛石膜,其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用主要是利用金剛石在光、電、磁、聲、熱等方面的性能優(yōu)勢(shì)作為功能性材料應(yīng)用在新興產(chǎn)業(yè)。中國(guó)人造金剛石行業(yè)經(jīng)過五十多年沉淀，已形成較為完整的產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)量穩(wěn)居全球第一，成為引領(lǐng)全球的民族產(chǎn)業(yè)。我國(guó)人造金剛石行業(yè)發(fā)展大致可以分為三個(gè)階段：第一階段是開創(chuàng)性使用中國(guó)特色六面頂壓機(jī)生產(chǎn)人造金剛石，結(jié)束了中國(guó)不能生產(chǎn)人造金剛石的歷史；第二階段是設(shè)備大型化和合成腔體結(jié)構(gòu)與合成工藝技術(shù)調(diào)整升級(jí)，這一階段六面頂壓機(jī)的合成腔體擴(kuò)大了3-6倍，人造金剛石產(chǎn)量提高了10倍左右，質(zhì)量也顯著提高，帶動(dòng)了我國(guó)人造金剛石產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展；第三階段是融合兩面頂壓機(jī)和六面頂壓機(jī)合成工藝的優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)了粉末觸媒和間接加熱等新工藝，不僅大幅提高了單產(chǎn)，而且顯著降低了成本，使我國(guó)人造金剛石生產(chǎn)水平達(dá)到了世界先進(jìn)行列。隨著我國(guó)人造金剛石生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，占全球產(chǎn)量比重攀升，出口份額不斷提高。自2000年開始，我國(guó)成為全球最大人造金剛石生產(chǎn)國(guó)，金剛石單晶產(chǎn)量由16億克拉增加至2019年的142億克拉，增長(zhǎng)了7.9倍。同時(shí)，我國(guó)人造金剛石產(chǎn)品得到越來越多國(guó)際客戶的認(rèn)可，金剛石單晶出口數(shù)量整體保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2019年，我國(guó)金剛石單晶出口數(shù)量達(dá)到31.82億克拉，較2001年增長(zhǎng)了20.21倍。截至目前，我國(guó)金剛石單晶產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的90%以上，中南鉆石、黃河旋風(fēng)、豫金剛石、力量鉆石等主要金剛石單晶供應(yīng)商的產(chǎn)銷規(guī)模約占行業(yè)產(chǎn)銷總規(guī)模的70%以上。在傳統(tǒng)加工領(lǐng)域，金剛石單晶通常被制作成鋸、切、磨、鉆等工具得到廣泛應(yīng)用。1）國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)設(shè)施投資和房地產(chǎn)開發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大將促進(jìn)金剛石單晶在建材石材領(lǐng)域的運(yùn)用：我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資規(guī)模自2011年的66,945.87億元增長(zhǎng)至2019年182,100.00億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為13.32%，“十四五”期間我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)22萬億元。我國(guó)房地產(chǎn)施工面積自2011年的507,959.39萬平方米增長(zhǎng)至2020年的926,759.00萬平方米，年復(fù)合增長(zhǎng)率為6.91%。《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)西部大開發(fā)形成新格局的指導(dǎo)意見》的出臺(tái)，將帶來新一輪基建高增長(zhǎng)。盡管房地產(chǎn)投資增速受房地產(chǎn)行業(yè)監(jiān)管政策調(diào)整有所放緩，但其投資規(guī)模仍然保持較高水平。2）礦產(chǎn)資源的勘探和采掘?qū)饎偸瘑尉枨髲?qiáng)勁：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展高度依賴礦產(chǎn)資源?；谖覈?guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征和資源國(guó)情，礦產(chǎn)資源的快速消耗將會(huì)持續(xù)一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)期，礦產(chǎn)資源形勢(shì)緊張。我國(guó)淺部地層的礦產(chǎn)資源在過去數(shù)十年的開采中已基本開采殆盡，地質(zhì)找礦逐步從淺部（300m以內(nèi)）、中深部（300-1000m）轉(zhuǎn)向深部（1000m以上）甚至超深部勘探

