产品质量和技术创新为公司竞争力,进军 CVD 培 育钻石或将带来新利润增长点。
率先提出“四超一稳”产品质量战略,严格企业标准提升产品竞争力。在人造金刚 石行业,公司于2021年率先提出金刚石微粉“四超一稳”(超纯、超细、超精、超 强,质量稳定)的产品质量战略,凭借扎实的技术基础、可靠的产品质量和优质的 服务,公司产品在行业内受到了客户的广泛认可,有较好的口碑,在畅销国内的同 时,还通过子公司远销美国、日本、韩国、欧洲等地区。公司制订的企业标准对产 品质量要求更高、对产品粒度分级更细,公司标准与国家标准对比如下:

金刚石微粉销售规模持续增长,被国家确定为单项7冠军产品。公司主要产品为金刚 石微粉和金刚石破碎整形料。受益于金刚石终端应用领域景气度进一步回升,金刚 石微粉销售规模持续增长。 2019/2020/2021 年,金刚石微粉销量分别为 3.10/4.46/5.60亿克拉,2020/2021年增速分别为+44.11%/+25.48%;销售收入分别 为0.79/1.07/1.52亿元,2020/2021年增速分别为+34.86%/+41.39%;平均售价分别 为0.26/0.24/0.27克拉/元,由于上游原材料采购价格的上涨,公司小幅提高产品售价, 促进了公司收入水平的提升。公司的人造单晶金刚石微粉被国家工信部确定为单项 冠军产品,并被国家工信部授予专精特新“小巨人”称号,代表公司在生产技术或 工艺、市场地位和市场份额、市场占有率方面均处于微粉细分领域的国内领先地位。 金刚石破碎整形料平均售价稳步提升,2021年销量和销售收入高增。金刚石破碎整 形料是公司第二大主营业务产品。2019/2020/2021年,金刚石破碎整形科销量分别 为1.68/1.87/2.99亿克拉,2020/2021年增速分别为+11.49%/+59.88%;销售收入分 别为0.24/0.28/0.53亿元,2020/2021年增速分别为+17.08%/+88.39%;平均售价分 别为0.14/0.15/0.18克拉/元。随着下游陶瓷石材、消费电子、机械加工行业的制造企 业对砂轮及其他用破碎整形料的需求增加、公司生产工艺水平的不断提升、公司积 极挖掘市场需求,金刚石破碎整形料的销售收入不断上升。
金刚石粉体具有较强规模优势,主要产品产能利用率和产销率持续上升。 2019/2020/2021年,公司主要产品金刚石微粉和破碎整形料的产能 分别为7.00/8.18/9.09克拉,产量分别为5.52/6.63/8.56克拉,销量分别为4.77/6.33/8.59克 拉。2019/2020/2021年,公司金刚石微粉和破碎整形料的产能利用率分别为 78.93%/81.0%/94.2%,产销率分比为86.45%/95.59%/100.33%,均呈增长趋势。 公司金刚石粉体的产能、产量和销量均处于行业领先地位,公司的人造单晶金刚石 微粉被国家工信部确定为单项冠军产品,并被国家工信部授予专精特新“小巨人” 称号,具有较强的规模优势。
公司产品结构丰富,广泛应用于清洁能源、消费电子等高景气行业。公司不断丰富 产品结构,覆盖了清洁能源、消费电子、半导体、油气开采、机械加工、陶瓷石材 等多个终端应用领域。2021年,公司消费电子/陶瓷石材/清洁能源/机械加工/油气开 采/半导体及其他业务收入分别为0.53/0.47/0.45/0.39/0.19/0.01亿元,占比分别为 25.78%/22.87%/22.17%/19.31%9.23%/0.65%。公司根据下游客户生产工艺优化和 技术提升需求不断提高金刚石微粉产品的技术工艺和质量,推动其应用领域不断扩 展。
拥有多个技术与科研中心,加强与科研院校的产学研合作。公司是国家高新技术企 业,建成了金刚石微纳粉体河南省工程实验室和河南省微纳米金刚石粉体材料院士 工作站,获得了河南省亚微米超硬材料粉体工程技术研究中心和河南省博士后研发 基地等相关荣誉资质。公司深入与各大院校产学研合作,为公司在生产流程优化、 质量检测、产品新应用领域研发注入强劲力量。目前,公司和河南工业大学、惠州 比亚迪电子有限公司建立了金刚石电子应用联合实验室,致力于培育钻石3C应用研 发、金刚石复合手机背板材料的研发、6G产品金刚石导热材料的研发等。 注重开发具有自主知识产权的核心关键技术,已掌握多项核心技术。公司长期专注 于金刚石微粉的自主研发创新,持续改进生产工艺,形成了金刚石破碎整形、粒度 自动分选、提纯、泡沫化金刚石微粉及纳米金刚石制备等核心技术。截至2022年6 月,公司拥有4项发明专利、103项国家实用新型专利。目前,公司拥有的核心技术 情况如下:

