人造钻石行业研究：悦己消费带动行业爆发，中国“矿商”异军突起

（报告出品方/作者：中信证券，袁健聪）

一、培育钻石科普

培育钻石发展大事件

培育钻石发展历史短暂，技术迭代迅速。1953 年，瑞典工程公司利用高温高压合成 技术研制出 40 颗小粒钻石，但未达到宝石级标准。1954 年，美国通用电气公司宣布采用 设计的环带高压设备制造出钻石。1963 年，中国的第一颗人造细粒钻石诞生。2015 年 5 月 22 日——IGI 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 10.02 克拉。

培育钻石认证体系逐步完善，认可度持续高升。国外方面，2015 年，国际标准化组 织（ISO）颁布了《珠宝首饰-钻石业消费信心》标准，明确合成钻石与实验室培育钻石为 同义名称。2020 年 8 月，美国宝石学院（GIA）推出数字化全新实验室培育钻石分级报告。 国内方面，早在 2018 年中国国际珠宝展期间，全国珠宝玉石标准化技术委员会就已经对 合成钻石的市场情况进行过研讨。随着珠宝国检（NGTC）两版企业标准的试水推出，越 来越多业内人士开始接受“实验室培育钻石”这一名称，培育钻石认可度持续飙升，培育 钻石行业标准的研制，也正式步入了轨道。

培育钻石发展迅猛，未来值得期待。2012 年，新加坡Ⅱa 公司 CVD 无色合成钻石开 始在美国 Gemesis 网络销售，引起珠宝市场关注。2015 年，国际巨星莱昂纳多、Facebook 创始人安德鲁·麦科克伦、Twitter 创始人伊万·威廉姆斯等投资刚起步的培育钻石公司 Diamond Foundry。2017 年 5 月，施华洛世奇（Swarovski）开始进入培育钻石市场，旗 下的合成钻石品牌 Diama 在北美地区正式上线销售。2018 年 5 月，号称绝不涉足“合成 钻石”的全球最大钻石生产商 De Beers 官宣推出培育钻石品牌 Lightbox。同年 8 月，全 球第二大的钻石生产商俄罗斯 Alrosa 的前主席宣布加入培育钻石大军，准备自创品牌。 2020 年 9 月，全球最知名莫桑石珠宝商 Charles & Colvard（CC）推出培育钻石婚庆、时 尚系列。2021 年 1 月 24 日，以培育钻石类产品为主的可持续国产珠宝项目 Light Mark 在 上海首店开业。

培育钻石和天然钻石物理属性相同，属于真钻石

不同于市面上其他仿钻产品，培育钻石和天然钻石均属于真钻石。从物理性质可以看 出，培育钻石和天然钻石拥有完全相同的物理参数，均被认定为真钻石。市面上主流的仿钻产品主要有合成立方氧化锆，俗称“锆石”，其硬度仅为 8，远不及钻石。另外还有莫 桑石，成分主要为碳化硅，俗称“莫桑钻”，其硬度接近钻石，但折射率比钻石高很多， 通过肉眼比较容易分辨。

钻石与合成立方氧化锆主要区别在硬度。硬度决定钻石与人造立方氧化锆切割后腰棱 的差别，由于钻石的硬度高于合成立方氧化锆，所以钻石切割后其腰棱必须是磨砂的，而 合成立方氧化锆是带有平行光排列的抛光痕迹。在显微镜观察下，钻石的内部包体丰富而 合成锆石比较干净，少有包体特征。合成立方氧化锆与钻石是不同的物质。

钻石与莫桑石的主要区别在于折射率。莫桑石的折射率远高于钻石，表现出的火彩是 钻石的 3 倍，所以可以感受到莫桑石火彩更为浓烈艳丽，而钻石火彩温柔内敛。在放大镜 观察下可以明显看出莫桑石的腰部内全反射影像呈现四线效果，而钻石全反射影像只有两 条线。

相比天然钻石，培育钻石更具可持续性

通过科技进步生产出来的培育钻石仅仅需要数天的时间，不需要天然钻石数以亿年的 等待时间。培育钻石的在生产过程中碳排放量仅为天然钻石的十五亿分之一，耗水量仅为 天然钻石的七分之一。培育钻石的保护地表环境、减少碳排放的绿色、可持续发展理念完 全契合目前国家提出的扎实做好碳达峰和碳中和工作部署要求。

