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博众投资:行业前景广阔,培育钻石方兴未艾!
时间:2022-07-04 14:50:46 来源:中信网

起源演进:培育钻缘何存在?

本文由博众投资编辑整理。金刚石为自然界中已知最坚硬的材料,凭借独特的物理及化学属性可被广泛应用于工业领域,其中晶体纯净、美观优质的金刚石可打磨为钻石用于珠宝消费领域。 但天然金刚石作为高度稀缺的不可再生资源,全球储备量高度有限,且开采难度较高,周期较长,资金投入量大,因此人造金刚石技术应运而生。当前三大主流人造金刚石产品为:金刚石单晶、金刚石微粉、与培育钻石。(博众投资)

金刚石单晶:由高温高压法或化学气相沉积法形成的人造金刚石晶体,根据产品形态与粒度范围可划分为磨削级(35/40-325/400)、锯切级(16/18-70/80)、修整级(30/35及以粗)三类,分别用于磨削工具、锯切、钻探工具、单粒或多粒修整工具等超硬材料制作,可应用于建筑建材、勘探采掘、机械加工等工业制造行业。

金刚石微粉:由金刚石单晶经过粉碎或动压等物理作用形成粒度较小的超细磨料,并根据粗端粒径大小划分为研磨用微粉(7μm以下)、线锯用微粉(7-14μm)、和金刚石微粉(大于14μm)三类,分别用于超精密光整加工、金刚石线锯等超硬材料切割、石材玻璃等磨削切割工具。

培育钻石:为净度、颜色等级优异的宝石级金刚石单晶,其制造工艺与程序与金刚石单晶合成过程相同,核心差异在于石墨芯柱与金属触媒的配方决定最终产品形态与品质。培育钻石参照天然钻石4C标准,以重量、颜色、净度、切工四大参数划分品级。(博众投资)

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合成技术:点石成金,原理剖析

化学气相沉积法(CVD)原理:在高温低压环境下从含碳气体中分离出活性碳原子后在沉积环境下交互生长形成金刚石晶体。 当前技术根据沉积设备差别可分为热丝法CVD(HotfilamentCVD)、直流电弧等离子体喷射CVD(DirectcurrentarcplasmajetCVD)、微波等离子体CVD(MicrowaveplasmaCVD)、火焰燃烧CVD法等四大细分技术,以主流MPCVD法为例,合成环节可分为三大阶段:

1)碳原子分解:高温低压条件下通过微波产生交变电磁场激发氢气与甲烷混合气体形成碳基等离子体活性基团;2)活性碳运输:在温度与浓度梯度的诱导下,等离子体中活性碳基团输运到衬底表面并逐步聚集在成核能较低的位置;3)晶体生长:当碳团簇尺寸大于成核临界尺寸时便形成稳定的金刚石晶核,晶核吸附碳原子和基团逐渐生长。CVD技术下金刚石晶体生长速率缓慢,合成周期较长,MPCVD设备中1克拉金刚石平均生长周期可达1个月。

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供给角度:当前产能是否过剩?

海内外厂商在高利润率驱动之下纷纷加速扩产计划,以河南982计划与海外CVD扩产为代表的产能规划再次聚焦市场热度问题:当前行业产能是否过剩?基于行业供需变化与技术路径判断,我们认为当前行业优质产能依旧面临紧缺状态,主要支撑依据为:

1)当前各厂商扩产计划尚未落地,实际投产仍需时间;2)由技术路径出发,“产量”与“质量”不可兼得;3)行业景气度高下,产能大幅放量仍无法满足下游需求。

海内外新进厂商众多,行业扩产规模可观。高利润率与需求驱使下,扩产为行业大势所趋,海内外龙头企业纷纷公告培育钻扩产计划。

1)以河南为代表的产业集聚地在2022年初推出“982计划”,其中涉培育钻项目6个,总投资额近百亿元,规划产能超180万克拉。2)我国上市公司扩产幅度领先,中兵红箭、黄河旋风、力量钻石等核心制造厂商产业资源丰富,率先突破产能瓶颈制定未来规划,其中中兵红箭12万克拉HPHT法产线已于2022年初竣工验收,培育钻石二期项目稳步建设;力量钻石IPO募资建设的宝晶项目推进有序,另有40亿定增项目已获深交所受理,预计商丘力量钻石科技中心与力量二期项目合计建设产能达200万克拉;黄河旋风拟投资8亿建设年产58.66万克拉培育钻石产业化项目。3)沃尔德、国机精工、富耐克等多家厂商宣布进军培育钻生产,其中沃尔德计划投资3.3亿元重点建设20万克拉的培育钻生产线。4)海外厂商扩产计划可观,以DiamondFoundry为首的CVD制造商计划建设西班牙工厂并持续优化华盛顿工厂产能,规划完工后年产量可达1500万克拉(含半导体产能)。(博众投资)

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参考资料:

《方兴未艾,培育钻石六问六答》国盛证券;2022-06-10;

温馨提示

本文观点由--蔡永嘉(执业编号A0600622020001)编辑整理,不构成投资建议,操作风险自负。股市有风险,投资需谨慎!

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编辑:MJSC

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