作者 | 中信建投期货研究发展部 研究员：吴越
期货交易咨询业务资格：证监许可[2011]1461号
本报告完成时间 | 2026年08月15日
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2025年初至今，人工智能相关的投资热潮始终是权益市场交易的主线，而这些资本开支也成为铜、锡等金属需求的重要增量。问题随之而来：权益市场的反复波动，已经说明目前的科技投资叙事存在一定的“裂隙”，但目前来看，这种共识的松动尚未形成根本性的冲击。我们尝试从实际需求、定价传导、经济影响等多重视角来观察，理解潜在的风险。
本文先从实际需求与现实瓶颈说起，第一部分，我们简单测算了单位容量下，数据中心建设对铜、锡的实际需求；第二部分对美国数据中心建设的进度与实际容量进行探讨，部分项目的实际推进可能过于乐观，项目建设面临着政策、电力、设备、抗议等现实阻碍，商品的需求增速存在高度不确定性。
过去的两年中，AI及相关产业发展带动全球市场变奏，有两大关键节点：一是AI向实际生产力的明确转化，斯坦福HAI研究认为，2024-2025年，全球顶尖AI模型水平在多项能力上接近或超越了人类的基准水平，并在部分关键能力上迅速提升。二是以美国科技巨头为代表的部分关键企业自由现金流逐步转负，在经营现金流继续被高CAPEX指引吞噬的情况下，融资结构发生重要变化，并引起权益市场对于未来可持续性的担忧。第一个节点从现实层面印证了AI相关产业发展的可行性，需求端呈现非线性爆发，并推动全球对于相关资本投资迅速抬升；第二个节点则纳入了市场对于实际未来空间的讨论，CAPEX不能无限膨胀，企业利润与商品需求存在天花板的限制。
企业现金流萎缩后仍可进行债务等多源融资，因此资本开支的下降明显滞后于经营现金流的下降。虽然权益市场对企业未来预期表示担忧，但从实际建设角度上，商品需求的边际变化与CAPEX的预期高度相关，只要项目仍在开工，长期订单形成的实物交付就将延续。由此，科技投资叙事对商品实际需求的影响落脚在两个问题：当前的需求水平如何，而未来实际项目的推进存在哪些制约。
1．数据中心与铜、锡需求
AI的发展带动了算力需求的增长，而数据中心则是提供算力的重要基础设施，科技公司的CAPEX大部分转化为数据中心的建设支出，本节我们从数据中心的建设入手，探讨商品的单位用量。
数据中心建设存在着明显的规模差异，这也带来了成本结构、商品用量的区别，我国《数据中心设计规范》中将“超大型数据中心”的规模界定为超过10000个标准机架（每个标准机架功率按2.5kW计），而海外如IDC等认为超大规模数据中心（Hyperscale data center）标准为至少5000台服务器。但实际上随着技术的迭代，当前标准机架下的功耗逐步提升，对于目前的数据中心来说，更值得关注的是其名义容量（一般大于其峰值用电负载）。参考FracTracker等机构的分类方式，我们将名义容量在100-1000MW的数据中心划分为超大规模数据中心，目前也有超过1GW的兆级数据中心（Mega campus）进入规划。
以超大规模（Hyperscale）数据中心为例，其主要支出大部分集中于前期的建设上，包括服务器、配套设施及配电、冷却设施、网络设施、其他公用设施与土地，其中高价值的服务器及相关配电、冷却等设施价值最高，Epoch估计每GW成本分别在212亿、114亿美元。若以IT设备5年寿命，其他基础设施14年寿命来折算，超大规模数据中心每GW每年的资本支出成本达到76亿美元，而运营成本为9亿美元。因此数据中心的建设存在着明显特征：大部分开支集中于前期关键器件的采购，这些器件大部分成本源于服务器等高价值IT设备。因此，数据中心对金属的需求是偏向前置、成本不敏感的，需要耗费大量金属的环节在于配电、散热等相关设施，而其中原料成本只占据相当小的一部分比例。
