AI基建熱,正在製造“銅荒”
“到2030年,中國AI數據中心直接驅動的銅需求將增長至近100萬噸,佔屆時中國銅總需求的5%—6%。”
文 /巴九靈
2025中國家電科技年會上,空調“鋁代銅”的聲音,劃破了中國產業經濟半邊天空。
19家企業簽署《空調鋁強化應用研究工作組自律公約》,以推進“鋁代銅”,其中頭部空調品牌包括美的、海爾、海信、TCL、奧克斯、小米、美博七家,並呼籲“禁止惡意攻擊行爲,科學宣傳鋁熱換器空調的特點”。
消息一出,社交媒體上出現了一些爭議。
銅是空調最核心原材料,一臺空調約20%的重量來源於銅。憑藉導熱性、耐腐蝕性方面的優勢,銅材常被做成空調核心部件冷凝器和蒸發器的銅管。倘若換成鋁,中消協數據顯示,鋁管空調壽命一般只有8—10年。與此同時,鋁銅異材焊接也是一個世界難題,熱脹係數差異會導致泄漏風險,並縮短空調壽命。
格力董事長董明珠也提到這個行業痛點:
用鋁管會便宜很多,所以我們也糾結,爲了迎合市場,我們便宜,可能買的人會更多,但是如果用鋁管替代,你要保證十年不壞,如果你兩三年壞了,消費者就是受害者……研究幾年下來,我們到現在還沒有100%的把握說鋁已經可以代替銅的情況下,我是覺得不允許用鋁。
在這些討論聲中,今年三月,工信部等十部門聯合印發的《鋁產業高質量發展實施方案》,或許意味着,一場“鋁代銅”的產業風潮正徐徐拉開帷幕,而它將對未來十年的中國產業經濟產生深刻影響。
圖源:中國政府網
中國需要AI時代的“新石油”
銅作爲有色金屬,以往在電力傳輸、家電、建築等領域被廣泛應用。當製造業擴張、基建加速時,會推高銅的消耗,銅成爲了反映工業景氣的“晴雨表”。然而當銅被捲入人工智能時代,卻意外地成爲本輪“AI熱”中最顯眼的標誌之一。
前段時間,高盛發佈《AI與國防將電網置於能源安全中心》,將銅比作AI時代的“新石油”。
高盛在報告中構建了“電網-AI-國防”三角框架:AI發展依賴數據中心算力,數據中心需要海量穩定電力,電力傳輸的穩定性直接關係到國防設施運行。
其中最爲關鍵的一極是數據中心的搭建,而AI時代的數據中心則是不折不扣的耗銅大戶。
一座大型AI數據中心包括四大模塊:算力、電力配電、網絡傳輸、散熱冷卻。而銅材出色的導電性、導熱性和耐腐蝕性,完美滿足了數據中心對算力、供電、信號傳輸及散熱的需求。
如電纜、變壓器和服務器等電器連接、冷卻系統中的水冷熱換器和製冷機組等等,都要耗費大量的銅。行業估算,每建設一兆瓦(MW)數據中心容量需消耗27—33噸銅,遠高於傳統數據中心的10—12噸。
2026年至2030年,全球數據中心用銅量將從59.4萬噸攀升至140萬噸,年度複合增長率達23.2%。
數據中心銅質以太網電纜連接交換機
當然,在AI數據中心領域,未來占主導地位的大概率還是中美兩國。如美銀預測,到2030年,中國AI數據中心直接驅動的銅需求將增長至近100萬噸,佔屆時中國銅總需求的5%—6%。
除了AI數據中心,人形機器人和AI芯片產業,對銅的需求也是日益增加。
據高工研究院的測算,2030年,全球人形機器人產業對銅材的年需求量預計可達38—42萬噸,極端的觀點認爲全產業鏈需求可能達到81萬噸;一枚英偉達H100芯片,其內部銅線連接長度超過2公里……
特別對於處在轉型關鍵期的中國而言,AI服務器、機器人、芯片、新能源車,哪個領域都離不開銅。而銅資源的缺乏和銅價超預期上漲,也或將干擾中國新興產業的發展節奏,爲產業鏈安全拉響警報。
慕尼黑上海電子展:各種爲電子器材提供的銅材
美國“囤銅”,意在AI?