坚持创新,多个创新产品已进入批量生产阶段。公司始终从市场需求和下游应用的 角度对金刚石微粉产品进行不断进行产品研发和技术创新,通过深入研究原材料强 度、颗粒形貌、杂质含量及粒度分布等产品关键性能指标控制技术,不断改进生产 工艺、丰富产品类型及下游应用场景,实现产品创新,提高产品市场竞争力。其中, 高端专用金刚石微粉可以替代低品级通用型金刚石微粉以满足高端产品市场需求, 改性金刚石系列微粉可以提高金刚石磨粒磨具加工效率,纳米金刚石可以被应用到 生物成像、癌症诊断治疗、药物传输等生物医药领域,微粒复合结构金刚石磨粒可 以提高复合金刚石磨粒对玻璃、蓝宝石等硬脆材料加工效率、表面质量以及金刚石磨料的利用率。
募资3.29亿元主要用于金刚石微粉智能生产基地扩建,进一步扩大产能。受益于“碳 中和”、“内循环”及国产替代,公司产品在光伏、消费电子等行业销量持续提升,产 能利用率超过90%,有限的供货能力已难以完全满足下游客户持续上涨的需求,因 此,公司亟需扩大生产规模。同时,由于公司现有部分生产设备购置时间较早,且 智能化水平较低,一定程度上限制了公司生产工艺及技术水平的发挥。因此,公司 将拟通过扩建生产厂房、购置先进生产加工和检测设备来实现产能扩充。截止2022 年8月16日,公司按照发行价格28.18元/股,通过向不特定合格投资者公开发行,募 集资金净额共3.29亿元,拟用于金刚石微粉智能生产基地扩建项目(1.49亿元)、 研发中心升级建设项目(0.73亿元)和补充流动资金(0.88亿元)。
金刚石微粉智能生产基地扩建项目
金刚石微粉智能生产基地扩建项目拟通过扩建生产厂房、购置先进生产加工和检测 设备来实现产能扩充。该项目总投资额为14,979.75万元,其中建设投资11,014.93 万元,铺底流动资金3,964.81万元,拟对现有生产厂房一进行装修改造,并利用厂 区空余地块新建生产厂房四,购置先进生产及检测设备,引进专业人才,以扩大金 刚石微粉、金刚石破碎整形料的生产规模。该项目拟采用公司成熟的工艺流程进行 项目建设,拟新增设备710台(套),其中包括生产设备683台(套),检测设备19 台(套),公辅设备8台(套)。 预计第五年实现全面达产,达产后每年新增金刚石微粉产量7.5亿克拉。根据公司招 股书,本项目建设期为2年,第3年产能达到设计产能的60%,第4年可达到设计产能 的80%,第5年实现全面达产。项目建成达产后,预计每年可新增金刚石微粉产量7.5亿克拉,新增金刚石破碎整形料产量0.4亿克拉。随着终端应用领域的蓬勃发展,金 刚石微粉作为工业消耗品,其市场空间将随着下游行业的需求发展而逐步增长。随 着募投项目的逐步达产实施,公司将利用更加先进及智能化的生产设备,逐步提升 自身生产能力,有效促进募投项目的产能消化。
现存生产设备已限制产能和工艺,募投项目建设智能化生产线满足公司业务需求并 提升研发实力。公司现有生产设备购置时间相对较长,其中部分设备已限制现有产 能及工艺水平的发挥。通过本次募投项目,公司将建设金刚石微粉及破碎整形料完 整的智能化生产线,包括主要核心生产流程破碎、整形、提纯和分级等,以满足公 司不断增长的业务需求。与此同时,公司将通过整合现有研发资源、升级建设研发 场地和引进高素质研发人员等,进一步提高研发中心的综合实力,实现公司核心产 品的技术升级以及新产品的研发,提高公司产品技术水平和研发创新实力,提升产 品质量及市场占有率。募投项目使用的技术与公司现有核心技术一致,技术先进性 主要体现在:一是公司在核心生产工序中对通用设备气流粉碎机、球磨机和分选机 等进行自主研发改进;二是公司对关键生产环节中的核心工艺进行参数调整。
研发中心升级建设项目
建设升级郑州市中牟县的研发中心,研发课题包括培育钻石开发。为紧跟行业发展 趋势,满足下游市场对金刚石微粉的性能需求,公司全资子公司惠丰金刚石拟对位 于河南省郑州市中牟县的研发中心进行升级建设,通过购置专业设备、引进技术人 才,提高研发水平与效率,推动生产工艺技术提升,实现公司长远发展。本项目共 计投资金额为7,345.00万元,建设期为2年。公司研发课题包括粉碎法D50小于50纳 米金刚石及高端专用金刚石微粉制备研究开发、金刚石微粉表面改性研究开发、精 密加工金刚石微粉应用解决方案研究开发、功能化金刚石研究开发、培育钻石研究 开发等。
