人工智能时代下的铜资源电气化困境
早在1882年，托马斯·爱迪生的企业就在曼哈顿下城的地下铺设了8万英尺铜导线，照亮了整整一平方英里面积的城市区域，自此铜便展现了其作为电气化金属的强大实力。在随后的一个半世纪里，铜随着全球化的进程走向世界各地，承担起电力输送的重任，其消费量的惊人攀升使其一跃成为现代文明不可或缺的关键材料。然而，如果不能做出重大变革，铜的供应将面临日益严峻的考验，难以追赶电气化进程加速推进的步伐。
过去五年间，铜的战略地位进一步凸显，众多国家已将其纳入"关键金属"范畴，其中美国也在2025年将其列入关键矿产清单。这其中存在充足的理由。铜是连接实体机械、数字智能、出行交通、基础设施、通信网络以及安全系统的核心纽带。这些特性使得该金属未来供应的安全性成为一个具有战略意义的议题。美国将铜列为关键矿产，突显了其在支撑将重塑未来数十年格局的基础设施、技术与安全系统方面所发挥的枢纽作用。
标普全球的深入研究表明，铜需求正经历结构性转变，预计将从2025年的2800万吨激增至2040年的4200万吨——这一50%的增幅彰显了该金属在众多技术与经济领域中的核心地位。然而，满足铜需求面临着来自地上与地下的双重供应障碍。研究预测，若无实质性的供应扩张，到2040年铜的潜在缺口可能高达1000万吨。这种需求的增长——以及应对满足该需求所面临的重重挑战——正是本报告所聚焦的核心议题。
但究竟是什么在驱动这种需求？这源于一个事实：铜对于电力的生产、传输和使用至关重要。然而，除非整个铜供应体系做出重大调整，否则铜的需求将超过供应。简而言之，这就是困境所在：铜是电气化的实现者，但加速推进的电气化进程正给这种金属带来日益严峻的挑战。
在标普全球的基准情景中，到2040年全球电力需求将增长近50%。而这种电气化浪潮正在全球范围内蓬勃兴起。在美国，过去四分之一个世纪电力消耗基本持平，但现在它正以年均可能达到2.5%的速度增长。在中国——其电力市场是美国的二倍多——从现在到2040年，电力消耗将以每年3.2%的速度攀升。在印度，这一数字将达到每年4.2%。
对铜的需求正沿着四个方向增长，每个方向都加剧了对铜呈金字塔式的需求呼声。其中最新出现的一个方向在四年前甚至还不存在，如今却在工作与生活的全球变革中变得极为突出。这无疑就是人工智能。虽然AI已发展了很长时间，但直到2022年11月ChatGPT首次亮相才真正实现了"突破"。这开启了"AI竞赛"，而这场竞赛是在电力驱动的。2025年，美国国内生产总值增长的一半归功于AI领域的支出——主要投向计算机芯片、数据中心以及支撑其运行的电力系统。
AI和数据中心的爆发式增长引入了一个全新的、快速扩张的铜需求方向。数据中心属于电力密集型设施，其激增正推动着在铜的直接使用（用于电力输送、冷却和IT基础设施）以及支撑它们的电网基础设施方面的大规模投资。到2030年，仅数据中心一项就可能从如今占美国电力需求的5%攀升至14%，而铜始终是不可或缺的实现者。目前仍有待观察的是AI带来的间接影响，即为满足庞大用户需求所需的电力基础设施——以及AI在催生工业、商业、创意和个人应用时所带来的影响，这些应用将引发进一步的铜需求周期。
虽然AI正在创造一个新的铜需求方向，但它绝非最大的一个。不过，我们将这篇报告命名为《人工智能时代下的铜资源电气化困境》的原因，是因为AI的需求凸显了扩大电力供应的必要性和基础性作用——从而也凸显了对更多铜的需求。
我们列为第一方向的是"核心经济需求"——从家用电器、计算机到建筑和制造业——可追溯至托马斯·爱迪生用电灯泡取代蜡烛和煤油灯的时代。而这个最大的需求方向仍在持续增长。在发展中国家，城市化进程、收入水平提升和建筑习惯改变的叠加效应，意味着电力使用的增加，从而需要更多的铜。一个鲜明的例证：预计到2040年，发展中国家将增加多达20亿台新空调。在美国，制造业的回流以及由此带来的电力消耗增长，正推动电力公用事业公司增加更多的发电容量、更多的变压器以及更多的输配电线路。