培育钻石技术：HPHT vs CVD

高温高压（HPHT）技术：高温高压技术完全模拟天然钻石的生长过程，在地上重现 碳元素层的反应并将石墨转换成钻石。HPHT 法（温度在 1400℃-1700℃、压力在 5.2GPa-5.6GPa）合成钻石是指模拟天然钻石生长的环境，在六面体高压机内，以石墨、 金刚石粉或石墨-金刚石粉为碳源，在高温高压、金属触媒等生长环境中形成的等轴晶系晶 质体。采用高温高压法生产 20 克拉培育钻石仅需要 2 周时间。生长过程就是顶压机生长 舱高温区放入高纯度的石墨作碳源，在低温区放置钻石籽晶。在一定的温度梯度驱动下， 碳源从高温处的高浓度区向对低温处的低浓度区扩散，在低温区的钻石籽晶处于过饱和而 结晶，然后冷却取出，采用浓硝酸清除钻石表面的杂质。

化学气相沉积（CVD）技术：通常是在高温等离子的作用下，含碳气体被离解，碳原 子在基底上沉积成钻石膜。基底可以是非钻石材料，但单晶钻石通常是碳原子在钻石基底 上沉积而形成。含碳气体通常是指含氮、甲烷和氢的混合气体，甲烷是合成钻石碳原子的 来源，氮可以增加生长速度，氢可以抑制石墨的形成。通常 CVD 合成钻石是在低压高温 条件下进行，压力一般小于一个大气压，温度在 1000℃左右。

两种技术各有优势，HTHP 效率更高颜色更好，CVD 纯净度更优。生产 1 克拉培育 钻石，由于高温高压（HTHP）是碳原子与碳原子连接形成，所以生长周期仅需要数天。 化学气相沉积（CVD）是在培育钻石籽晶上将含碳气体解离生长，逐渐堆积增生，这就需 要数月的生长周期。由于高温高压（HTHP）需要金属触媒作为溶剂参与反应，所以会对 钻石的纯净度产生一些影响，化学气相沉积（CVD）纯净度稍好。

二、培育钻石需求快速释放，中国供应商有望受益

上游：中国力量极具话语权，产能占比近半

培育钻石与天然钻石产业链格局类似，在天然钻石产业链中，上游主要为毛胚钻石采 矿商，中游为钻石的切割与抛光，下游为钻石的零售。而在培育钻石产业链中，上游的毛 胚钻石由矿场挖矿转变为实验室人工培育，培育的方式可分为两种，一种为高温高压 （HTHP），一种为化学气相沉积法（CVD），上游毛胚钻石生产大多由中国公司完成， 中游的钻石切磨加工过程集中在印度的苏拉特，而下游的零售多数供应于美国市场。其中 上游毛石和下游终端消费的利润较高，约在 60%左右，而中游利润低，仅为 10%左右。

全球天然钻石 2020 年总产量 111 百万克拉，因新冠疫情影响比起 2018-2019 年有所 下降。其中 ALROSA、DEBEERS、Rio Tinto 等几家公司产量分别为 29.29 百万克拉、26.67 百万克拉、14.1 百万克拉。中国天然钻石产量少，但中国培育钻石毛石产量占全球总产量 的 40%-50%，未来培育钻石的行业景气度上行，利好国内的培育钻石生产公司。

全球培育钻石产能约 50%集中于中国，其中以高温高压型培育钻石产能最多。由于培 育钻石合成技术实现突破时间尚短，培育钻石行业处于初期，市场消费需求和生产供应水 平都在快速增长，供给能力与消费需求存在一定差距，行业竞争程度相对较小。截止 2020 年末，全球培育钻石产能大约在 600 万到 700 克拉之间。其中，中国培育钻石产能约在 300 万克拉左右，约占全球培育钻石总产能的 50%。印度的产能约在 150 万克拉，占全球总产能 20%左右，其余产能分布在新加坡、美 国、欧洲、俄罗斯等地。由于中国公司在合成金刚石领域有深厚积累，几乎垄断 HPHT 法 生产工业金刚石的产能，经过技术改良后容易切换到培育钻石，目前中国约占全球 HPHT 法培育钻石产能的 90%。

中游：印度加工需求旺盛，培育钻石出货高增

2020 年全球疫情导致钻石加工需求下滑，目前看需求在迅速恢复。2020 年受到全球 疫情影响钻石需求下滑，印度全年加工钻石出口金额仅为 142亿美元，同比下跌接近五成。 但 2021 年 3 月最新数据显示，印度加工钻石出口金额回升到约 22 亿美元，环比、同比均 快速增长，表明下游的钻石需求在快速恢复。除此之外，印度是全球最大的培育钻石加工 国，全球 95%的培育钻石加工生产由印度完成，仅印度的苏特拉市就有 10 万多家钻石加 工作坊，故印度培育钻石的发展在一定程度上代表着全球培育钻石的发展情况。

