北京中科白癜风爱心公益 http://www.csjkc.com/m/一、人工智能计算迅速崛起，拉动铜需求快速提升
生成式AI、大算力引领计算领域新发展。随着ChatGPT等生成式AI技术和元宇宙等前沿业态的强劲推动，全球人工智能的应用不断拓展。中国电信预测，至的五年间，全球AI市场规模将以58%的复合增长率增长至约亿美元。大模型训练与推理等新型需求的涌现也对算力提出了更海量的要求，IDC数据显示，至年，我国算力市场规模预计将达到.7EFLOPS，其中智能算力占比高达90%以上。
AI+大算力的变革性时代不仅推动了技术的迅猛发展，也重塑了数据处理与传输的基本逻辑，作为其中的核心要素，数据中心主要承担着处理海量用户设备请求的重要任务，为用户设备提供计算、存储、分析等一系列服务；基站则是连接数据中心/供应商与用户设备的桥梁，通过无线信号进行双向通信。人工智能背景下，数据中心的智算化和基站的5G化转型也对铜材料提出了更高的需求。
1.1供应端：“智算”时代驱动数据中心用铜需求的增长
全球数据中心迎来爆发式增长。从市场规模角度来看，年全球数据中心规模同比增长10%至.亿美元,而我国市场的增速则更为显著，由年的.8亿元跃升至年的.2亿元，年均复合增长率高达0.78%。从机架规模角度来看，年我国在用数据中心机架规模达到万架，其中大型以上机架规模占比达到81%。
随着AIGC、云计算等人工智能行业的快速发展，我国数据中心也进一步向“智算化”方向进行转型。中国电信在白皮书中提到了AIDC的“1模型”，即1个目标、类业态、种布局、项关键。相较传统数据中心，AIDC的典型特征是灵活、弹性、绿色。其中，灵活代表短时间内快速响应客户的各种需求；弹性代表根据机柜功率和客户流动性灵活调整能源调度和制冷模式的变化；绿色体现在全面应用高效节能技术产品，实现PUE（电源使用效率）、WUE（水使用效率）和CUE（冷却使用效率）的三低目标。
铜在数据中心的升级中占据了至关重要的地位。铜具备一系列卓越的性能，包括良好的导电性、耐磨性和耐腐蚀性，以及相对较低的成本效益，所以成为数据中心的关键材料。而鉴于人工智能下的电力消耗日益增加，单位面积的服务器所需吸纳的电力更多，数据中心也急需对电力和冷却系统进行优化升级。
1.2传输端：AI基站的5G化转型推动铜板消费的增长
随着AI的迅猛发展，其对基站传输能力的需求也在逐步提升。5G基站以其独特的结构优势，可以降低馈线对信号的损耗，从而在降低成本的同时，提升信号的传输效率，能够满足更多用户的高频通信需求。而由于5G基站具备高精度和小覆盖的特性，它在同等信号覆盖区域内所需的宏基站数量约为4G基站数量的1.2-1.5倍，且为了满足用户更为精细化的通信需求，5G微小基站的建设也在加速推进中。近年来，5G基站规模也迎来了快速的扩张期，截至年底，全球基站总数达万个，其中我国达到7.7万个，占全球总数的65%以上。
随着5G技术的推进，其频段数量显著增加以及工作频率的提升，导致了射频前端元件的需求急剧上升，进而使得印制电路板（PCB）的使用面积也随之大幅增加。由于铜材在导电、导热等方面所展现出的卓越性能，使得高频高速覆铜板在市场上的需求呈现出爆发式的增长态势。
1.铜加工材在AI及5G领域的应用
铜加工材的种类繁多且应用广泛，主要涵盖了铜管材、铜带材、铜排板、铜线材、铜箔材等，其中铜板带主要用于电子信息、电力、导热、服辅装饰等领域，铜箔材主要用于电子及新能源等领域，铜线主要用于汽车电子、电力输送等领域。AI技术的迅速发展带动信息传输、电力传输、导热等需求，增加对于铜板带、铜箔材及铜线材的下游消费。
