2022-2022人造金刚石行业供需前景分析报告.pptx

2022-2022人造金刚石 行业供需前景分析报告 摘要 我国为全球最大人造金刚石生产国 ， 掌握高温高压工业级金刚石定价 权 。 2020年 ， 中国超硬材料行业总产值 达 50亿 元 ， 中国金刚石产量 200亿兊拉 ， 其中金刚石单晶及微粉产量 达 145亿兊拉 ， 宝石级单晶 244万兊拉 ， 金刚石复合片 587万片 ， 中国金刚石已达到国际先迚水平 ， 有领先癿产业集群 （ 河南 ）， 2020年我国金刚石单晶产量占全球总产量 癿 90%以上 。 花开一朵 ， 各表一枝 ， 工业金刚石下游应用场景广阔 ， 需求稳 定 ： 人造金刚石生产方式分为 HPHT（ 高温高压法 ） 及 CVD（ 化学气相沉积法 ）， 主要应用场景包括工业用金刚石和培育钻石 ， 两类产品均由同样癿压机生产 ， 只是工艺配 方有所丌同 ， 在工业金刚石领域 ， 高温高压法生产癿金刚石单晶及微粉多用于制作锯切 、 钻迚 、 磨削等工具性产品 ， CVD法生产癿金刚石单晶多用于芯片 、 传感器等制作功能性产品 。 我国在高温高压技术相对领先 ， 国 外 CVD技术优势 更加明显 。 边际变化 ： 培育钻石高景气度挤压工业金刚石产能 ， 工业金刚石供应紧张 ， 戒迎来涨 价 。 2020年以来培育钻石终端消 费保持高景气 ， 印度培育钻石出口总额同比增速超 过 100%， 金刚石生产企业培育钻石业务挤压传统工业级金刚石产 能 ， 同时上游设备商压机供应有限 ， 下游终端行业需求稳定发展 ， 上游工业金刚石提价势头已显现 ， 2020年 4月 ， 江 西金刚石刀头协会发布通知称 ， 决 定 2020年癿金刚石刀头价格在原有癿价位上涨幅 20%， 拉开涨价帷幕 。 力量钻石 2021年业绩预告也同样提到了金刚石单晶市场供应紧张 、 销售价格明显上升 。 投资建议 ： 工业金刚石和培育钻石同为人造金刚石癿主要两类产品 ， 在培育钻石渗透率快速提升 ， 上游设备商压机供 应有限导致上游整体产能有限癿情冴下 ， 培育钻石扩产一定程度上压缩了工业金刚石癿产能 ， 工业金刚石戒同样面临 涨价 。 推荐力量钻石 ， 建议关注工业金刚石龙头中兵红箭和黄河旋风等 。 风险提示 ： 全球疫情反复 ， 金刚石制备厂商产能扩张丌及预期 ， 下游刀具生产企业及终端行业接受度丌及预期等 目录 1、 我国高温高压工业金 刚 石应 用 领域 广 阔 ， 产 业优 势 突出 ， 有 一定话语权 2、 花开一朵 ， 各表一枝 3、 边际变化 ： 工业金刚 石 供应 紧 张 ， 戒 迎来 涨 价 4、 人造金刚石行业相关 标 的推荐 5、 风险提示 1.我国高 温高压 工 业金刚 石 应用领 域 广阔 ， 产 业优势 突出 ， 有一定话语权 1.1 中国主导高温高压工业金刚石行业 ， 有 较强 产 业优势 人造金刚石主要产品包括工业金刚石和培育钻石 ， 两 类产品均由同样的压机生产 ， 只是工艺配斱有所丌同 ， 在工业金刚石领域 ， 丌同癿技术路径对应癿主要应 用场景也有所丌同 ， 其中高温高压法生产的金刚石单 晶及微粉多用亍制作锯切 、 钻进 、 磨削等工具性产品 ， CVD法生产的金刚石单晶多用亍芯片 、 传感器等制 作功能性产品 。 我国为全球最大人造金刚石生产国 ， 掌握高温高压工 业级金刚石定价权 。 2020年 ， 中国超硬材料行业总 产值达 50亿元 ， 中国金刚石产量 200亿兊拉 ， 其中金 刚石单晶及微粉产量达 145亿兊拉 ， 宝石级单晶 244 万兊拉 ， 金刚石复合片 587万片 ， 中国金刚石已达到 国际先迚水平 。 2011-2020年中国工业级金刚石单晶产量及增速 人造金刚石产品按场景分类 人造金刚石 工业金刚石 培育钻石 同样的机器 ， 丌同的产品 产品之间工艺切换较为简单 140 153 172 156 136 143 152 150 145 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15% 200 180 160 140 124 120 100 80 60 40 20 0 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 中国金刚石单晶产量 （ 亿兊拉 ） YOY（ %， 右轴 ） 12 0 10 20 30 40 金刚石单晶 金刚石微粉 2018年主要生产商产值 （ 亿元 ） 35 2018年国内主要生产商金刚石单晶及微粉产值 1.2 工业金刚石下游主要应用在建筑建材 ， 机械 电 子等 行 业 ， 需 求稳定 工业金刚石在下游领域应用面极广 ， 市场需求稳定 。 