2022年黄河旋风研究报告 超硬材料领军企业，培育钻石业务迎来增长

1. 黄河旋风：民企超硬材料龙头，产能/技术行业领先

1.1.超硬材料领军企业，聚焦主业改善盈利能力

黄河旋风成立于 1998 年，是我国超硬材料领域首家上市民营企业。公司主营产 品涵盖超硬材料及制品、超硬复合材料及制品等，是目前国内规模领先、品种最 齐全、产业链最完整的超硬材料供应商，产量居全国前列。 公司自 2001 年开始培育钻石的研发工作，并于 2005 年成功培育出第一颗宝石 级培育钻石。经过十年酝酿，公司于 2015 年实现了培育钻石产业化，逐步突破 2.5-3.0ct 培育钻石量产技术。2021 年，公司培育钻石年产量达 100 多万克拉， 其中高端品质占市场的 50%以上。

1.2.产品体系完备，覆盖超硬材料全产业链

主营人造金刚石产品，上下游延伸构筑全产业链优势。公司下属最大事业部超硬 材料事业部产品包括培育钻石、工业金刚石产品；其他事业部则负责生产金刚石 复合片、金属粉末、超硬刀具等超硬材料系列产品。公司超硬材料产业链覆盖“原 料制备-芯柱制备-合成块组装-压机合成-制品生产”全流程，产品体系完备。

公司主要产品培育钻石、工业金刚石、复合片均使用高温高压法（HTHP）生产， 核心生产设备为六面顶压机。其中金刚石产品上游包括石墨粉、金属触媒等，下 游应用领域主要为磨料磨具、刀具、珠宝饰品等。公司可自制金属粉末等原材料， 并建有超硬刀具、金刚石线等制品产线。

1.3.股权结构：拟向实控人全额定增，强化公司治理

实控人控制公司 20.36%股权，控股子公司全额认购定增彰显信心。公司实控人 乔秋生直接持有公司 2.18%股权，并通过黄河实业集团间接控制公司 18.18% 股权，合计控制公司 20.36%股权。 2022 年 4 月 6 日，公司发布最新定增方案，拟募资不超 10.5 亿元用于培育钻 石产业化项目及公司发展。此次定增由实控人控股子公司昶晟控股全额认购，若 实施完毕，乔秋生直接及通过黄河实业、昶晟控股间接持有黄河旋风的股份最高 可达 27.73%，公司治理的稳定性将进一步提升。2022 年 8 月 11 日，公司此 次定增获得中国证监会受理。

1.4.超硬材料主业高增，业绩反转向上

超硬材料主业高增暨剥离名匠业务后，业绩扭亏为盈。2021 年，公司实现营业 收入 26.52 亿元，同比增长 8.24%；实现归母净利润 0.43 亿元，同比扭亏为 盈。2022H1，公司预计实现归母净利润 0.71 亿元，同比增长 194.20%，其中 2022Q2 实现归母净利润 0.42 亿元，同比增长 205.61%。公司脱手“上海明 匠”后，重新聚焦超硬材料主业并着力提升毛利率水平较高的培育钻石产品的产 销规模。当前战略调整的成效已初步显现，未来经营情况有望持续向好。

超硬材料主业稳健贡献收入及利润，需求高增提振业绩。分业务来看，培育钻石 /工业金刚石 2021 年贡献收入 16.45 亿元，同比增长 38.99%，占当期收入的 62.03%；金属粉末、建筑机械、其他超硬材料及制品、其他业务分别实现收入 1.87、0.31、1.72、6.17 亿元，占当期收入的 7.05%、1.18%、6.48%、23.26%。 受益于培育钻石及工业金刚石下游需求高增，公司主业产品产销两旺，公司业绩 快速增长。

超硬材料产品结构优化，主营业务盈利能力大幅提升。2021 年，培育钻石/工业 金刚石合计贡献毛利 7.43 亿元，同比增长 94.21%，毛利率达 45.14%，同比+12.84pct。高毛利的培育钻石产品占比提升，同时工业金刚石供不应求下毛利 率大幅改善，带动公司主业盈利能力提升。2021 年，公司综合毛利率提升至 30.83%，同比+10.65pct。

