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       9月5日，国机精工发布公告，公司全资子公司郑州磨料磨具磨削研究所有限公司（简称“三磨所”）拟投资新型高功率MPCVD法大单晶金刚石项目（二期），建设年产5万片超高导热单晶/多晶金刚石材料生产线和年产60万片高品级大单晶金刚石生产线各一条，项目设计总产能为65万片/年。该项目总投资估算2.63亿元（税后），其中固定资产投资估算2.55亿元。

       据了解，国机精工成立于2013年，拥有轴研所和三磨所两大国家级研究所。公司隶属于中国机械工业集团有限公司（国机集团）。公司核心企业有三家，分别是郑州磨料磨具磨削研究所有限公司（以下简称“三磨所”）、洛阳轴承研究所有限公司（以下简称“轴研所”）和中国机械工业国机合作有限公司（以下简称“中机合作”）。国机精工前身是轴研科技，主营军品轴承业务，2017年，三磨所和中机合作注入后，业务扩展至超硬材料及制品和贸易领域，2020年正式更名为“国机精工”。其中，三磨所是我国超硬材料行业的开创者和引领者。轴研所是我国航天特种轴承的龙头。

      （1）三磨所是我国超硬材料行业的开创者和引领者

       磨料磨具业务运营主体为子公司郑州郑州磨料磨具磨削研究所有限公司（以下简称“三磨所”）。1963年研制成功我国第一颗人造金刚石，有几十年的技术沉淀。主要产品有V-CBN磨曲轴/凸轮轴砂轮、半导体封装用超薄切割砂轮和划片刀、锻造六面顶压机、CVD培育钻石、金刚石复合片（子公司新亚生产）等。公司针对半导体、汽车、LED、光伏、培育钻石、工具等行业开发出一系列“高、精、尖、专”的超硬材料制品和专用设备，突破多项关键技术，打破了国际市场对磨料磨具的技术封锁。三磨所研制了一些列填补国内空白的超硬材料制品和专用设备。

      （2）轴研所是我国航天特种轴承的龙头

       轴承业务运营主体为子公司洛阳轴承研究所有限公司（以下简称“轴研所所”），具备批量生产内径0.6毫米至外径7.1米的各种类型轴承产品和组件。主要产品为以航天轴承为代表的特种轴承、精密机床轴承、重型机械用大型(特大型)轴承（如风电轴承、盾构机轴承）、机床用电主轴等。中国载人航天八大系统，轴研所参与了七大系统的特种轴承研制。公司联营企业中浙高铁培育的轨道交通轴承业务，产品处于研发阶段。

       主营业务：磨料磨具、轴承和贸易及工程三大板

       目前国机精工主营业务包括磨料磨具、轴承和贸易及工程承包三大板块，2021年营收占比27%、23%和48%。其中，磨料磨具和轴承是公司的核心业务，是公司利润的主要来源，2021年分别贡献了44%和38%的毛利，毛利率34%、35%。贸易及工程承包毛利率仅5%。

       2022年上半年净利润1.36亿元 同比增长8.06%

       2022年上半年，该公司实现营业总收入19.81亿元，同比增长18.75%；归母净利润1.36亿元，同比增长8.06%；扣非净利润1.10亿元，同比增长0.57%；经营活动产生的现金流量净额为1.53亿元，上年同期为-285.48万元；报告期内，国机精工基本每股收益为0.261元，加权平均净资产收益率为4.62%。

       多方位布局金刚石功能应用领域 

       目前，国机精工是国内轴承、磨料磨具领域的龙头企业，业务覆盖三大赛道，航天轴承、半导体耗材、培育钻石。其中，培育钻石领域是新的利润增长点，涉及业务有两块，一块是用于合成金刚石（培育钻石）的六面顶压机，一块是以MPCVD方式制造的培育钻石毛坯，目前六面顶压机产能约为200-300台，计划2022年底产能实现400-450台，MPCVD设备目前有100多台，其中10多台用于研发，90多台用于生产。

       2018年，国机精工配套募集资金投向新型高功率MPCVD法大单晶金刚石项目（一期），截止今年6月末，该项目已经实施完毕，具备了年产30万片MPCVD法大单晶金刚石的能力。新型高功率MPCVD法大单晶金刚石项目（二期）是一期项目的延续及深化，公告显示，该项目建设期18个月，建成后将进一步扩大MPCVD法大单晶金刚石的生产能力。国机精工称，该项目的实施有利于提升主营业务的盈利能力，扩大MPCVD法大单晶金刚石的生产能力，同时进一步探索金刚石在光学、热力学以及半导体等领域的功能化应用，增强企业核心竞争力。

       一、培育钻石蓝海空间，三磨所设备+产品双轮驱动

       低价格+消费理念变革促培育钻石行业崛起：天然钻石不断减产，其高人工成本及环境污染成本对后续持续开采产生较大负面影响；随着人均可支配收入的提高、钻石价值认知和购买偏好形成，千禧一代+Z世代逐步成长为钻石消费主力，他们对钻石饰品的日常化需求、悦己需求等更能代表钻石珠宝消费的趋势，催生珠宝首饰市场蓬勃发展。

       培育钻石，作为科技产物，延续钻石的魅力，完美诠释科技产物之光，贯彻可持续、环保理念，响应国家碳中和政策，同时结合时尚，在科技时尚圈绽放闪耀光芒。同时，随着宝石级培育钻石技术突破，培育钻石行业逐步崛起，势不可挡，将迎来前所未有的爆发期。目前，培育钻石产业链可以分为三大环节：（1）上游培育钻石原石制造、（2）中游加工打磨、（3）下游终端零售。