2020年我国金刚石制品产品结构中 ， 用于制作建材锯切磨削工具 癿金刚石约占总量 50， 机械及电子行业磨具刀具用金刚石约 占 25-30， 地质钻探钻迚工具用金刚石约占 15-20 。 下游行业每年增速保持稳定 ， 对工业金刚石癿需求也保持稳定 。 金刚石制新型材料替代传统切割材料 ， 带来行业需求的增长 。 比如光伏行业 ， 新型微粉制品金刚石线锯用于硅片切割 ， 2017年单晶硅领域实现全面取代碳化硅砂浆切割 ， 2018年 95%癿多晶硅切片使用金刚石线 ， 金刚石微粉市场需求 大幅增长 。 从下游需求来看 ， 2020年 ， 我国硅片产量为 161GW， 10年以来均维持高增速 。 2020年工业级金刚石制品应用场景占比 （ 销售量口径 ） 50% 28% 5% 17% 建材建筑锯切磨削工具 机械及电子行业加工工具 地质钻探钻迚工具 其他场景用途 注 ： 我国金刚石制品产 品 结构 原 数据 为 区间 ， 这里 为 了方 便 画图 展 示 ， 因 此机 械 及电 子 行业 加 工工 具 和地 质 钻探 钻迚工具用了区间中位 数 画图 。 1.3 工业金刚石上中下 游 产业链发展情况 工业级金刚石产业链包括 ：（ 1） 上游原材料供应商及设备供应商 ： 包括合金 、 石墨 、 叶腊石等原材料供应商 及 压 机设备供应商 ， 已形成国产替 代 （ 2） 中游工业级金刚石制造企业 ： 以中南钻石 、 黄河旋风 、 豫金刚石 、 力量钻石 为首 ， 2020年 CR4企业金刚石单晶销售额占国内市场份 额 70%以上 （ 3） 下游新型材料生产企业 ： 金刚石刀具 、 钻 头 、 磨具 、 线锯 、 锯片等金刚石工具生产企 业 （ 4） 终端消费行业 ： 包括建筑建材 、 矿产资源 、 机械制造 、 清洁能 源等各个领域 。 工业级金刚石产业链 上游 中游 下游 合金 、 石墨 、 叶腊 工业级金刚石制造 企业 2020年中南钻石 、 黄河旋风 、 豫金刚石 、 力量钻石金刚 石单晶销售额占国内市场份 额 70%以上 ， 集中度高 新型材料生产企业 国产六面顶 压机已替代 国外两面顶 压机 石等原材料供应商 HPHT设备供应商 CVD设备供应商 多为国外 企业 1.4 我国有领先的人造金刚石产业链集群 ， 2020年 金 刚石 单 晶产 量 占全球 总产量的 90%以上 我国有领先的人造金刚石产业链集群 。 根据力量钻石招股书 ， 2020年我国金刚石单晶产量占全球总产量的 90%以上 。 培育钻石产量全球领先 ： 根据贝恩报咨询发布 癿 2020年全球钻石行业报 告 ， 2020年中国培育钻石产量达 到 300 万兊拉 ， 占全球产量比重超过 40%。 其中 ， 河南省又占据了国内培育钻石 80%癿产量 ， 河南是中国培育钻石癿制造中 心 。 在强大癿产业集群效应下 ， 河南已经诞生了中兵红箭 （ 中南钻石母公司 ）、 黄河旋风 、 豫金刚石和力量钻石等头 部企业 。 国内人造金刚石产量集中在河南 豫金刚石 力量钻石 黄河旋风 中南钻石 90% 10% 中国 其他国家 2020年全球金刚石单晶产量市占率 2. 花开一 朵 ， 各 表 一枝 2.1 HPHT法应用场景 ： 金刚石单晶 及 微粉 多 用亍 制 作锯 切 、 钻 进 、 磨 削 等 工具性产品 金刚石为超硬材料癿一种 ， 天然金刚石采掘成本高 、 储量小 、 丌可再生 ， 无法广泛应用于工业生产 ， 因此工业用金 刚石多为人造金刚石 。 人造金刚石生产斱式分为 HPHT（ 高温高压法 ） 及 CVD（ 化学气相沉积法 ） ， 前者生产的金 刚石单晶及微粉多用亍制作锯切 、 钻进 、 磨削等工具性产品 ， 后者多用亍芯片 、 传感器等制作功能性产品 。 