传统领域需求坚挺,新需求打开空间
需求方面,铜产量与制造业增长趋势关联性强,中国制造业比重占全球 30%,对铜的需求支撑强劲。从2004年到2024年,全球铜消费增长了 62%,达到 2700万吨,其中中国铜消费量占全球 58%,是全球铜需求的中流砥柱,但海外需求增速更快,美国再工业化以及印度的快速发展都打开了未来需求的想象空间。
如果将铜需求进行新旧动能分类,呈现旧动能占比大,新动能增速高的特点。旧动能包括传统电力(18%),家电(12%)、建筑(26%)、传统交通(燃油车8%),机械电子(12%)、其他消费(3%)。新动能包括:新能源光伏风电(9%)、新能源汽车(5%)、储能及充电桩(1%)、其他新兴领域(AI机器人6%)。
AI需求异军突起,新能源需求稳步增长
铜金属凭借卓越的导电导热性、超凡的延展性与抗腐蚀性,且具备成本可控、回收利用率高的优势,在全球能源转型与科技革新的浪潮中,正从传统工业原料升级为新能源时代不可或缺的 “关键金属”,随着人工智能(AI)、电动汽车(EV)、可再生能源(风能、太阳能)和全球电网升级的加速推进,带动铜的需求出现结构性的新变化。
在新能源领域,新能源汽车耗铜量为传统燃油车的 2-3 倍,光伏每 GW 耗铜 500-600 吨、风电每GW 耗铜 800-1000 吨,全球新能源汽车、光伏、风电装机持续增长,2026-2030年光伏、风电、新能源汽车年复合增长预计为6.41%/7.55%/9.11%,耗铜占比逐步提升,成为铜消费重要支撑。
根据我们测算,2026-2030年新能源相关需求仍是铜需求增长的主要动力,年复合增长率达7.83%,其中2026年由于光伏需求受行业竞争及政策影响阶段性受到影响,整体需求增速为5.18%,2027-2030年年复合增速维持在8.5%的高水平,是铜需求增长的主要支撑。
AI服务器单柜用铜增长。AI服务器内部涉及更多GPU芯片、高速铜缆以及复杂供电、散热系统,例如GB200 NVL72在一个机架中配置了72个GPU,使用5000根NVLink铜缆进行交换机和GPU之间的连接,单台服务器中铜缆总长度接近2英里。因此单台GB200服务器铜用量达15-20公斤(传统服务器仅5-8公斤),配套交换机、路由器等设备使单柜(8台)铜用量超200公斤。
AI数据中心用电量激增,带动电网大规模改造。2023年美国数据中心在国内用电量占比为4.4%。根据美国能源部的预测,到2028年,这一占比将进一步提高到6.7%至12%区间,这意味着发电侧、输配电侧需求将急剧增加。据彭博新能源预测,到2035年数据中心的电力需求预计将在十年内增长三倍,为满足激增的需求,风电光伏、电网储能等基础设施建设或将迎来更大机遇,带动铜需求持续增长。
根据国际能源署《能源与人工智能》特别报告显示,大规模数据中心建设推动全球电力需求大增。2024年,数据中心约占全球电力消耗的1.5%,达到约415太瓦时。其中,美国在全球数据中心电力消耗中占比最大,达到45%,欧洲约占15%,到2030年,全球数据中心的电力需求将增加一倍以上,达到约945太瓦时,2035年,全球数据中心电力消耗将攀升至约1200太瓦时。
根据相关预测,2024年至2030年,美国数据中心用电增量将占该国总用电需求增量的近50%,假设用电量增长同步带动电网改造,且配套电网为高电压 / 大电流,每 MW 数据中心配套电网改造(含输电线路、变电站、配电系统)用铜5吨,同时考虑1.3的设计冗余和施工损耗和1.15的裕度系数,预计2030年AI服务器带动铜需求增量为76.48万吨