据中国有色金属加工工业协会统计，年我国铜加工材产量万吨，同比增长2.96%。其中铜排板产量12万吨，同比增长1.54%，铜带材产量27万吨，同比增长.49%，铜箔材产量89万吨，同比增长11.25%，铜线材产量1.49万吨，同比增长2.24%。
（1）铜板带
根据合金种类不同，铜带材可分为黄铜带、紫铜带、锡（磷）青铜带、白铜带等，年我国上述铜带材产量分别为77//28/5万吨，在铜带材中产量占比分别为2%/4%/12%/2%。
铜板带主要应用领域为电子信息、电力、导热、装饰等领域。铜板带在电子信息领域的应用主要为连接器、框架材料、射频带等，其中连接器用铜合金代表性材料主要为黄铜、紫铜、青铜、高铜、铜镍锡等合金。
随着5G进入大规模商用，连接器作为5G关键器件，其材料与性能关系着5G使用体验。连接器中，铜合金板带应用比例约为90%，主要用于制作连接器外壳、导电接触面等。连接器下游应用主要行业为汽车、数据中心（AI概念）、智能终端（除汽车）、家电办公等。
AI浪潮驱动下，预计连接器在数据中心、消费类AI设备、商用智能办公室、AI机器人等行业的需求将受益，带来对于铜连接器的消费提升。
引线框架用铜合金主要为铜铁磷合金、铜铬锆合金、铜镍合金，上述合金材料在抗拉强度、电导率、抗软化温度方面具有较强性能。
国内产能逐步满足铜板带市场需求。我国是全球最大的铜板带进口市场之一，各类铜板带产品基本处于净进口状态，但各类铜板带净进口量呈现逐年递减趋势，表明国内铜板带产能逐步满足市场需求。国内产能有待高端化。年至今，我国紫铜带已经连续三年实现净出口，且净出口规模逐步扩大。但应用于集成电路等电子半导体领域的高端铜板带，如青铜带（磷锡铜合金）、白铜带（铜镍合金）仍维持净进口，且白铜带净进口规模下降速度较慢，表明在高端铜板带方面，国内产能进口替代速度较缓，铜板带产能仍需进一步向高端方向发展。
（2）铜箔
电子电路铜箔产量稳定。-年，我国铜箔产量逐年增长，从年的62万吨提升至年的89万吨，复合增长率19.81%，其中电子电路铜箔及压延铜箔总产量维持在7万吨左右。
电子铜箔由采用不同工艺方法制出的电解铜箔和压延铜箔组成，作为PCB制造中的主要原材料之一,在PCB中起到导电、散热等重要功效。铜箔被称为电子产品信号与电力传输、沟通的“神经网络”，对于PCB整体特性都起到十分重要的作用，电路板的性能、品质、制造中的加工性、制造水平、制造成本以及长期可靠性等,都与铜箔的品质及在PCB制造中对铜箔的加工水平有着密切的关联。自20世纪50年代后,随着印刷线路技术的发展,压延铜箔由于宽度受限、生产工序复杂、流程长、成本高,难于满足大面积刚性覆铜板生产的需要而逐步被电解铜箔所替代。5G焕发压延铜箔新生机。近年来随着动力锂电池的兴起,手机、屏蔽仪等产品的发展以及电子产品向轻、薄、小、快方向发展,使得压延铜箔重新焕发生机。尤其是5G时代挠性印制线路板(FPC)及刚性PCB要实现更低的信号传输损耗，而压延铜箔相比于电解铜箔金相组织致密，晶粒沿着轧制方向排列，所以其延展性，挠曲性和抗弯曲性优于电解铜箔，多用于要求挠曲性比较好的柔性印制线路板；另一方面，压延铜箔的表面比较平滑，经过表面处理后的毛面粗糙度也比较低，所以近年来高频高速用柔性线路板为了规避趋肤效应，对低粗糙度压延铜箔的需求越来越多。
