培育钻石行业研究调研分析.docx

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1、培育钻石：从工业明珠到消费新风尚钻石作为强折射、高色散的宝石品种，在奢侈珠宝中占据一席之地，同时具备高强度、高灵敏、高透光、高功率、高热传导率和高电子迁移等热、光、电、声和化学性能优势，被广泛应用于建材石材、勘探采掘、机械加工、清洁能源、消费电子、半导体等领域。人造金刚石被广泛应用于工业生产中，而培育钻石作为钻石消费领域的新兴选择，主要用于制作各类钻石饰品及其他时尚消费品。O1培育钻石的基本介绍1培育钻石：宝石级大单晶培育钻石是人造金刚石中的宝石级大单晶，是依靠超硬材料工业技术不断发展而诞生的品种。随着科学技术发展，对加工表面光滑度和加工精度要求越来越高，超硬材料需求量也随只增加。天然金刚石适

2、合做切削道具的比例低，价格昂贵,人们开始通过实验室模拟天然钻石生长环境合成钻石。培育钻石最早在1954年由美国通用电气公司科学家赫伯特斯特朗运用化学气相沉积法合成而成，中国在1963年合成了第一颗人造细粒钻石。早期人造钻石在硬度、热导率等属性上达到了天然钻石的标准，但在色泽、纯度、体积上仍有差距,主要以磨料、磨具、刀具等形式应用于工业领域。随着合成工艺不断改进，宝石级大单晶技术获得突破，已经可以合成出30克拉的无色钻石，人工钻石也从工业品市场逐渐走向消费品市场。一般而言，业级钻石被称为金刚石，宝石级钻石被称为培育钻石。2 .培育钻石是人工培育的真钻石培育钻石与天然钻石无异，是实验室培育的真钻石

3、。培育钻石与天然钻石具有相同的晶体结构、化学成分、光学和物理特性，二者均为纯碳构成的晶体，在透明度、折射率、色散、颜色等方面没有明显差异。专业人士需要通过激光光源以及激光光源等高科技设备才可鉴别培育钻石和天然钻石，但二者在肉眼上难以通过外观品质分辨。培育钻石是人工培育的真钻石。目前市场上的伪钻石主要是错石和莫桑石两种，错石的主要成分为硅酸错，莫桑石的主要成分为碳化硅，在元素组成、晶体结构、火彩、光泽上均与天然钻石有明显差异。真钻石包括天然钻石和人工培育钻石，两者的差异仅在于合成环境与形成方式，天然钻石在地壳活动或卫星撞击等天然环境形成，而培育钻石是在实验室中高温高压或高温低压特定环境形成。表1

4、培育钻石、天然钻石、莫桑石与钻石性质对比培育钻石天然钻石莫桑石铸石化学成分碳碳碳化砂H酸错折射率2.422.422.652.18密度(gcp)3.523.523.225.56-6仪散0.0440.0440.1040.060莫氏硬度10109258-8.5热导率(WKCm)262623-4.92.09x10-3热膨胀系数（K-I）0.8x10-60.8x10-64.0x10-65.0x10-63 资料来源：网络资料4 .培育钻石获得权威机构认可国际权威机构完善培育钻石鉴定标准，保障行业良性发展。对于品质接近的钻石，消费者无法通过肉眼进行区分，同时为了避免消费者买到莫桑石、错石等伪钻石，需要权威鉴

5、定机构出具的鉴定报告了解所购买的钻石品质。目前国际上权威鉴定机构GI（国际宝石学院）、GIA（美国宝石学院）、HRD（比利时钻石高阶层议会）均提供培育钻石的鉴定服务。三家鉴定机构根据钻石的颜色(CO1Or)、净度(CIarity)、切工(CUt)及质量(Carat)四个方面进行等级划分，简称4C分级,并采用与天然钻石一样的标准对培育钻石进行4C属性分级。为了保障消费者的知情权，三家鉴定机构均会在报告中标注“1ABORATORYGROWND1AMOND(培育钻石并注明培育钻石的生长方法和钻石类型，同时会标注是否经过净度后期处理)。我国珠宝鉴定机构认可培育钻石身份。2019年国家珠宝玉石质量监督检

