文 | 盘古智库
从 2022 年底 ChatGPT 横空出世算起，人工智能（AI）产业经历了近四年的爆发式增长，已经从一个前沿技术概念演变为重塑全球经济格局的战略性力量。据 PrecedenceResearch 预测，2024 年全球 AI 市场规模已达到 6382 亿美元，到 2034 年将飙升至约 3.68 万亿美元，十年间复合年增长率高达 19.2%。AI 服务器市场同样扩张迅猛—— IDC 数据显示，2025 年全球 AI 服务器市场规模预计达到 1251 亿美元，到 2028 年将增至 2227 亿美元。更值得关注的是生成式 AI 的崛起：IDC 预计 2020 年至 2023 年全球生成式 AI 市场空间上涨了约 6 倍，2024 年至 2030 年期间复合增长率将达到 40%，2030 年有望接近万亿美元规模。
AI 产业的竞争，本质上是一场贯穿全产业链的国力较量。从上游的稀散金属原材料、芯片设计制造，到中游的算法模型、数据中心，再到下游的千行百业应用，每个环节都牵动着国家战略安全与经济命脉。在这场全球性角逐中，中国并非在所有环节都占据上风——高端光刻机、先进制程芯片、EDA 设计工具等领域仍面临严峻的外部制约。然而，经过系统梳理可以发现，中国在稀散金属资源掌控、电力供应保障、应用市场规模三个维度上，拥有明确的、显著的、短期内难以被替代的战略优势。这三大优势构成了中国 AI 产业发展的 " 压舱石 "，也是在复杂的国际博弈中能够形成有效反制能力的关键筹码。
理解这三大优势的具体内涵与战略价值，对于客观评估中国在全球 AI 产业格局中的真实位置至关重要。本文将从稀散金属、电力供给、应用市场三个维度展开深度分析，结合最新权威数据，揭示中国 AI 产业的底层竞争优势。
1. 稀散金属：全球供给的 " 命门 " 握在中国手中
AI 产业的根基深埋于地壳之中。芯片制造、光电子器件、射频组件等核心环节，高度依赖一系列被称为 " 工业维生素 " 的稀散金属。这些金属在地壳中含量极低、分布极度不均，且大多以伴生矿形式存在，无法独立开采。谁掌控了这些金属的矿产资源和冶炼产能，谁就掌握了 AI 硬件产业链的 " 水龙头 "。
1.1 镓（Gallium）：AI 芯片的 " 味精 "
镓是第三代半导体——氮化镓（GaN）和砷化镓（GaAs）的核心原材料。氮化镓功率器件是数据中心电源管理、新能源汽车快充、5G 基站射频的核心组件；砷化镓则是高端射频芯片、光通信器件的关键材料。可以说，没有镓，现代 AI 算力基础设施的能效和性能将大幅倒退。
从资源属性来看，镓是典型的伴生矿，没有独立的镓矿床，主要以伴生形式赋存于铝土矿和铅锌矿中。全球铝土矿资源中镓含量超过 100 万吨，但现阶段具有潜在可开采性的不足 10%。这意味着镓的供给完全依附于氧化铝和锌冶炼的产能规划，供给弹性几乎为零，扩产周期长达 3 至 5 年。
中国在这一领域的统治地位是压倒性的。据美国地质调查局（USGS）数据，中国拥有全球约 68%-85% 的镓金属储量，更垄断了全球超过 95% 的原生镓产量。2025 年全球原生镓产量约 580 吨，中国产量达 555 吨，占比 95.7%。海外仅哈萨克斯坦、俄罗斯有不足 30 吨的零星产能，没有任何国家可替代中国的供给地位。中国铝业作为全球镓资源整合规模最大的企业之一，2024 年金属镓产量约 280 吨，是国内龙头企业产能持续扩张的代表。需要说明的是，由于不同机构对 " 原生镓 " 与 " 精炼镓 "、" 企业口径 " 与 " 全国口径 " 的统计标准存在差异，公开渠道关于年度总产量的数字存在一定波动，具体应以 USGS 及国家权威部门最新发布数据为准。2025 年中国铝业规划将原生镓产能扩至 300 吨，并持续扩产高纯镓（6N-7N）产品。