铜箔净进口量呈现下降趋势。与铜板带类似，随着铜箔产业自主创新及快速发展，中国大陆铜箔贸易逆差逐步缩减，年铜箔净进口量降低至.92万吨。虽然中国大陆铜箔进口量整体呈下降趋势，但电子铜箔在高端产品方面仍有待技术突破。近年来全球电解铜箔行业新增产能绝大多数来自中国大陆的电解铜箔厂家，新增生产品种主要为锂电铜箔，而日企、台企（部分的）在扩产品种的目标上，还是主要锁定在5G通信、封装基板等发展需求不断增加的、高附加值的高端PCB电解铜箔方面。这一发展铜箔品种的差异导致中国大陆与日企、台企在发展高端电解铜箔技术的差距加大。进出口铜箔产品均价的差距可以反映出中国大陆和海外铜箔产品高端化程度的差异。年中国大陆电子铜箔进口量（额）前八位国家/地区平均进口价格为1.47万美元/吨，而出口方面这一价格仅为1.12万美元/吨，出口电子铜箔产品均价低于进口，中国大陆铜箔产品仍待高端化发展。
二、供应端：DC开启AI新时代，铜材或将迎来新机遇2.1AIDC催生用铜新需求
与传统的数据中心相比，智算数据中心不仅在硬件上有所革新，增添了算力资源平台和智能调度技术，同时还引入了高性能服务器与加速技术，以及自然语言识别与处理功能，这些技术的融入也进一步增加了对铜材料的需求。在数据中心中，铜的应用主要为配电设备（如电缆、连接器、母线）占比75%、接地与互联占比22%、管道暖通空调占比%。
（1）冷却系统部分：随着高密度算力需求的急剧增长，对制冷模式的精准控制变得尤为重要，根据《新一代智算数据中心（AIDC）基础设施技术方案白皮书（年）》，未来纯智算形态的全液冷系统制冷弹性约为当前普智一体形态的2-4倍。
应用于数据中心的液冷技术可分为冷板式、喷淋式和浸没式液冷三类，其中冷板式液冷对发热器件的改造和适配要求较低，技术成熟度较高，应用进展最快。冷板式液冷采用铜铝换热冷板。冷板式液冷系统由换热冷板、分液单元、热交换单元、循环管路和冷却液组成，是通过换热冷板（通常是铜、铝等高导热金属构成的封闭腔体）将发热器件的热量传递给封闭在循环管路中的冷却液体进行换热的方式，数据中心冷板式液冷技术的应用增加对于铜的需求。
（2）电缆部分：在当前的电缆应用中，有源光缆（AOC）和无源铜缆（DAC）占据了主导地位。AOC以光纤线方式连接两个光收发器，并借助外部电源来实现信号传输，最高传输速率可达到Gbps，同时兼具轻巧的设计和较低的电磁干扰度，能够支持最大km的传输。DAC通过电脉冲进行数据传输，覆盖范围通常在7-10米之间。在相同规格下，其成本仅为AOC的1/-1/4，凭借低成本、低功耗和高可靠性等优点，DAC被广泛应用于同机柜或相邻机柜之间的数据传输场景。因此，在数据中心的短距离互联场景中，铜缆DAC相较于光缆AOC具有更强的实用价值。但实际上，很少有数据中心完全依赖铜缆或光纤布线，在可预见的未来，大多数数据中心的最佳解决方案为混合使用光纤和铜缆，实现光铜“携手并进”。当前光纤介质转换器的使用也增加了一定程度的灵活性，可以互连不同的布线格式，并通过跨越更远距离的SMF/MMF链路扩展铜基以太网设备的覆盖范围。
（）配电设备部分：数据中心服务器内部的配电板及母线主要以铜制材料为主，其中母线采用镜像式全对称结构设计，接地排中置，铜导体分布在槽体两侧，不仅能够有效减少电力传输过程中的能量损失，也能够确保母线的稳定性与散热性。
随着生成式AI需求不断增长，以大功率GPU芯片为主的AI算力服务器在新数据中心建设规划中将占据重要份额，从电力需求、电力密度、线路容量等方面对数据中心供配电系统提出更高的要求。
2.2超级AI芯片GB引领“高速铜连接”新篇章
英伟达在科技领域的最新突破再次引起了广泛
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