第二个铜需求方向是过去十年才出现的——"能源转型与增量"。电动汽车所需的铜是传统汽车的2.9倍，且电动汽车的数量正在快速增长。2025年全球售出的电动汽车数量比全球第二大新车市场美国的全部新车销量还要多出25%。太阳能和风能需要大量的铜，而在2025年全球安装的新发电容量中，90%以上是太阳能和风能。另一个对铜的新需求来自于正在部署的用于存储可再生能源发电的电池。全球范围内的输配电系统也在进行扩张。
但能源转型还以另一种形式存在——它也表现为发展中国家的人口正从依靠木材和废物进行供暖和烹饪，转向使用包括电力在内的商品能源。非洲拥有全球近20%的人口，但在电力供应方面处于严重不足的状态。在为满足该大陆的电力需求而部署的系统中，铜将是不可或缺的组成部分。
当前铜需求的最后一个方向是国防。地缘政治紧张局势的加剧以及军事系统和战场本身的电气化，正推高国防支出并加速对新技术的追求。鉴于国家安全利益攸关，在这些技术和系统上的投资是"缺乏弹性"的。值得关注的是，北约成员国承诺将国防支出提高到GDP的5%。现代武器、通信和基础设施对铜的密集使用度越来越高，预计到2040年，由国防驱动的需求将翻三倍。
而现在，一个潜在的新需求方向已在地平线上浮现——人形机器人。关于它们到2040年的规模预测存在很大差异——从数千万台、数亿台到十亿台或更多不等。无论实际数量如何，这些人形机器人不仅会布线，而且会大量使用铜线。
需求与供应的博弈
尽管全球需求正沿着这些方向加速增长，但随着现有资源的枯竭，当前的供应却正趋于下降。如果没有实质性的供应扩张，其结果可能是到2040年出现1000万吨的缺口。
满足日益增长的需求面临着来自地上与地下的双重挑战。供应端的应对是多方面的，但也受到了诸多限制：
矿产铜——"原生供应"：采矿业面临着矿石品位下降、成本上升以及日益复杂的开采条件。如果没有重大的新投资，现有矿山的产量将会下降，而由于审批延迟，以及监管不确定性、环保活动人士的反对、政府条款的变动和成本上升等"地上"风险，新项目的储备管道也因长达平均17年的漫长开发周期而受到阻碍。
回收利用——"次生供应"：尽管铜的可回收性提供了额外的供应，但仅靠这种次生供应无法弥补这一缺口。即使在回收和处理方面做出非常激进的改进，到2040年，回收利用充其量也只能提供总供应量的大约三分之一，从而留下巨大的缺口。
加工环节的关键性：冶炼和精炼产能（尤其是高度集中在中国）已成为供应链中的关键节点。加工环节的经济效益日益脆弱，粗炼和精炼费用承压，且运营成本和监管环境存在区域差异。地理上的高度集中（估计占总产能的40%至50%）放大了系统性风险，并使供应链暴露于地缘政治冲击之中。
替代与贸易风险
铜区别于其他金属的地方在于其卓越的导电性能——仅次于贵金属银。这种导电性，连同该金属的耐用性和可回收性，使得它在大多数应用中都难以被替代。尽管铝、塑料和光纤在某些特定用途上存在竞争，但出于安全性、性能、热量管理以及可持续性的考虑，铜仍然是首选和/或必不可少的材料。替代、微型化以及"节约"（在每个应用中减少铜的使用量）受到了技术和经济因素的限制，并且大部分可行的替代被认为已经发生。铜与铝的价格比率依然维持在高位，但如果没有重大的技术突破，进一步的置换空间可能会很有限。
各国政府正越来越多地认识到稳定且具竞争力的矿物供应链所具有的战略重要性。国际合作的新兴模式以及主权财富基金日益上升的作用，正在为保障关键矿物供应并实现其多元化提供新的途径。
政策、创新与前行之路