图为英伟达较新的NVL72机柜，其主要金属消耗集中于：外壳及托盘框架的钢、铝等，PCB板所用铜、锡，以及连接、供电所用的铜线缆等。不同机构的测算结果存在明显差异，如NVL72采用了5184条高速铜缆进行连接，号称总长度约2英里，但考虑到Amphenol支持224G高速传输的铜缆规格在AWG26-32，其较小的线径（横截面积在0.032-0.129平方毫米）决定了总用铜量并不高；如果采用NVL36*2设计，同等算力水平下，所需要的连接线缆增多两倍以上。同时结合其1U的托盘尺寸，45块PCB板总面积估计在3.9平方米左右，我们估计PCB铜箔与背板部分高速铜缆的单机架用铜量在2-3kg级别。而更多消耗铜的部分在电源、变压线圈、铜排、散热、有源铜缆等处，根据SemiAnalysis的物料清单、S&P等交叉验证，我们估计NVL72单机架用铜在100-200kg（随元件规格浮动），部分观点认为单机架用铜超过一吨，考虑整机架重量约1.8吨（4000磅），叠加铜缆等器件外包覆绝缘材料重量约占铜重量的2/3左右，我们认为部分观点可能明显高估了机架内铜耗。
而同理可以推算机架内PCB耗锡数量，根据胜宏科技等相关公开资料，我们参考多层板12-13g/m²，HDI板40g/m²的镀锡单耗，结合SMT贴片约295g/m²的消耗，推算NVL72所用PCB板中锡耗约1.3kg。
机架之外才是金属消耗的重点，上述机架之内的铜耗相对传统需求明显增加，S&P测算传统加密数据中心铜消耗强度约21t/MW，而中国用于AI 训练的超大规模数据中心铜耗强度可能达到47t/MW。我们理解这其中的原因主要是功耗：目前数据中心的规模扩大，同时因为AI训练需求的高参数特征，对实际的算力部署提出了更高要求；同时GPU的效率提升、单机架的容量增加，均导致单位土地面积上的电力需求增多，这也带来了更带的输配电、散热等要求。
对铜消耗最大的环节在输电线路、配电设备、冷却设备等，然后才是机架内部的消耗，其余消耗主要集中于UPS等电源设施，以及开关柜等设备。从目前美国数据中心计划建设和实际建设的情况来看，数据中心单位容量下铜耗增加的边际可能在冷却方面，前文所述的NVL72等高密度机架虽然降低了单架的总功率，但由于密度较高，需要采用液冷方式散热，均热板、导热管、冷却塔等设施的布置或增加铜需求。
但有两个明显的因素可能带来铜耗强度的缩减：一是效率方面，随着机架的不断更新，数据中心设计的逐步完善，电源使用效率（PUE）数值可能被明显高估，部分先进数据中心已经可以做到1.1以下，远低于全球数据中心1.54的水平。这意味着更高比例的电力被用于产生算力，因而更高能耗部分的耗铜权重或增大，即机柜内部铜耗的比重更为重要。二是输电距离方面，数据中心日内用电高度波动，同时消耗量极高，因而以表后供电（Behind-the-meter）方式为数据中心项目供能，成为新项目的主流。Cleanview统计2025年初以来，美国约90GW的规划项目中，有92%准备自建供电设施。自建发电设施缩短了输电所需铜缆的长度，但需要结合发电设备等变化综合考虑对铜耗的影响。
参考S&P的估算，我们估计美国一个采用自建电力、具备“N+1”电源冗余、具备UPS、采用液冷方式的Hyperscale数据中心，每GW铜耗在3.4-4万吨，接近其估算的用于AI推理的Hyperscale数据中心3.6万吨/GW 的水平。目前较为先进的机架设计中包含了一定的电源冗余，考虑实际数据中心工作的连续性，UPS、“N+1”等必要冗余在实际项目中难以省略；而液冷方式可能会遭受当地水资源相关要求的约束，虽然实际散热所用水量并不多，但政治诉求或导致液冷项目难以推进，或转向占地更大、密度更低的风冷方式。
