最近發現一個與半導體投資邏輯很相似的小眾賽道——
人造金剛石
，短期“缺貨漲價”是主旋律，中長期都呈現“技術更迭與國產替代”邏輯，今天就聊聊這個“硬傢伙”的兩大種類以及它們背後的投資邏輯。
1.兩大種類
根據終端應用領域的不同，人造金剛石產品主要分為兩大類，
工業級金剛石
和
培育鑽石
。
顧名思義，
工業級金剛石
廣泛用於工業生產，是磨削、鑽探以及機械電子加工工具的原材料；而
培育鑽石
對標的是天然鑽石，二者物理化學特性完全相同，都是真鑽石，只不過一個來自實驗室，一個來自大自然。
就生產技術而言，人造金剛石產品的生產方法有兩種，
高溫高壓法（HPHT）
和
化學氣相沉積法（CVD）
，兩者原理不同，產品特性不同，因此
無法相互替代
。
高溫高壓法
的原理是模擬天然鑽石的生長過程，純淨的碳粉被壓縮排一個生長膠囊，然後被放置在模擬地下環境的培養倉中，碳原子在這種高溫高壓環境下相互連線形成結晶。
而
化學氣相沉積法
是將一片金剛石薄片放在真空生長室中，然後在真空室中充入氮氣、甲烷和氫氣，在高溫低壓環境中，這些氣體提供的碳原子會在薄片上一層一層沉積，進而形成均勻的晶體塗層。
培育鑽石
方面，高溫高壓法的培育週期短、成本低且顏色易控制，但純淨度稍差，只適合生產1-5克拉的小鑽石；化學氣相沉積法雖然合成速度慢、成本高且需要後期改色，但好在純淨度高，可以生產5克拉以上的大鑽石。
工業級金剛石
方面，高溫高壓法生產的金剛石單晶及微粉，主要用於鋸切、鑽進和磨削等
工具性產品
的製造；而化學氣相沉積法生產的金剛石單晶，則多用於
高科技領域
，如晶片、感測器、大功率鐳射器件和極端環境探測器等
功能性產品
的製造。
兩種生產方法中，
中國在高溫高壓法上佔據全球主導，既有一流的技術，又有規模成本優勢，這也助力我國成為全球最大的人造金剛石生產國
，在工業級金剛石上供應著全球九成以上的金剛石單晶產量，在培育鑽石上供應著全球一半的培育鑽石毛坯產量。
2.投資邏輯
鋪墊了這麼多，知道了兩種生產方法對應的產品特性，以及我國在哪種方法佔據優勢，那麼
人造金剛石生產商
的投資邏輯就相對好理解了。
短期“缺貨漲價”邏輯——
短期看
，
培育鑽石和工業級金剛石都面臨供不應求的狀況，培育鑽石下游需求爆發，加上俄烏危機催化，股價已經漲過一波，而培育鑽石的高景氣度可能會擠壓工業級金剛石的產能，供不應求下將呈現漲價邏輯。
為什麼說培育鑽石需求旺盛？ 從
兩個資料
中可以找到答案。
從
主要生產商的業績
看，2021年，力量鑽石淨利潤翻了近2。3倍，中兵紅箭淨利潤預計同比增長63。90%-78。47%，黃河旋風有望大幅扭虧為盈。
由於印度在中游加工環節絕對壟斷，擁有全球95%的市場份額，因此它的
進出口資料
也能驗證下游需求的旺盛程度。
去年全年，印度培育鑽石毛坯進口額同比翻了1。5倍還多，裸鑽出口額也翻了一倍以上。到了今年，高景氣度繼續延續，1月份，印度培育鑽石毛坯進口額同比增長77。3%，裸鑽出口額同比增長69。5%。
而俄烏危機又添了一把火。俄羅斯是天然鑽石的最大生產國和出口國，佔據全球32%的天然鑽石毛胚產量，如果受到制裁，會對全球天然鑽石的供給產生影響。
作為天然鑽石的
替代品
，
培育鑽石的需求有望大幅提升
，並且今年以來，全球前兩大天然鑽石開採商都在漲價，而
天然鑽石的價格對培育鑽石有一定支撐作用
，所以，
量價齊升的預期下，我國作為培育鑽石毛胚的第一大生產國，國內生廠商自然率先受益
。
消費時尚領域，天然鑽石可以和培育鑽石形成互補，但
工業用金剛石几乎全部是人造金剛石
，畢竟作為各種工具的原材料，天然金剛石又少又貴，用起來實屬不划算。
雖然工業金剛石和培育鑽石是兩種不同的產品，但
生產所用到的壓機相同
，只需在工藝配方上進行簡單切換即可，加上我國
人造金剛石生產商高度集中
，四家頭部企業，中南鑽石、黃河旋風、豫金剛石和力量鑽石，佔據國內金剛石單晶七成以上的市場份額。