财务压力拐点已现，净利率稳步提升。受收购名匠事件影响，公司债务规模较大。 截至 2021 年末，公司短期借款及长期借款合计 50.89 亿元。2020 年 5 月 24 日，公司与灿泽智能签署了《关于上海明匠智能系统有限公司的股份转让协议》， 以 10 万元的价格向灿泽智能转让公司持有上海明匠 49%的股权，彻底剥离名 匠相关业务。公司聚焦超硬材料主业，盈利回升下融资渠道拓宽、融资成本下降， 2021 年财务费用率为 11.89%，同比-0.69pct。2022Q1，公司净利率回升至 4.74%，盈利能力逐步改善。

2. 培育钻石：千亿消费市场，高景气周期下龙头生产商获益

2.1.财通商社培育钻石五周期论

2.1.1. 上游维持高景气，龙头马太效应强化

培育钻石行业景气周期可划分为五大阶段，2018 年至今核心受益于海外需求启 动，国内制造商基于技术优势扩产提振业绩，目前仍处于上游资本开支周期，龙 头厂商加码产能享受行业高增红利。

1）海外库存周期启动（2018-2020）：海外需求从 0 到 1，美国需求开始 启动，国内上游制造商基于国际分工体系进入景气周期；

2）上游资本开支周期启动（2020-2022）：海外需求快速增长，国内头部 生产商盈利能力大幅提升，业绩逐步释放。行业扩产马太效应显现，制造商 龙头基于技术优势，加大扩产享受行业高增红利，生产端进入高景气周期；

3）国内渠道库存周期启动（中短期）：国内需求从 0 到 1，终端珠宝品牌商 进入培育钻石销售，供给短缺瞬时加剧，上游景气进一步强化进入黄金期， 同时下游珠宝板块步入景气周期；

4）国内渗透率提升周期（中期）：上游供给提升下产品价格优化，C 端渗透 率有望大幅提升，下游品牌渠道利润空间打开，渠道商进入黄金期；

5）培育钻消费升级周期（长期）：产品从价格导向转变为设计、品牌导向， 下游出现差异化行情。

2.1.2. 上游维持高景气，工艺壁垒下龙头马太效应强化

河南“982”工程等重大项目相继出台，龙头 CAPX 占据主导地位。头部企业 中兵红箭、黄河旋风、力量钻石等经验技术丰富，主导培育钻石扩产。目前在建 的重点项目投资额合计超 140 亿元，建设期普遍在 2-4 年，我们预计可新增毛 坯产能 1200 万克拉左右。

“Know-How”构筑生产企业核心优势，触媒工艺成龙头关键壁垒。HPHT 法下，触媒材料主要包括：Fe、Co、Mn、Ni、Pt、Ru、Rh、Pd、Ir、Os、Ta、 Cr 等金属元素和 P、S 等非金属元素。触媒材料的加入，可大大降低人工合成 金刚石的温压条件，同时改变钻石的晶体形貌、颜色、净度、应力条件等。我国 培育钻石采用的触媒体系经过了 Fe-Ni-Mn-Co、Fe-Ni-Co 到 Fe-Ni、FeNi（S，P）再到 Fe-Co（S，P）的转变。 头部厂商中南钻石、黄河旋风、力量钻石等得益于对触媒成分及比例有了较为精 准的掌握，在合成培育钻石中取得快速突破。中南钻石旗下申田碳素、黄河旋风 /力量钻石旗下触媒厂分别负责自身触媒粉生产及合成芯棒制备，保障原料供应。 同时工人操作熟练程度影响生产的稳定性及连续性，熟练工人可针对合成中压机 电流及压力变化迅速做出反应，且可同时操作多台设备，新员工一旦操作失误会 导致压机“放炮”，合成失败的同时毁损 6 个顶锤。头部厂商通过一体化经营， 多环节经验沟通、新老员工搭配构筑自身生产优势。