2．数据中心建设的阻力
前文讨论了单位容量下的商品需求，实际上全球各机构已经对此存在诸多争议，但总体估计的数量级接近一致。因此，总体需求取决于未来可以增加多少数据中心容量。考虑全球AI相关CAPEX高度集中于美国，同时其在算力器件方面优势明显，我们直接用美国状况作总体状况的替代。
从FracTracker所跟踪的美国1600个数据中心项目来看，目前运营的容量仅为25GW，而在建或者已获批的项目有超过100GW；同时，有191GW项目正在规划当中。需要说明的是，美国目前在建或有较高可能性进行施工的项目容量接近60GW，但需要数年时间完成建设。
对于商品需求来说，美国数据中心项目建设的速度、规模均存在明显影响，我们理解目前的实际需求的阻力源于：实际计划有所夸大带来过高预期、项目建设的进度偏慢、政府政策的调整导致项目可行性变化等。
部分“口头项目”可能经过媒体渲染，令市场拥有虚假的预期，但实际尚未开展建设或进展缓慢。部分项目由毫无相关经验的公司发起，且始终未呈现项目审批或动工迹象，此类新闻会对市场产生一定扰动，但我们不对这类宣传作过多讨论。实际存在融资且准备动工的项目影响或更为直接，以Cloudburst为例，2025年2月初，该公司宣称签订天然气供应协议，计划在2030年Q4德克萨斯州建立1.2GW的数据中心。首批计划2026年Q3交付50MW，后续推迟至2026Q4，其官网宣称2025Q4已经动工，但似乎部分审批在2026年方才完成。我们利用Cleanview的卫星图像追踪，结合其官网宣布的实际数据中心地址及规划图，寻找到该公司在德克萨斯的项目所在地，但就图像看来，虽然部分地块存在平整过的迹象，但尚未呈现任何类似数据中心的建筑。考虑数据中心项目需要未来拓展，且需要供电、散热等设施，目前图像所显示建筑更类似于住宅或办公建筑。此类项目在未得到许可之前即给出了时间表，但又不完全虚假，更多呈现实际建设规模、实际项目进展的夸大。因而虽然在各类项目追踪上，此类项目确实在建，但仍会令市场高估目前的在建总体水平。
实际项目推进仍有政策、当地抗议、电力、设备交付等诸多问题存在，瓶颈更多在电力或环境环节。2026年8月初，德克萨斯州州长阿博特对所有数据中心的新电网接入实施暂停令；此前其他州也有对新增项目的审批提出限制或暂停的行动出现。需要理解的是，此类政策的变化对现行的大型项目影响有限，更多影响的是虚假的项目申请，同时政策表态通常与中期选举的议题高度相关，在后续仍有放松的可能。同时，考虑能源供应问题，目前美国大部分大型项目集中在德克萨斯州，因而德州的政策变化影响更为突出。
ERCOT管理约9成的德克萨斯电网负荷，而在2026Q2其申请并网容量达到了466.5GW，是2026Q1末的近两倍，远超目前德州峰值用量3.9GW的水平。这其中绝大多数大型负载的申请源于数据中心项目，因此我们理解德州对于新并网的项目审查源于过多盲目的申请问题，而非完全阻止数据中心建设；同时，我们前文也提到超过9成的美国新建项目计划选择自建电力设施，因而实际项目的推进仍取决于电力建设的进程。
电力供应问题成为最明显的瓶颈，自建电力设施存在诸多问题待解决。各云服务商面临着融资要求、相互竞争的压力，虽然高度重视数据中心建设速度，但电力供应问题难以迅速解决：从容量上看，目前美国电网建设速度难以迅速增加，前文的并网申请暂停即有此考虑；从实际负载波动来看，AI算力负荷瞬时功率波动极大，这也会对电网设施造成明显的负面影响，同步振荡会损害本地和远端同电网的输电设备，因而美国电力政策对数据中心项目提出一定限制。为保证数据中心的稳定运行，电力供应的稳定性也至关重要，但德州认为数据中心为“非关键负载”，在供电优先级中较为靠后，这也意味着在电网高负载时期，数据中心存在着供电不足或中断的风险。