本报告强调了在整个铜价值链中采取政策行动、投资和创新的紧迫性。要满足未来几十年日益增长的需求，需要在整个价值链上付出巨大的努力并进行创新：
加速矿山开发：简化审批流程、使司法审查合理化、培育稳定的投资框架以及利用新技术，对于缩短开发周期和释放新供应至关重要。
扩大加工产能：将冶炼和精炼产能分散到当前的中心区域之外、激励创新以及协调关税与产业政策，对于减少系统性脆弱性至关重要——但也伴随着极具挑战性的经济效益、额外成本以及监管障碍。
提升回收利用：对回收基础设施的投资、监管激励措施以及国际合作可以提高回收率，但无法取代原生供应的增长。
人才与技能：解决采矿和加工领域的人才缺口至关重要，因为该行业正面临着退休潮以及技术项目入学人数下降的问题。
在人工智能时代，铜作为电气化、数字化和安全基石的角色，既是机遇也是挑战。加速增长的需求、受限的供应以及高度集中的加工产能交织在一起，形成了系统性风险，需要政策制定者、监管机构、行业和投资者共同做出回应。未来几年做出的选择将决定铜是继续作为进步的实现者，还是会成为增长和创新的瓶颈。
本报告旨在为理解这些动态提供基础，并为绘制一条通往未来所需的具韧性、可持续的铜价值链之路提供指引。
核心发现
铜需求与电气化
世界正在经历电气化：到2040年，全球电力消耗将增长近50%——其增速超过任何其他能源形式。
到2040年，全球铜需求预计将增长50%，从如今的2800万吨增长到4200万吨，这一增长由四个方向驱动：核心经济需求、能源转型与增量（可再生能源、电动汽车、电网扩张）、AI与数据中心，以及国防现代化。
到2040年，核心经济需求以及能源转型与增量是铜消费最大的驱动力，其中中国和亚太地区引领需求增长。
AI和数据中心是一个关键的新需求方向，鉴于数据中心极高的电力密集度、铜的直接使用以及该行业的快速增长。
亚洲将占新增需求的60%，而北美和欧洲将出现与数字化和清洁能源相关的、规模较小但同样意义重大的增长浪潮。
铜供应
如果地上的风险没有改善且缺乏重大的新投资，预计到2040年将出现1000万吨的供应缺口。
在没有新矿山开发或现有资产扩张的情况下，原生矿产供应可能从2025年的2300万吨增加到2030年2700万吨的峰值，然后到2040年下降至2200万吨。
平均铜矿石品位正在下降，这使得开采变得更加复杂和昂贵，特别是在南美等主要产区。
虽然到2040年回收利用可能满足高达总需求四分之一的份额，但它无法弥补这一缺口——原生矿产供应依然必不可少。
加工与供应链
铜供应链高度集中，使得全球供应和定价易受到中断、政策冲击和复杂贸易壁垒的影响。
在全球2900万吨的冶炼产能中，中国占了1200万吨——且这一数字还在增长，这可能会导致加工环节的进一步集中。
粗炼和精炼费用处于历史低位，这正在挤压利润空间，并威胁到竞争力较弱的冶炼厂的生存。
地上的挑战
平均一座铜矿从发现到投产需要17年的时间，其中大量时间花在审批、环境审查和社区咨询上。
通货膨胀、更低的矿石品位以及更深、更偏远的采矿作业推高了成本，从而提高了激励新供应产生所需的铜价。
政府条款的变动、关税和监管框架带来了不确定性，从而放缓了投资和项目开发的步伐。
采矿业面临着日益扩大的技能缺口，退休人数超过了新进入者，且技术项目的入学人数出现下降。
第一章
引言
美国于2025年11月将铜列为关键矿产，这反映了在一个电气化程度日益加深的世界上，铜作为电气化金属所拥有的独特角色。为了满足无数的需求，未来几年对铜的需求将出现实质性的增长。然而，按照目前的轨道，铜的供应将出现短缺，从而对经济活动、整体增长和技术进步产生影响。理解未来铜供需之间复杂且具挑战性的相互作用，正是本项研究所关注的核心。它同时也是为了理解如何克服障碍，以促进投资并及时开发新的供应。