2.2. 培育钻石千亿消费市场

2.2.1. 全球培育钻石产业链：中印美三国主导

中国、印度、美国分别为培育钻石生产、加工、消费第一大市场。全球相当数量 的培育钻石也经历了“中国→印度→美国”的流动过程。2020 年，中国生产了 全球 40%+培育钻石，其中 70-80%最终流向美国市场；印度打磨了全球 90% 的钻石；美国则消费了全球 80%的培育钻石，其中 30-40%可追溯至中国。

培育钻石产业链毛利率呈现典型的“微笑曲线”。上游钻石毛坯生产商存在生产 技术优势，毛利率普遍在 60%左右；中游贸易加工商等因门槛较低，毛利率仅 10-20%；下游零售商享受品牌溢价，毛利率普遍为 60-70%。

2.2.2. 培育钻竞争优势：高性价比

高性价比构筑核心优势：培育白钻价格仅是天然钻的 1/4。随着培育钻石产能不 断扩张及技术进步，培育钻石和天然钻石之间的价格差异稳步扩大，以 1 克拉成 品裸钻（圆钻、VS、G 色）为例，2016-2021 年价格差异从 10-15%扩大到 75%甚至更高。截至 2021Q3，天然钻石裸钻价格约为 6000 美元/克拉，培育 钻石裸钻价格约为 1800 美元/克拉。以时尚类钻石首饰为主的 Pandora “Brilliance”系列，定价仅 600 美元/克拉。 自然界中红色、蓝色、绿色都是极为罕见的钻石颜色，价格高昂。实验室培育技 术解决了彩钻的稀少问题，为年轻群体提供了极具性价比的选择。1 克拉天然蓝 钻的价格在 10-30 万元不等；品级较高的蓝色培育钻石，1 克拉的价格也仅为 2-4 万元。

2.2.3. 供给端 HPHT 与 CVD 法齐头并进，中国占比超 40%

我们预计到 2025 年培育钻石产量达到 3837 万克拉。仅考虑产量规模，培育钻 石在钻石生产端渗透率达到 23%，年复合增速为 41%。核心假设如下：

河南地区目前重点在建项目预计可新增毛坯产能 1000 万克拉左右，建设期 2-4 年。考虑部分项目建设不及预期及后续全国扩产，预计到 2025 年中国 HPHT 法产能净增长 1200 万克拉。

中国、印度、发达地区 2022-2025 年 CVD 设备数量年增速分别为 50%、40%、10%；

预计 2022-2025 年天然钻石产量增速为 3%。

2.2.4. 印度垄断打磨市场，进出口数据高增验证培育钻行业高景气

印度人工成本低廉，包揽全球 90%钻石加工业务。钻石打磨加工厂商集中在印 度苏拉特，当地约 70 万人从事钻石加工业，包揽了全球近 90%的钻石加工业 务。在巴西和非洲发现钻石之前，印度一直是钻石的主产区，当地打磨加工历史 悠久、行业竞争门槛较低、劳动力成本低廉，大型加工厂和传统家庭作坊并存， 打磨量占比极高但切工相对落后。 据 GJEPC 数据，2019 年底培育钻石进出口数据已经明显增长，受疫情影响短 暂下滑后恢复高增速。2022 年 6 月，印度培育钻石毛坯进口额为 1.48 亿美元， 同比增长 47.39%，培育钻石裸钻出口额为 1.49 亿美元，同比增长 56.78%； 培育钻石进口端渗透率为 7.75%，同比+2.15pct；出口端渗透率为 6.89%，同 比+2.32pct。

2.2.5. 需求端年复合增速达 37%，美国市场贡献主要增量

我们预计 2025 年全球培育钻石饰品市场空间 131 亿美元，裸钻需求达到 44 亿 美元。仅考虑金额，培育钻石在需求端的渗透率达到 13%，年复合增速为 37%。 核心假设如下：

