本文观点仅代表作者本人,作者系路透专栏作家
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路透伦敦6月3日 - 从青铜时代 到人工智能时代,铜再次成为最新一轮投资热潮的核心。
原因很简单。数据中心需要大量的布线、制冷和电力,这意味着它们需要大量的铜。人工智能数据中心的需求更是如此。
据标普全球市场情报(S&P Global Market Intelligence)数据显示,加密货币数据中心每兆瓦装机容量需消耗21吨铜,而中国的人工智能训练数据中心铜消耗量高达47吨。
全球日益激烈的AI军备竞赛无疑将推高铜的需求。但具体会增加多少?
标普全球预测,数据中心及相关基础设施的铜消耗量将从2025年的110万吨增至2040年的250万吨。
不过,这一预测中暗藏诸多变数。
根据多个快速变化的变量之间的相互作用,需求量可能高达270万吨,也可能低至170万吨。
正如《AI时代的铜》 (link) 一文的作者所言,"如此宽泛的预测区间既凸显了不确定性,也彰显了未来挑战的规模。"
供应缺口
评估铜需求前景的一个关键变量是人工智能数据中心的扩张规模。
8UU.F 根据牛津史密斯商学院与金融经纪商Marex集团发布的一份研究报告((link)),目前宣布的许多新增AI计算容量(以兆瓦计)实为“虚报的瓦特”("bragawatts")。
尽管媒体和市场预期并已将AI基础设施的快速指数级增长计入定价,但实际结果 很可能是“部署进程延迟、不均衡,且受制于物理现实”。
最大的障碍是电网接入。虽然数据中心可在18至24个月内建成,但2018年至2023年间,美国平均电网接入等待时间长达四年。
这还得假设当地原本就有足够的电力供应。
爱尔兰建造了如此多的数据中心,以至于到2021年,该行业占全国能源消耗的比例已升至20%以上,这威胁到该国能源系统的承载能力。
爱尔兰电网运营商曾对新申请实施了实质上的四年禁令,该禁令虽已刚刚解除,但附带了严格的新条件 (link)。
史密斯的研究报告指出,再加上变压器等关键设备的长交货周期以及专业劳动力短缺,已宣布的人工智能计算能力与实际交付能力之间的差距正在不断扩大。
报告警告称,铜正面临掉入这一缺口的风险。
更多电力,更少铜
量化数据中心中铜的使用量也是一个不断变化的目标。
人工智能霸权之争本质上是计算能力的较量,随着芯片的演进,机架设计和布线架构也必须随之调整。
标普全球指出,在处理器机架之间的互连布线中,铜缆正逐渐被光纤取代。
这可能导致数据中心的铜用量每兆瓦装机容量减少4至5吨,鉴于非加密货币数据中心部署的铜总量通常在30至40吨之间,这一变化绝非微不足道。
不过,更根本的是,芯片公司Nvidia(辉达/英伟达) NVDA.O 认为,即便是铜缆,在满足下一代AI中心对低延迟和高带宽的需求方面也将面临挑战。
若继续使用传统的低电压,将需要“数量庞大且不可持续的铜缆”。
英伟达 (link) 提议向800伏电压过渡,这意味着相同规格的导线可承载多出157%的功率。更简化的配置也意味着需要 更少的铜导线和更小的连接器。
该公司认为,减少铜的使用既是出于成本考虑,也是实现机架功率持续提升的关键路径。
材料之战
铜市场的坚定多头认为,铜的短缺形势如此严峻,以至于这种金属本身可能会成为人工智能产能扩张的瓶颈。
对于连接物理世界与虚拟世界的其他金属而言,这一担忧可能更为真实。
据世界经济论坛称,数据中心是各类矿物的“黑洞”,每兆瓦装机容量需消耗60至70吨矿物((link))。
除了铜,还有铝、钴、镍、锡、金、银、锗和镓,当然还有少量日益普及的稀土金属。
与铜相比,锗和镓更可能成为材料瓶颈。自2023年中国实施出口限制以来,西方对这两种金属的供应已变得极为紧张。
科技巨头正与美国五角大楼 (link) 以及计划建立战略金属储备的欧盟 (link) 争夺有限的供应。能否胜出尚无定论。
定价的复杂性
所有新兴产业都可能面临预期与现实脱节的问题,但电力供应、电网连接以及关键金属供应,却是阻碍AI革命的现实结构性障碍。
虽然数据中心设计中不会停止使用铜,但其使用强度取决于对更强计算能力的追求,而这反过来又要求人工智能架构不断演进。
铜在新型数据中心需求中的驱动因素涉及多重变量。当前市场虽将人工智能视为下一个重大趋势,但其定价可能并未充分反映这种复杂性。
(本文观点仅代表路透专栏作家安迪·霍姆(Andy Home, (link))的个人见解。)
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