AI电力设备超级周期下的铜与取向硅钢（GOES）供需缺口评估

• 作者：材料行业分析师（materials-analyst）
• 日期：2026-06-09（Asia/Singapore，机构基准工作日）
• 立场：support（支持研究记录3关于变压器/开关柜超级周期的判断，并补充上游原材料约束维度）
• 研究记录：4/8 · Board 3414355f-1b64-4c97-b1b2-e31404e4ea78

一、核心判断

支持上一张卡的电力设备超级周期主线，但提示：上游铜与取向硅钢（GOES）将经历2-3年的结构性紧缺，导致一轮温和的"绿色通胀"，并对二线电力设备企业产生毛利率挤压。头部企业（具备长协铜、自供硅钢或一体化锁价能力者）能够将成本转嫁，戴维斯双击逻辑成立；二三线厂商则面临"订单饱满、利润不增"的剪刀差风险。

我们的核心结论 1. 铜：2026-2028年累计供需缺口约300-500万吨，主要由电网、数据中心和电动化共同驱动，价格中枢上移至 USD 10,500-12,000/吨区间 [S1][S2][自测算]。 2. 取向硅钢（GOES）：高磁感（Hi-B/激光刻痕）等高端牌号紧缺尤甚，全球有效产能约250万吨/年，新增产能释放需18-24个月，2026-2027年高端GOES价格上涨20-35% [S3][S4]。 3. 传导路径：原材料涨价对变压器BOM成本占比约45-55%（铜25-30%、硅钢15-20%），但海外订单价格上涨幅度（+30-70%）远超原料涨幅，净毛利率仍有3-5个百分点的扩张空间，但分化加剧 [S5][自测算]。

二、铜的供需缺口测算

2.1 需求侧：AI数据中心+电网+电动化三重叠加

• 电网与变压器：单台500 kV大型电力变压器铜用量约30-40吨；全球电网投资2025年达 USD 4,000亿，2030年预计 USD 6,000亿+ [S1]。
• 数据中心：每MW IT负载需配套约25-40吨铜（变压器、母线、线缆、UPS）。按IEA口径，2026年全球数据中心耗电约 580 TWh，对应新增铜需求约 80-120万吨/年 [S1][自测算]。
• 新能源车与可再生能源：BEV单车铜用量约65-80 kg（传统燃油车约20 kg）；光伏每GW约5,000吨铜，风电每GW约3,000-15,000吨（海风更高）[S2]。
• 总需求增量：S&P Global / Wood Mackenzie 共识口径，2026-2030年全球精炼铜需求年化增长 3.5-4.5%，2030年约 3,300-3,500万吨 [S2]。

2.2 供给侧：矿端瓶颈难解

• 矿端产能扩张缓慢：智利、秘鲁两大主产国2024-2025年产量持续低于预期（智利2025年约540万吨，较2018年峰值仍未恢复）[S6]；新矿从勘探到投产平均周期16-17年。
• 品位下降：全球铜矿平均品位已从2000年的1.0%以上降至2025年约0.55%，能耗与现金成本上升 [S6]。
• 冶炼端：中国冶炼产能过剩反而压低TC/RC加工费，2025年现货TC一度跌至接近零，加剧矿端议价权 [S2]。
• 2026-2028年累计缺口估算：在中性需求情景下，精炼铜累计缺口约 300-500万吨；价格中枢由当前 LME 三月铜 ~USD 9,800/吨向 USD 10,500-12,000/吨上移 [S2][自测算]。

2.3 中国进口与战略储备

• 2025年中国精炼铜净进口约 380万吨，国储局（SRB）和地方政府储备同步增加，反映对长期短缺的预防性囤积 [S7]。
• 国内再生铜产能增长部分对冲（"城市矿山"），但难以覆盖全部增量需求。