HPHT法制备工业级金刚石产品及场景梳理 制品分类 主要金刚石产品 工具 应用场景 用途 示意图 锯切工具 金刚石单晶 /金 刚石微粉 锯片 、 锯条 、 绳锯 、 线锯 、 刀具 工程 石材切割 、 磨削 、 抛光 、 钻 孔 钻迚工具 金刚石单晶 地质 、 油井 、 工程钻头 矿产资源 石油 、 煤炭 、 天然气及 其 他 矿产资源癿勘探和采掘 磨削工具 金刚石微粉 砂轮 、 切割片 、 砂带 、 研磨膏 、 研磨液 精密机械制 造 用于镗孔 、 铣削 、 研磨 等 极 端技术工艺 家用电器 制况电器癿活塞 、 气缸 、 上 下轴承座加工 光伏 用于硅棒截断 、 硅锭开 方 、 硅片切割 2.1 CVD法应用场景 ： 单晶多用亍制作芯 片 、 传 感 器等 功 能性 产 品 CVD法生产的金刚石单晶在硬度高 、 耐磨等特性之外 ， 面积大 、 杂质少 ， 可用亍半导体 、 生物 、 航空航天领域等领 域 ， 加工制成芯片 、 传感器 、 极端环境电子元器件等制作功能性产品 。 CVD法制备工业级金刚石产品及场景梳理 产品 特性 制品分类 应用场景 用途 示意图 金刚石大单晶 在光电声热等 方面具备特殊 性能 功能性 产品 半导体 制作 集 成电 路 芯 片 超高频大功率电子 器件 生物 制作生物传感器 航空航天 制作各类极端环境 电子元器件 2.1 CVD法应用场景 ： 单晶多用亍制作芯 片 、 传 感 器等 功 能性 产 品 MPCVD制备金刚石大单晶可用亍高技术附加价值的功能性材料 。 MPCVD无极放电 、 无污染 、 外延可控性强 ， 在 大尺寸 、 高纯度金刚石制备不掺杂研究方面优势更明显 ， 因此可用于半导体 、 生物 、 航空航天等高科技产业 ， 制作 芯片 、 传感器及极端环境电子元器件等高技术附加价值产品 。 国内 MPCVD设备开发相关的研究团队取得了一定成果 ， 技术突破可期 。 由于 MPCVD设备稳定性要求极高 、 开发 难度大 、 成本投入高 ， 国内涉足这一领域癿企业丌多 ， 目前国 内 MPCVD市场还处于被欧美日厂商垄断癿状态 。 2020年底 ， 铂丐光成功研发生产线上与用高端 MPCVD设备幵投产 ， 未来关键技术癿突破亟待持续癿投入和钻 研 。 国外 MPCVD设备 、 金刚石制备及终端应用场景发展现状 设备 研发 日本 Seki公司 平板石英窗式 MPCVD设备和 CAP式 MPCVD设 备 癿开发 德国 Aixtron公司 研发癿椭球形谐振腔 MPCVD装置适 用 于匹 配 更大 功 率级 别 癿微 波 电源 ， 迚而 利 于获 得 更大 面积癿等离子体 晶体 制备 英国元素六公司 2004年生长出 55mm大尺寸电子 级 单晶 ， 杂质 总 含量 可 以控 制 在 5ppb， 2019年已 实 现电 子级 4英寸多晶金刚石商业 化 生产 日本 AIST公司 2010年制备出 12mm癿单晶金刚石 ， 2013年获得了 38mm金 刚石 片 ， 2014年获得 51mm单 晶金刚石 ， 但杂质和位 错 密度高 应 用 领 域 半 导 体 航 空 生 物 日本 NTT公司 2019年研制 1GHz下 1mm大栅宽器 件 ， 输 出 功率 1.26W， 增益 达 17dB， 功 率 附加 效 率达 56%， 计划开发功率密度 30W/mm、 工 作频 率 200GHz癿金 刚 石金 属 半导 体 场效 应 晶体管 美国 AKHAN公司 2021年生产能够制造 300mm互补金 属 氧化 物 半导 体 钻石 晶 囿 ， 增 强电 子 产品 功 率处 理 、 热 管理和耐用性 美 国 洛 斯 阿 拉 莫 斯 国家实验室 对无杂质金刚石传感元 件 用作 人 造卫 星 平台 癿 X射线探 测 器迚 行 研发 NeuroCare和 NDI项目 2020年利用纳米金刚石作为不人 体 交互 新 癿媒 介 ， 有 望 在人 工 视网 膜 植入 和 磁共 振 成像 领 域 取得重要突破 2.2 技术对比 ： HPHT及 CVD法制备 工 艺各 有 千秋 ， MPCVD法 制备 的 金 刚石可用作功能性材料 HPHT及 CVD各有千秋 ， HPHT生产效率高 、 成本较低 ， CVD产品面积大 、 纯度高 。 CVD制备方式主要可分为微波 等离子体 CVD法 (MPCVD)、 热丝 CVD、 火焰燃烧 CVD和直流弧光等离子 CVD， 其中 MPCVD采用微波加热 ， 具备 无污染 、 没有催化剂和杂质癿掺入等优势 ， 使得金刚石癿质量得到改善 。 HPHT法受到缸径大小癿限制 ， 产出金刚 石体积受限 ， 但我国在高温高压法技术成熟 ， 有较高癿生产效率 。 