AI金属：AI基础设施建设浪潮下的金属原材料产业研究（中）

文 | 盘古智库

第四章 AI金属的分类与定价逻辑

4.1 AI金属的概念界定

"AI金属"并非一个已获学术界或行业标准组织正式认定的专业术语，而是本报告基于研究目的提出的分析性概念，旨在对AI算力基础设施建设浪潮中受到实质性需求拉动、且供需结构因此发生显著变化的金属原材料进行系统性识别与归类。

本报告将"AI金属"界定为：在AI算力基础设施（包括芯片制造、服务器整机、液冷散热、光通信互联、电网配套等全链条硬件系统）的建造与运行中具有实质性用量，且AI算力需求的增长已经或预期将对其供需平衡产生可量化影响的金属原材料。

这一界定包含三个关键判断维度：

其一，实质性用量。金属必须在算力基础设施的某一关键硬件环节具有真实且可测量的物理消耗，而非仅凭概念关联（例如，某些金属虽可从理论上关联至AI研究领域，但在实际算力硬件中并无直接用量，则不在本报告讨论范围之内）。

其二，供需影响的可量化性。金属受AI需求拉动的增量必须在全球该金属总供需平衡中具有可辨别的量级效应。对于年产量数千万吨的铁矿石而言，即便AI服务器机柜使用了少量钢材，其对全球铁矿石供需的影响也近乎可忽略不计，因此铁矿石不在本报告的分析范畴之内。

其三，供需结构的实质变化。AI需求的增长应已引发或预期将引发该金属供需格局的结构性改变，而非仅仅是叠加在原有需求趋势上的微小扰动。

基于上述三个维度，本报告识别出铜、铝、银、金、镓、锗、铟、钽、钨、钼、锡、稀土（以钕、镧为代表）等十余个金属品类，作为AI金属体系的核心研究对象。

然而，将这些金属品类简单地纳入同一分析框架加以讨论，会掩盖一个至关重要的事实：它们在用量规模、供给属性与价格形成机制上存在本质差异，这些差异决定了AI需求冲击对各品类价格的影响方式、强度与持续性截然不同。正是基于这一认识，本报告提出三类AI金属的分类框架，作为后续各章深入分析的共同逻辑基础。

4.2 第一类：稀散金属与稀土

第一类AI金属包括镓、锗、铟、钽、钨、钼、锡、稀土等品类，本报告将其定名为"稀散金属与稀土"。这一类别是AI金属体系中供需矛盾最尖锐、价格弹性最高、战略属性最突出的品类，也是本报告分析的核心关注所在。

特征一：单机用量微小但功能不可替代。第一类AI金属在单台AI服务器或单座数据中心中的绝对用量通常极小——以克、毫克甚至微克为计量单位，与铜的吨级用量相比相差数个数量级。然而，正是这些微量金属，往往承担着整个硬件系统中最为关键且无法被其他材料取代的功能：镓是氮化镓半导体射频器件的唯一可行基材，没有镓就没有现代AI服务器的高效功率管理与5G互联；锗是特定高速光探测器芯片的核心材料；钽是高功率密度供电系统中不可或缺的电容材料；稀土高k氧化物是3纳米及以下先进制程芯片栅介质的唯一成熟材料选项。正因如此，这类金属的战略价值完全不能以其市场规模来衡量——它们是算力基础设施的"功能性咽喉"，而非"量的主体"。

特征二：多数为伴生矿产，供给弹性趋近于零。如第三章所详细论述，镓、锗、铟、银等品类均为典型伴生矿产，其产量受主矿（铝、锌、铅等）开采规模约束，自身价格信号对产量几乎没有调节效力。供给弹性趋近于零，意味着当AI需求爆发推动这类金属价格上涨时，市场无法通过增加供给来平抑价格——唯一能够吸收价格信号的只有需求侧的压力（例如推动替代材料研发），而这一过程通常需要数年乃至十数年时间。钽、钨、钼等独立矿种虽非典型伴生矿，但其矿山建设同样面临第三章所述的长周期约束，供给响应同样严重滞后于需求变化。

特征三：供给地理高度集中，受出口政策与地缘政治主导定价。第五章将逐一量化各品类的供给集中度，但总体而言，本类别几乎所有品类都呈现出"一到两个主要供给国控制全球绝大部分产量"的格局。这种集中使得单一国家的出口政策调整即可对全球供应链产生系统性冲击，而地缘政治博弈也由此直接嵌入这类金属的定价逻辑——出口管制公告的发布、外交关系的紧张或缓和、资源国内部政策的更迭，都可能成为触发价格剧烈波动的直接诱因。换言之，第一类AI金属的价格，是"供需基本面+地缘政治溢价"的复合定价，而非单纯的市场均衡定价。

特征四：AI需求增量相对总产量虽小，但足以引发价格剧变。这是第一类AI金属最值得深入理解的定价动力学特征。以镓为例，全球镓年产量约800—900吨，整个AI产业链的增量需求可能仅为数十吨，占比看似不足5%；但正因为供给弹性为零，这5%的边际增量无法通过供给扩张来吸收，只能完全反映在价格上——少量需求增量叠加零供给弹性，在数学上产生的价格弹性理论上趋于无穷大。现实中的价格表现也印证了这一逻辑：镓价在2023年出口管制宣布后数月内涨幅超过100%；锗价自2023年至2026年三年内累计涨幅超过四倍；钽锭在2026年上半年单半年涨幅达158%。这些价格变动的量级，是铜、铝等大宗金属在同期无论如何都不可能实现的。

综上，第一类AI金属的核心投资逻辑可以简洁概括为：单机用量虽小，但供给刚性极强、战略不可替代性极高，AI需求的边际增量足以引发价格非线性跃升，且这一过程受地缘政治杠杆的放大效应影响，使其价格走势难以用传统大宗商品模型预测。

4.3 第二类：铜与铝

第二类AI金属为铜与铝，二者在AI金属体系中的共同特征是：用量规模大、产业链成熟、具备全球大宗商品的完整定价机制，AI需求是重要的增量驱动力，但传统工业与基础设施需求仍是价格中枢的主导决定因素。

共同特征一：用量规模居AI金属之首，构成算力基础设施的"物量主体"。如第二章所示，仅一台GB200 NVL72机柜的铜用量即达约1.36吨，铝的单机柜用量亦在50—90公斤量级。以2026年全球新增AI服务器出货量（预计超过370万台，折算成机柜单位）计算，AI服务器整机环节的年铜消耗量已达数十万吨级别，加上电网配套、液冷系统、输配电线缆等环节，全口径AI相关铜消耗量预计超过60万吨，约占全球铜年消费量（约2,800万吨）的2%—3%，是所有金属品类中AI需求占总消费量绝对比例最高的品类之一。

共同特征二：价格由全球大宗商品供需基本面主导，AI为重要但非决定性的边际变量。铜的年消费量约2,800万吨，铝的年消费量约7,000万吨，这两个量级决定了任何单一需求来源（包括AI）都只是在总供需平衡中扮演"边际影响者"而非"价格主宰者"的角色。铜价的长期走势，更多由全球固定资产投资周期、美元走势与流动性环境、主要矿山干扰率、中国基础设施政策等宏观因素决定；铝价则更多受到电力成本（铝冶炼的核心成本项）、氧化铝供给、国内环保限产政策等因素的主导。AI需求是推动铜价中枢上移的重要结构性力量之一，但与其他需求驱动因素（能源转型、城镇化基础设施）并列，而非独占主导地位。

差异之处：铝具有"以铝节铜"的政策附加属性，二者在AI产业链中的角色存在竞争关系。铝在算力基础设施中的重要性，除了其自身作为液冷冷板结构件与架空输电导体的直接用量外，还体现在国家战略层面对其替代铜的主动推动上。如前文所述，《铝产业高质量发展实施方案（2025—2027年）》将铜铝复合导电排、铝合金电缆等列为重点推广方向，意在通过扩大铝的工业应用降低对进口铜的依赖。这使得铝在AI金属体系中兼具"自身需求增长"与"替代铜需求增长"的双重逻辑，而铜的需求前景则受到铝代替趋势的潜在侵蚀——在可替代的结构件与辅助散热场景，铜的份额可能逐步被铝蚕食，但在核心传热、高速信号互连等场景，铜的不可替代性依然牢固。

第二类AI金属的核心投资逻辑可以概括为：AI需求在"能源转型+新能源汽车+AI算力"三引擎共振下，构成铜铝价格中枢趋势性上移的重要边际驱动力，其确定性高、持续性强；但因总量基数大，AI需求增量引发的价格弹性远不及第一类，价格走势更多遵循大宗商品周期逻辑，适合以传统供需平衡表分析框架进行研判。

4.4 第三类：金与银

第三类AI金属为金与银。这一分类在学界或投资界或许存在争议——金银毕竟也是典型的工业用金属，尤其银的工业需求已占其总消费的近六成。然而，本报告将金银单独列为第三类，正是为了清晰呈现一个关键判断：金银的定价逻辑与前两类存在根本性差异，AI算力的工业需求增量在其价格形成中仅扮演次要角色，贵金属属性（避险需求、央行储备行为、通胀对冲、美元信用博弈）才是主导其中长期价格走势的核心变量。

