20260130-国泰期货-_AI共生_有色_需图_重构_系列报告（二）_算力金属_铜_铝_银_锡需增几何_23页_2mb

“算力金属”: 铜、铝、银、锡需增几何?

核心内容

本报告探讨了AI算力中心对铜、铝、银、锡等有色金属材料的需求变化，分析了数据中心在AI发展背景下对金属材料的依赖关系，揭示了“算力—电力—金属”联动增长的新格局。随着生成式AI的爆发，数据中心从传统以CPU为主的架构向以GPU/NPU为核心的智算中心转变，推动了电力系统和金属材料的系统性升级。

主要观点

• 数据中心演变：数据中心已从传统的“信息存储”向“智能计算服务”转变，成为AI算力生态的核心载体。
• 算力与能耗联动：AI算力中心具有更高的功率密度和能效要求，导致数据中心的电力需求迅速上升，尤其是液冷技术的推广，推动了对高导热金属的需求。
• 金属需求结构：在数据中心的四大环节（发电接入、输电变电、配电保障、用电负载）中，铜、铝、银、锡分别承担不同的功能，如导电、散热、封装与连接等。
• 区域市场发展：北美、亚太（含中国）、欧洲是全球数据中心建设的主要区域，其中北美与亚太地区增长最快，而欧洲因政策导向更强调绿色化和本地化。

关键信息

铜需求模型

• 单GW用铜量：当前测算约为2.86万吨，主要来源于电力传输系统、冷却系统和设备连接。
• 应用场景：包括主变压器绕组、液冷系统、GPU引脚、散热片底层等。
• 需求增长：2026年全球算力中心新增容量为2.5GW（美国）+0.86GW（其他地区），预计对铜的需求增量为9.4万吨。

铝需求模型

• 单GW用铝量：当前测算约为0.5万吨，主要来自机柜结构、散热系统和输配电线路。
• 应用场景：包括机柜框架、散热片、液冷板、冷却塔等。
• 需求增长：2026年全球算力中心新增容量预计为0.86GW，预计对铝的需求增量为1.68万吨。

银需求模型

• 单GW用银量：当前测算约为331.3kg，主要用于GPU和CPU的封装、高速互联芯片（如NVLink Switch）。
• 应用场景：包括键合丝、银浆、散热界面材料等。
• 需求增长：2026年全球算力中心新增容量预计为0.86GW，预计对银的需求增量为1113.17kg。

锡需求模型

• 单GW用锡量：当前测算约为24.56吨，主要用于服务器中的焊料和PCB封装。
• 应用场景：包括芯片封装焊料、PCB焊料等。
• 需求增长：2026年全球算力中心新增容量预计为0.86GW，预计对锡的需求增量为82.52吨。

总结

• 铜：在当前算力中心建设中，铜的需求增长最为显著，因其在电力传输、冷却系统和设备连接中的关键作用。
• 铝：随着液冷技术的发展，铝在散热和结构件中的需求迅速上升，但目前对整体需求影响相对较小。
• 银：银主要用于高端芯片封装和高速互联，单位耗用量较低，但技术迭代对其需求有潜在推动作用。
• 锡：锡主要用于焊料和PCB，单位耗用量也较低，但随着AI服务器的扩展，其需求有提升空间。

未来展望

• 技术迭代：随着AI算力中心的进一步升级，各金属的单耗量将不断变化。
• 政策影响：中国“东数西算”工程和绿色数据中心政策推动了国内算力中心的建设，对金属需求有重要影响。
• 区域差异：北美和亚太地区是全球算力中心建设的主要推动力，未来十年新增容量的85%将集中在这两个地区。

数据支撑

• 全球数据中心市场规模：预计2027年达到1632.5亿美元，年均增长率保持在10%以上。
• 电力需求增长：IEA预测，2030年全球数据中心电力需求将翻倍至约945TWh，占全球电力消费的3%。
• 金属需求预测：2026年全球算力中心对铜、铝、银、锡的需求增量分别为9.4万吨、1.68万吨、1113.17kg、82.52吨。

结论

当前阶段，铜金属受益于算力中心建设的需求增长相对最为明显，而铝、银、锡对需求的影响较小。未来，随着算力中心技术迭代和全球市场扩张，这些金属的需求将逐步上升，需持续关注其在AI生态中的角色变化。