下游行业景气+需求扩容,产能提升+产品升级。
金刚石微粉是金刚石单晶经过破碎、球磨等加工后形成的微米级或亚微米 级超细金刚石粉体,下游应用主要包括两个方面:1)利用人造金刚石超硬、耐 磨、抗腐蚀的力学特性,通常用于制造磨、削、切、割等各类工具,应用于清 洁能源、消费电子、半导体、陶瓷石材、油气开采、地质钻探、机械加工等领 域;2)利用人造金刚石在光、电、声、磁、热等方面的特殊性能,用于制造重 要的功能性材料,终端应用领域于航空航天、国防军工、生物医药等高科技领 域。 产业链来看,金刚石微粉位于产业链中游,上游原材料主要为人造金刚石 单晶,下游应用领域广泛,包括清洁能源(光伏)、消费电子、半导体、陶瓷石 材等领域,因此终端应用行业的景气程度及应用渗透率将直接影响金刚石微粉 的市场需求。

(1)光伏:装机高增长确定性强
金刚石线是将金刚石微粉以一定的分布密度均匀地固结在高强度钢线基体 上制成的,主要用于晶体硅、蓝宝石、精密陶瓷等硬脆材料的切割。其中,用 于光伏晶硅切片的金刚石线用量最大、占金刚石线总需求量的比例超过 90%。 光伏产业链上游为硅料的采集及硅片的生产环节,其中硅片切割是硅片生 产环节的主要工序,金刚石线可用于硅棒截断、硅锭开方、硅片切割,具有切 割速度快、切片效率高、硅料损耗低、环保等优势,能够大幅降低线耗成本。 2015 年金刚石线锯实现国产化和规模化生产后,产品价格迅速降低,金刚 石线凭借高效率、高出片率优势迅速取代游离磨料砂浆线,在光伏硅片切割领 域快速渗透,金刚石线需求爆发式增长,拉动线锯用金刚石微粉需求大幅提升。 受“光伏 531 新政”影响,2H18 光伏装机量较预期大幅下降,叠加金刚 石线市场竞争加剧,出现供过于求局面,金刚石线需求及价格大幅下降,线锯 用微粉销售面临短期波动。 光伏新增装机高景气度确定性高。在“碳中和、碳达峰”目标指引和国家 政策扶持下,预计“十四五”期间,光伏行业发展呈现高景气态势,全球及我 国新增光伏装机将有大幅增长。根据 CPIA 数据,预计 2022-2025 年,全球光 伏年均新增装机将达到 232-286GW,我国光伏年均新增装机将达到 83-99GW, 20-25 年全球光伏新增装机容量 CAGR 为 15.7%-20.5%。
金刚石微粉作为光伏晶硅切片用金刚石线的主要原材料,市场需求有望持 续旺盛。乐观假设下,我们预计 2022-2025 年光伏晶硅切割用金刚石线需求分 别为 1.44/1.89/2.34/2.61 亿公里、CAGR 达 31%;2022-2025 年线锯用金刚石 微粉需求量由 8.64 亿克拉增长至 13.07 亿克拉、金刚石单晶需求量由 28.8 亿 克拉增长至 43.56亿克拉,21-25年 CAGR 达 22%。根据中国磨料磨具工业年 鉴,2020 年我国工业金刚石单晶+微粉总产量 145 亿克拉,仅考虑新增光伏晶 硅切割线距用金刚石微粉/金刚石单晶需求量,预计至 2025 年我国工业金刚石 单晶+微粉总产量达 201.6 亿克拉,对应 CAGR 达 6.82%。 核心假设: 1)细线化、薄片化趋势下,单 GM 线耗有所增加,单公里金刚石线的微 粉 耗 用 量 有 所 下 降 , 假 设 2022-2025 年 单 GW 线 耗 分 别 为 48/55/60/60 万公里,单公里金刚石线的微粉耗用量分别为 6/5.5/5/5 克拉。 2)根据力量钻石招股说明书,金刚石单晶耗用量=线锯用金刚石微粉重量 /0.3。
(2)第三代半导体:渗透率提升空间大
