科技改變生活 · 科技引領未來
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小縣城的鉆石生意經。作者|于婞編輯丨武麗娟來源|野馬財經、你會買人造鉆石嗎？“鉆石和煤，本質上都是碳”，這句話常被提及，同時也被很多人詬病，畢竟二者外觀上千差萬別。但天然鉆石和人造鉆石，外觀上幾乎一模一樣。用行業專家的話來說，它們好比“河流
小縣城的鉆石生意經。
作者 | 于婞
編輯丨武麗娟
來源 | 野馬財經
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你會買人造鉆石嗎？
“鉆石和煤，本質上都是碳”，這句話常被提及，同時也被很多人詬病，畢竟二者外觀上千差萬別。但天然鉆石和人造鉆石，外觀上幾乎一模一樣。用行業專家的話來說，它們好比“河流里的冰”與“冰箱里的冰”，沒有區別。
越來越多的年輕人開始放下對天然鉆石的執念，轉而把目光投向人造鉆石。人造鉆石曾被稱為合成鉆石，而現在在生產領域多以“培育鉆石”來命名。前不久，力量鉆石公司“最大可培育30克拉人造鉆石毛胚”的新聞刷遍朋友圈，網友們熱議“克拉自由”要來了。
近日，惠豐鉆石向北交所遞交了招股書。此前，“中國鉆石之都”——河南已經誕生了豫金剛石（300064.SZ）、黃河旋風（600172.SH）、中兵紅箭（000519.SZ）、力量鉆石(301071.SZ)這四家鉆石上市企業。若能成功上市，惠豐鉆石將成為第五家河南“制造”的A股鉆石企業。
惠豐鉆石“先破后立”？
和力量鉆石、黃河旋風們不同的是，惠豐鉆石目前的主營業務不是制造鉆石，而是“破壞鉆石”。
所謂“破壞鉆石”，就是把人造金剛石經過粉碎、整形處理，采用特殊的工藝方法生產出金剛石微粉。
金剛石微粉通常是指粒徑細于54微米的金剛石顆粒，它硬度高、耐磨性好，可廣泛用于切削、磨削、鉆探等，是研磨拋光硬質合金、陶瓷、寶石、光學玻璃等高硬度材料的理想原料。
從惠豐鉆石去年銷售的產品構成來看，金剛石微粉2021年度銷售金額1.52億元，占總營收的74.25%。
圖片來源：惠豐鉆石《招股書》
雖然“人造單晶金剛石微粉”被國家工信部確定為第六批制造業單項冠軍產品，但在培育鉆石更高的毛利率和更大市場的誘惑下，惠豐鉆石不甘心只做微粉生意。
《招股書》顯示，作為國家高新技術企業，惠豐鉆石與各大院校產學研合作。目前，公司和河南工業大學、惠州比亞迪電子有限公司建立了金剛石電子應用聯合實驗室，致力于多個項目的研發，其中就包括“培育鉆石3C應用”。
“3C（carat、color、clarity，即克拉、顏色、凈度）”是培育鉆石行業的主要技術壁壘，目前頭部鉆石合成廠商可以穩定生產3-6克拉、DEF色、VS凈度的原石，其生產技術細節是長年積累的成果，其他小廠商很難做到“3C”兼備的培育鉆石，即使可以，其良品率也明顯低于頭部廠商。
可見，把3C應用設立為實驗室的研發項目，惠豐對培育鉆石領域是有野心的。
培育鉆石的方法有兩種，一個是HPHT，即高溫超高壓合成法；另一種是CVD，即化學氣相沉積合成法。業內人士指出，這兩種合成法所培育出的鉆石具有不同的寶石學特性，運用CVD合成法培育出的鉆石往往具有更高的透明度，并且幾乎沒有微小的暗色內含物。
從《招股書》中可以看到，惠豐鉆石本次擬發行股票數量不超過1265萬股（含本數），計劃募資3.1億元，用于金剛石微粉智能生產基地擴建項目、研發中心升級建設項目、補充流動資金。
圖片來源：惠豐鉆石《招股書》
其中，研發中心升級建設項目的7345萬元，有686萬元擬用于購置新的研發設備，共計12臺。這其中就包括2臺“MPCVD”，造價207萬，占全部研發設備的30%。
MPCVD裝置是用來批量生長單晶、多晶金剛石的一種設備，也是CVD合成法的承載裝備。這更一步印證了惠豐涉足培育鉆石的想法。
圖片來源：惠豐鉆石《招股書》
惠豐鉆石股東、董事長王來福之哥王再福透露：“惠豐鉆石的主營業務是金剛石微粉，但也有在做培育鉆石。人造鉆石的市場很大，但柘城只有力量鉆石在做，惠豐鉆石有一部分CVD設備，以后也有往珠寶方向發展的打算。”
中原大地上的“中國鉆石之都”
惠豐鉆石是河南柘城的一家企業，在鉆石的江湖上流傳著這樣一句話：“人造鉆石看中國，中國鉆石看河南。”根據中國磨料磨具工業年鑒、第五屆鄭州國際超硬材料及制品研討會論文的統計，2001年至2019年，中國金剛石單晶（即符合規定標準的人造金剛石單晶體）產量由16億克拉增加至142億克拉，增長了7.9倍。自2000年開始，中國就成為全球最大人造金剛石生產國。截至目前，中國金剛石單晶產量占全球總產量的90%以上，而河南人造金剛石產量占全國 80%以上，這里面又有很大一部分產自柘城。
柘城縣內有各類金剛石企業100余家，全縣企業年產金剛石單晶25億克拉、人工鉆石100萬克拉；年產金剛石微粉58億克拉，金剛石微粉產量和出口量分別占全國市場的70%和50%，大顆粒單晶產量占全國市場的60%。2020年12月13日，聯合國工業發展組織上海全球科技創新中心，經過多次實地考察、專家論證，譽名柘城縣為“鉆石之都”。
