AI发展驱动铜需求增长 - 高盛提出"铜将成为AI时代的石油"观点，强调铜在AI基础设施中的关键作用[5] - 每个高端GPU芯片需要大量铜材料用于导热和电路连接，铜导线数量直接影响芯片运行稳定性[6] - 英伟达H100 GPU内含3273颗锡球，每颗对应1-2条铜导线，核心芯片连接部分还需数千根基础导线[7] - 芯片功耗从几十瓦升至上千瓦，铜材料成为散热关键，英伟达H100芯片热设计功耗达700W[7] 数据中心与电网的铜消耗 - 数据中心铜消耗量快速增长，1GW数据中心用铜量约6.58万吨[9] - 2023年全球数据中心装机规模7.1GW，总用铜量46.7万吨，占全球铜消费量1.7%[9] - 预计到2026年数据中心用铜量将增长至71万吨，电网设施用铜量达62.4万吨[9] - 英伟达GB200超级芯片机柜内部电缆长度近2英里，若出货35-40万台将需要铜3万吨[9] - 到2030年全球数据中心电力需求预计激增160%，电网升级贡献60%铜需求增长[10] 铜供应与价格前景 - 高盛预计铜价将在2027年达到每吨10750美元[11] - 过去十年全球铜矿产量复合平均增长率约2.1%，2025年预计仅增长1.4%[11] - 智利矿山铜采掘平均品位从2010年1.6%降至2024年1.1%，优质铜矿资源减少[11] - 国证有色金属行业指数上涨2.21%，有色ETF基金上涨2.41%，其中铜含量占比28.66%[11] 铝作为铜的替代机遇 - 铝在GPU散热领域应用广泛，散热器鳍片多为铝制，H100铝制鳍片重量估计300-700克[14][15] - 采用铝制散热器可使机柜总重量从64-96公斤降至24-36公斤，减重40-60公斤[15] - 铝制散热器成本仅为铜制40%-50%，铝合金电缆综合成本比铜电缆低约20%[15] - 瑞银对今明两年铝价预测分别上调5%和2%，2024年全球电解铝产量预计达7225万吨[16] 全球铝产能格局 - 中国是全球铝产量第一大国，2024年原铝产量约4400万吨，占世界总产量60.12%[17] - 中国电解铝产能设定4500万吨上限，截至2024年11月建成产能达4502万吨，利用率97.74%[17] - 2024年1-10月海外电解铝产量2482万吨，同比增长1.4%，2025年海外产量增速将加快[17] - 美国银行预测2026年铝产业将出现29.2万吨供应缺口，铝价有望达每吨3000美元[18] 液冷技术发展趋势 - 传统风冷散热上限10-15kW每机柜，液冷技术可解决高功耗芯片散热需求[20] - 水导热系数0.6W/(m·K)是空气25倍，比热容4.2kJ/(kg·K)是空气4.18倍[21] - 液冷可降低数据中心能耗20%-30%，PUE可降至1.2以下，浸没式方案可达1.05[21] - 2025年全球液冷数据中心市场规模预计28.4亿美元，到2032年有望突破211.4亿美元[22] 冷却液市场前景 - 英伟达探索微通道水冷板技术，单价是现有散热方案3-5倍，可应对2kW以上功耗[23] - 全球冷却液市场规模将从2025年28亿美元增长至2032年211亿美元，复合增长率33.2%[23] - 受欧盟PFAS法规影响，环保型冷却液市场份额预计以18.4%复合年增长率增长[23] - 冷板式液冷占据市场主导地位，可将PUE控制在1.25以下，兼容性强且改造成本低[22]