金的情况：AI工业用量极小，金融属性完全主导。黄金在算力基础设施中的主要用途是芯片引线键合（金线直径约25微米）和高端接插件的导电镀层，单台AI服务器的含金量约为5—15克，以单价计算价值约2,000—6,000元人民币。与每台AI服务器动辄数十万元的整机价格相比，含金成本占比微乎其微。此外，在追求极致成本控制的消费级芯片中，金线已被铜线替代，金线键合主要保留在车规级、航空航天级等对长期可靠性要求极高的高端封装场景。从总量看，全球黄金年产量约3,500吨，其中电子工业用金约300—350吨，AI相关用金量目前并无独立统计口径，保守估计在数吨至数十吨量级，对全球黄金总供需平衡的影响极为有限。黄金价格的走势取决于美联储利率周期、美元强弱、全球央行购金行为、地缘冲突烈度等宏观变量，而非任何工业需求的边际变动。

银的情况：工业需求已成主体，但贵金属定价逻辑仍未退场。银比金的情况更为复杂，也因此更需要单独辨析。2024年权威数据显示，银的工业需求已占总消费的近60%，主要包括光伏（年需求约6,000吨）、新能源汽车（约2,500吨）、AI服务器（约550—650吨，且以50%以上的年增速快速增长）等。从这一结构看，银的"工业金属"属性已显著强化。然而，决定银价波动的机制，仍大量受到黄金价格走势的带动——金银比（金价与银价之比）是观察两者相对定价逻辑的关键指标，该指标在历史上长期在50—90区间波动，市场对银的定价仍大量遵循"黄金的缩小版"逻辑，而非像铜那样单纯依据工业供需基本面。这意味着，即便AI拉动银的工业需求实质性增加，银价的实际走势依然可能在相当程度上随宏观金融环境的变化而偏离工业供需逻辑的预期。

第三类AI金属的核心判断可以概括为：金银均受益于AI算力产业链的工业需求增长，但这一需求增长并不构成其价格走势的主导驱动力。研究者与投资者不应将AI叙事简单外推至金银的价格判断，而应将AI工业需求纳入"贵金属宏观分析框架"的综合考量，作为供需结构改善的边际正向因素，而非价格核心驱动力。

4.5 三类金属的横向比较

在分别界定三类AI金属的特征与定价逻辑之后，本节通过系统性的横向比较，呈现三类金属在核心分析维度上的结构性差异，为后续各章的深入展开提供统一的比较参照框架（表4-1）。

表4-1 三类AI金属核心特征横向比较

这一比较框架揭示出三个值得特别关注的结构性发现：

第一，AI算力需求对三类金属价格的影响方式存在根本差异，不能用同一叙事框架笼统描述。最流行的"AI拉动金属需求→价格全面上涨"的线性叙事，在用于第一类金属时具有较强的基本面支撑，但用于第三类金属时则过度简化了贵金属的定价复杂性。严谨的产业研究应当区分这三种影响机制，而非将"AI金属"视为同质化的投资标签。

第二，价格弹性与供需规模之间存在反比关系。用量最小（第一类）的金属往往拥有最大的价格弹性，用量最大（第二类）的金属价格弹性相对最小；这一规律背后的逻辑是供给弹性的差异——用量最小的伴生矿产，其供给对价格信号的响应能力最弱，价格上涨时无法通过供给扩张平抑；而铜铝等大宗金属，即便供给端也面临约束，其庞大的市场规模与相对成熟的供应链体系，使得任何单一需求增量都更容易在宏观供需框架中被消化。

第三，三类金属在中国的战略属性与政策介入程度存在显著差异。中国对第一类金属（镓、锗、稀土等）的全球供给控制力最强，出口管制工具的运用也最为主动；对第二类金属（铜），中国是全球最大消费国，对外依存度较高，更多处于资源安全的被动防御方；对第三类金属（金银），中国既是重要生产国也是重要消费国，但价格形成机制的国际化程度最高，政策干预空间最为有限。这一差异化的战略属性，将在第八章（AI金属的战略价值与博弈）中得到系统性的展开分析。

第五章 稀散金属与稀土的供需分析

5.1 分析框架与研究范式说明

本章对第四章所界定的第一类AI金属——镓、锗、铟、钽、钨、钼、锡、稀土——逐一展开深度供需分析。各品类均遵循统一的分析范式：首先阐明该金属在AI算力产业链中的具体应用场景与功能不可替代性；其次梳理全球产量现状与主产国格局；再次分析AI需求对供需平衡的边际影响；最后研判价格走势与供需前景。

在进入各品类分析之前，有两点方法论说明需要预先交代。其一，本章各品类的产量、储量数据，以美国地质调查局（USGS）年度《矿产品概况》（Mineral Commodity Summaries）为基准数据源，各机构口径存在差异之处，本章已在文中予以标注。其二，本章在5.10节对各品类进行综合比较，5.11节归纳共同定价逻辑，二者合并构成本章的结论性内容。

5.2 镓：化合物半导体的核心原料

AI产品中的应用场景。镓的核心价值在于其化合物半导体属性。砷化镓（GaAs）广泛用于AI服务器功率放大器、射频收发芯片及高效率激光器；氮化镓（GaN）是第三代功率半导体的代表材料，已全面应用于AI服务器高效电源适配器（GaN基充电器损耗远低于传统硅基方案）、5G/6G基站射频功率放大器及数据中心高压直流配电系统；下一代功率半导体氧化镓（Ga₂O₃）同样以镓为核心原料，理论击穿场强为氮化镓的3倍，是AI算力高电压功率器件的重要候选材料。此外，现代军用有源相控阵雷达几乎全部采用氮化镓芯片，军工需求的稳定刚性为镓的需求提供了抗周期保障。

全球产量与主产国格局。据USGS数据，2025年全球原生镓产量约580吨，中国产量约555吨，占比95.7%，垄断地位无可撼动；海外仅哈萨克斯坦、俄罗斯等国有合计不足30吨的零星产能，其余国家几乎没有规模化的原生镓供给。这一极端集中格局的形成，并非单纯的资源禀赋偶然，而是产业链经济性的必然结果——如第三章、第四章所述，镓作为铝土矿冶炼（氧化铝生产）的伴生副产品，中国凭借全球60%以上的氧化铝产能，在镓的伴生提取上具有无法复制的规模成本优势。储量方面，据USGS数据，中国镓储量约19万吨，占全球总储量（约27.93万吨）的68%，美国储量仅约0.45万吨，不足中国的四十分之一。

AI需求增量分析。2026年全球镓总需求预计增至850—1,100吨，较2025年实现显著增长；其中半导体领域（氮化镓+砷化镓）需求占比已达82%，为最大需求来源。细分看，氮化镓2026年需求约320吨，同比增长52%，是镓需求最大增量来源；砷化镓2026年需求约160吨，同比增长18%；光伏CIGS薄膜电池用镓约55吨，同比增长31%。供给端，即便2026年一季度中国产量同比增长16.17%，但受政策窗口期约束与铝土矿品位、环保限产等多重因素制约，供给弹性极低。2025年全球镓供需缺口已达约140吨（占总产量24%），预计2026年缺口将扩大至270吨以上。

价格走势与政策背景。中国于2023年7月宣布对镓相关物项实施出口许可管理，8月1日正式生效，此后管制力度持续加强：2024年12月加强对美镓锗管制，2025年3月收紧审批周期并建立全链条追溯系统，2026年1月对日本军事用途实施全面禁止。在管制政策叠加AI需求爆发的双重作用下，镓价中枢持续抬升。中国国内金属镓市场均价在政策窗口期（2025年11月—2026年11月）出现阶段性波动，但国际市场因供应可及性受限，价格持续高于国内价格，形成明显的价格双轨制。从长期供需逻辑看，"中国95%产量垄断+供需缺口持续扩大+出口管制精准化"的三重叠加，使镓价具备持续上行的结构性支撑。

5.3 锗：光纤与红外器件的关键材料

AI产品中的应用场景。锗的核心应用体现在三个与AI算力高度相关的领域。其一为光纤通信：四氯化锗（GeCl₄）是光纤预制棒的关键掺杂剂，通过提升纤芯折射率支撑高速数据传输，2024年中国5G基站新建约180万座，带动光纤级四氯化锗消耗量突破85吨；AI数据中心之间高带宽光纤互联的快速扩张，是锗在光通信领域需求增长的直接驱动力。其二为红外光学：锗单晶在2—14微米波段的红外透过率极高，是军用红外热像仪、无人机载红外传感器、卫星红外探测系统的核心光学材料，地缘冲突的持续发酵使军工红外需求保持高景气。其三为半导体与新能源：锗衬底是高效率多结太阳能电池（多用于卫星和低轨航天器）的核心基材，全球低轨卫星发射数量的快速增加（以SpaceX星链为代表）带来稳定的锗衬底需求增量。

全球产量与主产国格局。全球已探明锗储量约8,600吨，其中美国3,870吨（占45%），中国3,526吨（占41%），俄罗斯860吨（占10%）。值得注意的是，美国虽然储量排名第一，但锗矿几乎全部赋存于铅锌伴生矿中，受铅锌产量限制，实际产量十分有限。2025年全球金属锗产量约138吨，中国以约94吨居全球之首，产量占比约68%，远超其储量占比；加拿大、俄罗斯、比利时等国合计贡献约44吨。中国是全球最大的锗生产国和出口国。