从需求端看，2026 年全球镓总需求预计增至 850 吨，其中第三代半导体领域镓需求增速尤为突出。2025 年全球镓供需缺口已达 140 吨，占总产量的 24%，预计 2026 年缺口将扩大至 270 吨以上。这种 " 中国主导供给、全球需求爆发 " 的格局，使镓成为中国在 AI 产业链上最具战略威慑力的资源筹码。
1.2 锗（Germanium）：红外光学与高速芯片的基石
锗是重要的半导体材料，在 AI 产业链中主要应用于红外光学器件、光纤通信、高性能太阳能电池以及锗硅芯片。特别是在光通信领域，锗是 800G/1.6T 高速光模块的关键材料，而光模块正是数据中心内部数据传输的 " 血管 "。
锗同样是伴生矿，主要伴生于铅锌矿中，从锌冶炼过程中回收提取。全球原生锗资源高度集中，中国储量占全球约 41%，产量占全球约 67%-70%。2025 年全球原生锗总产量约 145 吨，中国产量 102 吨，占全球 70.3%，稳居第一。排名第二的加拿大年产量仅 15-18 吨（占比 10.3%-12.4%），俄罗斯产量 10-12 吨但受西方制裁影响大部分无法进入国际市场。美国自 1984 年后停止本土原生锗矿开采，仅少量再生锗产能，对中国依赖度极高。
国内主要生产企业包括云南锗业（国内最大，储量 728 吨，占全国 21%）、驰宏锌锗（全球占比 20%-25%）、中金岭南等。由于锗的供给同样受限于铅锌矿开采计划，且全球库存处于低位，中国在锗领域的优势具有长期的结构性特征。
1.3 铟（Indium）：光通信与显示的 " 粘合剂 "
铟在 AI 产业链中的核心价值体现在两个方向：一是磷化铟（InP）光芯片，这是 800G/1.6T 光模块的核心材料，直接决定数据中心内部的数据传输带宽；二是 ITO（氧化铟锡）导电薄膜，广泛应用于触摸屏和高端显示设备。随着 AI 驱动的高速光通信需求爆发，铟的战略价值正在快速提升。
铟是全球 99% 以上来自铅锌矿伴生的稀散金属，无独立矿床，供给弹性为零。全球可经济开采的铟储量仅 1.5-1.6 万吨，中国占比 72.7%（约 1.15 万吨），全球超七成可直接开采的铟资源集中在中国。2025 年全球原生铟产量约 460 吨，中国产量 370 吨，占全球 80.4%。中国精炼铟设计产能 720 吨 / 年，是全球主流增量的主要供给方。
2025 年至今，受益于 HJT 光伏电池与 AI 光模块需求爆发，铟价格涨幅超 260%，成为近一年涨幅最高的小金属品种之一。据行业信息，英伟达等全球芯片巨头已通过资本入股、长期包销、技术绑定等方式锁定相当一部分全球高端磷化铟光芯片产能，这一具体比例建议以企业公开披露信息为准，进一步凸显了铟资源的战略稀缺性。
1.4 钽（Tantalum）：芯片电容器的 " 心脏 "
钽在 AI 产业链中的角色，藏在每一颗高端芯片的电源管理模块里。钽电容器因具有超高电容密度、极低的等效串联电阻和出色的频率特性，被广泛用于 CPU、GPU 和 AI 加速芯片的去耦电路中，负责稳定芯片工作电压、滤除高频噪声。在 AI 服务器的高频供电系统中，钽电容是重要的元器件之一。此外，钽溅射靶材还用于半导体芯片中金属互连层的沉积工艺。
