中國(guó)AI產(chǎn)業(yè)的三大優(yōu)勢(shì)（上）

文 | 盤(pán)古智庫(kù)

從2022年底ChatGPT橫空出世算起，人工智能（AI）產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了近四年的爆發(fā)式增長(zhǎng)，已經(jīng)從一個(gè)前沿技術(shù)概念演變?yōu)橹厮苋蚪?jīng)濟(jì)格局的戰(zhàn)略性力量。據(jù)PrecedenceResearch預(yù)測(cè)，2024年全球AI市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到6382億美元，到2034年將飆升至約3.68萬(wàn)億美元，十年間復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)19.2%。AI服務(wù)器市場(chǎng)同樣擴(kuò)張迅猛——IDC數(shù)據(jù)顯示，2025年全球AI服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到1251億美元，到2028年將增至2227億美元。更值得關(guān)注的是生成式AI的崛起：IDC預(yù)計(jì)2020年至2023年全球生成式AI市場(chǎng)空間上漲了約6倍，2024年至2030年期間復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到40%，2030年有望接近萬(wàn)億美元規(guī)模。

AI產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，本質(zhì)上是一場(chǎng)貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)力較量。從上游的稀散金屬原材料、芯片設(shè)計(jì)制造，到中游的算法模型、數(shù)據(jù)中心，再到下游的千行百業(yè)應(yīng)用，每個(gè)環(huán)節(jié)都牽動(dòng)著國(guó)家戰(zhàn)略安全與經(jīng)濟(jì)命脈。在這場(chǎng)全球性角逐中，中國(guó)并非在所有環(huán)節(jié)都占據(jù)上風(fēng)——高端光刻機(jī)、先進(jìn)制程芯片、EDA設(shè)計(jì)工具等領(lǐng)域仍面臨嚴(yán)峻的外部制約。然而，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)梳理可以發(fā)現(xiàn)，中國(guó)在稀散金屬資源掌控、電力供應(yīng)保障、應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模三個(gè)維度上，擁有明確的、顯著的、短期內(nèi)難以被替代的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。這三大優(yōu)勢(shì)構(gòu)成了中國(guó)AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展的"壓艙石"，也是在復(fù)雜的國(guó)際博弈中能夠形成有效反制能力的關(guān)鍵籌碼。

理解這三大優(yōu)勢(shì)的具體內(nèi)涵與戰(zhàn)略價(jià)值，對(duì)于客觀評(píng)估中國(guó)在全球AI產(chǎn)業(yè)格局中的真實(shí)位置至關(guān)重要。本文將從稀散金屬、電力供給、應(yīng)用市場(chǎng)三個(gè)維度展開(kāi)深度分析，結(jié)合最新權(quán)威數(shù)據(jù)，揭示中國(guó)AI產(chǎn)業(yè)的底層競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

1.稀散金屬：全球供給的"命門(mén)"握在中國(guó)手中

AI產(chǎn)業(yè)的根基深埋于地殼之中。芯片制造、光電子器件、射頻組件等核心環(huán)節(jié)，高度依賴一系列被稱為"工業(yè)維生素"的稀散金屬。這些金屬在地殼中含量極低、分布極度不均，且大多以伴生礦形式存在，無(wú)法獨(dú)立開(kāi)采。誰(shuí)掌控了這些金屬的礦產(chǎn)資源和冶煉產(chǎn)能，誰(shuí)就掌握了AI硬件產(chǎn)業(yè)鏈的"水龍頭"。

1.1 鎵（Gallium）：AI芯片的"味精"

鎵是第三代半導(dǎo)體——氮化鎵（GaN）和砷化鎵（GaAs）的核心原材料。氮化鎵功率器件是數(shù)據(jù)中心電源管理、新能源汽車快充、5G基站射頻的核心組件；砷化鎵則是高端射頻芯片、光通信器件的關(guān)鍵材料。可以說(shuō)，沒(méi)有鎵，現(xiàn)代AI算力基礎(chǔ)設(shè)施的能效和性能將大幅倒退。

從資源屬性來(lái)看，鎵是典型的伴生礦，沒(méi)有獨(dú)立的鎵礦床，主要以伴生形式賦存于鋁土礦和鉛鋅礦中。全球鋁土礦資源中鎵含量超過(guò)100萬(wàn)噸，但現(xiàn)階段具有潛在可開(kāi)采性的不足10%。這意味著鎵的供給完全依附于氧化鋁和鋅冶煉的產(chǎn)能規(guī)劃，供給彈性幾乎為零，擴(kuò)產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)3至5年。