       目前，培育钻石产业链呈现上游看中国、中游看印度、下游看美国的格局。在上游，中国基本垄断了全球宝石级（大颗粒）培育钻石原石制造的90%以上，毛利率超60-70%；在中游，印度占据全球约95%钻石打磨加工市场份额，毛利率约10-15%；在下游，美国是全球培育钻石饰品主要消费地区，消费全球超80%培育钻石零售产品，终端零售毛利率超60-70%。贝恩数据统计显示，近几年培育钻石的市场渗透率快速提升。2020年到2021年，全球培育钻渗透率从5.9%增长至8%，预计至2025年全球培育钻渗透率将达到15.8%；中国培育钻渗透率在2020年到2021年从4%增长至6.7%，预计至2025年中国培育钻渗透率将达到13.8%。

       二、半导体行业国产化提速，先进封装扩大增量市场

       全球集成电路行业第三次产能转移，我国封测厂商已跻身全球第一梯队，封测行业有望率先实现全面国产替代；智能手机、物联网、人工智能、汽车电子等新兴市场的快速发展，处理器对小型化、集成化、低功耗方面的需求日益提升，带动了全球半导体产业的持续增长先进封装有望扩大封装增量市场。根据 Yole 预测数据，先进封装在全球封装的占比将从 2021 年的 45%，增长到2025 年的 49.4%。2019-2015 年，相比同期整体封装市场（ CAGR=5%）和传统封装市场，全球先进封装市场 CAGR约 8%，增长更为显著，将成为全球封装市场的主要增量。国内封测厂商技术水平基本与海外同步，根据 Yole 数据， 2020 年中国大陆先进封装产值占全球比例从 2015 年的 10.3%提升至 2020 年的 14.8%。 

       传统封装以插装、贴装等平面、 2D 的集成技术为主，随着处理器对小型化、集成化、低功耗方面的需求日益提升， 以 2.5D/3D 封装、 SiP(系统级封装)、 TSV（硅通孔） 为代表的先进封装技术快速发展。与传统封装相比，先进封装可以提升芯片的功能密
度，缩短互联长度从而优化整体性能和功耗水平，实现系统级封装。

       在半导体行业，国机精工超硬材料制品主要应用在芯片封装环节。芯片产业链分为三大领域：电路设计、晶圆制造和芯片封装测试，芯片封装测试属于产业链后端流程。封装指对制造完成的晶圆进行划片、贴片、键合、电镀等工艺，防止晶圆上的芯片受到物理或化学损坏，增强芯片散热性能。公司主要相关产品有划片刀、减薄砂轮、UV膜等。芯片加工领域是该公司目前超硬材料制品应用和开发的重点市场。

       三、CVD金刚石不仅仅是珠宝，也是未来半导体+军工功能材料

       培育钻石的火热，不仅在于珠宝行业，更多应用前景在于高精尖工业领域。近10年世界各国陆续布局第三代、第四代半导体产业与科研，其产业化进程也在快速崛起。目前，碳化硅是发展最成熟的宽禁带半导体材料，氮化镓则紧随其后。与此同时，业界也在积极开发新的宽禁带半导体材料。金刚石就是俗称的“金刚钻”，具有更宽的禁带宽度，成为国际前沿研究热点。 

       金刚石是一种超宽禁带半导体材料，其禁带宽度为5.5 eV，比GaN、SiC等宽禁带半导体材料还要大。如下表所示，金刚石禁带宽度是Si的5倍；载流子迁移率也是Si材料的3倍，理论上金刚石的载流子迁移率比现有的宽禁带半导体材料（GaN、SiC）也要高2倍以上，同时，金刚石在室温下有极低的本征载流子浓度。并且，除了最高硬度以外，金刚石还具有半导体材料中最高的热导率，为AlN的7.5倍。基于耐高压、大射频、低成本、耐高温等多重优异性能参数，金刚石被认为是制备下一代高功率、高频、高温及低功率损耗电子器件最有希望的材料，被业界誉为“终极半导体”，在半导体散热片、晶圆制造领域大幅放量、在军工导弹整流罩、红外光学窗口、防弹领域有较大应用空间，是目前国内外前沿的研究热点。目前大尺寸、高纯度金刚石制备与掺杂是推动金刚石半导体产业化进程的关键！

       MPCVD 大单晶金刚石应用有望拓展至功能材料领域。在半导体行业中可用来替代行业中的大功率、高端器件基片材料。 国机精工目前在研的第三代半导体功率器件用超高导热金刚石材料项目，目标是建立超高导热金刚石材料的规模化生产，实现金刚石散热片在第三代半导体器件热管理中成功应用。目前，该项目已于 2021 年完成样品试制、应用验证，进入小批试制阶段，未来实现规模化生产后将开辟更广阔的市场空间 。

        产品品类持续扩充和升级，助力我国半导体国产化进程  

       国机精工依托超硬材料行业的几十年技术积累，半导体行业应用产品不断拓展品类。目前在建的募投项目“精密超硬材料磨具产业化基地一期项目”预计 2023 年 6 月建成，该项目产品为 UV 膜， 主要应用在半导体行业晶圆、封装件等的研磨、切割工序。在研项目覆盖第三代半导体碳化硅加工工具、功率器件用超高导热金刚石材料等，有望解决美德日等国对我国半导体芯片加工工具技术封锁，将金刚石由传统结构材料引入更广泛的功能材料领域 。

三磨所目前半导体领域研发和募投项目