钽与铌在自然界中共生于钽铁矿等矿物中，划分钽矿或铌矿主要依据两者含量高低。USGS 数据显示，2022 年全球钽矿储量约 31.9 万吨，主要分布于澳大利亚、巴西等地。从产量看，2022 年全球钽金属产量仅约 2000 吨——刚果占 43%、巴西 18%、卢旺达 17%，中国产量约 78 吨，占比约 4%。中国钽矿资源分布在 13 个省区，江西、内蒙古、广东三省合计占 72.6%。
虽然中国钽矿产量占比不高，但中国是全球重要的钽产品加工国之一。宁夏东方钽业是中国最大的钽产品生产企业，在钽粉、钽丝等高端材料领域具备较强的全球竞争力。这意味着中国虽然在原生钽矿开采上不占主导，但在下游高附加值加工环节拥有一定话语权。随着 AI 芯片对高性能电容器需求上升，钽的战略价值正在提升。
1.5 钼（Molybdenum）：半导体互连的 " 桥梁 "
钼在 AI 产业链中的重要性往往被低估。实际上，钼溅射靶材是芯片制造中金属互连层（Metallization）的关键材料，用于在硅晶圆上沉积超薄钼层，作为铜互连的阻挡层和附着层。此外，钼的高熔点和优异热稳定性使其成为功率半导体器件的重要材料。
钼的资源格局呈现 " 中国主导 " 特征。USGS 数据显示，2024 年中国钼资源储量 590 万吨，占全球总量的 39%，位居世界第一。2024 年全球钼矿产量约 26 万吨（金属量），中国产量 11 万吨，占全球 42.3%；秘鲁 4.1 万吨、智利 3.8 万吨、美国 3.3 万吨紧随其后。全球前五大钼生产国中，仅中国与美国同时通过原生钼矿和铜钼伴生矿两种途径生产钼。
钼的资源属性以伴生矿为主，全球约 80% 的钼产自斑岩铜矿的副产品。这意味着钼的供给与铜矿开采深度绑定，而中国 2024 年铜冶炼产能达全球 50%，这一冶炼优势同样转化为对钼资源的掌控力。河南、陕西、吉林三省钼资源储量占全国总量的 56.5%，金堆城钼矿、上房沟钼矿等国内大型矿山为全球钼供给提供了稳定支撑。
1.6 锡（Tin）：AI 芯片焊接的 " 粘合剂 "
如果说前述金属主要解决芯片 " 里面 " 的问题，锡则解决芯片 " 外面 " 的问题——锡焊料是连接芯片与电路板、封装器件的核心材料。AI 服务器中数以亿计的焊点，从 GPU 封装到 PCB 组装，都离不开锡基焊料。随着 AI 芯片功率密度不断提升，对焊料的导热性、可靠性和无铅化要求也越来越高。
USGS 数据显示，2024 年全球锡储量约 420 万吨，中国储量 100 万吨，占全球 23.8%，位居世界前列；印度尼西亚、缅甸、澳大利亚等国也拥有可观储量，是全球锡资源供给的重要组成部分。产量方面，2024 年全球精炼锡产量 37.2 万吨，中国以 18.4 万吨居全球之首，占全球 49%。中国已形成云南、江西为核心的 " 采矿 - 冶炼 - 焊料加工 " 一体化产业布局。
锡在 AI 产业链中的需求逻辑尤为直接。锡焊料占锡下游消费的 48%-53%，其中与半导体相关的需求占比高达 85%。2025 年全球半导体销售额持续修复，3 月全球销售额达 1677 亿美元，同比增长 21.8%。AI 应用带动 GPU、CPU 为主的芯片订单爆发，直接推升锡焊料需求。中邮证券预测，在 AI 浪潮带动下，2026 年全球精锡供需缺口或将达到 4.79 万吨。这一 "AI 芯片→锡焊料 " 的传导链条，使锡成为 AI 原材料中需求弹性较大的品种之一。