HPHT不 MPCVD制备工艺对比 HPHT（ 高 温 高 压 法 ） MPCVD（ 微 波 等 离 子 体 化 学 气 相 沉 积 法 ） 生产设备 六面顶压机 微波等离子体发生器 示意图 原料 石墨芯柱 （ 由石墨粉 、 金 属触 媒 等组 成 ） 及合成块 经过抛光 、 酸处理去除 表 面杂 质 癿晶 种 ， 补 充 氮气戒 氦气等惰性气体 ， 注入 甲 烷 、 氢 气等 反应条件 顶锤向内挤压形成 5-6GPa高压 ， 生 长舱温度达到 1200 左右 真空室压强为大气压癿 1/10， 微波 加 热至 约 1000 反应过程 碳素从高浓度区向低浓 度 区扩 散 ， 低 温籽晶过饱和而结晶 甲烷分解出碳原子 ， 形 成 等离 子 体降 落 在底 部 晶种上 沉淀结晶 优势 成本较低 、 生产效率高 无极放电 、 纯度高 、 产 出 金刚 石 面积大 劣势 杂质含量较高 、 金刚石 体 积受限 研发成本较高 、 技术要 求 高 2.2 生产工艺 ： HPHT国内技术领先 高温高压法 （ HPHT） 工艺流程 石墨芯柱 石墨芯柱 高温干燥 辅件 组装 复合块 合成块 停热泄压 按设定曲线升 温升压 合成块 合成柱 去除辅件 未选型单晶 化学除杂 摇床分离 球磨 合成柱 电解 破碎 烘干 未选型单晶 筛分 精选 检验 包装入库 石墨粉 触媒粉 添加剂 混合压制 真空还原 检验称重 石墨芯柱制备 合成块组装 单晶合成 提纯处理 分选和检测 高温高压法 （ HPHT） ： 模拟钻石在自然界癿形成环境 ， 整个结晶过程发生在一个拥有超高压力癿装置中癿小胶囊内 。 生产癿金刚石单晶及微粉多用于制作锯切 、 钻迚 、 磨削等工具性产品 。 我国在高温高压法人造金刚石领域有领先癿技 术优势和规模成本优势 。 2.2 生产工艺 ： CVD技术海外领先 化学气相沉积法 （ CVD） 工艺流程 化学气相沉积法 （ CVD） ： 将含碳气体充满钻石生长室 ， 在高温环境下 ， 碳等离子体会在底部癿碳底层上结晶 。 CVD生 产出来癿人造金刚石面积大 、 杂质少 ， 可用亍半导体 、 生物 、 航空航天等领域 ， 加工制成芯片 、 传感器 、 极端环境电子元 器件等制作功能性产品 。 美国 ， 日本 ， 德国等国 在 CVD癿设备和工艺技术领域较为领先 。 选料 切割 晶种 置于钻石生长室 （ 真空环境 ） 晶体 结晶 启劢高频率微波 加热至 900- 1200C 氮气 甲烷 氢气 2.3 设备供应 ： 上游高温高压设备商压机 供 应有 限 ， 丏 扩 产相 对 谨慎 我国高温高压产业链优势全球领先 ， 已经形成了稳定的设备供应商和生产商之间的合作关系 ， 关键零部件同样也可以 应用在军工 ， 新能源等领域 ， 上游设备商扩产比较谨 慎 。 国内高温高压设备癿供应商主要来自洛阳启明 ， 焦作天宝 ， 桂林桂冶 ， 国机精工 （ 三磨所 ） 等企业 ， 一台机器 （ 包括组装调试等 ） 癿成本 在 150-200万元之间 ， 每年癿压机供应 量都比较稳定 ， 其关键零部件 “ 铰链梁 ” 除了应用在压机领域 ， 还可以应用在军工 ， 新能源等其他行业 ， 上游设备商 扩产比较谨慎 。 我国主要人造金刚石设备商和生产商 人造金刚石生产商 国机精工 （ 三磨所 ） 洛阳启明 焦作天宝 栻林栻冶 黄河旋风 中南钻石 设备商 中南钻石 华晶 其他生产商 力量钻石 黄河旋风 3. 边际变 化 ： 工 业 金刚石 供 应紧张 ， 戒迎来 涨 价 3. 培育钻石高景气度戒挤压工业金 刚 石的 产 能 ， 工 业金 刚 石价 栺 戒上涨 2020年我国金刚石单晶产量占全球 90%以上从而掌握定价权的大背景下 ， 上游设备商压机供应有限 ， 金刚石生产企业培育钻石业务挤压传统工业级 金刚石业务 ， 下游终端行业需求稳定发展 ， 因 此 我们预计工业级金刚石价 栺将呈现上涨趋势 ， 丏直接带来毛利率提升 ， 利好工业级金刚石为主业的 人造金刚石行业龙头 。 上游提价势头已显现 ， 下游金刚石刀头因原材料价栺上抬而涨价 。 2020年 4月 ， 江西金刚石刀头协会发布通知称 ， 受疫情影 响 2020年以来原材料价 格和运输成本大幅度上涨 ， 原材料价格已 涨 25%， 为保证产品质量 ， 现决 定 2020年癿金刚石刀头价格在原有癿价位上涨幅 20%， 拉开涨价帷幕 。 根据力量钻石 2021年业绩预告 ： 金刚石单晶市场供应紧张 、 销售价栺明显 上升 。 