6、验中心(NGTC)发布并实施合成钻石鉴定与分级企业标准。2023年NGTC发布合成钻石鉴定与品质评价代替2019年发布的企业标准，将人工钻石定名为合成钻石或实验室培育钻石，对应的英文名称为SyntheticDiamoncT和“1aboratory-grownDiamond。2023年4月NGTC推出实验室培育钻石的鉴定和品质分级业务，与现有天然钻石分级证书内容基本一致，仅在证书外观色有此差异。202全国珠宝玉石标准化技术委员会修改珠宝玉石名称国家标准，增加合成钻石又称培育钻石，为人工钻石定名。国家鉴定机构和国家标准委员会均认可培育钻石的市场地位，极大促进了培育钻石在珠宝行业开拓市场的力度。02

7、培育钻石与天然钻石的区别1检测方法、吸收光谱、发光性质、包裹体不同培育钻石与天然钻石可通过特殊检测方法进行分别。培育钻石与天然钻石的晶体结构完全相同，主要化学成分也别无二致，差异体现在由于生长条件不同而引入的缺陷种类、浓度和分布差异，近20年来的鉴定方法有红外光谱分析、宝石学特征观察、发光图像观察和光致发光光谱分析。培育钻石与天然钻石红外吸收光谱不同。钻石中的常见杂质为氮元素和硼元素，由于培育钻石生长周期短，杂质元素来不及聚集，同时通过使用除氮剂等方法，培育钻石含氮量极低。CVD培育钻石通常采用甲烷为氢源，也会引入部分杂质氢元素。培育钻石和天然钻石在杂质元素种类和分布的细微差异会产生不同的红外

8、吸收光谱，根据光谱可确定钻石的生长方法。培育钻石与天然钻石发光性质不同。钻石品格中的某些缺陷，在合适的光源激发下会发出可见光，而缺陷种类与生长条件密切相关，使得培育钻石与天然钻石的发光性质存在差异。HPHT培育钻石在短波紫外灯下多呈中到强的黄绿色到蓝绿色荧光，长波紫外灯下多数呈情性或弱黄绿色荧光:CVD培育钻石在短波紫外灯下呈中到强的黄到黄绿色荧光，长波紫外灯下多呈情性。特别地，HPHT培育钻石经短波紫外灯照射后多具有蓝绿色磷光。培育钻石与天然钻石包裹体不同。由于生长环境中的化学组分存在美异，培育钻石与天然钻石在包裹体种类上大不相同。天然钻石中常见矿物晶体、白色云雾状包裹体，而HPHT培育钻石

9、的特征包裹体主要为生产过程中使用的铁、钻、银等金属助熔剂的残余，外观上为近球形或拉长的深色包裹体，金属光泽，含量足够高时甚至可以被磁铁吸引。CVD培育钻石往往可见球状或聚集的针尖状黑色包裹体，为无定形碳或微晶石墨。2.培育钻石比天然钻石更加低碳环保、成本更低、更加可控3月规模以上工业增加值同比实际增长3.9%,较前值做出季节性回调。一季度，全国规模以上工业增加值同比增长3.0%,比上年四季度加快0.3个百分点。随着稳增长政策持续加码，工业增加值加快回升。从数值来看已接近疫情前同期水平，预计后续工业增加值将继续回升。培育钻石比天然钻石更低碳环保。天然钻石的勘探采掘会对环境造成各方面的影响，包括对

10、地表的严重破坏,二氧化碳的排放以及水资源的大量消耗等。根据Frost&Su11ivan发布的毛还金刚石生产的环境影响分析，每开采1克拉天然钻石产生57kg碳排放、42kg氧化亚氮14kg二氧化硫，而合成1克拉培育钻石仅产生0.028g碳排放、0.09mg氧化亚氮。天然钻石的长期勘探采掘也会使大量土壤无法修复、长期不能耕种，而培育钻石在实验室内进行生产对环境的破坏近乎为零。2023年11月，国务院发布关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见，要求努力推动实现碳达峰、碳中和，建立清洁、低碳、高效、安全的现代化能源生产和消费体系。在双碳政策下，培育钻石低排放、绿色环保的属性符合国家产

11、业政策，同时与年轻一代绿色消费观念契合，有助于培育钻石行业的可持续发展。表2：培育钻石与天然钻石对环境的影响天然钻石培育钻石比例土地破坏量（公顷）9Jx1O47x10.71281:1矿物废物量（吨）2.630.(XX)64383:1用水量（立方米）0.480.076.9:1能源消耗（焦耳）5.39x1082.51x1082.15:1碳排放（克）57(XX)0.0282.04x106:1资料来源：网络资料培育钻石比天然钻石成本更低，价格更具有竞争力。天然钻石具有一定的稀缺性，勘探采掘难度大，总体成本高于培育钻石，4C分级相同的培育钻石与天然钻石相比，在价格上更有竞争优势，未来发展潜力大。2016

