(报告出品方/作者:华创证券,王薇娜、胡琼方)
一、天然钻石供给减少,培育钻石可持续形成替代
(一)“培育钻石”实验室合成真钻石
1、培育钻石,物理与化学性质上和天然钻石无异
培育钻石在物理/化学属性上与天然钻石完全一致,模拟天然钻石生长环境更加环保。天然钻石是由纯碳物质在地下-km深处、高温达-摄氏度、高压达4.5-6GPa的情况下,历经数亿年结晶形成的;培育钻石在实验室通过几周的时间即可培育而成,在化学成分和物理属性上和天然钻石完全一致,从肉眼上无法进行区分,生长轨迹存在差异。在钻石开采/培育过程中,培育钻石的能耗、碳排放和耗水量均小于天然钻石,比天然钻石更为环保。
其他化学属性与钻石不一致的仿钻有立方氧化锆和莫桑石。立方氧化锆化学成分是二氧化锆,属于人工合成宝石,因最早由苏联人研制成功,又称为苏联钻,立方氧化锆的硬度明显低于天然钻石,可肉眼区分,火彩带有彩色;区别于锆石,锆石的化学成分是硅酸盐矿物(ZrSiO4),属于天然宝石,根据锆石的物理性质和化学成份、内部结构特点等综合情况,可以将锆石分为高型锆石、中型锆石和低型锆石三种,其中高型锆石用作宝石配饰,产量低,价值较高。目前市场上常见的仿钻饰品是立方氧化锆。
莫桑石多为人工合成,成分为碳化硅,产地主要有美国、欧洲、比利时和中国,最早的天然莫桑石是由法国诺贝尔学奖得主HenriMoissan博士在坠落的陨石中发现的,年美国成功地在实验室中合成莫桑石,90年代末,“莫桑石珠宝”正式走入消费者的视野。年CC公司(CharlesColvard)获得人造碳化硅的专利,年,CC推出了更为通透的“ForeverBrilliant”,年CC推出净度极高的新一代莫桑“ForeverOne”,年,CC的生产专利到期后,各国开始研发制造莫桑石;莫桑石的色散明显高于天然钻石,具有丰富的火彩,可肉眼区分。
培育钻石形成周期较短,切割打磨与天然钻石基本相同。培育钻石的合成方法主要是高温高压法(HPHT法)和化学气相沉积法(CVD法),仅需几周即可形成,相较于天然钻石上亿年的时间,形成周期较短。
切割打磨环节主要包括标记(划线)、劈割、锯切、成型、抛光等工序,其中标记和抛光是必不可少的工序,这个环节培育钻石和天然钻石基本相同,CVD法培育钻石表面有多晶的粗糙结构(多晶是方向不同的钻石晶体,会影响切磨和抛光),在切磨前需要用激光清除多晶;HPHT法由于存在半导体性能,无法利用自动抛光机加工,需要在抛光机中加绝缘的陶瓷套筒。
钻石级别鉴定:目前鉴定机构对天然钻石和培育钻石都根据4C(重量、净度、颜色和切工)标准进行分级鉴定,净度分级依据是内含物位置、大小和数量的不同来划分,FL为无暇级别,IF为内部无暇,VVS(VVS1VVS2)是非常非常小的瑕疵,VS(VS1VS2)是非常小的瑕疵,SI是小瑕疵;颜色D-F是无色级别,G-J是近无色级别,从K往下基本没有收藏意义。
2、培育钻石技术不断突破
培育钻石诞生已久,技术不断成熟。培育钻石最早是在年由美国联邦碳化硅公司科学家WilliamEversole运用化学气相沉积法合成而成,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,年IGI鉴定了重达10.02克拉的HPHT法培育钻石,年,NDT成功培育了重达55.94克拉的毛坯钻,年力量钻石掌握了5克拉的培育钻石生产技术,年IGI检测了重达12.75克拉的CVD培育钻石成品钻。