AI需求增量与供需格局。锗的供需矛盾呈现出"供给端持续收缩、需求端多点爆发"的剪刀差格局。供给端，2024年以来铅锌冶炼原料短缺与环保趋严，使锗的供应持续偏紧；中国2023年8月实施出口许可管理后，全球流通量进一步收缩。需求端，军工红外、卫星太阳能电池、无人机、光纤通信等多个需求点同步高景气，叠加AI数据中心光纤互联的快速扩张，综合需求呈现非线性增长。据测算，若以当前约200吨/年的速度开发利用，全球锗静态储采比仅约43年，资源稀缺性将在中长期持续凸显。

价格走势。锗价自2023年出口管制实施以来持续攀升：锗锭价格从2023年6月前约1,200—1,500美元/公斤，至2024年12月收于约17,750元/千克（约2,500美元/公斤），二氧化锗收于约12,250元/千克；进入2026年后价格进一步走强，累计三年涨幅已超四倍，刷新14年价格纪录。国内主要供应企业云南锗业、驰宏锌锗是把握锗资源价值的核心标的。

5.4 铟：透明导电与光电器件原料

AI产品中的应用场景。铟在AI算力产业链中的应用，正在经历从传统用途向新兴高价值场景的快速结构迁移。传统上，铟最大的消费场景是氧化铟锡（ITO）靶材，用于制造液晶显示屏的透明导电薄膜，占中国铟消费总量的约79%。然而，真正赋予铟战略属性的新兴需求，来自磷化铟（InP）半导体材料——磷化铟是高速光模块（800G/1.6T/3.2T）中激光器（EML/DFB）和光探测器的不可替代衬底材料。AI数据中心从GB200到Rubin架构，光模块数量从每台服务器2—3个提升至4—6个，800G光模块每个需要磷化铟衬底约1—2片，1.6T光模块则需要2.7—2.8倍于800G的磷化铟用量。此外，铟基低熔点合金焊料（如铟镓、铟锡合金）凭借优异的延展性和极高导热率，正在成为AI芯片级散热和微电子焊接的重要材料。

全球产量与供给格局。铟是典型伴生矿产，主要赋存于闪锌矿（硫化锌矿）中，作为锌冶炼的副产品回收。中国掌控全球约70%的铟储量与产量，是全球唯一同时具备上游铟资源、中游磷化铟技术和下游光模块市场的国家。2023—2025年国内原生铟产量分别为646吨、426吨、441吨，产量受锌精矿供应紧张与冶炼企业亏损减产等因素制约，供给总量呈收缩态势。全球精铟产量安泰科预测2026年将达约2,785吨。

磷化铟：AI需求最紧张的单一细分场景。Yole预测，2026年全球磷化铟衬底需求将达260—300万片，而全球有效供给产能仅约75万片，供需缺口超70%，且磷化铟衬底从新产线建成到拿下大规模客户量产批文通常需要12—24个月，扩产周期至少2年，短期缺口无法填补。磷化铟衬底市场目前由日本住友电工、北京通美等头部企业垄断，合计占全球约95%产能；国内企业云南锗业已实现2—4英寸磷化铟晶片量产，并规划将产能从15万片/年大幅扩建至45万片/年，但仍难以在短期内填补国际缺口。

供需前景与价格走势。铟价自2026年初开始快速走强：从年初约2,800元/千克升至3月中旬均价约4,950元/千克，创近十年新高。政策层面，中国已于2025年2月将铟纳入出口管制，2026年进一步将铟出口总量锁定在年产量的30%以内，高纯铟的特批要求更加严格。中泰证券预测，2026年和2027年全球精铟消费量将分别达到2,510吨和2,813吨，同比增长8.38%和12.07%；预计2028年后随磷化铟需求占比提升，精铟供需缺口将持续拉大，铟价中枢长期上行趋势确立。

5.5 钽：高可靠电容的核心材料

AI产品中的应用场景。钽电容以其高容量密度、低漏电流、宽温度范围稳定性与长期可靠性，成为高功率密度电子设备电源管理电路中不可或缺的核心被动元件。AI服务器GPU功耗已突破千瓦级（GB300单卡功耗约1,400瓦，Vera Rubin预计达2,300瓦），供电电路需要大量钽电容以确保瞬态响应与供电稳定性，钽电容用量是传统服务器的10倍以上。值得注意的是，谷歌TPU等ASIC路线AI加速芯片对钽电容的需求强度可能超过GPU服务器，随着2026年TPU出货量大增，多技术路线并行带来的钽需求增量比单纯聚焦英伟达路线的测算更为乐观。

全球产量与主产国格局。据USGS数据，2025年全球钽产量约2,500金属吨，与2024年持平，2018—2025年全球钽产量年复合增长率约4.1%。钽矿资源高度集中于非洲：刚果（金）贡献全球产量的52.3%，卢旺达贡献16.1%，尼日利亚贡献15.7%，三国合计占84.1%；澳大利亚、巴西等国虽有钽资源，但多为锂矿、锡矿伴生副产品，回收流程复杂，扩产动力不足。中国本土钽资源品位偏低，原料长期依赖进口，是全球最大的钽消费市场（2024年占全球消费量的39.8%）。

供给脆弱性的现实冲击。钽供应体系对突发性事件的抵御能力极为脆弱。刚果（金）东部北基伍省Rubaya矿区约占全球钽供应的15%，2026年1月因暴雨引发大规模山体滑坡，矿井坍塌导致全面停产；2026年3月因强降雨再次发生塌方事故。连续矿难叠加该地区武装组织活动的不确定性，使核心产区停产时间延续超过6个月，直接触发本轮钽价暴涨。

价格走势与供需前景。钽锭价格从2025年末的约2,600元/千克，涨至2026年6月的约6,700元/千克，半年涨幅158%，钽精矿价格从约80美元/磅飙升至257.5美元/磅，价格涨幅超过200%，直逼2011年历史峰值（135美元/磅）的两倍。国金证券研判指出，由于钽在下游成本占比并不高、用途关键而替代弹性较低，在缺口较大的情况下，钽价上涨斜率或远超铜、钨、锡等其他金属材料，AI产业链带来的钽需求增量尚未充分兑现，当前价格上涨更多来自供给冲击而非需求释放，意味着后续需求逻辑的兑现将为钽价提供进一步支撑。

5.6 钨：芯片互连与硬质合金原料

AI产品中的应用场景。钨在AI算力产业链中的应用，正在经历一次重要的用途升级。传统上，钨主要用于硬质合金刀具、重合金及特种钢添加剂，这些用途覆盖机械加工、采矿、武器等传统工业领域。在半导体制造领域，钨通过化学气相沉积（CVD）工艺以六氟化钨（WF₆）为前驱体，沉积于芯片金属互连层（接触孔、通孔填充），是当前成熟制程（28nm及以上）芯片的标准互连材料。更具战略意义的新兴应用来自3D NAND闪存制造：SK海力士已完成375层3D NAND闪存中"以钼代钨"的技术验证，但在更广泛的存储制程中，钨仍是不可或缺的导体填充材料，3D NAND层数的持续堆叠（256层、512层乃至更高）带来钨沉积需求的同步增加。此外，六氟化钨是芯片CVD沉积钨薄膜的唯一商用前驱气体，先进制程与3D NAND扩产拉动其需求持续增长。

全球产量与主产国格局。钨是中国战略优势最为突出的矿产之一。2025年全球钨矿产量约11.7万吨（以WO₃当量计），中国以约9.2万吨居全球首位，占比约79%；越南、俄罗斯为第二、三位主产国，合计约占12%。储量方面，中国钨储量约250万吨，占全球总储量（约470万吨，USGS 2025年数据）的约58%，不仅是最大产国也是最大储量国。

出口管制与价格走势。2025年2月，中国将钨列入两用物项出口管制清单，同年1—5月钨品出口同比减少约1,879吨，国际供应缺口显著扩大。六氟化钨价格2026年对芯片厂商的报价同比涨幅超过230%，三星、SK海力士等企业已将这一原材料成本上升纳入关键风险因素管理。2026年钨供给刚性约束难以缓解，供需上仍存在约1—2万金属吨缺口，钨价长期向上逻辑清晰。

5.7 钼：溅射靶材与高温合金原料

AI产品中的应用场景。钼在AI算力产业链中的应用集中于两个核心场景。其一为半导体溅射靶材：钼靶材用于薄膜晶体管（TFT）显示基板金属导线的溅射沉积，同时在先进制程半导体芯片制造的特定工艺层中作为导电金属层材料；尤为值得关注的是，3D NAND闪存"以钼代钨"的技术革命——SK海力士已完成375层3D NAND闪存的钼替代验证，钼在7纳米厚度下的电阻率优于铜40%且无需额外阻挡层，随着3D NAND存储层数的持续堆叠，钼在高层数存储芯片互连中的应用将形成确定性的增量需求。其二为高温合金与工业应用：钼作为特种合金添加元素，广泛用于军工、航空航天及能源领域的高温结构材料，地缘冲突持续发酵推动军工用钼需求保持景气。