這就意味著，考慮到培育鑽石訂單不斷，以及60%左右的高毛利，生產商有動力將原本生產工業金剛石的機器轉去生產培育鑽石，而供給集中又使得擴產速度慢。在工業需求相對穩定，但供給被壓縮的情況下，工業金剛石價格有望開啟上行趨勢，由於成本端幾乎不變，漲價直接帶來的就是利潤的提升。
力量鑽石
在2021年年報中也提到，培育鑽石的需求迅速增長，國內主流生產商大幅增加培育鑽石的生產力度，但新產能建設進度緩慢，導致工業用金剛石產能大幅降低，加上光伏、新能源、消費電子領域對工業金剛石的需求增加，市場供應緊張下，銷售價格明顯上漲。
小結一下，無論是培育鑽石還是工業金剛石，短期都供不應求，
培育鑽石是供給相對穩定，需求爆發造成的供不應求，而工業金剛石是需求相對穩定，供給被擠壓導致的供不應求
，供不應求下產品有望漲價，在成本變化不大的情況下，主流生產商直接受益。
中長期“技術更迭與國產替代”邏輯——
中長期看，培育鑽石憑藉品質、價效比和環保等多方面優勢，在當前滲透率很低的情況下，未來對天然鑽石的替代空間還很大；而工業金剛石除了在新能源和消費電子等方面有新增需求外，透過補足技術短板，在軍工、半導體等高階製造領域有望開拓新的應用。
目前已探明的天然鑽石儲量約25億克拉，看起來很多，但其實1克拉只有0。2克，25億克拉也就對應500噸，況且有300多噸已經被開採，剩下還有一半不到，所以
近年來，全球天然鑽石毛胚產量持續下降，而且降幅有逐年擴大的趨勢
。
2018年至2020年，全球天然鑽石毛胚產量的同比降幅已由3。29%大幅擴大至23。02%。而
天然鑽石產量下降的同時，下游需求卻快速增長
，那麼培育鑽石自然成了接棒主力。
與天然鑽石相比，培育鑽石培育週期短，成色和尺寸在培育過程中也好控制，
品質
能夠快速迎合市場需求，雖然品質相同，但
零售價格
只有天然鑽石的35%左右；
環保
方面，培育鑽石的碳排放量僅為開採鑽石的十五億分之一，耗水量僅為天然鑽石的六十九億分之一，更符合當下“碳中和”的發展目標。
全球範圍內，
美國
和
中國
是培育鑽石下游零售的前兩大市場，前者佔80%，後者佔10%，但看看這兩大市場的
滲透率
，2020年，美國只有9。6%，中國連美國的一半都不到，僅為4%。
這麼看，如果國內生產商在
化學氣相沉積法
上有所突破，就能
彌補在高純度大克拉鑽石上的市場缺口
，隨著
年輕一代消費者認知接受度的提高
，未來培育鑽石對天然鑽石的替代空間還很大！
前面講生產技術時提到，我國擅長高溫高壓法，用這種方法生產的
工業金剛石
適合建築工程、勘探採礦和機械製造等應用場景，其中值得注意的是
光伏的金剛線切割
。無論是風光大基地的集中式光伏，還是整縣推進的分散式光伏，都有力支撐起“十四五”、“十五五”期間的裝機量，作為矽片切割的必備，金剛線未來的應用空間不用多說。
雖然高溫高壓法上全球領先，但
化學氣相沉積法上，我國還處於研發階段，
只有國機精工、四方達等少數廠商佈局，全球市場份額主要集中在美國和印度手中。
而用化學氣相沉積法生產的金剛石單晶恰恰適合應用於
高階製造領域
，比如半導體產業的積體電路、超高頻大功率電子器件，生物科技產業的生物感測器，以及航天航空產業的各種極端環境探測器等等。如果能夠實現國產替代，這些產業的空間也不用多說。
目前，我國生產商也在朝這個方向努力，以
力量鑽石
為例，公司將奈米金剛石、光學視窗材料、高效能散熱材料以及半導體材料作為未來的研發方向。
最後總結一下，短期看，培育鑽石和工業金剛石在供不應求下都呈現漲價邏輯，而長期看，如果能夠實現化學氣相沉積法的技術突破，培育鑽石對天然鑽石的替代空間巨大，工業金剛石的應用也可以向半導體、軍工等高階製造領域拓展。
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