中国第一颗人造细粒钻石诞生于年,年投入生产,2年吉林大学在六面顶压机上合成出4.5mm、Ib型黄色金刚石单晶,此后不断实现技术突破,年中南钻石公司已掌握了20ct以内大尺寸高温高压培育钻石单晶合成技术,掌握了黄色、蓝色、绿色、紫色、红色等彩色培育钻石生产技术,年4月,力量钻石股份有限公司突破掌握5ct白色培育钻石生长技术。
(二)天然钻石供不应求,培育钻石可逐步替代
1、需求端:全球钻石消费不减,美国为最大的钻石珠宝消费市场
全球钻石珠宝近亿美元,美国占比近一半。根据Debeers数据,年全球钻石珠宝销售额约亿美元,9-年全球钻石珠宝销售额的CAGR为2.94%。年钻石珠宝销售额下滑主要是由于新兴市场(如中国、印度和日本市场)的消费放缓和美元的以外走强,其中中国钻饰消费增长缓慢主要是由于经济增长放缓和政府反腐、抵制三公消费等。
钻石珠宝消费需求相对稳定,美国保持增长。从各地区的珠宝消费情况,年美国钻石珠宝销售额为亿美元(占比为48%),中国和日本市场次之,年销售额分别为亿美元/60亿美元(占比分别为13%/8%),年美国/中国/日本钻石珠宝销售额(以美元计算)分别同比+3.9%/-2.8%/+3.0%,中国钻石珠宝销售额(以本币计算)同比+1.0%,全球钻石珠宝消费需求相对稳定。
悦己需求上行带来非婚庆场景的钻石珠宝消费。根据Debeers数据,以美国、中国和日本为代表的钻石消费大国,钻石珠宝在婚嫁市场中的渗透率在逐步到达顶峰后红利呈现放缓趋势,“悦己”型、非婚嫁场景需求增长有望持续驱动行业高景气。根据贝恩咨询数据,在中美“犒赏自己”已成为钻石消费第一大原因,且非婚庆珠宝消费占比已过半,超越婚庆珠宝占比。DeBeers永恒印记CEO也在采访中透露8年销售的钻石80-85%用于婚庆场景,到年已有60-70%女性自购悦己,用于非婚庆场景。
2、供给端:天然钻石供给减少
天然钻石供给有限,钻石开采主要由五家高度垄断。天然钻石矿产资源属于非可再生资源,全球天然钻石矿产资源储量有限,全球毛坯钻石产量在未来10年增长缓慢,甚至出现下滑。年全球前五大钻石开采商埃罗莎(Alrosa,俄罗斯)、戴比尔斯(DeBeers,博茨瓦纳)、力拓(RioTinto,澳大利亚)、佩特拉钻石(PetraDiamond,南非)、MountainProvince(加拿大)包揽年全球70%的天然毛坯钻石产量,分别对应27.5%/23.0%/13.5%/3.0%/2.9%的市场份额。目前开采的钻矿处于“中老年阶段”,DeBeers和Alrosa不断减产,年11月力拓集团关闭了位于澳洲西部的阿盖尔钻石矿(该矿区年正式投产,在37年的开采作业中,累计开采了8.65亿克拉钻石原石),俄罗斯钻石生产商Alrosa指出供应链上游和中游的原石库存量一直很低,钻石行业长期以来面临着供不应求的局面。
宝石级天然钻石毛坯产量0.65亿克拉,对应产值90亿美元,切磨损耗率在2/3。根据贝恩咨询,在开采出的1.11亿克拉天然金刚石中,宝石级天然钻石产量占比仅为59%(约0.65亿克拉),其中大克拉(2克拉)的宝石级毛坯钻仅占7%(约0.08亿克拉),在切割、打磨和加工环节中,损耗率在2/3左右,其中圆钻的磨损率较高,能达到60%-70%,异形钻的损耗率一般可以40%-50%,最终形成钻石珠宝成品的产量仅占毛坯原石的19%左右。宝石级天然钻石的价值远高于工业级金刚石,产量占比为59%的宝石级天然钻石总产值占比高达97%(90亿美元左右)。按照目前已探明的钻矿储量为25亿克拉,可以大致推算最终形成的钻石珠宝仅为4.75亿克拉。