中國(guó)在這一領(lǐng)域的統(tǒng)治地位是壓倒性的。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）數(shù)據(jù)，中國(guó)擁有全球約68%-85%的鎵金屬儲(chǔ)量，更壟斷了全球超過(guò)95%的原生鎵產(chǎn)量。2025年全球原生鎵產(chǎn)量約580噸，中國(guó)產(chǎn)量達(dá)555噸，占比95.7%。海外僅哈薩克斯坦、俄羅斯有不足30噸的零星產(chǎn)能，沒(méi)有任何國(guó)家可替代中國(guó)的供給地位。中國(guó)鋁業(yè)作為全球鎵資源整合規(guī)模最大的企業(yè)之一，2024年金屬鎵產(chǎn)量約280噸，是國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張的代表。需要說(shuō)明的是，由于不同機(jī)構(gòu)對(duì)"原生鎵"與"精煉鎵"、"企業(yè)口徑"與"全國(guó)口徑"的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)存在差異，公開(kāi)渠道關(guān)于年度總產(chǎn)量的數(shù)字存在一定波動(dòng)，具體應(yīng)以USGS及國(guó)家權(quán)威部門(mén)最新發(fā)布數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。2025年中國(guó)鋁業(yè)規(guī)劃將原生鎵產(chǎn)能擴(kuò)至300噸，并持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)高純鎵（6N-7N）產(chǎn)品。

從需求端看，2026年全球鎵總需求預(yù)計(jì)增至850噸，其中第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域鎵需求增速尤為突出。2025年全球鎵供需缺口已達(dá)140噸，占總產(chǎn)量的24%，預(yù)計(jì)2026年缺口將擴(kuò)大至270噸以上。這種"中國(guó)主導(dǎo)供給、全球需求爆發(fā)"的格局，使鎵成為中國(guó)在AI產(chǎn)業(yè)鏈上最具戰(zhàn)略威懾力的資源籌碼。

1.2 鍺（Germanium）：紅外光學(xué)與高速芯片的基石

鍺是重要的半導(dǎo)體材料，在AI產(chǎn)業(yè)鏈中主要應(yīng)用于紅外光學(xué)器件、光纖通信、高性能太陽(yáng)能電池以及鍺硅芯片。特別是在光通信領(lǐng)域，鍺是800G/1.6T高速光模塊的關(guān)鍵材料，而光模塊正是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸?shù)?血管"。

鍺同樣是伴生礦，主要伴生于鉛鋅礦中，從鋅冶煉過(guò)程中回收提取。全球原生鍺資源高度集中，中國(guó)儲(chǔ)量占全球約41%，產(chǎn)量占全球約67%-70%。2025年全球原生鍺總產(chǎn)量約145噸，中國(guó)產(chǎn)量102噸，占全球70.3%，穩(wěn)居第一。排名第二的加拿大年產(chǎn)量?jī)H15-18噸（占比10.3%-12.4%），俄羅斯產(chǎn)量10-12噸但受西方制裁影響大部分無(wú)法進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。美國(guó)自1984年后停止本土原生鍺礦開(kāi)采，僅少量再生鍺產(chǎn)能，對(duì)中國(guó)依賴度極高。

國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)包括云南鍺業(yè)（國(guó)內(nèi)最大，儲(chǔ)量728噸，占全國(guó)21%）、馳宏鋅鍺（全球占比20%-25%）、中金嶺南等。由于鍺的供給同樣受限于鉛鋅礦開(kāi)采計(jì)劃，且全球庫(kù)存處于低位，中國(guó)在鍺領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)具有長(zhǎng)期的結(jié)構(gòu)性特征。

1.3 銦（Indium）：光通信與顯示的"粘合劑"

銦在AI產(chǎn)業(yè)鏈中的核心價(jià)值體現(xiàn)在兩個(gè)方向：一是磷化銦（InP）光芯片，這是800G/1.6T光模塊的核心材料，直接決定數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸帶寬；二是ITO（氧化銦錫）導(dǎo)電薄膜，廣泛應(yīng)用于觸摸屏和高端顯示設(shè)備。隨著AI驅(qū)動(dòng)的高速光通信需求爆發(fā)，銦的戰(zhàn)略價(jià)值正在快速提升。