全球产量与主产国格局。中国钼储量约590万吨居全球首位，2025年全球钼矿产量约26万吨，中国以约9.7万吨位居全球第一，占全球总产量的约37.31%；美国、智利、秘鲁为其余主要产国，合计贡献约45%。与镓、锗、稀土的极端集中度不同，钼的供给分布相对多元，但中国在钼产业链的冶炼、深加工和靶材制备环节具有显著的规模优势。

供需格局与价格走势。2026年3D NAND"以钼代钨"的技术路线商业化推进，叠加传统需求的稳定支撑，使钼面临供给刚性约束与需求扩张共振。2026年供需上仍存在约1—2万金属吨缺口，难以缓解。钼精矿价格从2026年初的约3,895元/吨度涨至6月中旬的约5,095元/吨度，累计涨幅约30.8%；钼铁价格约32.2万元/吨，较上年同期涨约29%。

5.8 锡：先进封装的基础焊料

AI产品中的应用场景。锡是电子制造业最基础且不可替代的焊料材料，在AI算力产业链中的需求增长集中于两大高价值场景。其一为先进封装：2.5D/3D封装（CoWoS、HBM堆叠）与Chiplet互联技术的普及，大幅提升了单颗芯片的焊点数量与焊料用量密度——传统2D封装每颗芯片焊点数量约数千个，而2.5D/3D封装中的微凸块（Micro-bump）可达数十万个，纯锡或锡基合金球是这些焊点的主要材料。其二为光模块焊接：高速光模块（800G/1.6T）中光电器件的封装焊接对焊料精度、低空洞率与高可靠性有严苛要求，锡基钎料是当前工艺中最成熟的选择，随着AI数据中心光模块持续向高速率迁移，单模块锡用量同步提升。AI服务器单机耗锡是传统服务器的2—5倍，HBM和Chiplet先进封装对6N高纯锡的需求激增。

全球产量与供给格局。据USGS 2025年数据，全球锡储量约420万吨，中国储量约100万吨，占全球约23.8%；印度尼西亚、缅甸、澳大利亚等国亦有可观储量。2024年全球精炼锡产量约37.2万吨，中国以约18.4万吨居全球之首，占全球约49%；印度尼西亚约占16%，缅甸约占12%。云南锡业集团在国内市占率约48%、全球约25%，自2005年以来产销量稳居全球第一。与镓、锗的极端集中不同，锡的供给来源相对多元，但中国在冶炼端的主导地位仍相当突出。

AI需求增量与价格走势。2026年全球锡需求约37万吨，其中AI相关需求约1.2—1.5万吨，占比约3%—4%；增量几乎全来自AI相关先进封装与光模块焊接场景。HBM内存与Chiplet封装需求的高速增长，使高纯锡（6N及以上）的供需矛盾尤为突出。上海有色金属交易所（SHFE）精炼锡期货价格2026年上半年涨幅约40%，创历史高位；从2025年11月约30万元/吨涨至2026年6月初约45万元/吨，尽管此后因AI龙头企业业绩预期波动出现阶段性回调，但供给刚性（资本开支不足、印尼环保限产）与AI需求长周期增长的基本面支撑依然稳固。

5.9 稀土：永磁与先进制程关键材料

AI产品中的双重应用路径。稀土在AI算力硬件中具有两条功能截然不同、但同等重要的应用路径。

第一条是成熟的永磁应用路径：钕铁硼（NdFeB）永磁材料以钕（Nd）、镨（Pr）、镝（Dy）、铽（Tb）等稀土元素为核心成分，是当前性能最强的永磁材料，广泛用于AI服务器散热风扇的永磁直流电机、硬盘驱动器（HDD）的磁头定位电机，以及数据中心配套的工业节能电机、工业机器人伺服电机和新能源汽车驱动电机。随着AI装机规模扩张与人形机器人产业的快速起步，钕铁硼永磁材料需求的增长具有较强的确定性。

第二条是近年快速凸显的先进制程半导体应用路径：在3纳米及以下逻辑芯片制造中，全环绕栅极（GAA）结构需要高k稀土介质薄膜（氧化镧La₂O₃、氧化铒Er₂O₃、氧化钆Gd₂O₃等）作为栅介质材料，以实现更高介电常数与更低漏电流；EUV光刻机物镜抛光过程中，氧化铈（CeO₂）纳米颗粒是实现晶圆原子级平坦化的关键耗材。这些应用场景的单次稀土消耗量虽以毫克计，但其功能的不可替代性使其成为先进制程产线的"功能性咽喉"——缺失即意味着整条产线无法运转。

全球产量与中国的绝对主导地位。据USGS 2025年数据，中国稀土产量约27万吨，占全球总产量（约39万吨）的69.23%，稳居全球第一；澳大利亚、美国（芒廷帕斯矿）、缅甸为主要的其他供给来源。更关键的是，中国掌控全球约90%以上的稀土冶炼分离产能——将稀土矿石转化为可用于永磁和半导体的高纯稀土氧化物，需要高度专业化且高污染的冶炼分离工艺，这一环节的技术壁垒是中国稀土产业真正不可复制的核心资产。即便澳大利亚莱纳斯（Lynas）等企业拥有一定的分离产能，其规模与技术积累与中国相比仍相差数量级。

出口管制升级与价格剧变。2025年4月，中国稀土出口管制大幅升级，将出口许可证审批与最终用途精准挂钩——明确要求申请用于"14纳米及以下逻辑芯片、256层及以上存储芯片"制造的稀土材料出口实行逐案审批，直接触及AI芯片制造的核心材料供应链。这一政策的精准度，是历次稀土出口管制中前所未有的，标志着稀土管控从"资源总量保护"全面升级为"技术节点精准打击"。

稀土价格因出口管制升级出现剧烈分化：重稀土（尤以氧化钇为代表）受管制冲击最为剧烈——氧化钇国际价格从每公斤约6—8美元飙升至约530—580美元（日本市场），最高涨幅约140倍，国际市场价格已超每公斤800美元（欧洲）；轻稀土（钕、镨）受管制影响相对较小，但价格同样出现趋势性上行。北方稀土2026年一季度归母净利润同比增长超过100%，稀土产业价值重估的信号极为强烈。

5.10 中国在稀散金属领域的战略优势

综合上述8个品类的逐一分析，可以系统归纳出中国在稀散金属与稀土领域的战略优势结构（表5-1）。

表5-1 主要稀散金属与稀土中国战略地位综合比较

这一比较矩阵揭示出三个层次的战略优势：第一层次（镓、锗、铟、钨）——产量高度集中且出口管制已精准落地，具备最强的战略筹码属性；第二层次（稀土、钼）——冶炼分离或加工技术壁垒构成独特竞争优势，即便其他国家扩大矿山开发，也难以在短期内绕开中国的技术护城河；第三层次（钽、锡）——中国在这两类金属上不具备全产业链主导地位，在战略博弈中更多处于被动应对而非主动出牌的位置，是需要通过资源外交与供应链多元化加以管理的风险敞口。

5.11 稀散金属共同定价逻辑分析

综合本章8个品类的逐一分析，可以归纳出第一类AI金属的共同定价逻辑：

逻辑一：伴生矿刚性供给与AI需求爆发的非线性共振。镓、锗、铟、银等伴生矿种的供给弹性趋近于零，意味着AI需求每增加1%的边际需求，供给端几乎无力作出对等响应；在供需平衡极度脆弱的小体量市场中，有限的边际需求增量可引发数倍乃至数十倍的价格弹性，而非像铜铝等大宗金属那样被庞大的存量供给所缓冲。

逻辑二：出口管制政策工具的叠加赋能。中国自2023年以来陆续对镓、锗、铟、钨、稀土等关键品类实施出口管制，且管制精准度持续升级（从总量限制到用途挂钩）。政策工具的主动介入，将原本已经偏紧的供需格局进一步收紧，并在价格形成中叠加了"地缘政治溢价"——这是第一类AI金属价格可能脱离传统供需均衡区间、实现非线性跃升的根本机制。

逻辑三：替代难度决定价格上行的持续性。如第四章所分析，第一类AI金属的用途高度专一，替代路径的技术难度极高且周期漫长。这意味着需求侧对价格信号的响应同样滞后——下游厂商在找到可行替代方案之前，往往别无选择地接受价格上涨；而替代方案的研发与验证通常需要5—10年，足以支撑一轮完整的价格上行周期。

逻辑四：供给冲击风险的不对称分布。钽的刚果（金）矿难案例揭示出，第一类AI金属在核心产区高度集中的地理格局下，极端天气、地缘冲突、武装组织活动等不可预测的突发事件，可以在极短时间内引发数倍的价格跳涨；而这类风险在传统大宗商品供需平衡分析框架中几乎无法定量预测，是第一类AI金属价格波动幅度远超大宗工业金属的重要原因之一。

以上四重逻辑的叠加，共同解释了为何第一类AI金属能够在2023—2026年这一相对短暂的时间窗口内，实现镓价翻倍、锗价四倍、氧化钇百余倍、钽锭158%的剧烈价格变动——这不是市场投机炒作的结果，而是供给刚性、需求爆发、政策赋能与替代困难四重结构性因素共同作用于同一市场的必然产物。

第六章 铜与铝的供需格局与前景

6.1 铜在AI产业链中的应用场景

铜是算力基础设施中用量规模最大、应用环节最广的金属，其渗透深度从芯片内部互连一直延伸至园区外围电网，贯穿数据中心工程体系的每一个物理层级。理解铜在AI产业链中的应用场景，是理解其需求增量规模与结构的前提。