圆钻通用性强、火彩好但磨损率更高。在钻石切割打磨过程中,因为切工不同会产生不同的形状,最常见的是圆钻,除此以外是异形钻(如心形、水滴形、方形、马眼形、椭圆形等)。我们认为,圆钻的价格更高主要是款式的通用性强,且相同的克拉数切割成圆钻会显得更大,是最能够体现钻石火彩的钻石切割形状,圆钻在原始切磨时磨损率较高,异形钻的磨损率相对更低。
回顾-年天然钻石价格指数变动(以年价格=),天然毛坯钻石价格体系受多因素影响(1)受全球经济影响:年经济衰退和通货膨胀带来钻石投机的泡沫,下游需求增加使得裸钻价格指数增长迅速,投机者纷纷出售钻石导致泡沫破灭,毛坯钻价格下降19%,裸钻价格下降60%;8年金融危机后全球经济疲软,钻饰市场需求下降10%,毛坯钻和裸钻价格下降,钻石矿商通过减产来稳定毛坯钻的价格体系;(2)受钻石产业缺乏协同机制的影响,年Argyle钻石矿过度开采,毛坯钻价格下降26%,钻石矿商通过储存毛坯钻来平衡钻石原石的供需;年钻饰消费市场不及预期使得中游库存积压,钻石产业内部缺乏良好的协调机制,未能及时应对下游零售市场的波动导致此次困境,毛坯钻价格下降15%,钻石矿商通过降低毛坯钻价格来刺激下游市场需求;(3)政治因素:年受地缘政治和下游钻饰需求疲软的影响,毛坯钻价格下降7%,主要钻石矿商优先采取稳定价格的策略,仅降价5%,初级钻石矿商允许在最大限度提高销量的同时降价10%。
天然毛坯钻石的价格近5年呈现下降趋势,钻石矿商优先采取稳定毛坯钻价格策略以应对钻饰的需求困境。根据咨询公司Gemdax的数据,全球五大钻石矿商在年上半年的过剩库存价值达到35亿美元,通过采取减产来控制库存水平,DeBeers和Alrosa在定价上拒绝降价,但允许买家取消订单。年第四季度迎来钻石行业复苏,DeBeers从年底连续五次提价,其中大克拉(≥2克拉)毛坯的价格涨幅更大。
3、天然钻石供不应求下,培育钻石可补位
天然钻石供给不足,宝石级培育钻石渗透率不断提升。培育钻石是模拟天然钻石生长环境培育出来的钻石,作为天然钻石的替代品,在钻石供给减少、需求不减的情况下,培育钻石的渗透率迅速提升。/19/20年宝石级培育钻石原石产量分别为万克拉/万克拉/万克拉左右,年略受疫情影响,增速放缓,但预计21年再度实现快速增长;18/19/20年培育钻石在宝石级钻石原石中的渗透率分别为1.0%/4.3%/6.3%(克拉数)。由于印度在钻石切割市场占比在9成以上,从印度裸钻出口数据看培育钻石在下游钻石珠宝市场的渗透率,根据GJEPC数据,印度钻石裸钻出口额中培育钻石的占比不断提升,从年7月的0.8%提升至年8月的5.8%。
二、培育钻石产业链
(一)行业产能集中,上下游为核心环节
1、产业链:毛利率呈微笑曲线,上游下游毛利率略高于天然钻石