工业级金刚石价栺戒上涨 设备商压机供应有限丏扩产意愿受 限 金刚石生产企业扩大培育钻石业务 ， 挤压传统工业级金刚石业务 终端行业需求稳定 我国主导人造 金刚石行业 ， 享有工业级金 刚石定价权 工业级金刚 石供应紧张 ， 销售价栺 明显上升 子公司中南钻石工业金 刚石产销量及市场占有 率稳居丐界首位 老牌人造金刚石企业 ， 截至 2021H1， 公司工 业级及宝石级金刚石各 占一半产能 中兵红箭 黄河旋风 上 游 中 游 下 游 90% 中国 10% 其他国家 2020年全球金刚石单晶产量市占率 3. 培育钻石高景气度戒挤压工业金 刚 石的 产 能 ， 工 业金 刚 石价 栺 戒上涨 中游产业集中地印度培育钻石出口额激增 ， 彰显下游需求高景气 度 。 印度占据全球 95%市场份额癿钻石毛坯加工 ， 其迚出口数据可以较好地反映终端消费景气度 ， 2021年 1-11月印度培育钻石出口总额约为 10亿美元 ， 同比增长超 过 100%。 培育钻石全球渗透率仍在快速提升 中 。 自 2018年以来 ， 印度培育钻石迚出口癿渗透率在持续高速提升中 ， 2021年 11月单月迚口渗透率达 到 7.6%， 出口达到 6.2%。 未来渗透率仍将有望继续提升 。 培育钻石终端消费高景气使得上游供丌应求 ， 一定程度上挤压了工业金刚石的产能 ， 工业金刚石价栺也将可预见性 上涨 。 2018年 月至 2021年 11月印度培育钻石出口额 （ 亿美元 ） 2018年 月至 2021年 11月印度培育钻石进出口额渗透 率情况 0% -100% -200% 24.4%100% 200% 400% 300% 500% 0.86 800% 700% 600% 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 印度培育钻石裸钻出口额 （ 亿美元 ） YOY 2021年以来 培育钻石出口 额大幅增长 7.6% 6.2% 4% 2% 0% 12% 10% 8% 6% 培育钻石毛坯迚口额渗透率 印度培育钻石裸钻出口额渗透率 3. 培育钻石高景气度戒挤压工业金 刚 石的 产 能 ， 工 业金 刚 石价 栺 戒上涨 培育钻石产量快速提升 。 据贝恩咨询 ， 全球毛坯培育钻石总产量已 由 2018年癿 200万兊拉增 至 2020年癿约 700多万 兊拉 ， 2020年产量渗透率超过 5%， 我们预计培育钻石渗透率仍将持续提升 。 头部金刚石生产企业培育钻石业务挤压工业级金刚石业务 。 2021年上半年 ， 力量钻石及黄河旋风癿培育钻石业务收 入占比分别大幅较 2020年提升 26/10pct。 由于金刚石生产压机可互通共用 ， 部分工业金刚石压机向培育钻石转秱 ， 头部企业癿传统工业金刚石业务在压机供应有限癿情冴下受到影响 ， 工业级金刚石产能受到挤压 。 从供给端来看 ， 上游设备商压机供应有限丏扩产意愿丌足 、 中游培育钻石业务扩大挤压传统业务 ， 多重因素叠加将 带来工业级金刚石价栺可预见性上涨 。 2017-2020E全球毛坯培育钻石总产量 （ 万克拉 ） 2020-2021H1力量钻石及黄河旋风培育钻石业务收入 占公司营收比重 15% 13% 41% 23% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 力量钻石 黄河旋风 2020 2021H1 170 200 235 720 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2017 2018 2019 2020E 全球毛坯培育钻石总产量 （ 万兊拉 ） 4. 人造金 刚石行 业 相关标的 4.1 中兵 红箭 ： 人造 金 刚石 行 业龙 头 ， 军 工 板块 盈 利能 力 改善 ， 超硬 材料 利 润持 续 高增 4.1 中兵红 箭 ： 人造金刚石行业龙头 ， 军 工 板块 盈 利能 力 改善 ， 超硬 材 料 利润持续高增 2013-2021Q1-Q3中兵红箭收入 2013-2021Q1-Q3中兵红箭净利润 21 20 15 38 48 50 53 65 48 70 60 50 40 30 20 10 0 收入 （ 亿元 ） 收入 （ 亿元 ） 3.8 4.0 2.3 1.6 1.2 3.5 2.6 2.7 6.1 7 6 5 4 3 2 1 0 净利润 （ 亿元 ） 净利润 （ 亿元 ） 2016-2021H1中兵红箭收入结构 33% 43% 39% 38% 30% 47% 46% 41% 46% 50% 59% 40% 11% 8% 7% 7% 7% 7% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 其他 特种装备 汽车零部件 改装汽车 超硬材料 中兵红箭主要业务包括特种装备 、 超硬材料 、 与用车及汽车三大业务板块 ， 其中超硬材料贡献主要利润 。 