高速铜缆互联：AI时代最具代表性的新增用铜场景。如第二章所述，英伟达自GB200架构起大规模采用铜缆直连（DAC）方案替代短距光模块，单台GB200 NVL72机柜铜缆及PCB相关铜用量约1.36吨，是传统服务器机柜的3—4倍。Rubin架构进一步将机柜内背板铜缆数量从5,184根增至10,368根，铜用量再度翻番。这一"铜进"技术路线并非阶段性选择，而是基于铜缆在0.5—3米超短距传输场景中相对光模块的综合成本、能耗和可靠性优势所作出的系统性判断，预期将在未来数代AI服务器架构中持续强化。

PCB与电源模块：传统场景用量倍增。AI服务器主板PCB层数通常达16—32层，远高于传统服务器的8—12层，含铜量约200—400克/张，且单机配置多块高层数PCB；电源模块输出功率从传统服务器的500—1,000瓦扩容至3,000—8,000瓦，功率变换模块中的铜绕组变压器用铜量同步倍增。

液冷冷板与管路：随液冷渗透率提升快速放量。冷板核心传热面采用铜材（导热率最高），铜制换热器与冷却水管路遍布液冷系统。随着液冷渗透率从2024年的15%升至2027年预计的80%，液冷系统的铜用量将呈阶跃式增长。

配套电网：规模最大但最易被低估的用铜场景。如第二章量化测算所示，1GW英伟达AI数据中心用铜量高达1.2—1.6万吨，其中电力配电系统占比约75%。智算园区专用高压输变电线路、变电站变压器绕组、园区内部供配电母线槽，是数据中心铜消耗中绝对体量最大的来源，也是最容易被"只统计机柜设备用铜"的口径所忽视的部分。

6.2 铜的全球供给格局

主产国格局：高度集中于南美与非洲。铜矿资源在地理分布上高度集中：智利是全球最大铜矿国，2025年铜矿产量约550万吨，占全球约27%；秘鲁位居第二，产量约290万吨，占比约14%；刚果（金）的卡莫阿-卡库拉铜矿以2.5%—5%的超高品位跻身全球最高效铜矿之列；中国、澳大利亚、美国、俄罗斯等国亦有一定产量。三大主产国（智利、秘鲁、刚果金）合计贡献全球铜矿产量的约55%，供给集中度较高，但相比稀散金属的极端集中程度，铜的供给多元化程度尚可。

矿端供给增长乏力：资本开支不足的滞后效应显现。2025年全球铜矿产量增速约2.1%，铜精矿缺口预计扩大至约25.4万吨。矿山干扰事件频发：2025—2026年格拉斯伯格铜矿泥石流、卡库拉矿区地震等多起意外事故进一步压低实际产出。新矿山建设周期约10—15年，矿石品位从2000年均值0.81%持续下滑至2023年的约0.45%，品位下降使等量铜产出所需矿石处理量大幅增加，吨铜成本系统性上升，压制了矿业公司的新项目投资回报预期。2018—2025年全球铜矿资本开支年均约870亿美元，仅为2013年历史峰值的79%，资本开支不足的积累效应正在供给端逐步显现。

冶炼端：产能增速超矿端，加工费深度承压。2025年全球原生精炼铜产量增速约2.6%，高于矿端增速（2.1%），矿冶矛盾持续尖锐。铜精矿加工费（TC/RC）出现历史性深度下滑，多个月份国际TC接近或触及零值，部分冶炼厂陷入原料紧张局面，充分印证矿端供应的真实紧张程度。

中国的特殊角色：最大消费国，对外依存度逾80%。中国铜消费量约占全球60%，但国内铜矿储量仅占全球约4%，超过80%的精炼铜原料（铜精矿）依赖进口。2025年中国精炼铜产量约1,250万吨，同比增长约9%，中国正从传统的"价格接受者"向通过掌控冶炼产能获得一定定价话语权的方向转变；但在矿端资源上，中国对外依赖的格局短期内难以根本改变。紫金矿业预计，中国国内铜需求约在2028—2030年前后达峰，峰值约1,700万吨/年，AI与能源转型叠加带动的需求增长将使达峰时点较传统预测有所延后。

6.3 AI需求增量对铜价的影响分析

需求增量的量化测算。2026年全球精炼铜消费量预计约2,901万吨，同比增长约3%。其中AI数据中心带来的铜需求增量约47.5万吨（摩根大通数据），较2025年增加约11万吨；大宗商品交易商托克预测，到2030年AI和数据中心相关铜需求将达100万吨；S&P Global预计，到2040年全球铜需求将从2025年的约2,800万吨增至4,200万吨，增幅50%，AI与数据中心贡献其中约250万吨增量（占总需求约6%）。

AI需求对铜价的影响机制：边际决定价格中枢。如第四章分析框架所揭示，铜的AI相关需求虽仅占总需求的约2%—6%，但其边际增量对供需平衡的冲击是结构性的。2026年全球铜精炼供需格局正从小幅过剩（2025年约5.5万吨的阶段性过剩）转向紧平衡乃至小幅缺口（预计全年缺口约1万吨）。在这种精妙平衡的市场结构中，AI需求每年新增数十万吨的边际增量，足以将市场从平衡区间推入持续缺口状态，这是铜价中枢趋势性上移的核心逻辑——并非AI需求"主宰"铜价，而是AI需求的边际增量恰好打破了在没有AI的情况下本可维持的脆弱供需平衡。

"三重威胁"与矿业投资不足的历史性碰撞。芝商所2026年2月的分析将当前铜市场定性为AI数据中心、电动汽车规模化及电网现代化"三重需求威胁"，与长达10年的矿业投资不足历史性碰撞。电动汽车用铜量是传统燃油车的约4倍，全球可再生能源装机容量年均增长约12%，与AI数据中心用铜叠加后，2030年前的全球铜需求年均增速将维持在3%—4%，而矿端供给增速预期仅1%—2%，供需剪刀差将长期存在。

价格走势回顾与展望。2025年LME铜价年均涨幅超6%，2026年1月LME铜价一度冲至约14,500美元/吨（历史峰值附近），此后因美元阶段性走强与获利盘了结而回调至约12,700美元/吨区间（较峰值回落约12%，但较2025年初仍高30%以上）。主流机构对铜价中长期走势保持一致看涨：摩根大通预测2026年铜均价约12,000美元/吨，高盛预测2026—2027年均价约11,500美元/吨，S&P Global中性情景下2030年铜均价预测区间约为10,000—14,000美元/吨。铜价的短期波动因宏观扰动而难以预测，但基本面对中枢上移的结构性支撑具有相当的长周期确定性。

6.4 中国铜供给风险与应对措施

中国作为全球最大铜消费国，80%以上的铜精矿依赖进口的现实格局，构成了资源安全层面的重要风险敞口，也决定了中国在铜产业链上的应对策略以"多元化资源布局+扩大冶炼产能+推进以铝节铜"为核心。

矿端资源的全球化布局。中国头部矿业企业持续通过海外并购与参股实现铜矿资源多元化。紫金矿业在刚果（金）、塞尔维亚、西藏、新疆等地持有大型铜矿权益，2025年铜矿产量超过110万吨；洛阳钼业通过收购刚果（金）KFM矿山持续提升铜资源储量；五矿资源、中铝矿业等亦在南美、非洲、大洋洲布局铜矿资产。但需指出，上述海外布局所能保障的铜矿资源总量，相对于中国每年逾1,200万吨精炼铜产量的规模仍有相当差距，对外依存度的根本性降低在中短期内存在明显约束。

扩大冶炼产能以获取定价话语权。2025年中国精炼铜产量同比增长约9%，通过主动扩大冶炼产能、在铜价高位时期增加进口铜精矿的议价能力，中国正逐步将全球最大消费国的体量优势转化为一定的价格制定能力。这是一种以消费规模为基础的定价权竞争策略，而非依赖矿端资源的主动掌控。

以铝节铜的战略性替代。如第四章与第七章所述，《铝产业高质量发展实施方案（2025—2027年）》明确将铜铝复合导电排、铝合金电缆、铝制电磁绕阻线等列为重点推广方向，以铝的国内资源优势对冲铜的对外依赖风险。这一替代战略在可替代的应用场景（结构件、辅助散热、架空输电）具有较强的现实可行性，是降低铜进口依存度的有效补充路径。

6.5 铜的定价逻辑分析

铜的定价逻辑可以概括为"工业基本面主导、宏观金融环境叠加、AI与能源转型形成长期趋势性驱动"的三层结构。

第一层，铜矿供需基本面是铜价波动的底层逻辑。矿端资本开支不足、品位下滑、干扰率上升所导致的供给刚性，与AI数据中心、能源转型、电网升级叠加驱动的需求扩张共同构建了铜价中枢上移的基本面基础；供需缺口的量级（每年数万至数十万吨量级）决定了价格中枢的方向。

第二层，宏观金融环境决定铜价的短期波动幅度与节奏。美元走势、全球流动性环境、主要经济体利率政策变化，会在基本面逻辑稳定的前提下对铜价产生方向相同或相反的短期放大效应。2026年1月的历史峰值行情，很大程度上叠加了美元走弱与全球流动性宽松的短期推力；此后的回调则主要由宏观情绪而非基本面的根本性改变所触发。