加快打造培育钻石规模化生产能力,公司研发的培育钻石已达到可售标准。在稳步 推进原有业务、优化现有产品结构的同时,公司也将积极延伸产业链,开拓培育钻 石业务,将CVD金刚石单晶和CVD金刚石膜为下一步方向,形成新的“专精特新” 市场竞争力,加大布局CVD金刚石在珠宝、精密刀具、半导体器件、集成电路散热、 传感器及激光等高精密材料应用领域的业务。2022年8月1日,公司成功研发生产出 培育钻石产品。公司采用CVD技术,通过MPCVD通用设备与工艺系数改进相融合方 式进行培育钻石研发与生产。在与市场上的培育钻石产品进行对比后,公司研发的 培育钻石已达到可售标准,目前产品质量仍在进一步优化中。
与哈工大进行战略合作,进一步提升本公司核心竞争力。2022年8月15日,公司与 哈工大签署战略合作协议,双方就促进科技创新发展、创新人才培养及助力企业攻 克技术难关等方面开展为期五年的战略合作。公司委托哈工大开发“微波CVD化学气相沉积系统”及相关生产工艺,协助公司建设微波CVD金刚石生产线。该合作有 利于进一步提升本公司核心竞争力和品牌影响力,加速公司在CVD培育钻石及金刚 石半导体应用的产业链布局,积极适应市场。
公司应用方向以切削工具材料和首饰为主,在高温半导体等领域亦有极好前景: (1)CVD金刚石单晶目前最重要的市场应用是用作高精密切削工具材料和首饰。 金刚石单晶工具主要用于超精密切削,切削性能更加优异,使用寿命更长;采用CVD 金刚石单晶制作的首饰性价比高于天然钻石。此外,CVD金刚石单晶在高技术领域 有非常重要的用途,例如用作光学窗口或探测器材料等。未来,公司将采用微波等 离子化学气相沉积方法,自主改进MPCVD设备,实现高速率、高质量和大尺寸生长 金刚石单晶,提升CVD金刚石单晶的合成技术。 (2)CVD金刚石膜在高温半导体、光学、热学、电化学、声学和工具等众多技术 领域具有极好的应用前景。CVD金刚石膜可用于超音速导弹抗热震、抗沙蚀和抗雨 蚀的红外光学窗口,在高功率,高频率电子器件和系统的热管理中也具有良好的应 用。未来,公司将采用微波等离子化学气相沉积方法,研究低成本、高效、高质量 的金刚石膜生长技术,以及金刚石膜和异质材料相连接技术,从而使金刚石膜在工 业化应用中发挥出优异的性能。
多座矿山即将关闭,预计未来供应加剧下滑。根据戴比尔斯发布的《2019钻石行业 洞察报告》预测,到2025年将有Argyle(2020年)、Victor(2019年)、Diavik(2025 年)、Komsomolskaya(2021年)等大型天然钻石矿山因达到使用寿命而关闭,由 于新建或扩建项目无法弥补关闭矿山减少的天然钻石产量,未来一段时间天然钻石 产量将不断下降。根据AWDC和贝恩咨询发布的《2020-21年全球钻石行业报告》预 测,2023-2030年,全球天然钻石供应量乐观/保守年增速将分别为0%~1%/-2%~-1%。 培育钻石与天然钻石别无二致但价格更低,为天然钻石完美替代品。
经过多年深耕,公司积累了一批优质客户资源,主要客户群体包括消费电子配件生 产商、光伏金刚石线锯制造商、陶瓷加工工具制造商、石油勘探工具制造商等。公 司主要客户范围较广,既包括下游各细分领域的龙头企业和上市公司,此类客户在 供应商的选择方面建立了较为严格的筛选机制,公司进入后被替换的可能性较小; 还包括众多的中小型客户,进一步拓宽了公司产品的销售渠道。截至2021年末,公 司客户数量共423个,2021年,前五大客户收入占比为38.44%。

公司主要供应商相对集中,2021年对中南钻石的采购金额占比超50%。公司产品所 需的主要原材料为人造金刚石单晶,该部分原材料的采购金额较大,供应厂商较为 集中。2019/2020/2021年,公司向前五名供应商的采购金额合计占当期采购总额的 比例分别为67.89%/71.42%/82.26%,供应商集中度较高,主要是因为我国金刚石单 晶行业发展比较成熟,人造金刚石单晶的生产厂商相对集中所致。2021年度,公司 对中南钻石的采购金额占当期采购总额的比例超过50%,主要原因是我国积极发展 光伏等清洁能源从而带动金刚石微粉的市场需求,公司为控制原材料采购成本并保 证原材料稳定供应,提前储备了较多人造金刚石单晶。中南钻石为央企上市公司中 兵红箭的全资子公司,是国内超硬材料行业的龙头企业,也是全球最大的人造金刚 石制造商,其金刚石单晶产量规模较大、规格型号齐全,是行业内优质供应商,可 以满足公司生产稳定性需求。