美国钻石饰品市场交易额每年增长 4%，美国培育钻渗透率每年+3pct，全 球钻石饰品市场交易额每年增长 5%；

较长时间内培育钻石消费仍以美国市场为主（2021 年 80%，2022 年开始 每年-2pct）；

裸钻与饰品价格比例为 1：3。

2.3. 工业金刚石：行业供不应求，盈利能力恢复

2.3.1. 我国金刚石供应占全球 90%以上

金刚石行业供应集中，全球生产看河南。我国在 1963 年成功研制出第一颗人造 金刚石，经过 50 多年的发展，形成了完整的产业体系。从 2000 年开始，我国 成为全球最大人造金刚石生产国，2010 年产量即突破 100 亿克拉。2019 年， 我国金刚石单晶产量为 142 亿克拉，占全球总产量的 90%以上。 金刚石单晶领域，河南产量占全国的 80%，其中中南钻石、黄河旋风、郑州华 晶、力量钻石占据全国近 70%的市场份额；金刚石微粉领域，2019 年全国产量约 25.3 亿克拉，其中商丘柘城微粉产业集群占据国内微粉市场的 80%。

较长时间内，金刚石单晶下游需求平稳，国内产能供应充足，价格稳定在 0.3 元 /克拉左右。2017-2018 年价格明显上涨，主要原因为光伏硅片切割技术替代导 致线锯用微粉市场供不应求，销售价格、市场需求均大幅增加，金刚石单晶作为 生产金刚石微粉的原材料，其市场价格亦随之上涨。2019 年后，金刚石微粉市 场供求关系逐步恢复平衡、市场价格有所回落，金刚石单晶的价格也随之下降。 2021 年以来，需求高增叠加供应不足，导致工业金刚石价格总体涨幅达到 50%, 部分产品涨幅超 70%。受培育钻石市场需求火爆影响，许多公司将产能逐渐向 培育钻石倾斜，导致工业金刚石产能下降，无法满足市场需求，同时光伏、电子 等下游需求高增，导致价格大幅上涨。

2.3.2. 下游应用广泛，供给缺口致价格居高难下

下游市场需求高增，价格有望维持在高位。金刚石单晶和金刚石微粉产品具有超 硬、耐磨、抗腐蚀等优良性能，属于高效、高精、半永久性、环保型先进无机非 金属材料，是生产用于对高硬脆、难加工材料进行锯、切、磨、钻等加工工具的 核心耗材，终端应用领域广泛覆盖建材石材、勘探采掘、机械加工、清洁能源、 消费电子、半导体等行业。 近年来，光伏、消费电子等行业快速发展，对金刚石微粉需求大增，同时拉动其 原料金刚石单晶的需求。光伏领域，2017 年金刚石线锯切割技术全面取代碳化 硅砂浆切割技术广泛应用于光伏单晶硅、多晶硅材料切割领域，金刚石线需求量 提升拉动微粉需求；消费电子领域，金刚石微粉及制品可为电子玻璃等提供高质 量的精密表面处理，为微粉创造广阔的市场空间。

3. 定增加码产能，主业迎二次增长

3.1.产能规模领先，定增扩产享行业高增红利

3.1.1. 存量装机 3000 余台，行业双杰之一

在产压机总量行业第二，产量稳居前列。截至 2021 年末，公司在产六面顶压机 共 3000 余台，其中 1000 余台用于培育钻石生产。同时，公司掌握了油缸压力 大于 110MPa 的锻造铰链梁六面顶压机开发技术，优化压机性能，达到国际先 进水平。UDS 系列压机是公司自行研制的目前国内领先的超硬材料生产设备。 公司超硬材料产业链覆盖“原料制备-芯柱制备-压机合成-超硬材料制品生产” 全流程，产品体系完备。作为国内唯一一家金刚石及制品布局全产业链的企业， 公司专注于人工合成金刚石产品，能够自主研发人造金刚石产业链上所涉及的制 品、设备和其他辅助原料等。

3.1.2. 定增扩大产能，完善产业链布局

多次定增推动项目落地，布局超硬材料全产业链。2014 年以来，公司多次再融 资用于项目产业化，扩大超硬材料业务领域，先后布局金刚石微粉、超硬刀具、 培育钻石、金刚石仙居、金属粉末等。2015 年，公司定增募资扩大培育钻产线， 满足生产需要。其中，“宝石级大单晶”项目总投资 4.30 亿元，新增高压合成 装备、机加工设备等精密设备 299 台（套），达产后形成无色大单晶钻石 73.50 万克拉、片状大单晶金刚石 49.28 万片的产能。 2022 年 4 月 6 日，公司发布最新定增方案，拟募资不超 10.5 亿元用于培育钻 石产业化项目及公司发展。其中超大腔体智能化锻造压机合成钻石产业化项目 （一期）总投资 12.44 亿元，拟使用募集资金 8 亿元，计划新增 500 台（套） 超大腔体压机，达产后实现 HTHP 法培育钻石产能 58.66 万克拉/年，年销售收 入达 9.66 亿元。

