(伦敦21日讯)铜是生产晶片不可或缺的关键材料,但在气候变迁冲击下,全球的铜供应正面临严峻挑战。
干旱日益加剧,恐使铜的产量受限,进而引发半导体产业面临新一波供应链危机。美国总统特朗普对铜征收关税,相信是因应“铜战争”所为之举。
根据会计行巨头普华永道(PwC)的报告,到了2035年,全球约32%的半导体产能恐因气候变迁导致的铜供应中断而受到影响,这一比例是目前的4倍。
铜是制造每片晶片电路中数十亿个微型导线的关键原料。尽管业界正在研究替代原料,但目前尚无其他原料能在价格和性能方面与铜匹敌。
局限产量 供不应求
普华永道的报告指出,全球最大铜生产国--智利目前已因水资源短缺导致产量减少。
到2035年,为晶片产业供应铜的17个国家中,大多数都将面临干旱威胁,包括中国、澳洲、秘鲁、巴西、美国、刚果(金)、墨西哥、赞比亚与蒙古等国的铜矿生产都将受到影响,几乎没有任何一个主要晶片生产地区能幸免于风险之外。
普华永道认为,如果原料创新无法因应气候变迁、以及受影响国家无法建立更安全的水资源系统,相关风险只会不断升高。
智利与秘鲁已采取措施稳定水源,包括提升采矿效率与建设海水淡化设施,但这些方法对于无法取得大量海水的国家而言,未必能复制。
普华永道估计,智利目前约有25%的铜产量面临中断风险,10年内这一比例将升至75%,到2050年将达到90%至100%之间。
工业金属变战略资源
在全球迈向净零碳排、数码化与电动化的过程中,一场看似低调却极具战略意涵的资源争夺战,正悄悄升温。主角不是锂、不是稀土,而是被视为“工业血液”的铜。
从电动车马达、半导体晶片,到风能与太阳能电网,铜几乎渗透所有未来关键产业。然而,当铜矿资源集中、冶炼能力垄断,再生与替代技术尚未成熟。
铜已悄然从“工业金属”转型为“战略资源”,成为各国角力、企业竞逐与产业升级的核心,这场铜的竞赛正转化为新一轮的地缘政治博弈。
预计到2025年杪,铜价可能达到每公吨1.1万美元(约4.7万令吉),主要由于全球市场供需失衡导致。
不可或缺的关键材料
从电缆到晶片,铜渗透现代生活。铜的重要性,远超过大众想像。它不仅存在于建筑管线与高压电缆,更深入关键科技与国安体系。每辆电车需用到约70至90公斤铜,约为燃油车的4倍。
马达线圈、车载充电模组与充电桩系统,皆需高导电与高耐腐蚀的铜材料。随著车厂竞相扩产,铜的消耗量正攀升。
在半导体领域,铜更是晶片内部不可或缺的导电原料。它取代铝成为主流原料,具备更低电阻与更高速度,尤其在高效能运算与人工智能(AI)晶片的制造中扮演关键角色。
制程进入2奈米(nanometer)以下时,铜的纯度与微结构将成为晶片效能能否再突破的关键。
再生能源方面也离不开铜的支撑。国际能源总署(IEA)指出,为实现2050年净零碳排放,各国需大规模扩建电网与储能设施,这些系统对铜的需求非常高。
从风力发电机内部线圈到变电所配电模组,无不仰赖铜的导电与散热特性。
全球供应链二大痛点
铜矿集中与冶炼瓶颈,是全球供应链的痛点。全球超过四成的铜矿产出来自南美洲的智利与秘鲁,但这两国的政局长年不稳、劳工运动频繁,导致矿场停工与物流中断事件时有所闻。
此外,智利水源短缺与居民抗议等因素,也令新矿开采难度提高。在非洲,刚果虽蕴藏丰富矿藏,却因政局动荡与中国资本介入而陷入资源主权争议,稳定性令人忧心。
更棘手的是冶炼瓶颈。目前全球冶炼能力高度集中在中国,中资企业控制超过40%全球铜精炼产能。这使中国在全球铜供应链中掌握强大主导权。
即便西方国家已分散投资,短期内仍难改变冶炼产地过度集中问题。
中美出手巩固矿权
根据国际铜业协会数据显示,2023年中国精炼铜产量达1258万吨,占全球总产量的56%。过去5年,全球新增铜冶炼产能的75%集中于中国市场。这种产业格局演变令美国政府深感忧虑。
在地缘政治背景下的“铜战争”,美国政府把铜纳入《国防生产法》的关键矿产清单,象征其战略地位正式确立。
与此同时,中国也发动“铜外交”,透过一带一路倡议,中资企业进一步巩固在刚果、赞比亚等国的矿权与港口控制权。
7月9日,特朗普宣布对铜征收50%关税,于8月1日起生效,主要是基于国家安全考量,以及重塑供应链。
美国商务部长卢特尼克 (Howard Lutnick)在美国财经媒体《CNBC》电视台的节目中表示,特朗普政府希望把铜生产中心转移回美国。
铜荒孕育出新赢家
不过,铜荒也可能孕育出新的赢家。例如,拥有大量铜矿的国家谈判筹码大增,而另一方面,欧美与日本投入多年的再生铜行业迎来市场转机,再生金属供应链有望快速扩张。
同时,阿联酋等国积极吸引冶炼投资,试图接手部份的中国产能转移。
目前,全球约有三成的铜来自回收来源。欧洲与日本过去长期投入回收系统建设,如今技术逐渐成熟。企业如德国的Aurubis、日本的三菱材料(Mitsubishi Materials)等,已能把废弃家电与废弃汽车有效分离出高纯度的铜材。
不过铜在电子产品中分布分散、体积微小,回收成本与效率仍无法与原生矿比拟。若无政策补贴或碳税诱因,回收市场仍难大规模扩展。
铜难以被全面取代
至于材料替代方案,尽管石墨烯或碳奈米管被寄予厚望,但技术尚未成熟,成本也高不可攀。部份引擎尝试改用铝线圈,但导电与散热效率明显下降,难以应付高功率需求。总体而言,至少未来10年,铜仍难被全面取代。
在能源转型、数码革命浪潮下,铜已不再是过去那个被忽略的金属。它如同石油之于20世纪,成为21世纪竞争与安全的核心。铜,不只是金属,更是权力,当世界迈向自动化,铜将决定速度、成本与可行性。