銦是全球99%以上來(lái)自鉛鋅礦伴生的稀散金屬，無(wú)獨(dú)立礦床，供給彈性為零。全球可經(jīng)濟(jì)開(kāi)采的銦儲(chǔ)量?jī)H1.5-1.6萬(wàn)噸，中國(guó)占比72.7%（約1.15萬(wàn)噸），全球超七成可直接開(kāi)采的銦資源集中在中國(guó)。2025年全球原生銦產(chǎn)量約460噸，中國(guó)產(chǎn)量370噸，占全球80.4%。中國(guó)精煉銦設(shè)計(jì)產(chǎn)能720噸/年，是全球主流增量的主要供給方。

2025年至今，受益于HJT光伏電池與AI光模塊需求爆發(fā)，銦價(jià)格漲幅超260%，成為近一年漲幅最高的小金屬品種之一。據(jù)行業(yè)信息，英偉達(dá)等全球芯片巨頭已通過(guò)資本入股、長(zhǎng)期包銷、技術(shù)綁定等方式鎖定相當(dāng)一部分全球高端磷化銦光芯片產(chǎn)能，這一具體比例建議以企業(yè)公開(kāi)披露信息為準(zhǔn)，進(jìn)一步凸顯了銦資源的戰(zhàn)略稀缺性。

1.4 鉭（Tantalum）：芯片電容器的"心臟"

鉭在AI產(chǎn)業(yè)鏈中的角色，藏在每一顆高端芯片的電源管理模塊里。鉭電容器因具有超高電容密度、極低的等效串聯(lián)電阻和出色的頻率特性，被廣泛用于CPU、GPU和AI加速芯片的去耦電路中，負(fù)責(zé)穩(wěn)定芯片工作電壓、濾除高頻噪聲。在AI服務(wù)器的高頻供電系統(tǒng)中，鉭電容是重要的元器件之一。此外，鉭濺射靶材還用于半導(dǎo)體芯片中金屬互連層的沉積工藝。

鉭與鈮在自然界中共生于鉭鐵礦等礦物中，劃分鉭礦或鈮礦主要依據(jù)兩者含量高低。USGS數(shù)據(jù)顯示，2022年全球鉭礦儲(chǔ)量約31.9萬(wàn)噸，主要分布于澳大利亞、巴西等地。從產(chǎn)量看，2022年全球鉭金屬產(chǎn)量?jī)H約2000噸——?jiǎng)偣?3%、巴西18%、盧旺達(dá)17%，中國(guó)產(chǎn)量約78噸，占比約4%。中國(guó)鉭礦資源分布在13個(gè)省區(qū)，江西、內(nèi)蒙古、廣東三省合計(jì)占72.6%。

雖然中國(guó)鉭礦產(chǎn)量占比不高，但中國(guó)是全球重要的鉭產(chǎn)品加工國(guó)之一。寧夏東方鉭業(yè)是中國(guó)最大的鉭產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，在鉭粉、鉭絲等高端材料領(lǐng)域具備較強(qiáng)的全球競(jìng)爭(zhēng)力。這意味著中國(guó)雖然在原生鉭礦開(kāi)采上不占主導(dǎo)，但在下游高附加值加工環(huán)節(jié)擁有一定話語(yǔ)權(quán)。隨著AI芯片對(duì)高性能電容器需求上升，鉭的戰(zhàn)略價(jià)值正在提升。

1.5 鉬（Molybdenum）：半導(dǎo)體互連的"橋梁"

鉬在AI產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性往往被低估。實(shí)際上，鉬濺射靶材是芯片制造中金屬互連層（Metallization）的關(guān)鍵材料，用于在硅晶圓上沉積超薄鉬層，作為銅互連的阻擋層和附著層。此外，鉬的高熔點(diǎn)和優(yōu)異熱穩(wěn)定性使其成為功率半導(dǎo)體器件的重要材料。

鉬的資源格局呈現(xiàn)"中國(guó)主導(dǎo)"特征。USGS數(shù)據(jù)顯示，2024年中國(guó)鉬資源儲(chǔ)量590萬(wàn)噸，占全球總量的39%，位居世界第一。2024年全球鉬礦產(chǎn)量約26萬(wàn)噸（金屬量），中國(guó)產(chǎn)量11萬(wàn)噸，占全球42.3%；秘魯4.1萬(wàn)噸、智利3.8萬(wàn)噸、美國(guó)3.3萬(wàn)噸緊隨其后。全球前五大鉬生產(chǎn)國(guó)中，僅中國(guó)與美國(guó)同時(shí)通過(guò)原生鉬礦和銅鉬伴生礦兩種途徑生產(chǎn)鉬。

