人造金剛石行業之力量鉆石研究-乘風而起金剛石新秀成長可期一、人造金剛石新秀，邁入高速成長階段1.1發展歷程：成長中的高新技術企業，研發實力不斷提升力量鉆石是一家專業從事人造金剛石產品研發、生產和銷售的高新技術企業，主要產品包括金剛石單晶、金剛石微粉和培育鉆石。相比于行業中的老牌金剛石生產商，公司成立時間較晚，尚處于發展早期，近兩年加速產能擴張和技術體系完善，凸顯其成長潛力。1、初創階段(2010-2012年):公司于2010年成立，此時因技術、人員、資金和經驗等相對不足，主要通過外購石墨芯來進行合成、提純和分選等加工工序，小批量生產金剛石單晶。公司截至2012年末，僅有58臺六面頂壓機，產能規模較小。2.創新發展階段(2013-2016年)：公司不斷引進優秀技術人才，掌握原材料配方技術，逐步實現自主生產石墨芯柱。公司產能不斷擴大，并將生產業務衍生到產業鏈上游。截至2016年末，公司六面頂壓機裝機量已達到160臺。公司經河南省科學技術廳批準設立高品級金剛石大單晶合成河南省工程實驗室和河南省功能性金剛石及制品工程技術研究中心，不斷積累技術人才，優化金剛石單晶合成技術，并在培育鉆石合成技術上取得成果。公司通過技術創新不斷提升產品質量，提高核心競爭力。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務相關的經營性資產、負債后，公司形成了金剛石單晶、金剛石微粉和培育鉆石的三大產品矩陣。此階段，因產能限制問題日益突出，公司加速六面頂壓機的裝機速度。截至2020年末，公司六面頂壓機裝機量達到345臺。公司不斷加大研發投入，推動技術升級，大幅提高金剛石單晶產品質量與合成效率，優化培育鉆石合成技術，快速提升金剛石微粉生產能力。公司實際控制人持股比例較高，核心管理層團隊穩固。根據公司2021年三季報披露，公司實際控制人邵增明合計持有公司39.83%的股份；董事李愛真合計持有公司16.56%的股份，且其與邵增明系母子關系。此外，公司還通過商丘匯力作為員工持股平臺，進行相應的股權激勵。公司發行后，該持股平臺持有公司2.94%的股份，公司技術總監、銷售總監、財務總監兼董秘、生產總監、行政總監、審計經理均通過持有該持股平臺股份間接持有公司股票，參與股權激勵計劃。公司實行股權激勵機制，將公司核心管理層利益與公司利益綁定，同時有利于核心管理團隊的穩固。1.2產品矩陣：形成三大產品體系協同發展公司的主要產品為金剛石單晶、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，其終端應用領域廣泛覆蓋建材石材、勘探采掘、機械加工、清潔能源、消費電子、半導體等行業。金剛石單晶產品根據顆粒形貌和應用領域不同，可進一步細分為磨削級單晶，鋸切級單晶和大單晶。金剛石微粉是由金剛石單晶經過破碎、球磨、提純、分選等一系列加工后形成的微米級或亞微米級金剛石粉體，根據顆粒形貌和應用領域不同，可進一步細分為研磨用微粉、線鋸用微粉和其他工具用微粉。培育鉆石產品在晶體結構完整性、透明度、折射率、色散等方面可與天然鉆石相媲美，作為鉆石消費領域的新興選擇可用于制作鉆戒、項鏈、耳飾等各類鉆石飾品及其他時尚消費品。1.3經營分析：工業金剛石業務趨穩，培育鉆石開啟全新增長線從營收規模看，公司隨著產能擴張和技術提升帶來的產品品質升級，邁入快速成長階段。公司六面頂壓機新增裝機速度提升，壓機數量從2020年6月末277臺增加至2021年6月末483臺，2021Q1~Q3營收規模實現3.44億元,yoy高達106.89%。從三大產品結構切入來看，培育鉆石營收占比顯著提升，金剛石單晶和微粉營收穩定。截至2021H1，培育鉆石營收占比從2020年末的15%提升至超過40%，成長性可期。金剛石單晶和金剛石微粉營收占比近似，伴隨波動性變化，由于產能向培育鉆石傾斜整體營收占比有所下滑，2018-2021H1金剛石單晶和金剛石微粉銷售收入合計占營業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，增速超越營收增速。2018至2021Q1~Q3分別實現歸母凈利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20.23%。培育鉆石的高毛利和產量釋放帶動公司整體毛利提升。