从培育钻石的产业链来看,主要由上游毛坯生产商、中游切割打磨商、下游品牌商构成三部分构成。产业链上游主要是从事培育钻石毛坯的生产,主要有:1)高温高压法(HPHT法)生产商,以黄河旋风、中南钻石、力量钻石、豫金刚石等为代表;2)化学气相沉积法(CVD法)生产商,以ElementSix、DiamondFoundry、上海征世、杭州超然等为代表;产业链中游主要从事培育钻石毛坯的切割、加工和贸易等环节,以印度为全球培育钻石切磨中心,主要集中在印度孟买;产业链下游主要从事培育钻石的零售终端渠道销售,以美国为主要消费市场,主要品牌包括Debeers旗下的Lightbox、施华洛世奇旗下的品牌DIAMA、BrilliantEarth、LightMark小白光等。
培育钻石上游净利率水平均高于天然钻石。根据贝恩咨询,天然钻石上游开采钻矿的毛利率能达到60%,钻矿开采商的OPmargin仅为20%,根据力量钻石招股说明书,培育钻石毛利率在60%以上,扣除总部分摊的费用率,净利率能够达到50%。
2、上游:产能集中,中国为HPHT钻石毛坯的主要生产商
天然钻石是在高温高压下,通过地壳运动的挤压而形成的金刚石原石,培育钻石需要通过人工模拟天然钻石形成的环境,最常用的是高温高压法(HPHT法)和化学气相沉积法(CVD法)。
HPHT法,颜色好但净度低颗粒小;CVD法,颗粒大净度高颜色需改色。HPHT法在生产中会使用到铁镍等金属材质做触媒,降低生成温度,使得HPHT法合成的毛坯钻中会混有金属元素,导致钻石净度不高;CVD法是将晶种至于真空腔体内,通入含氮(催化剂)、甲烷和氢的含碳混合气体,在高温等离子的作用下,含碳气体被离解,碳原子在钻石基底上沉积成钻石膜,毛坯钻的净度较低,但是颜色偏灰,甚至有些是带褐色的,钻石的颜色多为GH色,达到DEF色比较难,未达到DEF色的CVD毛坯钻可以在上游通过类似HPHT法进行改色。
培育钻石全球产能较为集中,中国产能占近一半。年培育钻石产能全球约~万克拉,其中中国产能远超其他国家达万克拉,占比近50%,主要集中在河南地区,其次为印度和美国,分别为万克拉及万克拉,合计占比超30%。国内培育钻石生产技术主要采用HPHT法,以黄河旋风、中南钻石,豫金刚石、力量钻石为代表,部分企业采用CVD法生产,以上海征世、杭州超然为代表;欧美、印度和新加坡主要采用CVD法培育钻石,俄罗斯主要采用HPHT法培育钻石。
3、中游:劳动密集型,印度为全球天然钻石与培育钻石加工帝国
培育钻石切割属于劳动密集型,印度占据95%的毛钻加工市场。钻石加工环节是指将开采出的毛坯钻进行轧印、劈理、切割、打磨、抛光等,属于劳动密集型产业,需要大量的人力,且对劳动的技能水平要求较高,虽然目前已经有很多先进的机器设备替代人工,但是打磨环节仍然需要依靠人工。
钻石加工中心的发展主要受原料驱动、市场驱动、劳动力驱动和创新驱动,主要集中在三类地区,1)钻石的矿业中心(原料驱动),如俄罗斯、南非等,2)钻石的贸易中心(市场驱动),如比利时、以色列、美国等,3)劳动力较为低廉的地区(劳动力驱动),如印度、中国、东南亚地区等;目前世界钻石切磨的四大中心是比利时安特内普、以色列特维拉夫、美国纽约和印度孟买,其中安特内普是最大的毛钻交易中心,特维拉夫是最大的精细抛光钻石交易中心,印度为毛钻的切磨中心,根据贝恩咨询,年印度的毛钻净进口占据全球95%的市场份额,主要是加工小克拉钻,美国纽约主要加工3克拉以上的大钻;预计随着加工技能/技术的提高,钻石加工业将逐步步入创新驱动阶段,从人工磨石阶段进入到机器磨石阶段。
