工业金刚石包括金刚石单晶和金刚石微粉，其中金刚石微粉是由金刚石单晶经破碎、球磨等工序形成微米或亚微米级的金刚石粉体。工业金刚石稳定增长的需求主要来自传统加工领域，及以光伏新能源和第三代半导体应用为主的先进制造领域。预计到 2025 年，全球工业金刚石市场规模为 80.27 亿元，年复合增长率达 7.53%，其中我国工业金刚石市场规模将达 72.25 亿元，包括金刚石单晶市场规模 46.13 亿元和金刚石微粉市场规模 26.12 亿元。

金刚石需求空间不断扩张

1、第四代半导体打开人造金刚石大市场

化学气相沉积法（CDV）人造金刚石可制作大面积单晶晶圆，作为半导体芯片衬底可完全解决散热问题及利用金刚石的多项超级优秀的物理化学性能，制造第四代“终极半导体”。半导体材料随下游半导体市场快速增长，预计至2025年半导体材料同比增速在10%-15%之间；现阶段半导体材料市场结构可分为晶圆制造材料和封装材料，其中晶圆制造材料占比63%、封装材料占比37%，若后期该比例不发生明显变化；未来金刚石晶圆因其优异性能逐渐放量并占据相应市场份额，渗透率随产能建设不断提升，至2025年渗透率达10%。综上，预计至2025年单晶金刚石晶圆市场需求65.4亿美元2022-2025年累计需求138亿美元，折合人民币963亿元。

2、光伏高端制造需求向好

因度电成本不断下降、综合优势明显，加之全球能源政策利好，光伏发电量和渗透率在过去十年间增长迅猛，新增装机量2010年至2020年10年间增长将近20倍；预计2030年中国光伏新增装机需求达416-537GW，CAGR达24%-26%；全球新增装机需求达1246-1491GW，CAGR达25%-27%，光伏装机需求未来十年迎来十倍增长，拥有巨大的市场空间；金刚线切割具有薄片化切割、减小切口损失、降低硅料损耗、提高加工效率、提高出片率、降低污水及COD排放等优势，可以大幅降低硅片生产企业成本，提高硅片品质，未来金刚线需求有望随硅片放量大幅增长。

工业金刚石的下游需求火爆，产品供不应求致使价格上涨，行业盈利进入上升通道，未来市场前景相当不错。

产业链分布特点

1.上游分析

工业金刚石产业链上游主要是原材料和加工设备，我国占据全球工业金刚石单晶+微粉制造的大多数市场，市场存量压机 7000-9000 台：我国自2001 年突破工业金刚石关键粉末触媒技术后，工业金刚石行业得到了快速发展，在以河南省为核心的多家工业金刚石企业，技术先进、产能充足、产业链配套齐全，已形成研发、生产一体化的超硬材料产业集群，根据超硬材料网数据显示，我国目前行业存量压机 1-1.2 万台，其中用于工业金刚石 7000-9000 台；根据磨料磨具网数据显示，2020 年我国工业金刚石总产量 200 亿克拉，其中工业金刚石单晶+微粉 145 亿克拉，占据全球 95%工业金刚石原料市场份额。

2.中游分析

中游环节主要为各类金刚石工具制造企业，通过将工业金刚石经过破碎、与硬质合金结合、聚晶等多种工艺，打造多种金刚石工具，如金刚线、金刚砂轮、金刚砂带、金刚石复合片等，广泛用于下游多种切割、磨削、钻探、抛光等场景。该产业链环节分类杂、产品形态多，使用范围广，故行业集中度较低，行业里多为小规模公司。