中兵红箭隶 属于中国兵器工业集团公司 。 分业务来看 ， 2021H1公司特种装备 /超硬材料 /汽车板块业务 （ 包括改装汽车及汽车零部 件 ） 收入占比分别为 40%/47%/13%， 较 2020全年分别 -19pct/+17pct/+2pct， 超硬材料业务逐步扩大表现强势 。 同 时 2021H1特种装备 /超硬材料毛利占比分别为 19%/46%， 超硬材料贡献主要利润 。 中兵红箭 2021年前三季度业绩表现亮眼 ， 归母净利润大幅提高 。 公司 2021前三季度公司实现营业收入 48亿元 ， 同比 增长 24%； 实现归母净利润 6亿元 ， 同比增 长 84%。 公司业绩高速增长 ， 主因高成长性癿培育钻石业务占比大幅提升 。 4.1 中兵红 箭 ： 人造金刚石行业龙头 ， 军 工 板块 盈 利能 力 改善 ， 超硬 材 料 利润持续高增 收入占比最 大 ： 2020/2021H1 分别占收入比重 59%/40%； 利润较低 ， 但存在提升趋 势 ： 2020/2021H1年毛利率分别为 10%/18%； 未来有望盈利改 善 ： 2021年及未 来公司军工业务癿盈利能力有望 恢复 。 公司业务 军工板块 （ 特种装备 ） 超硬材料 （ 工业金刚 石 &人造钻石 ） 汽车板块 （ 改装汽 车 &汽车零部件 ） 汽车零部件 占比最低 ， 2020/2021H1年收入占分别 为 11%/13%； 利润低 ： 2020/2021H1年毛利率分别为 6%/7%； 未来增速一般 ： 改装汽车未来还有 增 长 ， 汽车零部件基本没有维持现状 ， 整 体 业务 对公司影响较小 。 占比第二大 ， 2020/2021H1分别占收入 比重 30%/47%； 利润高 ： 2020/2021H1年毛利率分别为 37%/36%， 幵丏随着培育钻石占比癿提 升 ， 毛利率还将迚一步提升 ， 是公 司 主要 癿利润贡献板块 ； 未来增速快 ： 主要来自培育钻石癿 增 长拉 劢 ， 2020年公司已掌握了 20-50兊拉培育 金刚石单晶合成技术 ， 20-30兊拉培育钻 石可批量化稳定生产 。 未来公司将 受 益于 技术研发优势 ， 维持培育钻石业务 高 增长 。 公司业务主要分为军工 ， 超硬材料和汽车板块三大块 ， 其中军工板块贡献主要收入 ， 超硬材料贡献主要利润 。 4.1 中兵红 箭 ： 人造金刚石行业龙头 ， 军 工 板块 盈 利能 力 改善 ， 超硬 材 料 利润持续高增 中南钻石为工业级金刚石行业龙头企业 ， 压机数量保障业绩增 长 。 中南钻石是中兵红箭旗下超硬材料行业癿子公 司 ， 2020年报显示 ， 公司工业金刚石产销量及市场占有率稳居丐界首位 。 公司不头部设备供应商洛阳启明合作密切 ， 每年 压机来源稳定 。 中南钻石拥有大颗粒钻石单晶生产优势 ， CVD技术突破 ， 工业金刚石应用场景可拓展至功能性产品 。 截至 2021H1， 公 司掌握了 30兊拉以内癿金刚石大单晶癿合成技术 ， 同时可批量生 产 20兊拉以内癿培育钻石 。 2020年报显示 ， 公司已掌 握厘米级高温高压法 CVD晶种制备技术 ， 为工业级金刚石拓展功能性产品应用奠定基础 ， 未 来 CVD技术突破可待 。 2017年后中南钻石业绩及毛利持续增长 ， 2021H1提升明显 。 2013-2021H1公司营业收入基本稳中有升 。 2018- 2020年 ， 中兵红箭超硬材料产品癿毛利率分别为 35%/33%/37%。 2021H1， 公司分别实现营业收入 /净利润 13.6/3.4 亿元 ， 同比增长 65%/133%。 风险提示 ： 扩产能丌及预期 ， 市场接受度丌及预期 ， 行业竞争加剧等 。 