柘城隸屬河南省商丘市，常住人口80萬人。這樣看似不起眼的一個中原小縣城，為什么會與鉆石結緣呢？這還要從鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司（簡稱“鄭州三磨所”）說起。
金剛石俗稱“金剛鉆”， 是自然界中天然存在的最堅硬的物質。金剛石雕琢之后外觀會變得非常閃耀，也就是我們常說的鉆石。
憑借卓越的物理和化學性能，金剛石在工業生產和科學技術領域廣泛應用。然而，1960年，中國工業用金剛石進口來源幾乎被完全掐斷。
當時中國正在工業發展期，精密機械、石油開采、冶金等領域無一不需要金剛石，工業發展嚴重滯后。
于是，第一機械工業部下達了一項國家重點科研項目，代號為“121”，任務只有一個——全力研究人造金剛石技術，解決被國外“卡脖子”的難題。
鄭州三磨所這時候站出來，接下這個難啃的骨頭，開始了轟轟烈烈的人造金剛石研發。1963年，鄭州三磨所成功研制出第一顆人造金剛石，比美國晚了9年。河南也自此與人造鉆石結下了不解之緣。
緊接著，鄭州三磨所又接下了抓緊量產金剛石的任務。1965年，由其自主研發的我國第一臺人造金剛石合成設備——六面頂壓機投產使用，生產效率較原來國外研發的兩面頂壓機提高近20倍。
當時行業有一句描述三磨所的口頭禪：“壓機一響，黃金萬兩”。隨著人造金剛石產品生產效率和產能產量快速提升，我國很快成為人造金剛石生產第一大國，現已成為全球最大的超硬材料生產基地，占據世界總產量的90%以上。
至于人造鉆石從鄭州到柘城的演變，則緣于鄭州三磨所一位老員工的離職創業。
上世紀80年代，工程師馮金章從鄭州三磨所辭職，回老家柘城創辦了邵園金剛石廠。1985年前后，邵園金剛石廠轉企改制，部分掌握金剛石加工技術的人，開始創業，一時間，金剛石加工企業在柘城縣遍地開花。現在柘城的金剛石企業，也大都由此而來。
培育鉆石風口已來？
不同于鋯石或者莫桑鉆這種“假鉆石”，培育鉆石和天然鉆石化學成分、顏色、凈度等物理性質和光學特性完全相同，且晶體結構完整度、透明度、折射率、色散等方面也可和天然鉆石相媲美，二者均被認定為“鉆石”。
2018年7月，美國聯邦貿易委員會(FTC)修正鉆石的定義，刪掉“天然”一詞，將天然鉆石和實驗室鉆石都統一歸類為鉆石。
世界主流的三大鉆石評級機構GIA、IGI和HRD Antwerp也陸續推出與天然鉆石相似的培育鉆石分級體系，為培育鉆石提供權威認證。例如，GIA的4C評級標準同樣適用于培育鉆石，只是在最后出具證書時會特別標明培育產品。
天然鉆石的形成需要數億年，一個7克拉的人造鉆石，大概只需要培育兩周。這也使得人造鉆石的價格相對于天然鉆石極具競爭力。
雖然中國金剛石的產量已達世界九成，但能達到珠寶級別的并不多。《2020-2021年全球鉆石行業報告》顯示，2020年全球珠寶級的實驗室培育鉆石原石產量約為600萬至700萬克拉。其中，中國產量為300萬克拉，占世界總產能的43%-50%。
相比應用于工業領域的人造金剛石產品，珠寶級人造鉆石平均毛利率最高。2018-2020年，力量鉆石的培育鉆石業務毛利率從48.49%增加至66.88%，而金剛石單晶的毛利率卻從45.69%降至39.72%；金剛石微粉的毛利率從54.54%下降至40.59%。
那么，在中國人造金剛石已經“統治世界”時，珠寶為什么落人一截呢？其實從工業級別和珠寶級別鉆石的外觀就可看出，珠寶級人造鉆石需要更精細、更復雜的工藝。然而，作為技術創新型行業，中國人造鉆石的人才和研發卻成了短板。
從惠豐鉆石《招股書》可以看到，2019-2021年，公司研發投入占營業收入的比例分別是6.74%、6.99%、5.62%。截至2021年12月31日，公司員工中本科及以上學歷員工僅有21名，占員工總數的比例為13.46%。
惠豐鉆石顯然已經意識到了這點，并在公司可能存在的風險中提到：“未來公司只有留得住高端人才，才能更好促進公司新技術、新產品的研發，才能促使公司有更好的發展前景。目前公司高層次員工儲備稍顯不足。”
但縱觀整個行業，惠豐鉆石的情況并非個例。2020年，惠豐鉆石研發費用率6.99%，力量鉆石4.07%，黃河旋風只有2.63%。
圖片來源：惠豐鉆石《招股書》
行業普遍對研發投入不足，使得中國珠寶級鉆石產量與工業級鉆石產品比例失衡。
不過，這對行業來說未嘗不是一個機會。據國泰君安研報顯示，目前培育鉆石滲透率為6.09%，預計2025年將達到15%，行業享有滲透快速提升的成長期紅利。如果中國人造鉆石企業抓住這一紅利期，加大人才儲備和研發投入，或可從珠寶鉆石領域彎道超車。
當然，也有行業人士認為，雖然人造鉆石和天然鉆石具有完全相同的成分及特性，但是它們的來源不同，成本不同，市場認知不同，是兩種不同的產品而非替代關系。
你有買過人造鉆石嗎？和天然鉆石相比，你覺得它們有區別嗎？評論區聊聊吧。
丁楠