AI数据中心到底需要多少铜？

在人工智能时代，铜再次成为最新一轮重大投资热潮的核心。

逻辑很简单：数据中心需要大量的布线、冷却系统和电力，这意味着它们需要大量的铜。已经有许多研报指出，AI数据中心对铜的需求量则更大。

有一个直观的数据可以体现AI数据中心对铜的依赖性。根据标普全球市场财智的数据，加密货币数据中心每兆瓦装机容量需要21吨铜，而当前一个AI训练数据中心每兆瓦的铜用量则高达47吨。

一方面，从工业时代开始，铜就因其出类拔萃的导电性而成为电力基础设施的核心材料。尽管银的导电性更佳，铝的成本更低，但电解铜在导电率、机械强度和成本之间实现了最佳平衡。以电力驱动的数据中心天然需要大量铜材料。

另一方面，很多人可能没有注意到，阻碍AI基础设施充分发挥性能的因素，除了GPU等核心组件的性能，还在于散热的需求。比如，英伟达的AI GPU有着非常高的功耗，并因此需要承受大量热应力，无法做好散热的数据中心会出现各种GPU故障，导致成本加剧。而当前最前沿的数据中心散热解决方案（如冷板式液冷、浸没式液冷）中，铜质散热鳍片、铜管等都是核心组件。

全球范围内不断升级的AI竞争无疑将提振对铜的需求。但需求增幅究竟会有多大？

AI时代的铜需求，并不确定？

标普的最新预测是，全球数据中心及其相关基础设施的铜用量将从2025年的110万吨增加到2040年的250万吨。

然而，这一预测背后也潜藏着诸多变数。

根据多个快速变化变量的相互作用，需求量可能高达270万吨，也可能低至170万吨。

这种巨大的跨度既凸显了不确定性，也揭示了未来缺口挑战的规模。

具体来看，评估潜在铜需求的一个关键变量是AI数据中心扩张的规模。

根据牛津大学史密斯学院与金融经纪商Marex集团联合发布的一项研究，许多已宣布的AI算力容量（以兆瓦计）其实只是“有水分的兆瓦数”。

尽管媒体和市场普遍预期AI基础设施将出现指数级快速增长并已将其计入价格，但实际结果很可能是部署进度滞后、增长不均衡，且受到物理现实条件的制约。

最大的障碍在于电网连接。比如，在美国，建造一座数据中心仅需18到24个月，但在2018年至2023年间，美国电网接入的平均等待时间却长达四年。这还是建立在电力供应充足的前提下。

另一个例子是，爱尔兰虽然已经建设了大量数据中心，但这些新设施导致该行业在全国能源消耗中的占比在2021年升至20%以上，甚至威胁到国家能源系统的承载能力。

除了电网的建设速度，变压器等关键设备漫长的交付周期以及专业技术人员的短缺，也让已宣布的AI算力与实际交付的算力之间出现日益扩大的“水分”。

如果上述推测是合理的，那么AI数据中心的建设速度就将大幅度低于当前很多研报的预测值，这也就会导致未来铜的实际需求量并不能完全确定。

请注意，这里还没考虑技术进步，如芯片能耗技术不断发展的脚步，也可能在未来大幅降低铜的需求量。

其中最主要的一个案例是，在处理器机架间的互连布线方面，从铜缆向光纤的转型已经启动。标普的研报指出，这可能导致数据中心每兆瓦装机容量的铜用量减少4到5吨，考虑到AI数据中心通常部署30到40吨铜，这一变化不容小觑。

而像英伟达这样的头部企业，已经将800伏高电压系统提到了议事日程。一旦该设想成为全球主流思维，将意味着在相同线径下，输电能力可大幅度提升，而更简洁的系统架构也意味着铜导线数量和连接器尺寸的减少。

当前，对于AI方向的铜需求，全球研究者依然存在两种论调，其一是坚定的铜多头。他们认为铜供应面临迫在眉睫的短缺，这种金属很可能会成为人工智能算力部署的“关键瓶颈”。

其二是以英伟达等企业或者分析师为代表的“怀疑派”，认为尽管数据中心设计不会放弃使用铜，但其用量取决于对更强算力的竞逐，而这种竞逐又反过来要求人工智能架构不断演进。

总之，数据中心领域对铜的新增需求涉及诸多动态变量，对铜需求的预测，需要充分考量了其中的复杂性。

尾声

在 市场 价格方面，铜价持续攀升的趋势比较明显。LME铜价从2023年初的每吨7.7万元升至目前的9万元左右，涨幅达16.9%左右。 除了AI数据中心建设需求以外， 新能源汽车普及以及全球电网升级改造也是拉动铜需求的重要因素。

最新的需求分析来看，主要还是得看中美两国的情况。国内方面，铜需求呈现“结构有韧性、总量承接不足”的特征。电解铜杆、再生铜杆、铜管和黄铜棒等传统用铜环节表现偏弱，说明电力和地产等需求更多体现为季节性兑现，而非趋势性扩张。相较之下，铜板带和铜箔表现更强，新能源、储能、电子高端制造仍对铜消费形成结构性支撑，目前已经接近满产状态，不足以完全对冲传统需求走弱。

美国方面，据信达期货研报，前期在精炼铜关税预期影响下，海外铜资源加速流入美国，并推动 COMEX 库存持续累积。然而当前库存水平已对未来需求形成较强缓冲，意味着部分未来进口需求已经被提前释放。 因此，该研报作者认为后续无论关税几何，后续的美国囤铜行为或已结束，而 COMEX-LME 价差也将大概率趋于收敛。

总结来看，铜价短期震荡偏弱，中长期看多逻辑尚未破坏。短期来看，部分矿端复产削弱了供应收缩预期，国内需求边际走弱，美国囤铜行为可能即将中止，目前已部分兑现。中长期来看，近年来全球铜矿资本开支不足、老矿品位下行，使矿端供给弹性偏低；而电力建设、新能源及配套基础设施、AI数据中心等新兴需求仍处于扩张周期，供需周期错位将继续抬升铜价中枢。

免责声明（上下滑动查看全部）

任何在本文出现的信息（包括但不限于个股、评论、预测、图表、指标、理论、任何形式的表述等）均只作为参考，投资人须对任何自主决定的投资行为负责。另，本文中的任何观点、分析及预测不构成对阅读者任何形式的投资建议，亦不对因使用本文内容所引发的直接或间接损失负任何责任。投资有风险，过往业绩不预示未来表现。财经早餐力求文章所载内容及观点客观公正，但不保证其准确性、完整性、及时性等。本文仅代表作者本人观点。

⭐星标财经早餐，好内容不错过⭐

觉得好看，请点“在看”，欢迎点赞评论和转发