Google2000亿的AI投入中,能源与电力基础设施、物理数据中心、自研芯片预计会用到多少铜和铝?

用户头像
Roy努力学习
 · 上海  
创作声明:本文包含AI生成内容

谷歌的这笔 2000 亿美金 巨额投入,实际上正在将 AI 竞赛从“程序员的脑力比拼”转变为“矿产资源的重工业消耗”。

在这些基础设施中,**铜(Copper)铝(Aluminum)**的消耗量大到惊人。以下是针对你问题的深度拆解:

1. 铜和铝预计会用到多少?(定量估算)

由于 AI 数据中心对功率密度的要求极高,它们对金属的“胃口”远超传统机房。

铜:AI 的“神经与血管”

铜主要用于电力传输(电缆、母线槽)、服务器内部连接和散热系统。

强度指标: 每一兆瓦(MW)的 AI 数据中心大约需要 27 到 30 吨 铜。

计算: 如果谷歌 2000 亿美金中有 40% 用于建设物理基础设施(约 800 亿美金),按目前建设成本估算,约可建成 10GW 至 15GW 的容量。

估算总量:

$$15,000\text{ MW} \times 27\text{ 吨/MW} \approx 405,000\text{ 吨}$$

这仅仅是数据中心内部的铜。如果算上配套的电网升级(变压器、长途输电线),总用量可能翻倍。

铝:AI 的“骨架与外壳”

铝主要用于建筑结构、电力电缆(长距离输电多用铝)以及部分散热鳍片。

散热替代: 为了减重和降本,很多服务器机柜的散热系统开始用铝代替铜。一个装有 80 颗 GPU 的机柜,如果全用铜散热器重约 90kg,换成铝只需约 30kg。

电网: 从发电站到数据中心的高压线,几乎 100% 使用铝。

2. 具体的消耗场景:为何这么多?

领域消耗逻辑主要金属自研芯片 (TPU)虽然芯片本身用金属极少,但配套的散热冷板高速铜缆(如 NVLink 方案)消耗巨大。铜(高纯度)电力基础设施AI 芯片功耗从 700W 飙升至 1000W+,需要更粗的**铜质母线(Busbars)**来导电。铜物理数据中心支撑这些重型机柜的钢铝结构,以及大规模液冷系统的管道。铝、铜能源电网连接太阳能/核能电站到数据中心的超长距离电缆。铝(为主)、铜

3. 会影响铜和铝的价格吗?

答案是肯定的,尤其是铜。

铜:面临“结构性短缺”

铜被誉为“AI 时代的石油”。

需求叠加: 全球正在同时进行“能源转型(电动车、风电)”和“AI 革命”,两者都在抢铜。

价格压力: 谷歌一家的需求就可能占到全球年产量的 1.5% - 2%。考虑到微软亚马逊Meta 都在投同样的钱,AI 行业对铜的需求增长率将达到每年 10% - 15%

结论: 铜价在未来 2-3 年内有极强的上涨动力,甚至可能出现“算力被矿产卡脖子”的情况。

铝:供应相对充裕,但波动增加

产能弹性: 铝的全球产能远高于铜,且回收率极高。

能源成本: 铝是“固化的电力”,生产铝极度耗电。如果 AI 导致全球电价上涨,铝的生产成本会增加,从而推高价格。

总结

你眼中的 2000 亿美金是算法,但在矿业巨头(如 BHP 或力拓)眼中,这是数百万吨的金属订单。

AI 数据中心每平方米的含铜量是传统办公室的 3 倍以上。 这种投资规模,足以让铜成为大宗商品市场的“明星”。$江西铜业(SH600362)$ $天山铝业(SZ002532)$ @$谷歌A(GOOGL)$