铜继续履行着它一个半世纪以来所承担的主要职责——为家庭、办公室和工厂提供照明，通过空调提供制冷，以及输送热量。而到了今天，它同样成为了连接实体机械、数字智能、基础设施、通信以及人员和货物移动的核心动脉。确保铜的供应已不再仅仅是一个采矿政策问题，它已成为一个涉及技术、能源、安全和地缘政治的系统性挑战。
在2022年，标普全球对《铜的未来》进行了一项全面研究，定义了铜的新时代和新角色。几十年来，由于建筑、照明和机械等用途的需求变化能够对即将到来的经济放缓或衰退发出早期预警信号，这种金属一直被冠以沉闷的"铜博士"之名。但我们2022年的研究指出了一个全新的需求类别——我们称之为"能源转型需求"，它源于太阳能和风能的兴起、电动汽车销量的扩大，以及气候政策推动下的电气化进程。在那项研究中，我们评估了在核心经济需求之上叠加能源转型需求后，对铜产生的巨大额外需求呼声。
这项新的研究回应了自2022年以来一直在推动变革的一项关键进展——即加速推进的电气化进程。作为一种不可或缺且具高导电性的金属，铜被用于建筑物中无穷无尽的布线，以及家用电器和工业机械中每一个电动机的绕组，从而巩固了其作为日常生活中基石的作用。随着建筑和制造业等行业向数字化和更深层次的电气化迈进（使建筑物变得更"智能"，并使工艺流程更加紧密相连），对铜的需求正在加剧。虽然传统汽车也使用铜，但电动汽车的铜使用量是其2.9倍，而在2025年，全球共售出了2200万辆此类电动汽车，相比之下，仅仅15年前的2010年，这一数字仅为1万辆左右。
在这项新的研究中，我们确定了自2022年以来才涌现的第三个类别。这就是AI需求，它源于对"智慧工厂"（即人们熟知的数据中心）及其支持性基础设施和生态系统的投资激增。预计其影响将是非常巨大的。标普全球估计，例如在美国，数据中心占总电力需求的份额将从如今的5%上升到2030年的14%。这将需要电力基础设施实现实质性的扩张。事实上，电力经常被描述为AI的主要制约因素。相应地，铜的供应量也可能成为扩大这一必不可少的电力流（以及数据中心设备本身）的制约因素——从而影响到AI的部署及其在效率和创新方面所带来的前景。
在这项新研究中，我们还指出了对铜的进一步需求呼声，这来自于全球国防支出的飙升以及依赖于先进电子、传感器、推进和通信系统的新型武器系统的开发。当其与AI的国防应用相结合时，确保可靠的铜供应对于国家安全而言，已经变得与对于工业政策、AI和清洁能源转型战略同样核心。
这些需求类别是累积叠加的。标普预测，到2040年，全球电力需求将比2025年的水平增长近50%。每一个新增的兆瓦和每一行新的数字代码，最终都依赖于铜。AI系统消耗大量的电能，这些电能必须通过连接处理器、内存和冷却系统的铜导体进行流动。电动汽车所需的铜是传统汽车的2.9倍。风能、太阳能和输电系统离开它就无法运行，先进的武器和监视系统也是如此，其有效性完全取决于紧凑、高导电性的材料。
战略关键性
这些电气化需求使得铜不再仅仅是一个供应问题，而是一个具有战略关键性的问题。此外，铜是不可或缺的，因为在更佳的适用性、价格或性能方面，其替代品非常有限。尽管铝、石墨或光纤在某些用途上可以被替代，但它们无法与铜卓越的导电性、耐用性和通用性相抗衡。铜的消费量也可以通过"节约"（由于设计变更或技术进步而减少铜的使用量）来降低。那些能够减少某些终端用途需求的、切实可行的铜替代方案，显然大部分已经投入使用，这使得新的置换空间变得十分有限。
在数据方面，这一切意味着什么？需求章节将展示我们的研究结果，即消费将如何驱动铜使用量出现前所未有的激增。该章节还包括一个关于数据中心类型及其对需求影响的"专题科普"。