疫情影响钻石加工,受益于下游需求爆发,培育钻石出口增速迅猛。根据GJEPC数据,年上半年受到全球新冠疫情影响,下游采购量下降,天然钻石毛坯出口额为52.8亿美元(同比-31.2%),印度的切磨工厂出现回款困难;由于天然钻石和培育钻石切割环节基本相同,培育钻石毛坯成本较天然钻石低,且欧美钻石珠宝商开始布局培育钻石,需要提前囤货,印度的切磨工厂转做培育钻石,年上半年培育钻石进口额为1.03亿美元(同比+28.6%),出口额为1.35亿美元(同比+4.9%),培育钻石进出口均实现正增长。
随着疫情影响逐渐消退,下游钻石消费市场逐渐恢复,钻石裸钻的出口额快速回升。年7-8月,天然钻石裸钻出口额为43.1亿美元(同比+%),培育钻石裸钻出口额为2.34亿美元(同比+.5%)。
培育钻石爆发,供需双景气。根据GJEPC数据,印度培育钻石进出口额自年下半年起实现快速的增长,进出口额实现了大幅的增长,年8月,培育钻石毛坯进口额为0.73亿美元(同比+32.5%),受河南暴雨影响,进口额环比下滑,出口额为1.26亿美元(同比+.5%),下游需求景气度高。
4、下游:美国先行,中国加速布局,四类玩家入局
品牌商积极推广,美国先行。目前全球范围内已有多家钻石品牌珠宝商推出培育钻石。年DiamondFoundry在美国旧金山“硅谷”创立;年推出自有培育钻石品牌VRAI,施华洛世奇在年创立培育钻石品牌Diama并将其转移至奢侈品部门(AtelierSwarovski);Debeers在年推出培育钻石品牌Lightbox,并自己开发产能;全球最大的莫桑石珠宝商在年推出培育钻石系列Caydia,潘多拉在年宣布放弃天然钻石,改用培育钻石。国内培育钻石零售布局在-年取得较快发展,年底,培育钻石品牌小白光Lightmark成立,年8月豫园推出培育钻石品牌露璨,年8月,沃尔德旗下高端培育钻石品牌Anndia开设首家线下门店。
我们将下游培育钻石品牌分为四大类:一是天然钻石开采商;二是传统钻石珠宝商(培育钻石品牌/产品系列),三是新兴的培育钻石品牌商,四是培育钻石生产商布局下游。我们认为不同培育钻石品牌的定价策略与运营着力点不同,天然钻生产商多采用低价策略,品牌商采用重新定义钻石产品、多SKU丰富产品矩阵的策略,培育钻石生产商寻求上下游产业整合。
第一类:天然钻石开采商布局,以DeBeers旗下的LightboxJewelry为代表的,主要通过采取低价策略,将培育钻石和天然钻石的价格体系区分开。
DeBeers曾在年联合6家世界级钻石公司成立钻石生产商协会(DPA),鉴定拥护天然钻石,然而在年改变对培育钻石的态度,推出培育钻石品牌Lightbox,未将培育钻石按照颜色和净度定价,仅根据重量定价为美元/克拉,是天然钻石(颜色为I,净度为VS1)价格的1/10左右;
年12月,向客户发布引导手册明确区分天然钻石和培育钻石;年底Lightbox开始积极扩大产能,目前位于美国俄勒冈州格雷沙姆的一家新制造工厂已正式投产,工厂建设耗资万美元,一旦全面运营,每年将生产约20万克拉的实验室培育的合成钻石,使其生产能力提高约10倍。
LightboxJewelry于年10月已推出2克拉的培育钻石,同时推出LIGHTBOXFINEST系列,提供更高品质的培育钻石,颜色达到D-F(目前