（大于3000m），深部找礦已成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展方向。金剛石大單晶在深孔鉆進(jìn)中優(yōu)勢(shì)彰顯：在堅(jiān)硬巖層中具有優(yōu)良的鉆進(jìn)效果；隨著勘探深度的增加，金剛石單晶鉆進(jìn)的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)更加明顯；與金剛石鉆頭配套的繩索取心技術(shù)、深孔孔內(nèi)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)、隨鉆預(yù)警技術(shù)等更為成熟，有助于金剛石大單晶進(jìn)一步發(fā)揮鉆進(jìn)優(yōu)勢(shì)。深部找礦的發(fā)展趨勢(shì)帶動(dòng)金剛石單晶在勘探采掘領(lǐng)域需求提升。2.1.2金剛石微粉：在下游行業(yè)制造升級(jí)和技術(shù)替代領(lǐng)域地位突出金剛石微粉是金剛石單晶經(jīng)過破碎、球磨等加工后形成的微米級(jí)或亞微米級(jí)超細(xì)金剛石粉體，主要用于制造磨削工具，在材料的精細(xì)加工中應(yīng)用普遍。根據(jù)《2019年中國(guó)磨料磨具工業(yè)年鑒》相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018年行業(yè)內(nèi)主要金剛石微粉生產(chǎn)商的產(chǎn)量約為47億克拉、產(chǎn)值約為12億元。金剛石工具的國(guó)產(chǎn)替代率不斷提高，拉升金剛石微粉在汽車制造、家電制造、光伏發(fā)電、LED照明、消費(fèi)電子、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的需求。通用機(jī)械、汽車制造、家電制造等細(xì)分行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及液壓系統(tǒng)、泵閥元器件、密封元器件、軸承、緊固件等機(jī)械基礎(chǔ)件的技術(shù)變革導(dǎo)致機(jī)械制造行業(yè)對(duì)高端金剛石工具需求不斷增加。雖然汽車產(chǎn)量有所下滑，但從人均汽車保有量來看，2019年我國(guó)千人汽車保有量?jī)H為173輛，而美國(guó)、日本、德國(guó)等汽車發(fā)達(dá)國(guó)家的千人汽車保有量遠(yuǎn)超我國(guó)，如美國(guó)2018年千人汽車保留有已超過800輛,隨著國(guó)內(nèi)新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速發(fā)展，居民消費(fèi)不斷升級(jí)，未來我國(guó)汽車市場(chǎng)仍有一定的增長(zhǎng)空間。水電、風(fēng)電、核電、光伏發(fā)電和LED照明等清潔能源領(lǐng)域均需使用金剛石工具，其中光伏發(fā)電和LED照明所用單晶硅、多晶硅、藍(lán)寶石以及其他光電磁性材料的加工對(duì)金剛石工具的需求最為廣泛。硅片是全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)集中度最高的環(huán)節(jié)，產(chǎn)能主要集中在中國(guó)。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)《2018-2019年中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)年度報(bào)告》，截至2018年底，全球硅片產(chǎn)量約為115GW，同比增長(zhǎng)9.3%，中國(guó)硅片產(chǎn)量約為107.1GW，同比增長(zhǎng)16.8%，占全球硅片產(chǎn)量的93.1%。同時(shí)金剛石工具加速在消費(fèi)電子和半導(dǎo)體領(lǐng)域的滲透。藍(lán)寶石、氧化鋯陶瓷等新材料在消費(fèi)電子產(chǎn)品部件上的應(yīng)用呈現(xiàn)逐年增加趨勢(shì)，將加速金剛石工具在消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用。我國(guó)集成電路芯片過度依賴進(jìn)口已成為制約我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一，芯片國(guó)