AI的尽头是能源，而能源的尽头，或许正是铜这一古老金属。但在算力需求爆发性增长的今天，铜的资源瓶颈正在改写技术路线图。
“我们应该尽可能使用铜线，大约一两米的距离。”英伟达创始人黄仁勋的这句话曾被业界奉为圭臬，但如今在AI算力需求呈指数级增长的背景下，这一原则正面临严峻挑战。
2025年10月，伦敦金属交易所铜价攀升至每吨11200美元的历史新高，较2020年水平上涨超过一倍。这一波铜价飙升的背后，是AI数据中心、新能源转型和电网建设对铜资源的激烈争夺。
01 铜价飙升，AI时代的资源危机
铜正成为AI时代的“新石油”。高盛在其研究报告中明确提出了这一判断，逻辑清晰直接：AI发展依赖数据中心算力，而数据中心需要海量稳定电力，电力传输的稳定性则离不开铜。
铜价的飙升并非偶然。2025年以来，全球三大铜矿相继发生生产中断事故：印尼Grasberg铜矿因泥石流减产，刚果（金）卡莫阿-卡库拉铜矿遭遇矿震，智利埃尔特尼恩特矿因地震坍塌。 这些事件使得本就紧张的铜供应雪上加霜。
根据国际能源署的数据，到2035年，全球近三分之一的半导体生产可能因铜供应中断而受到严重影响。铜已从普通工业金属升格为“战略命脉资源”。
供需失衡日益严重。贸发会议预测，到2040年全球铜需求将激增40%以上，但供应难以跟上步伐。国际能源署进一步警告，若不采取行动，到2035年铜的供应量将比需求量少30%。
02 铜在AI基础设施中的不可替代性
铜在AI产业链中扮演着双重角色：既是电力传输的骨干，又是芯片内部连接的关键材料。
在芯片制造领域，铜的不可替代性尤为突出。相较于传统的铝导线，铜线具有更高的导电性、低电阻和抗电迁移能力。对于7纳米及以下先进制程芯片，铜导线可使信号传输延迟降低15%-20%，这对追求极致算力的AI芯片至关重要。
以英伟达H100芯片为例，其内部铜线连接长度已超过2公里，单颗芯片铜消耗量相当于传统电子设备的百倍。更令人惊讶的是，GB200 NVL72在一个机架中配置了72个GPU，使用5000根NVLink铜缆进行连接，单台服务器中铜缆总长度接近2英里。
AI数据中心的用铜量同样十分惊人。据测算，一个10MW的中型AI数据中心仅在电力线缆方面的铜消耗量就高达上百吨，相当于数百辆新能源汽车的用铜量。美银预测，到2030年，仅由中国AI数据中心直接驱动的铜需求将增长至近100万吨，占届时中国铜总需求的5%至6%。
03 “光进铜退”的技术必然性
尽管铜在AI基础设施中地位重要，但“光进铜退”趋势却因技术瓶颈和资源约束加速推进。 散热问题成为首要挑战。随着AI芯片功率密度急剧提升，散热需求已从可选问题变为必须解决的核心关键问题。英伟达Blackwell B200单颗GPU热设计功耗已逼近1kW，而整机柜NVL72（72 GPU + 36 CPU）功耗达到120kW，远超传统机柜10-15kW的散热窗口。
在有限空间内，铜缆与散热系统之间存在资源竞争。液冷方案需要占据大量刚性空间，而铜缆的存在又进一步加剧了散热难度。随着传输速率提升，为抑制电磁干扰，铜缆的介质层需要做得更厚，导致线缆更粗，进一步增加散热难度。
技术经济对比也在发生变化。虽然以400G速率为例，DAC（直连铜缆）、AEC（有源电缆）和AOC（有源光缆）的功耗分别为0.1W、5W和10W，铜缆在功耗上仍占优势。但考虑到空间约束和散热成本，光连接的优势逐渐凸显。
“铜退光进”不是简单的线性替代，而是在特定技术经济条件下的最优选择。黄仁勋“尽可能使用铜线”的观点依然正确，但“尽可能”的距离正被技术演进重新定义。
04 铜价高涨对产业链的影响
铜价飙升正在对整个产业链产生深远影响。下游企业承受巨大压力。铜产业链下游中小企业减产面已达18%，成本上涨已显著抑制下游产业循环。
电缆、家电等传统用铜企业面临较大成本压力，加之终端销售压力较大，企业利润面临下滑。同时，新能源汽车、电池、光伏等领域企业，受价格战冲击，铜价上涨也带来了较大成本压力。
替代材料加速发展。持续的成本压力已加速了铜铝替代进程，在电缆、散热器等多个应用领域，铝的成本优势愈发凸显。然而，铜在导电性和可靠性上的优势意味着替代并非易事。
全球铜资源争夺战持续升温。为保障铜资源安全，各国相继采取多项措施：美国对进口铜产品加征50%关税，印度出台战略规划提升本土铜产量，日本参与巴基斯坦雷克迪克铜矿开发项目。这场竞争不仅是一场资源争夺战，更关系到未来产业主导权的归属。
05 未来展望与应对策略
面对铜价高涨和“光进铜退”趋势，产业链各方需要多措并举应对挑战。
短期来看，铜价可能维持高位震荡格局。中信建投期货预计，2026年伦铜的价格中枢将提升至11000美元/吨。供需缺口扩大、库存低位驱动下，铜价甚至有望突破90000元/吨关口。
中长期而言，铜价中枢上移趋势难以逆转。在AI带来的算力用电需求增长没有其他途径替代前，铜供应缺口很难证伪，铜价易涨难跌。到2030年，AI产业链用铜量有望突破70万吨，占全球铜消费量的5%以上，成为影响铜供需平衡的关键变量。
企业可采取以下三种方式应对：一是优化管理流程，实现降本增效；二是通过技术研发，探索如‘以铝代铜’等替代工艺；三是利用期货及期权等衍生金融工具，对冲铜价上涨带来的成本压力。
对于整个行业而言，应积极推进技术创新与资源保障工作。一方面，需研发更高效的铜资源利用技术，延长铜在AI基础设施中的使用周期；另一方面，应加速光连接技术的研发与产业化进程，为未来的转型做好充分准备。
全球铜矿从规划到投产平均需要15年时间，而AI算力需求每3.5个月翻一番。这种发展节奏的不匹配，决定了“铜退光进”不是短期波动，而是长期趋势。
铜价高企不仅反映了资源稀缺性，更凸显了人工智能发展进程中的基础性资源瓶颈。未来十年，人工智能产业的竞争将不仅局限于算法与算力的较量，更将聚焦于对铜等关键资源控制权的争夺。