第三代半导体目前进入产业化快速发展阶段,主流器件碳化硅基器件凭借 适合高压、高可靠性情景优势,有望显示出竞争力,并在下游行业(新能源汽 车、工控等领域)得到广泛应用并快速发展。根据 CASA Research 数据,预 计 2020-2025 年国内 SiC、GaN汽车市场规模将由 15.8 亿元增长至 45.9 亿元、 对应 CAGR 为 23.77%,全球 SiC、GaN 新能源汽车市场规模将由 20 亿元增 长至 100.2 亿元、对应 CAGR 为 38.03%。 第三代半导体碳化硅(SiC)材料硬度大,在碳化硅(SiC)晶体切割、晶 片研磨、晶片抛光等几个生产环节均需使用金刚石微粉或相关产品进行加工, 从而带动金刚石微粉市场需求的增长。根据 TrendForce,预计 2022-2026 年 车用 SiC 功率元件市场规模由 10.67 亿元增长至 39.42 亿元、对应 CAGR 为 38.64%。

受益下游需求回暖,叠加公司积极挖掘下游行业需求、加大客户开发以及 提升生产工艺,20 年来公司金刚石微粉的产能利用率和产销率呈上升趋势, 2021 年产能利用率和产销率分别达 94.23%/100.33%。 公司 22 年 7 月 18 日在北交所上市,发行 1265 万股,每股发行价格 28.18 元,实际募集资金总额 3.29 亿元,主要用于金刚石微粉智能生产基地扩 建(总投资额 1.5 亿元、2 年建设完成)、研发中心升级(总投资额 7345 万元) 及补充流动资金。截至 2022 年 9 月 9 日,公司以自筹资金预先投入研发中心 升级项目的实际投资金额 2415 万元、占项目总投资额的 33%。
金刚石微粉智能生产基地扩建项目建成达产后,预计每年可新增金刚石微 粉产能 7.5 亿克拉,新增金刚石破碎整形料产能 0.4 亿克拉,合计 7.9 亿克拉, 相较于 21 年产能(9.09 亿克拉)提升 87%。
金刚石微粉生产主要集中在国内,且行业集中度较低、整体呈小而分散的 竞争格局,长尾企业数量众多,低品级产品同质化较为严重。随着下游尖端科 技和高端制造业的发展,高端金刚石工具市场需求显现,对金刚石微粉产品性 能和品质提出更高要求,同时金刚石微粉行业正在向智能化生产发展,预计行 业集中化趋势不断加强。下游行业持续升级&高景气下资金实力较强、产品结 构丰富、技术含量和附加值较高的头部金刚石微粉生产商有望率先受益,快速 抢占精细化、专用化产品市场份额,从而拉动销售和收入快速提升。 公司成立十多年来专研金刚石微粉生产,产品覆盖全品级、下游应用广泛, 募投项目研发中心升级(投资 7345 万元)涉及的研发课题包括粉碎法 D50 小 于 50 纳米金刚石制备、高端专用金刚石微粉制备、培育钻石研究等前瞻性方 向,储备未来长期增长点。22H1 公司产品在第三代半导体行业应用取得突破, 销量明显增长。
布局 CVD 培育钻石赛道,下一步方向为开拓 CVD 金刚石单晶和 CVD 金 刚石膜。22 年 8 月,公司成功研发生产出培育钻石产品、已达到可售标准,目 前产品质量仍在进一步优化中;与哈工大郑州研究院签署战略合作协议,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。 首饰领域,培育钻石下游需求于 2019 年打开,21 年以来,印度培育钻石 毛坯进口、裸钻出口金额获益渗透率提升、下游终端复苏,呈现提速增长态势, 22 年 1-9 月印度培育钻毛坯进口/裸钻出口 12.31/13.29 亿美元、分别同比 +52%/+64.4%,渗透率分别为 7.71%(同比+1.93PCT)/6.72%(+2.47PCT)、 提升趋势不变。