20251223-国泰期货-算力金属_铜铝在AI电力上的应用前景展望_28页_3mb

算力金属：铜铝在AI电力上的应用前景展望

核心内容概览

本报告由国泰君安期货研究所·有色及贵金属团队发布，探讨了AI技术发展对铜、铝、银、锡等金属需求的影响，尤其聚焦于美国电力缺口背景下，算力中心对金属需求的推动作用。

主要观点与关键信息

1. AI商业化进展与算力基建

• AI行业已从“算力军备竞赛”进入商业化阶段，盈利模式验证成为关键。
• 2024年美国发布40个AI大模型，中国发布15个，但中国AI大模型性能已接近美国。
• 美国科技巨头持续增加资本开支，用于算力和数据中心建设，预计2025年总投入超3500亿美元，2026年将超4500亿美元。

2. 全球数据中心市场发展

• 北美地区：AI算力中心密集扩张，美国大型数据中心项目总规模接近45GW，亚马逊、微软、Meta等为主要投资方。
• 欧洲地区：数据中心集中在FLAP-D城市群，电网可用性成为瓶颈，北欧因电网优势成为扩张首选。
• 亚太地区：中国数据中心集群高速增长，东数西算工程推动算力中心建设，预计2030年算力中心规模达300万P。

AI算力中心对有色金属需求的影响

1. 铜的需求

• AI算力中心对铜的拉动显著：1GW算力中心用铜量约为2.86万吨。
• 2026年美国AI算力中心带动铜新增消费量为4.73万吨。
• 美国算力中心的装机容量占全球总量的50%-60%，新增装机占全球的70%-90%，因此铜受益最明显。

2. 铝的需求

• 单GW算力中心用铝量接近0.4-0.5万吨。
• 铝主要用于机柜结构、散热系统和辅助电力设备。
• 2026年全球算力中心对铝的需求增量贡献为1.28-3.85万吨，但影响相对较小。

3. 银的需求

• 单GW算力中心用银量约331.3kg。
• 银主要用于芯片封装和高速互联硬件。
• 2026年美国算力中心对银的需求增量贡献为1567kg。

4. 锡的需求

• 单GW算力中心用锡量约24.56吨。
• 锡主要用于服务器中的焊料和PCB板。
• 2026年美国算力中心对锡的需求增量贡献为116吨。

美国电力缺口与金属需求分析

1. 美国电网结构

• 美国电网高度碎片化，由东部、西部和得克萨斯互联电网组成。
• 没有统一的国家级调度中心，各区域由ISO/RTO管理，电网可靠性面临挑战。

2. 电力缺口测算

• 2025-2030年，美国新增负荷需求持续增长，但电源有效容量增长缓慢，导致电力缺口扩大。
• 配电网中铜和铝的使用比例因电压等级不同而变化，如低压地下电缆铜的单耗为3.4吨/公里，铝为0.531吨/公里。

3. 金属需求预测

• 2025-2030年，铜总需求在40.95-23.26万吨之间波动。
• 2025-2030年，铝总需求在42.84-25.71万吨之间波动。
• 铜主要集中在电源侧和电网侧，铝则主要应用于电源侧和电网侧的线路与变压器。

结论与展望

• 铜受益最为明显，是当前AI算力中心建设的核心金属。
• 铝、银、锡对算力中心需求的拉动较弱，但未来随着技术迭代，需求可能逐步上升。
• 美国电力缺口将推动电网基础设施升级，进一步增加对铜和铝的需求。
• 市场对金属需求的影响将随着AI算力中心的扩张和技术升级而持续动态变化。

附录：数据概览

作者信息

• 王蓉、季先飞、刘雨萱、王宗源、杨蕤（联系人）
• 邮箱：wangrong2@ghtt.com, jixianfei@ghtt.com, liuyuxuan@ghtt.com, wangzongyuan@ghtt.com, yangrui4@ghtt.com
• 日期：2025年12月23日