下游：直击价格痛点，新生代悦己需求有望引爆培育钻石消费市场

全球钻石产量总体保持稳定。全球毛坯天然钻石市场体量巨大，2008-2020 年维持在 1.2-1.6 亿克拉左右，钻石总产量在经历了 2017 年 1.51 亿克拉与 2018 年 1.48 亿克拉井 喷式增长以后，在 2019 年回落至 1.39 亿克拉，2020 年因受到计划产量下调、新冠疫情 和行业缩减三方面的影响，产量跌至 1.13 亿克拉，对比上年的年产量下跌超出 20%。随 着全球疫情得到有效控制，预计未来钻石总产量将回归初始规模。

目前培育钻石渗透率较低，但处于高速增长期。2019 年全球宝石级钻石产量约在 9100 万克拉左右，培育钻石仅为 700 万克拉，培育钻石渗透率依然较低，约 6%左右。但是近 年来全球宝石级培育钻石产量快增长，2018 年全球宝石级培育钻石产量约为 144 万克拉， 2019 年增加到约为 600 万克拉，2020 年在新冠疫情的影响下，产量仍有接近 700 万克拉。

2019 年全球钻石珠宝销售额达 842 亿美元，中国市场占比超 20%。全球钻石珠宝行 业规模庞大，2019 年全球钻石珠宝销售额达到 842 亿美元。美国目前是全球最大的珠宝 消费市场，全球占比为 33%。其次是中国大陆及中国香港，共占据全球珠宝超过 20%的 份额，拥有巨大的市场基础和发展潜力。

目前中国成品钻石市场仍然较小。2018 年我国成 品钻石交易总额为 43.3 亿美元，而培育钻石交易额仅为 37 亿元。美国在 2019 年钻石珠 宝行业需求量达到 380 亿美元，加工钻石需求量达到 128 亿美元。而中国作为世界钻石珠 宝需求量第二的国家，钻石珠宝需求量仅为美国的四分之一。

过去钻石在中国珠宝市场所占份额较低，对标国际有很大提升空间。中国传统文化崇 尚金饰和玉石，金饰和玉石在中国珠宝市场的产品结构占比达到七成以上。反观国际珠宝 市场，产品结构中占比最高的是钻石，美国市场镶钻首饰占比维持在 50%左右，而我国一 直在 20%上下徘徊，未来钻石珠宝渗透率提升的空间依然很大。

预计消费人群的切换将加速钻石对黄金首饰的替代，年轻消费者对钻石消费习惯的养成有望推动培育钻石市场增长。在中国，千禧一代和 Z 世代对于钻石的偏好显著高于其他 材质珠宝。同时，在疫情得以有效控制后，随着居民改善生活质量的意愿逐渐增强，大多 数消费者计划花相同或者更多的钱在钻石珠宝上，这些因素都将有效促进钻石珠宝的终端 消费。

钻石消费“悦己”属性越来越重要，或将引爆新潮流。贝恩咨询调查显示，“为自己 而消费”在中美两国钻石消费原因中排名第一，尤其在中国的消费意愿中占比高达 46%， 悦己需求在钻石消费中比婚假需求明显更加强烈。这意味着未来钻石的主要消费场景或将 跳出传统的婚庆场景，引爆新的悦己型钻石消费潮流。

培育钻石价格的价格优势成为“悦己消费”的催化剂。由于工艺技术的改进，培育钻 石的价格在近年来不断下降，以 1 克拉 G 色 VS 净度的成品钻为例，自 2017 年第四季度 至 2020 年第四季度，培育钻石的零售价从天然钻石的 65%降到了 35%，批发价从 55% 降到了 20%，且预计未来仍将有下降空间。培育钻石的价格优势大大降低了购买钻石饰品 的消费门槛，契合新生代悦己型消费的需求，或将成为市场爆发的重要催化剂。

宝石级钻石中小克拉占比很高，对应日常配饰用途，适合培育钻石深入渗透。在宝石 级钻石中，低于 2.0 克拉的中小型钻石产量占比超过 50%，产值占比超过 55%。这部分的 钻石克拉数较低，培育钻石可通过其价格优势快速渗透进日常配饰市场。

预计 2025 年培育钻石原石市场 368 亿元，其中中国 295 亿元。我们给出如下五点假 设：

1）全球天然钻石产量以每年 2%的增速上涨。

2）培育钻石渗透率会从 2020 年的 6% 逐步增长至 2025 年的 15%。

3）考虑到培育钻石的技术逐渐成熟和规模逐渐扩大，原石 单价会从 2020 年的 2500 元/克拉降至 2025 年的 2000 元/克拉。

4）考虑到培育钻石从原 石到裸石过程中的加工损耗，预估 1 克拉培育钻石裸石需要三克拉原石。

5）培育钻石裸 石零售价为 1 万元。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）