3.下游分析

目前金刚石下游应用仍以传统建筑石材切割为主，占据销售额的 50%，规模 22亿；

机械、电子板块增幅快（包含光伏切割、消费电子切割，现阶段占比 28%，规模13 亿），未来有望成为工业金刚石需求重要增长领域；

资源开采/地质钻探主要使用工业金刚石与硬质合金构成的复合片（市场份额 17%，规模 8 亿），随油服/矿山开采市场增长；

未来 CVD 法生产的工业金刚石，可用于半导体领域的集成电路芯片、散热片等，以及军工的导弹整流罩、红外光学窗口等。

人造金刚石赛道投资机会

根据终端应用领域的不同，人造金刚石产品主要分为两大类，工业级金刚石和培育钻石。

顾名思义，工业级金刚石广泛用于工业生产，是磨削、钻探以及机械电子加工工具的原材料；而培育钻石对标的是天然钻石，二者物理化学特性完全相同，都是真钻石，只不过一个来自实验室，一个来自大自然。

培育钻石方面，高温高压法的培育周期短、成本低且颜色易控制，但纯净度稍差，只适合生产1-5克拉的小钻石；化学气相沉积法虽然合成速度慢、成本高且需要后期改色，但好在纯净度高，可以生产5克拉以上的大钻石。

工业级金刚石方面，高温高压法生产的金刚石单晶及微粉，主要用于锯切、钻进和磨削等工具性产品的制造；而化学气相沉积法生产的金刚石单晶，则多用于高科技领域，如芯片、传感器、大功率激光器件和极端环境探测器等功能性产品的制造。

两种生产方法中，中国在高温高压法上占据全球主导，既有一流的技术，又有规模成本优势，这也助力我国成为全球最大的人造金刚石生产国，在工业级金刚石上供应着全球九成以上的金刚石单晶产量，在培育钻石上供应着全球一半的培育钻石毛坯产量。

短期看，培育钻石和工业级金刚石都面临供不应求的状况，培育钻石下游需求爆发，加上俄乌危机催化，股价已经涨过一波，而培育钻石的高景气度可能会挤压工业级金刚石的产能，供不应求下将呈现涨价逻辑。

为什么说培育钻石需求旺盛？ 从两个数据中可以找到答案。

从主要生产商的业绩看，2021年，力量钻石净利润翻了近2.3倍，中兵红箭净利润预计同比增长63.90%-78.47%，黄河旋风有望大幅扭亏为盈。

由于印度在中游加工环节绝对垄断，拥有全球95%的市场份额，因此它的进出口数据也能验证下游需求的旺盛程度。

去年全年，印度培育钻石毛坯进口额同比翻了1.5倍还多，裸钻出口额也翻了一倍以上。到了今年，高景气度继续延续，1月份，印度培育钻石毛坯进口额同比增长77.3%，裸钻出口额同比增长69.5%。

而俄乌危机又添了一把火。俄罗斯是天然钻石的最大生产国和出口国，占据全球32%的天然钻石毛胚产量，如果受到制裁，会对全球天然钻石的供给产生影响。

作为天然钻石的替代品，培育钻石的需求有望大幅提升，并且今年以来，全球前两大天然钻石开采商都在涨价，而天然钻石的价格对培育钻石有一定支撑作用，所以，量价齐升的预期下，我国作为培育钻石毛胚的第一大生产国，国内生厂商自然率先受益。

消费时尚领域，天然钻石可以和培育钻石形成互补，但工业用金刚石几乎全部是人造金刚石，毕竟作为各种工具的原材料，天然金刚石又少又贵，用起来实属不划算。

虽然工业金刚石和培育钻石是两种不同的产品，但生产所用到的压机相同，只需在工艺配方上进行简单切换即可，加上我国人造金刚石生产商高度集中，四家头部企业，中南钻石、黄河旋风、豫金刚石和力量钻石，占据国内金刚石单晶七成以上的市场份额。

这就意味着，考虑到培育钻石订单不断，以及60%左右的高毛利，生产商有动力将原本生产工业金刚石的机器转去生产培育钻石，而供给集中又使得扩产速度慢。在工业需求相对稳定，但供给被压缩的情况下，工业金刚石价格有望开启上行趋势，由于成本端几乎不变，涨价直接带来的就是利润的提升。