鉬的資源屬性以伴生礦為主，全球約80%的鉬產(chǎn)自斑巖銅礦的副產(chǎn)品。這意味著鉬的供給與銅礦開(kāi)采深度綁定，而中國(guó)2024年銅冶煉產(chǎn)能達(dá)全球50%，這一冶煉優(yōu)勢(shì)同樣轉(zhuǎn)化為對(duì)鉬資源的掌控力。河南、陜西、吉林三省鉬資源儲(chǔ)量占全國(guó)總量的56.5%，金堆城鉬礦、上房溝鉬礦等國(guó)內(nèi)大型礦山為全球鉬供給提供了穩(wěn)定支撐。

1.6 錫（Tin）：AI芯片焊接的"粘合劑"

如果說(shuō)前述金屬主要解決芯片"里面"的問(wèn)題，錫則解決芯片"外面"的問(wèn)題——錫焊料是連接芯片與電路板、封裝器件的核心材料。AI服務(wù)器中數(shù)以億計(jì)的焊點(diǎn)，從GPU封裝到PCB組裝，都離不開(kāi)錫基焊料。隨著AI芯片功率密度不斷提升，對(duì)焊料的導(dǎo)熱性、可靠性和無(wú)鉛化要求也越來(lái)越高。

USGS數(shù)據(jù)顯示，2024年全球錫儲(chǔ)量約420萬(wàn)噸，中國(guó)儲(chǔ)量100萬(wàn)噸，占全球23.8%，位居世界前列；印度尼西亞、緬甸、澳大利亞等國(guó)也擁有可觀儲(chǔ)量，是全球錫資源供給的重要組成部分。產(chǎn)量方面，2024年全球精煉錫產(chǎn)量37.2萬(wàn)噸，中國(guó)以18.4萬(wàn)噸居全球之首，占全球49%。中國(guó)已形成云南、江西為核心的"采礦-冶煉-焊料加工"一體化產(chǎn)業(yè)布局。

錫在AI產(chǎn)業(yè)鏈中的需求邏輯尤為直接。錫焊料占錫下游消費(fèi)的48%-53%，其中與半導(dǎo)體相關(guān)的需求占比高達(dá)85%。2025年全球半導(dǎo)體銷售額持續(xù)修復(fù)，3月全球銷售額達(dá)1677億美元，同比增長(zhǎng)21.8%。AI應(yīng)用帶動(dòng)GPU、CPU為主的芯片訂單爆發(fā)，直接推升錫焊料需求。中郵證券預(yù)測(cè)，在AI浪潮帶動(dòng)下，2026年全球精錫供需缺口或?qū)⑦_(dá)到4.79萬(wàn)噸。這一"AI芯片→錫焊料"的傳導(dǎo)鏈條，使錫成為AI原材料中需求彈性較大的品種之一。

1.7 鎢（Tungsten）："工業(yè)牙齒"的絕對(duì)主導(dǎo)

鎢的熔點(diǎn)高達(dá)3422°C，是硬質(zhì)合金、特種鋼材的核心原料，廣泛應(yīng)用于航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)、穿甲彈、核反應(yīng)堆屏蔽材料、高端機(jī)床刀具等領(lǐng)域。在AI產(chǎn)業(yè)鏈中，鎢基硬質(zhì)合金是精密加工半導(dǎo)體晶圓、制造高端芯片封裝模具的關(guān)鍵材料。

與前面幾種金屬不同，鎢擁有獨(dú)立的礦床（黑鎢礦和白鎢礦），并非嚴(yán)格意義上的伴生礦。全球鎢礦資源分布極不均衡——2025年全球鎢礦儲(chǔ)量約470萬(wàn)噸，中國(guó)以250萬(wàn)噸占據(jù)53.19%；2025年全球鎢礦產(chǎn)量8.5萬(wàn)噸，中國(guó)產(chǎn)量6.7萬(wàn)噸，占全球78.82%。中國(guó)鎢儲(chǔ)量占全球一半以上，產(chǎn)量占比近八成，且擁有全球最大的冶煉加工能力。