供应章节评估了通过新矿山开发、加工、精炼和回收利用来满足日益增长的铜需求所面临的挑战。矿石品位下降、监管和审批延迟、无休止的诉讼以及冶炼产能的集中——所有这些都构成了结构性制约，可能导致持续的短缺、更趋激烈的供应竞争，并可能引发供应冲击。供应章节包含一个关于加工系统的"专题科普"，该系统的复杂性和挑战性尚未得到充分认识。
我们的研究还评估了相关风险，包括采矿和精炼的地理集中性，这在放大波动性并暴露全球供应链脆弱性的同时，对承销价格和成本产生了不成比例的巨大影响。
本报告为政策制定者、监管机构、投资者、行业参与者以及更广泛的公众理解铜在人工智能时代作为电气化基石的核心作用奠定了基础。它阐明了加速增长的需求、受限的供应以及高度集中的加工产能是如何交织在一起的。该分析强调了可以采取哪些措施来扩大采矿投资和新供应，并同时激发供应链中的创新与竞争。
第二章
人工智能时代的铜需求
铜是21世纪最关键的金属之一，对于一个电气化程度日益加深的世界而言不可或缺。在整个全球经济中，我们看到对电力的需求出现了重大增长，无论是为了给实现AI的耗能大户数据中心供电、全球向电动汽车的转型、即将安装的20亿台空调，还是未来的电气化武器。为了满足2040年的全球电力需求，从现在到那时，世界每年将需要建造相当于大约330座胡佛水坝，或者或者超过650座1吉瓦核反应堆的发电设施。铜正是实现这一电力需求巨大增长的物质材料——它开启了人工智能时代以及作为其特征的电气化未来。
铜的用途正在扩大到对全球经济具有变革性和战略性的领域。我们的研究发现，对铜的需求呼声将从2025年的每年2800万吨增长到2040年的4200万吨——比目前的水平增长50%。
这些进展对铜产生的需求呼声，将远高于在不做出重大调整的情况下当前的金属交付产能。这标志着全球工业基础设施正发生根本性的转变。在本研究的后半部分，我们将转向探讨如何满足这一需求。但首先，为什么需求会增长？
驱动前所未有需求的四个关键领域
核心经济需求
能源转型与增量
AI与数据中心的爆发式增长
国防现代化
在所有这四个方向中，电力的这种增长都严重依赖铜作为其不可或缺的导体。经济增长、加速推进的电气化步伐、日益增加的电力消耗、可再生能源的扩张，以及由此带来的建设、现代化和/或更新输配电基础设施的需求——所有这些都将在未来几年驱动铜消费量的大幅增加。当然，AI已成为数据中心建设激增背后的全新关键驱动力，在2025年至2040年期间，其在IT基础设施及相关发电需求方面将带来200万吨的铜需求增长。此外，各国政府专注于电气化设备（如无人机、电信系统和先进导弹）的国防支出不断增加，也将使铜成为国家安全中必不可少的物资。
全球铜需求格局正在快速演变。在2025年至2040年期间，在电动汽车的迅速普及、清洁能源发电、建筑与基础设施电气化的扩大以及电网延伸的推动下，中国和亚洲其他地区预计将占全球铜需求增长的60%。在北美和欧洲，建造AI数据中心产能的竞赛以及太阳能、风能和电动汽车的扩张，将成为驱动铜消费的主要引擎。与此同时，预计到2040年，中东地区的铜需求将实现最高的复合年增长率之一，每年约为4%，尽管其基数较小。这一全球性的激增将受到政策驱动型举措的塑造，包括对可再生能源、电网现代化、数据中心的投资，以及嵌入国家发展议程中的工业多元化战略。
在全球范围内，随着各国和各地区电气化进程的加速，更新、扩大和升级输配电线路的举措将需要超过7.5万亿美元的电网投资。铜是这一转型的核心，支撑着电力的流动，而电力正是驱动经济、推动技术进步并将全球基础设施连接在一起的动力。这些投资的巨大规模突显了铜在经济进步、能源转型与增量以及数字化方面所作出的必不可少且无可比拟的贡献。
我们通过以下四个主要方向来分析铜的需求：