力量钻石在2021年年报中也提到，培育钻石的需求迅速增长，国内主流生产商大幅增加培育钻石的生产力度，但新产能建设进度缓慢，导致工业用金刚石产能大幅降低，加上光伏、新能源、消费电子领域对工业金刚石的需求增加，市场供应紧张下，销售价格明显上涨。

小结一下，无论是培育钻石还是工业金刚石，短期都供不应求，培育钻石是供给相对稳定，需求爆发造成的供不应求，而工业金刚石是需求相对稳定，供给被挤压导致的供不应求，供不应求下产品有望涨价，在成本变化不大的情况下，主流生产商直接受益。

中长期机会 技术更迭与国产替代

中长期看，培育钻石凭借品质、性价比和环保等多方面优势，在当前渗透率很低的情况下，未来对天然钻石的替代空间还很大；而工业金刚石除了在新能源和消费电子等方面有新增需求外，通过补足技术短板，在军工、半导体等高端制造领域有望开拓新的应用。

目前已探明的天然钻石储量约25亿克拉，看起来很多，但其实1克拉只有0.2克，25亿克拉也就对应500吨，况且有300多吨已经被开采，剩下还有一半不到，所以近年来，全球天然钻石毛胚产量持续下降，而且降幅有逐年扩大的趋势。

2018年至2020年，全球天然钻石毛胚产量的同比降幅已由3.29%大幅扩大至23.02%。而天然钻石产量下降的同时，下游需求却快速增长，那么培育钻石自然成了接棒主力。

与天然钻石相比，培育钻石培育周期短，成色和尺寸在培育过程中也好控制，品质能够快速迎合市场需求，虽然品质相同，但零售价格只有天然钻石的35%左右；环保方面，培育钻石的碳排放量仅为开采钻石的十五亿分之一，耗水量仅为天然钻石的六十九亿分之一，更符合当下“碳中和”的发展目标。

全球范围内，美国和中国是培育钻石下游零售的前两大市场，前者占80%，后者占10%，但看看这两大市场的渗透率，2020年，美国只有9.6%，中国连美国的一半都不到，仅为4%。

这么看，如果国内生产商在化学气相沉积法上有所突破，就能弥补在高纯度大克拉钻石上的市场缺口，随着年轻一代消费者认知接受度的提高，未来培育钻石对天然钻石的替代空间还很大！

前面讲生产技术时提到，我国擅长高温高压法，用这种方法生产的工业金刚石适合建筑工程、勘探采矿和机械制造等应用场景，其中值得注意的是光伏的金刚线切割。无论是风光大基地的集中式光伏，还是整县推进的分布式光伏，都有力支撑起“十四五”、“十五五”期间的装机量，作为硅片切割的必备，金刚线未来的应用空间不用多说。

虽然高温高压法上全球领先，但化学气相沉积法上，我国还处于研发阶段，只有国机精工、四方达等少数厂商布局，全球市场份额主要集中在美国和印度手中。

而用化学气相沉积法生产的金刚石单晶恰恰适合应用于高端制造领域，比如半导体产业的集成电路、超高频大功率电子器件，生物科技产业的生物传感器，以及航天航空产业的各种极端环境探测器等等。如果能够实现国产替代，这些产业的空间也不用多说。

目前，我国生产商也在朝这个方向努力，以力量钻石为例，公司将纳米金刚石、光学窗口材料、高性能散热材料以及半导体材料作为未来的研发方向。

最后总结一下，短期看，培育钻石和工业金刚石在供不应求下都呈现涨价逻辑，而长期看，如果能够实现化学气相沉积法的技术突破，培育钻石对天然钻石的替代空间巨大，工业金刚石的应用也可以向半导体、军工等高端制造领域拓展。

文章来源：笨驴财经，概念爱好者，飞鲸投研