第三层，AI需求是铜价在2020年代的结构性趋势驱动力，其量级（2026年约47.5万吨增量，占总需求约1.6%）使其成为改变供需平衡方向的"临界变量"，而非可忽略的边际扰动。理解铜价，需要同时把握这三个层次，而非将短期波动与长期趋势混为一谈。

6.6 铝在AI产业链中的应用场景

铝在AI算力产业链中的应用，呈现出"传统场景稳定增长、新兴场景加速渗透"的双轨结构。与铜在算力基础设施中的"主力"定位不同，铝的角色更多体现在结构减重、辅助散热与国家战略层面的"以铝节铜"替代上。

机柜结构件与服务器机箱：传统的稳定用铝场景。铝合金凭借比强度高（强度/重量比）、加工成形性好、散热导热性能良好、耐腐蚀的综合优势，是服务器机箱外壳、机柜框架、走线架等结构件的主流材料。随着AI服务器装机规模扩张，这一传统场景的铝消耗量随市场规模同步线性增长，具有较高的需求确定性。

液冷散热系统：铝的核心增量场景。液冷系统是本轮AI算力建设周期中铝用量增长最快的细分场景。在冷板式液冷方案中，铜铝复合冷板（铜制核心流道、铝制结构外壳）正在成为主流——2026年铜铝复合材质冷板占比预计提升至60%以上；在浸没式液冷方案中，整机浸没槽体以铝合金为主，单机柜用铝量达约90公斤。随着液冷渗透率持续提升（预计2027年达80%），铝在散热系统中的用量将持续放量，且高功率密度场景（Rubin架构单机柜600kW）将进一步推动浸没式液冷的普及，对应的铝用量增量尤为可观。

架空输电线路：电网配套用铝的稳定场景。数据中心园区配套的长距离架空高压输电线路，以钢芯铝绞线（ACSR）为主流导体材料，铝的低密度与合理的导电效率在此场景中具有天然的工程经济性优势，是铜在输电环节之外的重要补充应用。

"以铝节铜"替代渗透：政策推动下的新增应用空间。《铝产业高质量发展实施方案（2025—2027年）》明确将铜铝复合导电排、铝合金电缆、铝基电磁绕阻线等纳入重点推广方向，推动铝在数据中心供配电母线槽、变压器绕组等传统铜强占领域实现有限替代，为铝创造了原本不属于其传统优势的新增用量空间。

6.7 铝的全球供给格局

中国主导全球铝产业链，产能接近政策"天花板"。2025年中国电解铝产量约4,423万吨，占全球总产量（约7,450万吨）的约59.4%，稳居全球首位；中国消费量约4,629万吨，占全球约62.1%。产能层面，国内电解铝建成产能约4,483万吨，产能利用率超98%，几乎满负荷运行，接近国家政策设定的4,500万吨产能上限（"天花板"约束）。2026—2028年国内电解铝产量增量分别预计约88万吨、22万吨、30万吨，增量空间极为有限，国内新增产能的潜力基本耗尽。

海外增量接棒，但增速极为有限。2025年1—10月海外电解铝产量同比增长仅约0.17%，几近停滞，主要受制于欧洲能源成本高企（铝冶炼电力成本占比约36%，欧洲高电价严重压缩铝冶炼利润空间）、双碳政策约束与中国低价铝出口竞争的多重因素。中信建投测算，2026—2028年全球铝供应量分别约7,658万吨、7,810万吨、8,081万吨，同比增速约2.4%、2.0%、3.5%，与需求增速基本匹配，维持供需紧平衡格局。

中国铝产业链的上下游延伸优势。中国不仅是最大的电解铝生产国，也是全球最大的氧化铝生产国（产量占全球超过60%），铝土矿—氧化铝—电解铝—铝材加工的完整产业链闭环，形成了任何其他国家短期内难以完整复制的一体化优势。中国铝业（产能825万吨/年）、宏桥控股（654.5万吨/年）的两大龙头格局，以及神火股份、天山铝业等第二梯队企业的规模效应，共同构成了中国铝产业链的坚实基础。

铝土矿储量约束：中国的隐性短板。需要客观指出，中国铝土矿储量仅占全球总储量的约2.45%，严重不足——全球铝土矿储量高度集中于几内亚（25.52%）、澳大利亚（12.76%）、越南（10.69%）、印度尼西亚（10.00%）等国。中国依赖庞大的氧化铝生产能力（进口铝土矿进行冶炼）而非本土矿产储量来维持电解铝产业链，这使得铝土矿的进口安全成为中国铝产业链的潜在脆弱点——若主要铝土矿出口国（几内亚等）政策调整或供给中断，可能对中国氧化铝生产造成冲击，进而影响电解铝产出。

6.8 AI需求增量对铝价的影响分析

铝的AI相关需求增量测算。当前尚无权威机构对铝在AI数据中心的专项需求进行独立统计，现有口径通常将其归入"电力电子"或"工业设备"大类。综合行业调研数据测算，2026年中国电力电子领域铝消费约1,060万吨（含新能源汽车、电网设备等），AI数据中心机柜结构件与液冷系统用铝估算在数十万吨量级，相对于中国4,629万吨的总消费量，占比约1%—2%。

AI对铝价的边际影响：比铜更为间接，结构性正向。与铜的边际影响机制相比，AI对铝价的直接影响更为间接：其一，铝产业存在4,500万吨的国内产能"天花板"约束，即便AI带动需求增长，国内供给也无法无限扩张，供需紧平衡格局本身已内嵌于政策约束中；其二，铝的主要消费领域（建筑、交通、包装）体量远大于AI数据中心用铝，AI增量对总价格水平的边际影响比铜更弱；其三，"以铝节铜"政策推动形成的替代需求增量，对铝价构成持续正向支撑，这是AI产业链间接赋予铝需求增长的战略性来源。

铝价走势。2025—2026年国内铝价保持在约1.9万—2.1万元/吨的区间内波动，国际铝价LME三月期合约约在2,300—2,600美元/吨区间运行，整体呈温和上行态势。供需紧平衡（国内产能利用率超98%、海外增量有限）是铝价的核心支撑，宏观流动性环境与能源成本（电价）变化是铝价的主要短期扰动因素，AI相关需求构成中长期的边际正向贡献。

6.9 中国铝产业优势与战略应对

资源禀赋与产业能力的不对等是最大特征。中国铝产业最显著的结构性特征，是资源禀赋（铝土矿储量极少）与产业能力（电解铝产能全球第一）之间的巨大落差——通过大规模进口铝土矿、充分发挥低电价地区的成本优势与完整的产业链配套，中国将有限的本土资源禀赋转化成了全球最具规模的铝冶炼产能体系。

战略性优势的两重体现。第一重是镓、锗等稀散金属的伴生来源优势——如第五章所述，镓主要从氧化铝生产过程中提取，中国凭借全球第一的氧化铝产能，事实上构筑了镓资源控制的最坚实产业基础；这意味着铝产业规模的任何扩张，同时也在强化中国对战略性小金属的控制力，一举两得。第二重是"以铝节铜"战略的资源替代意义——在铜对外依存度高达80%的背景下，主动推动铝在可替代应用场景的渗透，是降低能源安全风险的现实可行路径，且具有国家政策的顶层背书。

产能"天花板"下的结构性优化路径。国内电解铝产能已接近4,500万吨政策上限，未来增长空间极为有限。在总量增长受约束的背景下，行业升级方向集中于：推进产能向云南、新疆等绿电富集区转移（可再生能源使用比例2025年已达27.7%，目标2027年提升至30%以上）；发展再生铝（废铝回收冶炼，能耗仅为原铝的约5%）以补充供给增量（《铝产业高质量发展实施方案》目标2027年再生铝产量达1,500万吨以上）；提升高附加值铝材（航空铝、汽车铝、电子铝等）的产品结构占比。

6.10 铝的定价逻辑分析

铝的定价逻辑与铜在框架上相似，但有两个重要差异需要特别指出。

差异一：能源成本是铝独有的核心定价变量。铝冶炼的电力成本占总生产成本约36%，是所有主要金属中能源成本占比最高的品类之一。欧洲能源危机期间多座铝厂被迫减产、中国新疆与云南的差异化电价形成的区域铝价分化，均清晰印证了能源成本对铝供给侧的决定性影响。这意味着在分析铝价时，电力市场走势（尤其是欧洲天然气价格与中国绿电成本）是不可忽略的独立变量，而这一变量在铜价分析中几乎不存在。

差异二：政策"天花板"约束赋予铝供给一种罕见的行政刚性。国内4,500万吨的产能上限，使中国电解铝产能无法像其他多数金属那样自由响应价格信号扩张——当铝价上涨时，企业无法通过新建产能捕捉利润，只能通过提高现有产能利用率（目前已超98%）来增加产出，提升空间极为有限。这种政策性供给刚性，在客观上为铝价提供了类似资源稀缺性的价格支撑，是铝价在供给相对充裕的全球格局下仍能维持供需紧平衡的重要政策保障。