12、年以来培育钻石占天然钻石零售价格比例不断下降，已从2016年的80%下降到2023年的35%o批发价方面,2018年培育钻石批发价格比例下降到20%此后保持稳定。2018年在大克拉培育钻石技术获得突破后，生产成本得到进一步下降。目前克拉培育钻石价格约为8000-15000元，品质中等的裸钻一克拉价格约为3-5万元。培育钻石的颜色可按需定制，比天然钻石颜色更可控。晶体结构完美的钻石对可见光没有吸收，呈无色透明。当钻石中存在晶格缺陷，这此缺陷能够对可见光选择性吸收，从而使得邻石呈现美丽的颜色。天然钻石形成过程复杂，且晶体形成后在地质环境中经历了漫长的地质历史，因此晶格缺陷非常复杂，颜色十分多样。典

13、型的彩色钻石包括黄色、蓝色、绿色、粉色橙色、红色等。然而由于需要特殊复杂的地质条件等。天然彩色钻石十分稀有，平均每一万颗天然钻石中有一颗彩钻，价格相当昂贵，尤其是粉色、蓝色钻石。目前彩色培育钻石技术十分成熟，CVD法通过调整化学气体人为掺杂杂质元素就可以合成出黄色、橙黄色、蓝色、绿色棕粉色等各种颜色。通过人工处理技术对培育钻石进行辐照、多步骤处理也可以获得各种彩色钻石。相比天然彩钻的稀少，彩色培育钻石颜色更可控，成本更低。03培育钻石产业链：上游看中国,中游看印度，下游看美国培育钻石产业链按上中下游可划分为上游毛坯钻石生产，中游钻石切割加工和下游品牌零售。其中上游毛坯钻石生产主要以我国为主，目

14、前技术比较成熟。中游印度负责90%以上钻石切割加工，下游品牌端销售以传统珠宝钻石品牌下的培育钻石子品牌以及国产新锐培育钻石品牌为主。整个产业链中,上游制造商和品牌商享有较高利润,毛利率约为60%-70%:中游加工环节利润率较低,毛利率约为10%:下游品牌零售商销售利润较高，毛利率约为60%-70%.整体呈微笑曲线。图1培育钻石产业链毛利率呈微笑曲线上游看中国，中国制造公司提供50%以上培育钻石产量。天然钻石矿产资源属于非可再生资源，全球天然钻矿产资源储量十分有限，钻石开采权被几家主要钻石开采商高度垄断。2018年全球前四大钻石开采商及其主要产矿地分别为埃罗莎（A1RoSA,俄罗斯）、戴比尔斯（

15、DeBeers,博茨瓦纳）、力拓（RioTint0,澳大利亚）和佩特拉钻石（PetraDiamOnd,南非）,上述四大巨头包揽2018年全球近65%的天然毛坯钻石产量,我国不具有话语权。与天然钻石被国外垄断不同，我国在培育钻石领域占有绝对优势。根据贝恩数据，2023年全球共生产700万克拉培育钻石，其中中国产能达350万克拉，与全球其他地区产能总和相当，占比约50%.其次是印度、美国、新加坡，产能分别达150万克拉、100万克拉、100万克拉,合计占比超过45%。其余产能主要分布在欧洲、中东、俄罗斯等地，占比不超过10%。从制备方法上来看，HTHP和CVD培育钻石产量各占50%,我国和俄罗斯以HTHP法为主，其中我国占有HTHP培育钻石产量的90%。印度、美国、欧洲、新加坡主要以CVD法为主。中国看河南，河南形成培育钻石产业集群，竞争格局稳定。河南省是我国重要的培育钻石生产集聚地，2023年，河南单晶超过160亿克拉，基本上占全球的80%:金刚石微粉30亿克拉，立方氮化硼6亿克拉，培育钻石300万克拉。截至2023年底，河南超硬材料规上企业超过300家，行业规模约400亿元，其中销售过亿元的企业在30家左右。郑州市、许昌市、南阳市、商丘市等地形成了一个集人造金刚石产品研发、大规模生