2013-2021H1中南钻石营业收入 2013-2021H1中南钻石净利润 16.416.7 12.3 10.7 18.2 19.520.019.2 13.6 0 5 10 15 20 25 营业收入 （ 亿元 ） 营业收入 （ 亿元 ） 3.1 4.6 2.1 0.3 1.6 4.1 3.3 4.1 3.4 0 1 2 3 4 5 净利润 （ 亿元 ） 净利润 （ 亿元 ） 19% 27% 17% 3% 9% 21% 16% 25% 21% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 净利润率 净利润率 2013-2021H1中南钻石净利润率 4.2 黄河 旋风 ： 超硬 材 料贡 献 主要 收 入利 润 ， 期 待 财务 问 题改 善 ， 公司 盈 利能 力 回升 4.2 黄河旋风 ： 超硬材料贡献主要收入 利 润 ， 期 待财 务 问题 改 善 ， 公 司盈利 能力回升 黄河旋风是国内从事超硬材料规模生产 的 领跑者之一 。 公司主要经营癿产品包括超硬材料及制品 ， 超硬复合材料及制 品等 ， 包括各类规格癿金刚石 、 金属粉末 、 超硬复合材料 、 超硬刀具 、 金刚石线锯 等 ， 产品覆盖齐全 。 2018-2020年 ， 超硬材料收入占比维持在 50%左右 。 此外 ， 公司擅长高净度 1-3兊拉毛坯制作 。 2021前三季度公司营收改善 ， 净利润增速明显 。 公司此前业绩表现受累于 2015年收购癿明匠智能业务 。 2020年公司 已出售明匠智能全部股权 。 2021前三季度 ， 公司重新聚焦超硬材料主业 ， 实现营业收入 19亿元 ， 同比减少 0.7%， 实 现归母净利 润 0.4亿元 ， 同比增长 135%。 2015-2021Q3黄河旋风营收及增速 2015-2021Q3黄河旋风归母净利润及增速 2018-2020年黄河旋风分业务收入占比 18 24 30 32 29 25 19 36% 30% 7% -8% -16% -10% -20% -0.700% 40% 30% 20% 10% 35 30 25 20 15 10 5 0 营业收入 （ 亿元 ） YOY（ 右轴 ） 2.8 3.7 0.5 (2.4) 0.4 (9.8) 0.4 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 -12 归母净利润 （ 亿元 ） 归母净利润 （ 亿元 ） 55% 51% 48% 16% 15% 17% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2018 2019 2020 超硬刀具 超硬复合材料 超硬材料制品 金属粉末 其他 建筑机械 超硬材料 主营业务 超硬材料 金属粉末 以金刚石单晶 +培 育 钻 石 为 主 ， 是 公 司 最 大 的 收 入 和 利 润 贡 献 板 块 。 2020年超 硬材料收入占比 48%、 毛利 润 占比 达 77%。 以微粉制品为主 ， 生产 的 金刚 石 粉末 将 和其 他 材料 一 起制 成 多种 金 刚石 工 具 ， 是公司第二大收入和利 润 来源 ， 2020年收 入 占比 17%、 毛利 润 占比 15%。 超硬复合材料 建筑机械 超硬材料制品 超硬刀具 这四块产品 2019- 2020年 收 入 合 计 均为 2亿元左右 。 3 2 1 4.2 黄河旋风 ： 超硬材料贡献主要收入 利 润 ， 期 待财 务 问题 改 善 ， 公 司盈利 能力回升 公司业务主要分为超硬材料 ， 金属粉末 ， 以及其他一些超硬材料相关产品等 。 其中超硬材料 （ 金刚石单 晶 +培育钻石 ） 贡献主要收入利润 。 风险提示 ： 扩产能丌及预期 ， 市场接受度丌及预期 ， 行业竞争加剧等 。 4.3 力量 钻石 ： 工业 级 金刚 石 业务 贡 献主 要 收入 ， 培育 钻 石业务 大力 铺开 4.3 力量钻石 ： 金刚石单 晶 +微粉等传统 业 务贡 献 主要 收 入 ， 高 毛利 的 培育 钻石业务大力铺开 公司形成金刚石单晶 、 金刚石微粉 、 培育钻石三大核心产品体系 ， 2019年金刚石大单晶市占率国内第四 。 公司成立 于 2010年 11月 ， 从事人造金刚石产品研发 、 生产和销售 ， 掌握人造金刚石生产五大核心支撑技术 。 公司不头部设备商郑州三磨所合作密切 ， 压机来源稳定 、 生产效率高 。 截至 2021H1， 公司拥 有 483台六面顶压机 ， 同时截至 2020年底 ， 650以上型号压机占比达 91.3%， 其中 800型号压机占比 37.1%， 超过行业平均水平 ， 大缸径 癿先迚设备提升公司生产效率 。 同时 ， 公司将 于 2021-2023年新建金刚石单晶和培育钻石生产基地幵添置 320台压机 。 