综合而言，铜与铝在第二类AI金属中各自扮演着不可替代的角色：铜是算力基础设施的"物量主体"，其供需矛盾的核心在于矿端资本开支不足与AI能源转型叠加需求之间的长期错配；铝是国家战略层面的"替代缓冲器"，其供给的政策性刚性与"以铝节铜"的战略价值赋予其独特的产业地位。两者均受AI需求增量的边际正向驱动，但影响机制的层次与强度不同，需要在区分的分析框架下加以研判，而非混同于第一类稀散金属的非线性价格弹性逻辑。

第七章 金与银的供需格局与定价

7.1 金在AI产业链中的应用场景

黄金在算力硬件中的应用，集中于两类对可靠性要求极高的精密工艺场景，是功能性不可替代与绝对用量极小并存的典型案例。

引线键合：高可靠性封装的传统金线工艺。芯片封装的引线键合（Wire Bonding）工艺，以直径约25微米的金线连接芯片焊盘与基板引脚，金线凭借其极高的延展性（延伸率可达30%以上）、优异的抗氧化性与长期化学稳定性，在高温高湿交变环境下保持极为稳定的电气连接。这一工艺在车规级芯片（工作温度范围-40°C至150°C，寿命要求15年以上）、航空航天级器件以及部分高端逻辑芯片封装中仍是首选方案。AI推理芯片若需满足车规认证（如自动驾驶场景），引线键合中的金线用量构成刚性需求。

接插件与PCB镀层：抗氧化功能性应用。高端服务器的金手指（PCB板边连接器镀层）、精密同轴连接器的镀金触点，以及部分射频接插件的镀金工艺，利用金的极低接触电阻与长期抗氧化性，保障高速信号传输接口在数十年连续运行条件下的接触可靠性。AI数据中心对服务器连续运行可靠性的要求（Tier IV标准年可用率99.995%）使这类镀金应用具有不可妥协性。

科技用金量的实际规模。据世界黄金协会数据，2026年一季度全球科技用金总量约81.62吨，其中电子用金受AI基础设施建设拉动，从2025年一季度的67吨增至69.29吨，同比增长约3.4%，创2021年四季度以来新高。以年化折算，2026年全球电子用金量约275—280吨，占全球黄金年产量（约3,700吨）的约7.5%，占全球黄金总需求（约4,200—4,500吨）的约6%。其中可直接归因于AI服务器与AI数据中心的用金量估计在数吨至数十吨量级，相对于数百吨规模的科技用金总量，属于可观察但尚不足以独立影响金价走势的细分增量。

7.2 金的全球供给格局

矿产金：高度分散、增速有限。全球黄金矿产分布较其他金属更为分散，没有单一国家的垄断性主导。2025年全球矿产金产量约3,700吨，主要来源于中国（约375吨，占10.1%）、澳大利亚（约330吨，占8.9%）、俄罗斯（约310吨）、加拿大、美国、加纳、南非、墨西哥等多个国家。相比铜的南美高集中度与稀土的中国极端集中，黄金供给的地理分散性，使其在资源安全与地缘政治风险层面面临的挑战远低于稀散金属类别。

2026年一季度矿产金产量创历史纪录。世界黄金协会数据显示，2026年一季度矿产金产量884.68吨，同比增加21.1吨，刷新一季度历史产量纪录——这一数据表明在高金价环境下，矿业公司加大了存量矿山的产出力度，供给对价格信号的响应相对灵敏（与伴生矿产截然不同）。然而回收金仅366吨，同比仅温和增长5%，在历史高金价环境下显示出明显的供给滞后，反映市场对金价持续走强的强烈预期使存量黄金持有者惜售意愿浓厚，这是一个金价看涨信号而非看跌信号。

再生金是供给的重要补充。全球每年约有1,100—1,200吨黄金来自再生回收（旧首饰、电子废料提金等），约占总供给的25%—30%。相比大多数AI金属极低的回收率，黄金较高的二次供给比例，部分缓解了矿端产量约束对总供给的压力，但同样无法改变在需求大幅增长时总供给增速的有限性。

7.3 AI需求规模与金价影响评估

AI对金的工业需求拉动：规模有限，影响轻微。如前所述，2026年一季度AI基础设施建设拉动全球电子用金从67吨增至约69.29吨，同比增幅仅约3.4%，相对于全球黄金市场数千吨级的年度规模，这一边际增量对供需平衡的冲击微乎其微。即便以最乐观的预测——AI服务器出货量年增50%、单机含金量维持不变——未来3—5年AI带动的年增金量也不过数吨至十余吨，不足以构成黄金市场供需关系的结构性变量。

AI叙事的金融属性传导：贵金属板块整体受益，但与工业需求无关。值得关注的一个市场现象是，2025—2026年AI叙事的爆发与黄金价格的持续走强在时间上高度重叠，部分分析将二者关联，认为AI需求是金价上涨的驱动因素之一。但这一关联在逻辑上并不成立：黄金价格的上涨，主要由宏观金融变量（美元走弱、美国真实利率下行、全球央行购金加速、地缘政治不确定性上升、债务货币化担忧）所驱动，而非工业用金的实质性增加。新浪财经的分析指出，"在AI叙事的爆发与延续下，整个贵金属板块同步走强，但这一现象的逻辑是真实宏观需求驱动而非工业用金需求主导，黄金大概率将与纳斯达克指数走出相似节奏，以往黄金可以对冲美股风险，而本次反而是共涨共跌的关系"——这一判断准确地揭示了黄金在AI时代的定价角色：它是AI时代宏观不确定性的金融受益者，而非AI算力硬件的物理消耗者。

7.4 金的定价逻辑分析

2025—2026年金价走势回顾。黄金经历了近年来最波澜壮阔的价格行情：2025年金价年度涨幅超60%，期货收于约5.68美元/盎司（约合每盎司5,680美元）；进入2026年，价格继续突破，1月一度触及历史峰值5,500美元/盎司（折合人民币约每克1,288元），此后因宏观情绪变化出现回调，6月下旬跌破4,000美元/盎司，年内振幅约1,500美元/盎司，波动率创历史记录。世界黄金协会2026年年中展望指出，2026年上半年黄金尽管年内下跌约7%，但过去12个月仍是全球表现最好的资产之列。

金价定价的四层逻辑结构。第一层，实际利率是金价最重要的单一变量。黄金不生息，其持有成本（机会成本）直接等于实际利率水平；美联储降息周期使实际利率持续走低，降低了持有黄金的机会成本，是2025—2026年金价持续走强的基础性宏观驱动力。第二层，美元信用弱化是长期结构性支撑。"美元霸权相对弱化、去美元化持续推进"是近年全球货币体系的重要演变趋势，在此背景下黄金作为无主权信用风险的终极储备资产，其战略配置价值持续提升，这也是全球央行持续增持黄金的根本逻辑。第三层，全球央行购金是需求端最确定的结构性力量。2024—2025年全球央行增持黄金趋势不仅未放缓，反而加速推进——中国、土耳其、俄罗斯、印度及多个中东经济体均大幅扩充黄金储备，中国大陆2026年一季度金条和金币需求达207吨、同比大幅增加67%，创单季历史新高，折射出主权层面"去美元化储备多元化"战略的加速落地。第四层，地缘政治与财政风险是阶段性推力。全球主要地缘冲突的持续、美国债务规模的持续膨胀（"大美丽法案"进一步扩张财政赤字）以及国际联盟关系的脆弱化，使黄金持续吸纳各类风险溢价，短期内形成价格上行的阶段性推力。

AI在金价定价中的真实地位：背景变量而非核心驱动。综合以上四层逻辑，AI在金价定价中的真实角色，是作为宏观不确定性的放大器（AI地缘博弈加剧了去美元化的紧迫性，AI资本开支的财政效应强化了债务扩张担忧），而非通过工业用金需求直接影响供需平衡。研究者需要清晰区分"AI对贵金属板块的金融叙事影响"与"AI对黄金工业消耗的实质影响"——前者可以通过改变市场情绪与资金配置逻辑间接推高金价，后者的量级目前尚不足以构成影响金价的独立变量。

7.5 银在AI产业链中的应用场景

白银在AI算力产业链中的工业应用，比黄金更为广泛且可量化，涵盖芯片封装、高速互联、精密传感与光通信四大场景。

导电银浆与芯片封装：AI硬件中用银密度最高的场景。银浆（Ag paste）是高性能芯片封装的核心导电材料，以高纯度银粉分散于有机载体中制成，通过印刷或点涂工艺形成芯片与基板之间的电气互连与热传导路径。AI服务器中的GPU、HBM、ASIC等高功耗芯片的先进封装（CoWoS、SoIC等），对银浆的用量密度高于传统芯片封装，AI服务器芯片封装已推动银浆消耗激增约30%。

光模块电极焊料：随速率代际快速倍增。如第二章所述，单个800G光模块用银量约1克，是100G光模块的5倍；1.6T光模块的用银量预计将进一步提升。AI数据中心内部互联向800G乃至1.6T光模块的快速迁移，正在驱动这一场景的银消耗量以每代5倍的幂次增长。

精密传感器与温控元件：数据中心隐性用银场景。高精度温度传感器、压力传感器、湿度传感器广泛部署于AI数据中心的环境监控体系，其电极材料与敏感元件基于银的低热噪声与高电导率特性选用银基材料。随着AI数据中心对运行环境精准控制要求的提升（液冷系统温度、压力实时监控），传感器部署密度同步增加，形成稳定的隐性用银增量。