國(guó)內(nèi)核心礦山包括柿竹園鎢礦（全球最大單體鎢礦之一，WO3保有儲(chǔ)量56萬(wàn)噸）、大湖塘鎢礦（世界大型鎢礦之一）等。2025年2月，中國(guó)將鎢列入兩用物項(xiàng)出口管制清單，1-5月鎢品出口同比減少1879噸，國(guó)際供應(yīng)缺口擴(kuò)大。這種"資源+冶煉+出口管制"的組合，使鎢成為中國(guó)在國(guó)際博弈中可直接動(dòng)用的戰(zhàn)略工具之一。

1.8 稀土：永磁材料的"隱形冠軍"

稀土雖不屬嚴(yán)格意義上的"稀散金屬"，但在AI產(chǎn)業(yè)鏈中扮演著不可替代的角色。高性能釹鐵硼永磁材料是AI服務(wù)器散熱風(fēng)扇、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)、新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的核心材料。

中國(guó)在稀土領(lǐng)域的地位領(lǐng)先全球：全球稀土儲(chǔ)量中國(guó)占35%，總產(chǎn)量中國(guó)占70%，冶煉分離產(chǎn)能占全球92.3%。2025年中國(guó)稀土產(chǎn)量預(yù)計(jì)占全球70%以上，且擁有從采礦、冶煉分離到功能材料制備的完整產(chǎn)業(yè)鏈。2024年12月，中國(guó)明確禁止鎵、鍺、銻、超硬材料相關(guān)兩用物項(xiàng)對(duì)美國(guó)出口，稀土作為重要籌碼的戰(zhàn)略價(jià)值愈發(fā)凸顯。

1.9 綜合評(píng)估：中國(guó)在稀散金屬領(lǐng)域的系統(tǒng)性優(yōu)勢(shì)

下表系統(tǒng)梳理了AI產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵稀散金屬（含稀土，稀土嚴(yán)格意義上不屬于"稀散金屬"分類，此處因其戰(zhàn)略屬性相近而一并納入分析）的資源與供給格局：

表1

從上表可以清晰看出，在鎵、鍺、銦、鉬、錫、鎢這六種嚴(yán)格意義上的稀散金屬中，中國(guó)在五種（鎵、鍺、銦、錫、鎢）上擁有全球主導(dǎo)的產(chǎn)量份額（42%-96%不等），僅在鉭、鉬兩項(xiàng)上占比相對(duì)不高；若將稀土一并納入統(tǒng)計(jì)，中國(guó)的產(chǎn)量份額同樣領(lǐng)先。這種"多強(qiáng)并存"的格局，構(gòu)成了中國(guó)在AI原材料環(huán)節(jié)較為顯著的系統(tǒng)性優(yōu)勢(shì)。

更為關(guān)鍵的是，這些金屬大多具有伴生礦或共生礦屬性——鎵依附于鋁土礦和鉛鋅礦、鍺依附于鉛鋅礦、銦依附于鉛鋅礦、鉬依附于斑巖銅礦、鉭與鈮共生。這意味著它們的供給很大程度上受制于主礦種的開(kāi)采和冶煉計(jì)劃，短期內(nèi)提升產(chǎn)量存在一定難度。全球較大比例的鉛鋅冶煉產(chǎn)能、銅冶煉產(chǎn)能、氧化鋁產(chǎn)能集中在中國(guó)，這意味著全球稀散金屬供給鏈條的重要樞紐掌握在中國(guó)手中。2023年以來(lái)，中國(guó)先后對(duì)鎵、鍺、石墨、銻、鎢、碲、鉍、鉬、銦等實(shí)施出口管制，是這種資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)略工具的直接體現(xiàn)。

需要指出的是，這種優(yōu)勢(shì)并非一成不變：澳大利亞、加拿大等國(guó)已在加速布局鎵、鍺等金屬的回收與替代冶煉產(chǎn)能，材料替代技術(shù)（如降低單位芯片貴金屬用量）也在持續(xù)研發(fā)中，長(zhǎng)期看這一優(yōu)勢(shì)的獨(dú)占性可能被逐步稀釋；但就3-5年的中短期而言，受限于產(chǎn)能建設(shè)周期（通常需要3-5年）,中國(guó)在這一領(lǐng)域的主導(dǎo)地位預(yù)計(jì)難以被顯著撼動(dòng)。

圖1：中國(guó)在AI產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵稀散金屬中的全球產(chǎn)量占比

（本文作者系盤(pán)古智庫(kù)高級(jí)研究員周濟(jì)、盤(pán)古智庫(kù)高級(jí)研究員牛站奎。）