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量、銷量占比上升，而大顆粒培育鉆石銷售價格和毛利率較高，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%，主要系銷售價格下降所致。憑借技術持續迭代和產能擴張，預計公司培育鉆石規模將快速增加，大克拉培育鉆石的量價提升成為未來盈利的重要來源。銷售均價方面，公司產品均價呈現合理波動，有能力傳遞原材料價格上漲風險。2021年1-3月，金剛石單晶、金剛石微粉、培育鉆石銷售均價同比分別上漲23.81%、16.13%和141.08%；培育鉆石銷售均價大幅度上漲，主要是因為3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格較高。2018年~2020年期間內，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2~10克拉大顆粒高品級培育鉆石，處于實驗室研究階段的大顆粒培育鉆石可達25克拉。1.4資金募集：圍繞產能擴張展開，助力研發項目啟動本次募集資金投資項目均圍繞公司戰略目標和主營業務展開，是在公司研發技術優勢的基礎上對公司現有業務的擴展和衍生，對提升公司核心競爭力和盈利水平、實現公司發展戰略目標具有重要意義：1）寶晶新材料工業金剛石及合成鉆石智能化工廠建設項目通過新建生產基地，購置新型合成、提純、分選和檢測機器設備，引進先進生產管理系統，從而建設集成高效的智能化工廠。本項目的實施有利于擴大公司現有生產能力和業務規模，解決產能不足問題；有利于進一步豐富產品系列，優化公司主營業務結構，以高質量產品搶占市場份額，提高公司市場占有率和持續盈利能力。2）研發中心建設項目計劃建設培育鉆石、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實驗室，通過購置先進研發設備、檢測儀器，引進高素質專業研發技術人才，進行多個人造金剛石領域前沿方向的研發，鞏固公司技術研發優勢，增強公司的核心競爭力。3）補充流動資金項目是結合公司目前業務發展情況和財務狀況，補充公司業務擴展過程中所需流動資金，為公司繼續快速、健康發展提供資金保障。二、人造金剛石產業成熟，培育鉆石開拓全新應用場景2.1工業金剛石單晶和微粉：應用場景拓展，穩健成長2.1.1金剛石單晶：在傳統工業領域+功能性材料發揮重要應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，可應用于工業領域及珠寶飾品。天然金剛石中質優粒大，可用于制作飾品的寶石級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，不可再生，礦藏儲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晶條件和生長環境采用科學方法合成出來的金剛石晶體。目前主流的生產方法為高溫高壓法（HPHT）和化學氣相沉積法（CVD）。高溫高壓法（HTHP）自20世紀50年代開始工業化應用，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生相變生長出金剛石晶體，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、單次產量高，具備較好的經濟效益。化學氣相沉積法（CVD）與高溫高壓法近乎同時代起步，其合成原理是含碳氣體（CH4）和氫氣混合物在超高溫、低壓條件下被激發分解出活性碳原子，通過控制沉積生長條件促使活性碳原子在基體上沉積交互生長成金剛石晶體，該種方法下合成的金剛石主要為片狀金剛石膜,其產業化應用主要是利用金剛石在光、電、磁、聲、熱等方面的性能優勢作為功能性材料應用在新興產業。中國人造金剛石行業經過五十多年沉淀，已形成較為完整的產業體系，產量穩居全球第一，成為引領全球的民族產業。我國人造金剛石行業發展大致可以分為三個階段：第一階段是開創性使用中國特色六面頂壓機生產人造金剛石，結束了中國不能生產人造金剛石的歷史；第二階段是設備大型化和合成腔體結構與合成工藝技術調整升級，這一階段六面頂壓機的合成腔體擴大了3-6倍，人造金剛石產量提高了10倍左右，質量也顯著提高，帶動了我國人造金剛石產業的迅猛發展；第三階段是融合兩面頂壓機和六面頂壓機合成工藝的優點，開發了粉末觸媒和間接加熱等新工藝，不僅大幅提高了單產，而且顯著降低了成本，使我國人造金剛石生產水平達到了世界先進行列。