1.7 钨（Tungsten）：" 工业牙齿 " 的绝对主导
钨的熔点高达 3422 ° C，是硬质合金、特种钢材的核心原料，广泛应用于航空航天发动机、穿甲弹、核反应堆屏蔽材料、高端机床刀具等领域。在 AI 产业链中，钨基硬质合金是精密加工半导体晶圆、制造高端芯片封装模具的关键材料。
与前面几种金属不同，钨拥有独立的矿床（黑钨矿和白钨矿），并非严格意义上的伴生矿。全球钨矿资源分布极不均衡—— 2025 年全球钨矿储量约 470 万吨，中国以 250 万吨占据 53.19%；2025 年全球钨矿产量 8.5 万吨，中国产量 6.7 万吨，占全球 78.82%。中国钨储量占全球一半以上，产量占比近八成，且拥有全球最大的冶炼加工能力。
国内核心矿山包括柿竹园钨矿（全球最大单体钨矿之一，WO3 保有储量 56 万吨）、大湖塘钨矿（世界大型钨矿之一）等。2025 年 2 月，中国将钨列入两用物项出口管制清单，1-5 月钨品出口同比减少 1879 吨，国际供应缺口扩大。这种 " 资源 + 冶炼 + 出口管制 " 的组合，使钨成为中国在国际博弈中可直接动用的战略工具之一。
1.8 稀土：永磁材料的 " 隐形冠军 "
稀土虽不属严格意义上的 " 稀散金属 "，但在 AI 产业链中扮演着不可替代的角色。高性能钕铁硼永磁材料是 AI 服务器散热风扇、硬盘驱动器、工业机器人伺服电机、新能源汽车驱动电机的核心材料。
中国在稀土领域的地位领先全球：全球稀土储量中国占 35%，总产量中国占 70%，冶炼分离产能占全球 92.3%。2025 年中国稀土产量预计占全球 70% 以上，且拥有从采矿、冶炼分离到功能材料制备的完整产业链。2024 年 12 月，中国明确禁止镓、锗、锑、超硬材料相关两用物项对美国出口，稀土作为重要筹码的战略价值愈发凸显。
1.9 综合评估：中国在稀散金属领域的系统性优势
下表系统梳理了 AI 产业链关键稀散金属（含稀土，稀土严格意义上不属于 " 稀散金属 " 分类，此处因其战略属性相近而一并纳入分析）的资源与供给格局：
从上表可以清晰看出，在镓、锗、铟、钼、锡、钨这六种严格意义上的稀散金属中，中国在五种（镓、锗、铟、锡、钨）上拥有全球主导的产量份额（42%-96% 不等），仅在钽、钼两项上占比相对不高；若将稀土一并纳入统计，中国的产量份额同样领先。这种 " 多强并存 " 的格局，构成了中国在 AI 原材料环节较为显著的系统性优势。
更为关键的是，这些金属大多具有伴生矿或共生矿属性——镓依附于铝土矿和铅锌矿、锗依附于铅锌矿、铟依附于铅锌矿、钼依附于斑岩铜矿、钽与铌共生。这意味着它们的供给很大程度上受制于主矿种的开采和冶炼计划，短期内提升产量存在一定难度。全球较大比例的铅锌冶炼产能、铜冶炼产能、氧化铝产能集中在中国，这意味着全球稀散金属供给链条的重要枢纽掌握在中国手中。2023 年以来，中国先后对镓、锗、石墨、锑、钨、碲、铋、钼、铟等实施出口管制，是这种资源优势转化为战略工具的直接体现。
需要指出的是，这种优势并非一成不变：澳大利亚、加拿大等国已在加速布局镓、锗等金属的回收与替代冶炼产能，材料替代技术（如降低单位芯片贵金属用量）也在持续研发中，长期看这一优势的独占性可能被逐步稀释；但就 3-5 年的中短期而言，受限于产能建设周期（通常需要 3-5 年）, 中国在这一领域的主导地位预计难以被显著撼动。
（本文作者系盘古智库高级研究员周济、盘古智库高级研究员牛站奎。）