而公共电网的升级可能需要5-10年实现，WoodMac统计德克萨斯、宾夕法尼亚等地规划同址发电设施正在增加，部分项目或采取大部分容量由自建电力设施提供，而小部分弹性容量并网的形式，以减少电力政策与公共电网容量的限制。为保证项目交付，燃气发电成为数据中心供电的主流，相较煤炭、核能等电力，其建设速度更快，且相较风力、光伏等更为稳定，因而项目的选址多在德州等天然气资源集中地。但自建电力成本十分高昂，且设备的供应能力成为关键瓶颈：GE、西门子等燃气轮机、开关设备等订单存在大量积压，以GE Vernova为例，2026Q2报告其燃气轮机等相关在手订单达到116GW，并预测全年达到125GW；而目前其产能年化约20GW，2028年或达到24GW，目前在手订单仍将积压数年时间。考虑GE订单用约有20%源于数据中心等需求，美国数据中心项目的推进仍存在发电设备产能的明显制约。
项目所在地的抗议也屡见不鲜，“NIMBY”是关键阻力。NIMBY（Not In My Back Yard）源于社区对数据中心带来的噪音、水电资源涨价、税收及环境破环等担忧，FracTracker追踪的项目中，近两年有40余个项目受到抗议后被取消，合计约11.5GW；而已经审批或计划建设的项目中，也有约69GW受到明显的有组织抗议。我们理解部分项目可能因此取消或转移，即便后续存在妥协，相关的补偿措施也会提高资金占用、拖累项目进度。
总结
数据中心的建设确实是商品需求的重要边际，而其对铜、锡等大宗商品价格的传导也十分明显，但就目前来看，高CAPEX对铜、锡等需求总量的提升较为有限。在铜耗的提升上，液冷设备、储能等带来一定增量，但同时需要考虑自发电等带来的输电需求减少。美国数据项目的进度或存在一定过于乐观的估计，但总体的投资总量依然十分可观。科技投资的裂隙正在逐步呈现，实际项目的推进存在政策、电力、设备、抗议等明显的阻力，未来的建设成本进一步上升，或令部分项目可行性明显降低。
对于文中所提各个问题，项目方依然可以寻找替代方案以实现推进，如虽然缺乏大型燃气轮机，但可以通过旧有设备改造、小型设备组合等多重方式，实现部分临时替代。但整体而言，商品需求增速的斜率不完全取决于项目的进展，因为实际大宗商品的采购早在设备供应商交付前即完成，大宗采购时间、设备交付时间、项目完成时间存在着明确的先后关系，因而需要注意的是未来规划项目是否形成新的设备、材料长期订单，以维系商品的采购需求。
同时，权益市场对于企业融资结构的担忧体现得更早，但实际项目规划的变化或早于企业融资难以再扩张的节点，部分项目的推进过慢、成本持续抬升，或令企业直接取消项目。因此商品需求可能在融资困境出现之前，即出现拐点。同时，目前仍处于AI大模型效率提升速率慢于算力需求扩张的阶段，而由于项目推进时间的延长，竞争格局变化、AI模型的效率提升、算力设备的效率提升，或导致部分项目可行性进一步降低，届时商品需求或再面临现实的验证。
研究员：吴越
期货从业信息：Z0024329
期货交易咨询业务资格：证监许可[2011]1461号
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责任编辑：李铁民
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