隨著我國人造金剛石生產技術的進步，占全球產量比重攀升，出口份額不斷提高。自2000年開始，我國成為全球最大人造金剛石生產國，金剛石單晶產量由16億克拉增加至2019年的142億克拉，增長了7.9倍。同時，我國人造金剛石產品得到越來越多國際客戶的認可，金剛石單晶出口數量整體保持增長態勢，2019年，我國金剛石單晶出口數量達到31.82億克拉，較2001年增長了20.21倍。截至目前，我國金剛石單晶產量占全球總產量的90%以上，中南鉆石、黃河旋風、豫金剛石、力量鉆石等主要金剛石單晶供應商的產銷規模約占行業產銷總規模的70%以上。在傳統加工領域，金剛石單晶通常被制作成鋸、切、磨、鉆等工具得到廣泛應用。1）國內外基礎設施投資和房地產開發規模不斷擴大將促進金剛石單晶在建材石材領域的運用：我國基礎設施建設投資規模自2011年的66,945.87億元增長至2019年182,100.00億元，年復合增長率為13.32%，“十四五”期間我國基礎設施建設投資規模預計將達22萬億元。我國房地產施工面積自2011年的507,959.39萬平方米增長至2020年的926,759.00萬平方米，年復合增長率為6.91%。《關于新時代推進西部大開發形成新格局的指導意見》的出臺，將帶來新一輪基建高增長。盡管房地產投資增速受房地產行業監管政策調整有所放緩，但其投資規模仍然保持較高水平。2）礦產資源的勘探和采掘對金剛石單晶需求強勁：經濟的快速發展高度依賴礦產資源。基于我國現階段經濟發展特征和資源國情，礦產資源的快速消耗將會持續一個很長的時期，礦產資源形勢緊張。我國淺部地層的礦產資源在過去數十年的開采中已基本開采殆盡，地質找礦逐步從淺部（300m以內）、中深部（300-1000m）轉向深部（1000m以上）甚至超深部勘探

（大于3000m），深部找礦已成為不可逆轉的發展方向。金剛石大單晶在深孔鉆進中優勢彰顯：在堅硬巖層中具有優良的鉆進效果；隨著勘探深度的增加，金剛石單晶鉆進的經濟性優勢更加明顯；與金剛石鉆頭配套的繩索取心技術、深孔孔內參數實時監測技術、隨鉆預警技術等更為成熟，有助于金剛石大單晶進一步發揮鉆進優勢。深部找礦的發展趨勢帶動金剛石單晶在勘探采掘領域需求提升。2.1.2金剛石微粉：在下游行業制造升級和技術替代領域地位突出金剛石微粉是金剛石單晶經過破碎、球磨等加工后形成的微米級或亞微米級超細金剛石粉體，主要用于制造磨削工具，在材料的精細加工中應用普遍。根據《2019年中國磨料磨具工業年鑒》相關統計數據顯示，2018年行業內主要金剛石微粉生產商的產量約為47億克拉、產值約為12億元。金剛石工具的國產替代率不斷提高，拉升金剛石微粉在汽車制造、家電制造、光伏發電、LED照明、消費電子、半導體等領域的需求。通用機械、汽車制造、家電制造等細分行業的產業升級以及液壓系統、泵閥元器件、密封元器件、軸承、緊固件等機械基礎件的技術變革導致機械制造行業對高端金剛石工具需求不斷增加。雖然汽車產量有所下滑，但從人均汽車保有量來看，2019年我國千人汽車保有量僅為173輛，而美國、日本、德國等汽車發達國家的千人汽車保有量遠超我國，如美國2018年千人汽車保留有已超過800輛,隨著國內新型工業化和城鎮化進程的加速發展，居民消費不斷升級，未來我國汽車市場仍有一定的增長空間。水電、風電、核電、光伏發電和LED照明等清潔能源領域均需使用金剛石工具，其中光伏發電和LED照明所用單晶硅、多晶硅、藍寶石以及其他光電磁性材料的加工對金剛石工具的需求最為廣泛。硅片是全球光伏產業鏈產業集中度最高的環節，產能主要集中在中國。根據中國光伏行業協會《2018-2019年中國光伏產業年度報告》，截至2018年底，全球硅片產量約為115GW，同比增長9.3%，中國硅片產量約為107.1GW，同比增長16.8%，占全球硅片產量的93.1%。同時金剛石工具加速在消費電子和半導體領域的滲透。藍寶石、氧化鋯陶瓷等新材料在消費電子產品部件上的應用呈現逐年增加趨勢，將加速金剛石工具在消費電子領域的應用。我國集成電路芯片過度依賴進口已成為制約我國半導體產業發展的重要因素之一，芯片國