核心经济需求：对经济增长至关重要的传统需求领域：建筑、制冷、家用电器、化石能源发电、内燃机汽车、机械以及非汽车运输领域（铁路、航运、航空）。
能源转型与增量需求：电动汽车、电池储能、可再生能源发电装机（风能、太阳能）、输电与配电。
AI与数据中心需求：数据中心生态系统，包括数据中心运营以及将数据中心连接到电网的电力基础设施。
国防需求：在国防设备和基础设施上的支出，以及新技术和武器系统的部署。
在本研究的后半部分，我们指出了在下一个十年的后半期可能会出现的第五个方向——人形机器人。
本项研究采用自下而上的方法，在消费端而非生产端对需求进行量化。例如，我们通过已售出而非已生产的汽车来量化铜的使用量，以此来评估一个国家或地区的铜需求。在中国制造然后出口到其他国家的电动汽车，将被计为该目的国的铜消费，而不是中国的铜消费。在一个互联的世界中，含有铜的制成品（无论是汽车还是家电）经常在国家之间进行贸易。从终端使用消费的角度来量化铜需求，能够更准确地评估该金属的隐含需求，以及各国因供应链中断而可能面临的潜在短缺或过剩。因此，量化的需求是基于铜的最终成品需求，而非精炼铜或半成品的需求。
在我们的预测中，核心经济需求（也称为传统需求）依然是铜消费的支柱。其用途范围众所周知，且几十年来已被人们所熟知。属于这一类别的有以下几项：
建筑：电气管道与布线
机械：电动机、发电机和工业布线
制冷：用于实现最佳导热性能的热交换器和线圈
家用电器：家用品（冰箱、洗衣机、电视和照明）中的布线和连接器
交通运输：铁路、飞机和传统的内燃机汽车
化石能源发电：管道和冷却系统、发电机绕组以及电力电缆
正因为这些不同用途的综合经济影响，这种金属才赢得了"铜博士"的绰号。铜的需求和价格变化经常被视为经济活力或衰退的信号。
让我们把"铜博士"拆开来看，首先是建筑。建筑业将在全球范围内继续加速发展，从而扩大铜的使用。此外，人口增长、炎热气候和国内生产总值增长的结合，正推动着空调的快速普及。购买力的提高和电力供应的普及正在释放对家用电器的新需求，而工业化和交通运输的扩张则进一步增加了机械及其他用途对铜的需求。
除了特定细分领域外，核心经济需求在历史上一直与广泛的经济发展紧密相连。铜是发电和输电的关键材料，而这直接促进了经济增长。获取电力可以提高生产率、支持工业集群和交通系统，并提高生活水平。例如，在本世纪前二十年中国经济快速增长期间，政府对电力基础设施和城市扩张的重大投资，显著地将铜消费量推向了历史新高。这说明了由铜所支撑的对可靠电力和电气化的需求，是如何夯实工业生产率和经济增长的基础。
总体而言，全球核心经济需求预计将以每年2%的速度增长，从2025年的1800万吨增加到2040年的2300万吨。建筑和机械继续是核心经济需求的最大贡献者，而由于电动汽车份额的增长，内燃机汽车的需求则有所下降。
建筑
在21世纪初和2010年代，由于建筑业导致的全球铜消费量显著增加，这在很大程度上受到中国加入世界贸易组织后非凡的经济扩张所推动。每年有两千万人从农村搬到城市；他们需要居住和工作的地方，这使得城市变成了建筑工地。城市化、农村电气化以及汽车和家电保有量的增长，导致了对这种金属迅速膨胀的渴望。一座典型的八层建筑大约使用20吨的铜，主要用于电线和管道。这样的一座座建筑在中国以非常快的速度拔地而起。在2000年至2010年之间，中国平均每年新建30亿平方米的总建筑面积。为了对这一规模和影响有所概念，这相当于每年增加5到6个完整的纽约市的建筑体量。在2000年至2025年之间，中国在建筑业全球铜消费中的份额从34%增加到近40%。在同一时期，印度的份额从仅4%上升到11%。这些数据共同表明了这些国家与其他世界地区相比所进行的建筑业的庞大规模。