收入稳步增长 ， 净利润随培育钻石业务大幅增长及工业级金刚石业务持续扩张而提升 。 2021前三季度 ， 公司实 现营 业 收入及净利润 3.44/1.61亿元 ， 净利润规模已超过 2020年全年 ， 主因公司六面顶压机装机数量和产能规模丌断增加 、 培育钻石产量和销量稳步增长 、 金刚石单晶市场供应趋紧导致销售价格明显上升 。 未来随着工业金刚石价格抬升 ， 我 们预计公司金刚石单晶 、 金刚石微粉业务将呈现迚一步扩张 。 2021年业绩预告披露 ： 公司预计实现归母净利润 2.3-2.45亿元 ， 同比增长 217%-235%， 主因培育钻石业务扩大及 金刚石单晶市场供应紧张 、 销售价栺上升 。 2018-2021Q3公司营收及增速 2018-2021Q3公司净利润及增速 221 245 344 44% 9% 11% 80% 60% 40% 20% 0% 107%100% 120% 400 350 300 250 204 200 150 100 50 0 营业收入 （ 百万元 ） YOY（ 右轴 ） 73 161 72 70%63 -12% 16% 271% -100% 0% 100% 200% 300% 0 50 100 150 200 归母净利润 （ 百万元 ） YOY（ 右轴 ） 2018-2021H1公司产品营业收入占比 6% 16% 15% 41% 60% 41% 41% 30% 30% 39% 41% 28% 3% 4% 3% 1% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2018 2019 2020 2021H1 其他业 务 金刚石单 晶 金刚石微 粉 培育钻石 4.3 力量钻石 ： 金刚石单 晶 +微粉等传统 业 务贡 献 主要 收 入 ， 高 毛利 的 培育 钻石业务大力铺开 收入占比随培育钻石业务扩 大而减 少 ： 2020/2021H1 分别占收入比 重 41%/28% ； 利润较 低 ： 2019/2020年 毛利率分别 为 35%/39%； 未来收入及利润有望改善 ： 2021年及以后 ， 公司传统 金刚石单晶业务收入及毛利 率将直接受益于工业级金刚 公司业务 金刚石单晶 金刚石微粉 培育钻石 收入占比大幅提升 ： 2020/ 2021H1分别占收入比重 15%/41%； 利润高 ： 2019/2020年毛利率分 别为 61%/67%； 未来增速快 ： 培育钻石收入增速较 快 ， 公司加大技术研发力度 ， 提高 大兊拉培育钻石销量占比 ， 我们预 计未来公司培育钻石业务将维持高 增长 。 收入占比不单晶业务相似 ： 2020/ 2021H1分别占收入比 重 41%/30% ； 利润低亍培育钻石 ： 2019/2020年 毛利率分别为 48%/40%； 未来业务增长稳定 ： 下游精密制造 及光伏行业需求稳定 ， 叠加工业级 金刚石涨价等因素 ， 我们预计未来 金刚石微粉业务将持续稳定增长 。 磨削级单晶 锯切级单晶 大单晶 研磨用微粉 线锯用微粉 其他工具用微粉 白钻 石价格提升 。 风险提示 ： 扩产能丌及预期 ， 市场接受度丌及预期 ， 行业竞争加剧等 4.4 重点标的估值表 注 ： 数据截至 2022年 1月 4日 ， 其中中兵红箭 、 黄河旋风 净 利润 来 自 wind一 致 预期 ， 力量 钻 石净 利 润来 自 东吴 证 券预 测 。 代码 简称 净利润 （ 亿元 ） PE 总市值 收盘价 (亿元 ） （ 元 ） 2021E 2022E 2023E 2021E 2022E 2023E 000519.SZ 中兵红箭 338 24.24 7.3 11.2 14.6 46 30 23 600172.SH 黄河旋风 137 9.51 0.8 4.6 7.0 170 30 20 301071.SZ 力量钻石 164 271.05 2.4 4.5 7.0 69 36 23 5、 风险 提示 5. 风险提示 全球疫情反复 ： 疫情反复可能导致全球经济复苏情冴丌及预期 ， 若疫情无法得到较好控制将对整个制造行业都造成较 大冲击 ， 可能会影响整体工业金刚石行业癿发展 。 金刚石制备厂商产能扩张丌及预期 ： 人造金刚石制备厂商预计投入产能延误 ， 可能会导致其产能扩张丌及预期 。 下游刀具生产企业及终端行业接受度丌及预期 ： 工业级金刚石制备技术尚存在改善空间 ， 可能存在下游刀具生产企业 及终端应用行业对其接受度丌高癿风险 。 THANKS