5G互联与服务器射频模块。AI服务器集群的边带管理网络与近距离无线通信模块，使用银基天线阵列与银基射频连接器；毫米波5G基站每站用银量约是4G基站的3倍，随着AI推理服务向边缘节点下沉与5G网络的持续致密化，这一场景对银的需求同样构成边际正向贡献。

AI数据中心领域2026年新增白银需求预测。据行业分析综合测算，AI数据中心领域2026年新增白银需求预计达400—550吨，占全球白银新增需求缺口（约1,440吨）的约26%—38%，成为银需求增量中占比最大的单一新兴驱动因素。2025年AI服务器用银量约550—650吨，同比增长约55%—65%，增速远超手机用银（同比增长约5%—7%）与电脑用银（约3%—5%），是白银需求中增速最快的细分场景。

7.6 银的全球供给格局

矿产银：高度依赖铅锌铜矿的伴生产出。银的供给结构存在一个与其他贵金属显著不同的本质特征：约72%的白银供应是作为铜、铅、锌等金属的伴生产品，独立银矿仅占约28%。这种高度依赖伴生矿的供给结构，使银的产量在相当程度上取决于铅锌铜等主矿金属的开采规模，而非独立响应银价信号——当银价大幅上涨时，独立银矿可以增加产出，但伴生矿的扩产必须依附于主矿的采矿决策，供给弹性系统性低于独立矿种。

主要产银国分布相对分散。2025年全球矿产银产量约3.21万吨（25,800万盎司），主要来源于墨西哥（约6,300吨，约占19.7%）、中国（约3,500吨，约占10.9%）、秘鲁（约3,200吨，约占10%）、智利、澳大利亚、俄罗斯、波兰等国。与镓、锗、稀土的极端集中不同，银的供给在主产国层面相对多元，但伴生矿属性使各国产量与主矿周期高度绑定。中国实施白银出口管制（截至本报告完稿前的最新政策，将铟等相关矿产纳入出口限制体系，部分银制品出口亦受到口径调整），进一步收紧全球白银流通量，加剧了供应链区域性失衡。

再生银：二次供给的重要但有限补充。全球约20%的白银来自再生回收，主要来自废旧摄影材料（历史存量）、电子废料提银和工业银废液回收。与黄金约25%—30%的再生比例相近，但白银在工业终端消耗中被转化为"不可回收形态"（如银浆烧结进芯片、银镀层在使用中磨损）的比例更高，使实际可回收量低于名义上的总用银量，进一步加重供给端的刚性约束。

全球白银显性库存处于历史低位。2026年初数据显示，全球白银显性库存仅能覆盖约1.2个月的全球消费量，远低于安全边界通常要求的3—6个月水平，库存安全垫的严重不足，使银价对任何额外的供给冲击或需求超预期增长均呈现出高度敏感的脆弱性，这是本轮银价大幅上涨的重要结构性背景。

7.7 AI需求规模与银价影响评估

"三大需求支柱"的协同共振效应。AI数据中心并非推动白银需求增长的唯一驱动力，而是与光伏和新能源汽车共同构成白银需求的"三大支柱"，三者的需求增长在时间上高度重叠，形成了对白银供给体系的同步冲击。光伏方面，2025年全球光伏新增装机量超过655GW，按每GW消耗8—10吨白银计算，仅光伏一个行业就贡献了白银需求增量的一半以上；东兴证券预测，2025—2027年全球光伏用银量将分别达7,560吨、7,934吨和8,156吨，逐年递增。新能源汽车方面，2025年全球新能源汽车行业白银消耗量达2,566吨，同比增加超520吨，年增速超12%；纯电动汽车单车耗银量25—50克，高配智能电车可达70克，是传统燃油车的2—3倍。

AI需求对银的边际影响：较铜更强，但仍需与"三大支柱"整体分析。AI数据中心领域2026年新增白银需求约400—550吨，约占全球白银需求总量（约3.57万吨）的1.1%—1.5%。这一比例相比AI对铜需求的约1.6%偏低，但在银的供需极度紧绷的格局下（2026年供需缺口已达约1,440吨），400—550吨的AI新增需求约占缺口的26%—38%，对已处于历史短缺的市场而言具有明显的边际冲击力。

供需缺口的持续扩大是银价上行的核心基本面。世界白银协会2026年4月发布的年度展望报告维持了全球白银市场将连续第六年出现供应短缺的判断，并预计2026年供应缺口将较2025年进一步扩大约15%，达到约4,630万金衡盎（约合1,440吨）；另有部分机构口径更高，研精毕智的调研数据显示2025年全球白银市场缺口已达5,000吨，预计2026年进一步扩大至8,000吨，"累计缺口规模已相当于全球一年的矿产总产量"——尽管各机构数据口径存在差异，但"连续多年缺口、2026年缺口持续扩大"的方向性判断高度一致。

审慎评估AI的直接拉动：避免过度外推。需要在此作出一个客观的审慎提示：即便AI服务器用银量2025年同比大增55%—65%，三类电子终端（手机+电脑+AI服务器）合计用银量占全球白银年开采量的比例仍不足4%，占比极低。白银当前价格的大幅上涨，与其说完全由AI工业需求增量决定，不如说是在光伏、新能源汽车、AI三大需求支柱的协同拉动下，叠加供给端伴生矿刚性与全球库存历史性低位，再加上贵金属金融属性的估值溢价共同作用的结果。AI是重要的边际增量来源，但远不是银价上涨叙事中唯一或主导的因素。

7.8 银的定价逻辑分析

2026年银价走势。白银价格经历了本轮贵金属上涨周期中最为剧烈的行情：伦敦现货白银价格2026年年内最高触及约94.72美元/盎司，开年至今累计涨幅超30%；国内市场沪银主力合约收于约23,565元/千克，累计涨幅突破35%，呈现"内外盘共振上涨"格局。部分机构（如研精毕智调研报告）预测2026年银价有望突破100美元/盎司，2027—2030年价格中枢稳定在85—110美元/盎司区间。

银的定价逻辑：双重属性的博弈与权重迁移。银是所有AI金属中定价逻辑最为复杂的品类，因为它同时具有工业金属属性和贵金属属性，且两种属性在不同市场阶段的权重各不相同。

当前阶段，白银正在经历一场定价逻辑的历史性权重迁移：2024年数据显示，工业需求已占白银总消费的约58.46%，成为绝对主导，且这一占比仍在随光伏、新能源汽车、AI的协同增长而持续提升。然而，市场对银的定价机制仍大量保留了"黄金追随者"的框架——金银比（黄金价格/白银价格）长期在50—90之间波动，2026年初金银比跌破50创13年来新低，折射出市场正在重新校准对银的估值逻辑，逐步承认其工业属性的主导地位，但这一校准过程尚未完成。

银价定价的三层结构。第一层，贵金属联动效应：金价走势对银价构成最重要的单一方向性牵引，在金价上涨周期中，银通常跟涨且幅度往往更大（因为银价基数更低、贵金属属性同步受益）；第二层，工业供需基本面：光伏、新能源汽车、AI三大需求支柱的协同增长与供给端的伴生矿刚性约束，共同决定了工业端供需缺口的持续扩大，这是银价中枢趋势性上移的基本面基础；第三层，AI叙事的结构性赋能：AI相关工业需求的快速增长（AI服务器用银增速50%以上），为银的"工业金属重估"叙事提供了实质性的数据支撑，有助于推动市场加速完成"银的定价逻辑从贵金属向工业金属切换"的估值重构。三层逻辑叠加，解释了为何本轮银价上涨幅度远超市场预期，也揭示了为何银价在贵金属板块中的弹性通常大于黄金。

7.9 金银定价逻辑的比较分析

在完成金、银的分项分析之后，本节从横向比较视角，系统梳理二者在核心分析维度上的异同，并与前述各章金属的定价逻辑进行横向定位（表7-1）。

表7-1 金与银核心定价特征横向比较

核心比较结论：银比金在"AI金属"分析框架中具有更高的产业研究价值。基于上述比较，可以形成一个清晰的研究结论：在本报告所界定的"AI金属"命题框架下，银比金更适合作为产业研究的重点对象——银在AI算力产业链中的工业用量更可量化、需求增速更可测算、供需缺口更直接，且正在经历从"贵金属定价"向"工业金属定价"的历史性权重迁移，这一迁移过程本身就构成了重要的研究价值。黄金则更适合在宏观经济与货币体系的分析框架中加以研判，其与AI产业的关联更多体现在金融逻辑层面，而非物理用料层面。

二者的共同局限：均不宜被过度纳入"AI概念"叙事。最后需要对本章两个品类的研究结论作出共同的边界声明：无论是黄金还是白银，其价格走势中由AI工业需求变化直接决定的部分，均远小于由宏观金融变量和贵金属属性决定的部分。将金银的价格上涨主要归因于AI产业需求，是对其定价逻辑的过度简化，也是对投资者理性判断的误导。审慎的研究结论应当是：AI是金银在2025—2026年价格走强周期中的"边际助力"，而非"核心引擎"；这一认知，也是本报告将金银归入第三类AI金属（区别于第一类稀散金属和第二类铜铝）的核心分类依据。

(本文作者系盘古智库高级研究员周济、牛站奎)