AI金属产业研究(中):三类金属定价逻辑与稀散金属供需格局

2026/08/06 15:09阅读量 3

报告提出“AI金属”概念,将铜、铝、银、金、镓、锗、铟、钽等十余个品类划分为稀散金属与稀土、铜铝、金银三类,并指出三类金属的定价逻辑存在根本差异。稀散金属与稀土供给刚性极强,AI边际需求可触发价格非线性跃升;铜铝仍是全球大宗商品定价,AI是重要的边际增量;金银则继续由贵金属金融属性主导。具体品种看,镓全球供需缺口预计从2025年约140吨扩大至2026年270吨以上;锗三年价格累计涨逾四倍;铟下游磷化铟衬底供需缺口超过70%;钽电容则因AI芯片功耗持续提升而用量扩张。

AI金属概念与分类框架

该研究将“AI金属”定义为在AI算力基础设施(芯片制造、服务器整机、液冷散热、光通信互联、电网配套等)建造与运行中具有实质性用量,且AI需求已或预期将对其供需平衡产生可量化影响的金属原材料。筛选维度包括:实质性用量、供需影响可量化、供需结构发生实质变化。

据此识别出铜、铝、银、金、镓、锗、铟、钽、钨、钼、锡、稀土(以钕、镧为代表)等品类,并分为三类:

  • 稀散金属与稀土:镓、锗、铟、钽、钨、钼、锡、稀土等;
  • 铜与铝
  • 金与银

三类金属的定价逻辑

第一类:稀散金属与稀土

单机用量极小,多以克、毫克计,但功能不可替代,是算力基础设施的“功能性咽喉”。多数品类为伴生矿产,供给弹性趋近于零;供给地理高度集中,出口管制与地缘政治直接嵌入定价。AI需求增量虽然占总产量比例不高,但因供给无法扩张,边际需求会引发价格非线性跃升。现实中,镓价在2023年出口管制后数月内涨幅超100%;锗价2023年至2026年累计涨超四倍;钽锭2026年上半年涨幅达158%。

第二类:铜与铝

用量规模居AI金属之首,构成算力基础设施的“物量主体”。以GB200 NVL72机柜为例,单柜铜用量约1.36吨,铝用量约50至90公斤。2026年全球AI服务器出货预计超过370万台,全口径AI相关铜消耗预计超过60万吨,约占全球铜年消费量(约2,800万吨)的2%至3%。铜和铝的价格仍由全球大宗商品供需基本面主导,AI是重要但非决定性的边际变量。铝还具备“以铝节铜”的政策属性,与铜在部分结构件、辅助散热场景形成替代竞争。

第三类:金与银

定价逻辑主要由贵金属金融属性主导,工业需求增量只是次要因素。金在AI服务器中主要用于芯片引线键合和高端接插件镀层,单机含金量约5至15克,与全球黄金年产约3,500吨相比影响极小。银的工业需求约占总消费近六成,其中光伏年需求约6,000吨、新能源汽车约2,500吨、AI服务器约550至650吨且年增速超50%,但银价仍大量跟随黄金走势,金银比是观察其定价的关键指标。

三类金属横向比较的核心结论是:AI需求对三类金属价格的影响机制不同,不能用统一叙事概括;价格弹性与供需规模呈反比,用量最小的第一类金属价格弹性最大;中国对第一类金属的供给控制力最强,对铜处于资源安全防御方,对金银的政策干预空间最有限。

稀散金属与稀土供需要点

镓用于氮化镓、砷化镓及氧化镓等化合物半导体,覆盖AI服务器电源、5G/6G基站、数据中心高压直流配电和军用有源相控阵雷达。2025年全球原生镓产量约580吨,中国约555吨,占比95.7%。中国镓储量约19万吨,占全球约68%。

2026年全球镓需求预计增至850至1,100吨,其中半导体领域需求占比约82%;氮化镓需求约320吨,同比增长52%。供给端弹性极低,2025年全球镓供需缺口约140吨,占总产量24%,预计2026年缺口扩大至270吨以上。

出口管制方面,中国2023年7月宣布对镓实施出口许可管理,8月1日生效;2024年12月加强对美管制;2025年3月收紧审批周期并建立全链条追溯系统;2026年1月禁止对日本军事用途出口。管制叠加AI需求,国际市场供应可及性受限,形成国内外价格双轨制。

锗主要用于光纤预制棒掺杂、红外光学器件和高效多结太阳能电池衬底,AI数据中心光纤互联是重要需求增量。全球已探明锗储量约8,600吨,美国占45%、中国占41%、俄罗斯占10%,但美国产量受铅锌伴生矿限制。2025年全球金属锗产量约138吨,中国约94吨,占比68%,为全球最大生产国和出口国。

需求端受军工红外、卫星电池、无人机、光纤通信等多个高景气方向拉动,供给端持续偏紧。以当前约200吨/年的利用速度计算,全球锗静态储采比约43年。锗锭价格从2023年6月前的约1,200至1,500美元/公斤,升至2024年12月的约17,750元/千克(约2,500美元/公斤);进入2026年后继续走强,三年累计涨幅超四倍,刷新14年价格纪录。

铟的传统需求以ITO靶材为主,占中国铟消费约79%;真正的高价值增量来自磷化铟(InP)衬底,用于800G/1.6T/3.2T光模块中的激光器和光探测器。AI数据中心从GB200到Rubin架构,单服务器光模块数量从2至3个提升至4至6个;1.6T光模块的磷化铟用量约为800G的2.7至2.8倍。

中国掌控全球约70%的铟储量和产量。2023至2025年国内原生铟产量分别为646吨、426吨、441吨,供给呈收缩趋势。Yole预测2026年全球磷化铟衬底需求为260至300万片,而有效供给仅约75万片,缺口超70%。磷化铟衬底市场由住友电工、北京通美等头部企业垄断,合计占约95%产能;云南锗业已量产2至4英寸磷化铟晶片,规划产能从15万片/年扩至45万片/年,但短期仍难填补缺口。

铟价从2026年初约2,800元/千克升至3月中旬约4,950元/千克,创近十年新高。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。中泰证券预测,2026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%;2028年后随磷化铟需求占比提升,供需缺口将持续拉大。

钽电容以高容量密度、低漏电流和长期可靠性,成为高功率密度电源管理电路的核心被动元件。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,供电电路因此需要大量钽电容以保证瞬态响应与供电稳定性。

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