重点项目获地方政府大力支持，公司产能扩张提速。公司培育钻石产业化项目入 选 2022 年河南省重点项目及“982”补短板工程。“超大腔体智能化锻造压机 合成钻石产业化”项目为河南省“982”工程重点项目，总投资额 26.70 亿元， 2022 年计划完成 6 亿元。该项目分两期完成，达产后将新增高温高压法培育钻 石产能 130 万克拉/年。

国资、产业资本合建产能，加快转化把握行业红利。公司与济源国资、许昌国资、 超赢产业合资设立济风钻石、许钻科技、超赢钻石，发挥多方优势共建培育钻石 产能。其中济风钻石（一期）、许钻科技（一期）均规划新上 150 台六面顶压机， 投资 3 亿元。2021 年底，公司表示许钻科技压机扩产在逐步推进中。

3.1.3. 技术研发投入保障产品品质

加大研发投入提升工艺水平和产品品质，构筑核心优势。公司产品的性能和各项 指标保持稳定，造就了在下游产品市场的良好声誉。“旋风”牌人造金刚石被国 家质检总局评为“中国名牌”产品，品牌效应助推企业发展。公司经过 20 多年 的技术积累，先后完成了 1-20 克拉高品级无色及彩色培育钻石合成技术开发， 颜色等级达到国际领先水平，所生产的培育钻石产品颜色集中在 D-F 色，90% 以上产品达到钻石颜色最高等级 D 级。公司培育钻市场认可度高，高端产品销 量占整体市场的 50%以上。 2021 年公司研发费用达 7730 万元，同比增长 20.14%。公司拥有托国家级企 业技术中心和企业博士后科研工作站，拥有大专以上的科技人员 624 人，占比 28.57%；研究开发人员 335 人，占比 15.34%。同时，公司与吉林大学、中南 大学、郑州大学、河南工业大学、郑州轻工业大学、河南理工大学等高校的技术 人才合作，引进博士 15 人，加强人造金刚石及其制品的设计、研究、生产。

牵头设立河南省金刚石材料产业研究院，打造创新联合体。3 月 10 日，河南省 工业和信息化厅公布了《关于拟组建第二批省产业研究院名单的公示》，由黄河 旋风申报的“河南省金刚石材料产业研究院”名列其中。金刚石材料产业研究院 主要围绕金刚石合成及应用等领域开展创新，聚焦以金刚石为主的功能性金刚石 应用技术、高端金刚石工具制品、第三代半导体材料研究，大力开发布局 5G 时 代所需的半导体材料，拓展金刚石在光学领域、热学领域、半导体领域的应用。 该联合体致力于从原辅材料、装备制造、金刚石合成、制品制造及高端应用等领 域，重点突破大腔体智能煅造压机装备关键技术、10-15mm 超大粒径钻石的产 业化技术、金刚石工具专用预合金粉及复合粉体、人造金刚石磨料精密分级分选 技术、金刚石复合截齿、CVD 金刚石生长技术和装备、金刚石新功能应用、可 替代叶蜡石高温高压介质材料的合成制备、金刚石表面金属化制备及应用等。

3.2. 债务压力结构性改善，经营性现金流好转

债务压力结构性下降，业绩释放可期。截至 2021 年末，公司短期借款余额 46.31 亿元（同比+45%），长期借款余额 4.58 亿元（同比+51%），全年财务费用 3.15 亿元（同比+2.33%）。随着公司超硬材料主业经营业绩好转，同时当地政府大力 支持公司发展，公司融资渠道拓宽、融资成本下降，通过低息债务置换，整体债 务压力结构性下降，未来业绩有望持续释放。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）