世界各地的建筑规范也在发生变化，在安全关键型应用中更倾向于使用铜。例如，美国的《国际建筑规范》现在强调管道和采暖、通风及空调系统要使用非燃材料，这使得铜成为优于塑料的首选。同样，修订后的英国建筑消防安全标准加强了对耐火内部构件的要求，鼓励在住宅建筑中使用铜管。电气规范也继续强制要求使用铜线，因为其具有无可比拟的导电性和耐用性，可减少过热和火灾风险。这些变化共同将铜定位为满足现代建筑合规性最安全、最可靠的材料。气候政策在推动电气化方面也发挥了作用，从而带动了铜消费量的增加。例如，纽约州一项待批的法律将要求新住宅实现全电气化，禁止使用天然气进行供暖和烹饪。尽管围绕这一提议的新法律存在争议，但这可能指向气候政策的一个新趋势，将加剧全球电力需求的增长。
展望未来，由于高空置率和住房供应过剩，中国每年的建筑新增量正在放缓，但这将被东南亚和印度日益增长的城市化和建设所抵消。建筑业的铜消费量预计在2025年至2040年之间每年增长1.7%，从750万吨增长到970万吨。到2040年，亚洲（包括中国）占建筑铜消费总量的约60%。
机械及其他
从历史上看，机械及其他相关终端用途一直都是铜需求的重要驱动力，且这一趋势将延续到未来。电动机、发电机以及相关的工业布线被广泛用于机器和设备中，以生产、加工和转换对全球经济至关重要的商品。机械设备持续电气化的一个典型例子可以见于石油和天然气行业——在开采页岩油气的液压破碎作业中，电动机正逐步取代柴油发动机。总而言之，铜的延展性、耐用性、耐腐蚀性以及导热性，使其成为各类机械设备的首选材料。
除了工业用途外，这一类别还包括一系列基于机械的终端用途需求，其中涵盖了如火车、地铁、轻轨、飞机等非汽车运输系统，以及农业设备。例如，大众轨道交通系统就是机械类铜的主要消耗者。现代电力火车、地铁和轻轨交通因铜卓越的导电性和可靠性，而极度依赖铜来制造电力电缆、信号系统、电动机以及高架接触网架空线。向电气化公共交通的转型，进一步巩固了铜作为支持未来城市基础设施必不可少之材料的角色。
在机械领域（包括大众交通系统和其他工业部门），对铜的总需求预计将以每年2%的速度增长，从2025年的680万吨增加到2040年的910万吨。
制冷与家用电器
自2010年以来，用于制冷设备和家用电器的铜消费量几乎翻了一番，在2025年合计达到230万吨。这些终端用途的需求增长通常与人口及经济发展保持一致。随着国家人口更加稠密、平均消费能力上升，购买空调和现代家电的能力也在提高。与此同时，每户家庭的平均居住人数在下降，从而导致家庭总户数的增加，并最终带来了此类家庭设备市场规模的扩大。自2000年以来，全球人口增长了30%以上，如今已达到82亿，而每个家庭的平均居住人数已从3.5人降至不足3人。亚洲（特别是中国和印度）一直是制冷和家电需求增长的核心驱动力，因为这些地区的人口快速增长，且通过迅速的经济发展，数以亿计的人口摆脱了贫困。
现代新加坡的奠基人李光耀曾揶揄地将空调称为"二十世纪最重要的一项发明"，因为空调大大提高了热带地区的生产率。制冷设备将成为铜需求的关键驱动力，预计每年增长3.4%，到2040年达到220万吨。在2025年至2040年期间，全球空调机组的数量预计将从25亿台增加到45亿台以上，随着发展中国家收入的提高、电力供应的改善以及空调成本的下降，这一持续增长势头在发展中国家还将进一步加速。
同样，在价格下降的推动下，对包括冰箱、洗衣机、电视机和计算机在内的家用电器的需求，将在未来几年进一步驱动对铜的需求。在2025年至2040年期间，铜需求预计在冰箱领域每年增长4.5%，在洗衣机领域每年增长2.4%，在电视机领域每年增长2.4%，届时总需求将达到150万吨。
内燃机汽车