中國消耗了全球58%的精煉銅,位居第一,但我們又偏偏“缺銅”,本土銅礦儲量僅佔全球5%,94%的銅需從智利、剛果金、祕魯等銅礦大國進口。今年印尼格拉斯伯格銅礦和智利的埃爾特尼恩特銅礦又因自然災害和安全事故減產,無疑雪上加霜。
年初至今,LME銅現貨累計上漲36%,大概率會創下2009年以來最大漲幅,目前在11600美元/噸徘徊。
這對於站在全球AI產業博弈點上的中國十分難受。
但更大的漲價因素或許還是在於AI產業的另一位大玩家——美國的“金融操作”,其人爲的“囤銅”行爲爲銅價起飛猛添一把火。
2025年初,特朗普啓動“232調查”,放風要對進口銅礦加稅最高至50%,結果到7月30日,白宮宣佈銅關稅細節與現實存在巨大落差,只對銅產品徵稅。
正是在對銅礦徵稅“放空槍”的兩個多月時間裏,美國資本和貿易商聞風而動,將原本準備運往亞洲的40萬噸銅“改道”,如戰時運送黃金一樣源源不斷地輸入到美國。
目前,美國COMEX囤積了全球交易所庫存約61%的銅,而2025年初僅爲20%,幾乎抽乾了市場的流動性。但美國並不是一個銅消費大國,它的精煉銅產量僅佔全球不到7%。
10月6日,特朗普簽署行政命令開發銅和其他礦產
國際能源署(IEA)預計,按當前美國囤銅邏輯,銅價上漲將持續到2026年,即便之後產量提高,到2035年銅供應也將短缺約30%。
華鑫期貨等機構認爲,美國“囤銅”有“戰略鎖定”之意,構成全球銅供應體系極其脆弱的主要原因。
銅作爲新的戰略命脈資源,需求已經被超算中心、AI芯片、新能源車系統性重構。當中美已在這三大領域打得如火如荼,美國“囤銅”到底是爲了在期貨市場短期套利,還是有意拖慢中國AI基建的腳步,就顯得非常耐人尋味了。
來勢洶洶的“備胎鋁”
正是在中美AI產業博弈的背景下,“鋁代銅”的進度不知不覺被按下加速鍵。
相對於銅,鋁的導熱、導電性能只有銅的60%,抗腐蝕性差,但同體積重量僅爲銅的1/3,價格是1/4,如果通過微通道結構、納米塗層等技術優化,鋁換熱器的換熱效率最高可達到銅管的99%,無疑是國家未來的戰略方向。
中國鋁土礦佔全球總量並不高,但資源集中在能源富區(如山西、貴州、廣西),水電成本大大降低。
更重要的是,中國擁有全球最完整的鋁產業鏈,上游的氧化鋁產能佔全球60%,中游電解鋁產能佔全球55%,下游鋁加工產量佔全球50%,全球前十五大鋁企中中國企業佔七席。
因此,憑藉強大的垂直整合能力和成本控制能力,鋁在輕工業中的地位和優勢便可見一斑了。
首列鋁土礦專列
“鋁代銅”的呼聲首先出現在空調行業,主要原因還是用銅佔比太大(空調上下游耗銅量佔中國銅消費的10.7%),對成本影響明顯。董明珠在短視頻中表示:“如果整個空調用鋁替代,一臺空調可能相差488塊錢的原材料成本”。
正因如此,很多空調頭部企業很早就對鋁管佈局。日本著名空調品牌大金,2024年的時候,其產品鋁代銅就超過50%,另有一說已達到80%。而日本市場的空調換熱器鋁代銅率是40%—50%。
格力也早在2024年11月29日,于格力集團公衆號刊登一篇名爲《格力集團推動龍源金科鋁管項目落地珠海》的報道,提到簽約龍源金科鋁管的目的是“推動空調產業的‘鋁代銅’,提供空調產品競爭力”,項目建成後鋁管產品年產達1.5萬噸,銷售收入5億元。
不僅是空調行業,“鋁代銅”也將會是一場影響深遠、涉及諸多行業的運動。
同樣的,在今年3月工信部等十部門聯合印發的《鋁產業高質量發展實施方案(2025—2027年)》中,國家明確將“以鋁節銅”列爲擴大鋁消費的重點方向:
民用建築鋁合金電纜,光伏、風電電站鋁導體電纜及銅鋁複合材料,電力電氣設備用銅鋁複合導電排,鋁及銅鋁複合電磁繞阻線,通信設施屏蔽材料,汽車熱交換器散熱片,冰箱、空調熱交換器換熱鋁管等應用場景。
除此之外,文件還提到“以鋁代木”,主要涉及家裝行業;以“以鋁代鋼”,涉及汽車、欄杆、建築、集裝箱等場景;“以鋁代塑”,涉及食品容器、電子產品外殼等。
圖源:中國政府網
可見,“鋁代銅”涉及幾乎所有重要的新興產業和基建領域。一些替換場景已然出現(儘管不算成熟)。如在低壓領域,新能源汽車低壓線束鋁化率從2020年的35%提升至2025年的68%左右;國內新建輸電線路鋁纜佔比超90%,逐漸形成“鋁主銅輔”的格局。
行業預測,到2030年,在電力、汽車、家電三大領域,鋁對銅的替代率將達到25%—30%,涉及的工業產值達到千億級別,自然也會孕育出新的商機。
爭議與選擇
回顧歷史,銅一直關乎着國運興衰。
明朝中後期,銅礦貧乏,銅又得優先用於造大炮,因此民間銅錢短缺,但紙幣信用又得有支撐物,於是便用白銀替代,而白銀以海外流入爲主,隨着17世紀全球白銀減產(日本鎖國、美洲戰爭),流入量驟降90%,最終引發“銀荒”,加速帝國財政崩潰。
如今的“鋁代銅”,同樣關乎着中國產業的未來。
有人說,以鋁代銅,有“四贏”:企業用鋁節約成本,此乃一贏;國家銅少鋁多,集中發展AI產業,此乃二贏;鋁更輕,安裝師傅省力,此乃三贏;鋁的熱容量低,利於電網,此乃四贏。也有不少人贊同董明珠的“謹慎”,認爲也需要把消費者考慮進去。
但無論如何,在中國的產業發展史上,爭議總會隨着市場博弈、行業規範、技術迭代,甚至在龐大宏觀敘事中逐漸消散。各個行業的“鋁代銅”不再是成本優化問題,更是一個大國博弈下的選擇,我們必須要把稀缺的資源用於最有前景,也是中美博弈最激烈的產業上。
這場靜悄悄的材料革命即將重塑千億級產業,而在未來標準制定與技術突破的驅動下,相信中國也終將走出一條資源自主可控的新路徑。
本篇作者 | 徐濤 | 責任編輯 | 何夢飛
主編 | 何夢飛 | 圖源 | VCG、網絡