在上述增长趋势中，传统汽车是一个巨大的例外。与"铜博士"的其他细分领域不同，内燃机汽车对铜的需求在未来几年将会下降，在2025年至2040年期间每年下降5.5%。这一降幅很大程度上是由电动汽车在市场中不断提高的渗透率，以及全球关键地区内燃机汽车销量放缓所驱动的。因此，内燃机新车的销量预计将从2025年的5000万辆骤降至2040年的2200万辆。虽然在2020年代初期，欧洲和北美对电动汽车的雄心有所减弱，但在全球最大的汽车市场中国却完全不是这样，并且中国制造的电动汽车正在全球大部分地区赢得市场份额。
一辆典型的内燃机客车每辆车大约含有25公斤的铜，主要用于连接不同功能部件（包括暖通空调模块、动力总成系统、排放控制系统等）和电气控制装置的电气线束中。铜还用于发电机绕组和低压蓄电池中。
标普全球预测，内燃机汽车的保有量将在2026年达到顶峰。这不仅是因为来自电动汽车的竞争日益激烈，还因为通过网约车和汽车共享等方式提高了车辆的利用率，以及车辆寿命的延长。因此，与内燃机汽车相关的铜需求预计将从2025年的130万吨下降到2040年的仅60万吨。
化石能源发电
传统发电是"铜博士"总体运行轨迹中的第二个例外。由于可再生能源的增加导致基于化石燃料的装机容量增速放缓，用于化石燃料发电的铜消耗量预计将会下降。尽管鉴于电力需求的新一轮增长，全球天然气需求到2040年将继续增长并达到1650,000亿立方英尺，但所有基于化石燃料的发电装机容量的年新增量已在2010年见顶。展望未来，受政策变化以及来自可再生能源替代品竞争加剧的共同影响，基于化石燃料的电力总新增量预计将以每年-5%的速度递减，从2025年的每年147吉瓦下降到2040年的66吉瓦。天然气新装机容量有限的增长（从2025年的每年77吉瓦达到2029年90吉瓦的峰值）被煤电新装机容量的实质性缩减所彻底抵消，后者在同一时期内从每年68吉瓦降至仅15吉瓦。从2030年起，这两种能源形式的年新增量预计到2040年都将持续下降。
虽然基于化石燃料的发电涵盖了一系列技术和配置，但发电厂平均每兆瓦通常需要大约3.3吨的铜，主要用于电气布线、发电机、变压器和其他导电设备。鉴于年装机容量新增量的下降，用于化石燃料发电的铜需求预计将从2025年的50万吨下降到2040年的20万吨——平均年降幅为6%。
一个半世纪前，铜需求的第二个主要方向开始浮现。当时，发展了数十年的太阳能和风能开始具备竞争力并获得规模效应，同时电动汽车也开始出现在美国和中国的展厅中。这一浮现追踪了电气化未来的开端。自那以后的几年里，太阳能电池板的成本下降了90%，这主要是由于中国电池板制造的大幅扩张。在全球范围内，目前的制造产能大约是全球市场规模的两倍。在过去的这些年里，风力涡轮机的尺寸和容量也在不断增长。这些技术的普及受到了强有力的政府政策、法规和补贴的推动。
标普全球在其2022年的报告《铜的未来》中创造了"能源转型需求"一词，以量化主要专注于直接和间接减少温室气体排放的领域的铜需求。这些领域包括用于更广泛电气化的输电和配电线路、用于可再生能源发电的清洁技术，以及电动汽车的普及。
今天，这些领域不仅在加速发展以应对碳排放，而且在满足能源行业转向更深层次电气化未来的需求。这种向电气化的转变旨在减少对化石燃料的依赖，由可再生能源驱动新的电力容量增长。在标普全球的基础情景展望中，从2025年到2040年，全球电力需求预计将以每年2.7%的速度增长。这种更加注重电力的能源结构的转变，将驱动未来铜需求的大幅增长。
铜在能源转型中的角色源于其卓越的导电性能（作为导体仅次于银）、耐用性以及可回收性。它被广泛应用于电力电缆、变压器、逆变器、开关柜、母线槽，以及包括太阳能光伏组件和电池在内的一系列可再生能源系统中。
标普全球预测，在2025年至2040年之间，能源转型需求将成为铜需求增长的最大