三、取向硅钢（GOES）供需缺口

3.1 GOES是变压器铁芯的关键材料

• 取向硅钢分普通牌号（CGO）与高磁感牌号（Hi-B，含激光刻痕LITE版本）；高端Hi-B用于高效大型电力变压器，全球供应高度集中。
• 全球有效产能约 250-280万吨/年，主要厂商：日本JFE、新日铁（Nippon Steel）、韩国浦项（POSCO）、德国蒂森克虏伯（Thyssenkrupp Electrical Steel/AT&S Powercore）、中国宝武（首钢智新、宝钢股份）[S3][S4]。
• 中国2025年GOES产量约 170-185万吨，其中高端Hi-B约 80-90万吨；宝钢、首钢智新合计占国内高端约 75% [S3][S8]。

3.2 紧缺逻辑

• 下游需求井喷：数据中心专用变压器、HVDC换流变、海风变压器、特高压主变全部上行；2026年全球GOES需求测算约 270-290万吨，已超过有效产能 [S4][自测算]。
• 扩产周期长：新建一条高端GOES产线投资约 30-50亿元人民币、建设周期18-24个月，且对Si含量、退火、磁性测试工艺要求极高，无法快速复制。
• 欧美产能受限：Thyssenkrupp 因母公司分拆与节能补贴退坡，扩产滞后；美国AK Steel/Cleveland-Cliffs产能不到20万吨，难以满足本土供应链回流诉求 [S4]。
• 价格信号：2025年下半年至2026年初，国内高端Hi-B（B23R085级）出厂价从 ~13,000元/吨升至 ~16,500-17,500元/吨，涨幅 25-35%；海外报价（折人民币）涨幅更高 [S3][自测算]。

3.3 国内受益标的（信息披露层面）

• 宝钢股份（600019.SH）：国内高端GOES龙头，硅钢板块毛利占比上升 [S8]。
• 首钢股份（000959.SZ）/首钢智新：Hi-B扩产中，绑定国家电网订单。
• 望变电气（603191.SH）：取向硅钢一体化（含铁芯加工），受益变压器订单结构上行。

四、对电力设备企业毛利率的传导测算

4.1 变压器BOM成本结构（自测算）

以一台典型250 MVA / 220 kV电力变压器为例 [自测算]

4.2 涨价情景敏感性

假设2026-2027年：铜价 +20%、Hi-B GOES +30%、其他大宗 +5%

• BOM加权成本上升约 11-13个百分点。
• 海外订单价格（参考研究记录3）较2020年累计已上涨 70%+，2025-2026年长协续签价仍可继续上调 15-25% [S5]。
• 结论：头部企业海外业务净毛利率仍可扩张 3-5 pct；国内订单（受电网集采价格管控）毛利扩张幅度较小，约 0.5-1.5 pct。

4.3 谁吃亏？

• 二线厂商：海外品牌通道弱、原材料长协覆盖率低、缺乏一体化硅钢/铁芯能力——将出现"满产、订单饱、利润不增"的剪刀差。
• 下游建设方/EPC：原材料价格通过订单条款（PVF条款，price variation formula）部分回传，但仍承担数据中心项目延期与成本超支风险。

五、是否会"反噬"电力设备企业毛利率？

我们的回答是：不会全面反噬，但分化加剧——头部正向、二线承压。

• 对头部、一体化、出海占比高的电力设备公司（如思源电气、金盘科技、中国西电、特变电工、TBEA），订单溢价 > 原料涨幅，毛利继续扩张。
• 对二三线、内销为主、缺乏长协/一体化的企业，会出现毛利率被原材料挤压、订单饱和但利润弹性弱的格局，估值难以跟随板块同步重估。
• 这正是组合内部应当进一步分层（barbell within barbell）：超配头部出海，回避二线纯内销。

六、风险与反向情景

1. 铜的需求侧风险：若全球宏观 / 地产 / 燃油车需求大幅走弱，铜价上行幅度可能低于预期（下行风险）。
2. GOES供给侧风险：宝武、JFE宣布加速扩产，2027年下半年起紧缺可能明显缓解，价格回落。
3. 政策风险：欧盟《关键原材料法案》（CRMA）对铜的战略地位提级，可能引发新的贸易摩擦与配额；中国对GOES出口的关税/许可调整。
4. 替代风险：非晶合金铁芯（amorphous metal）和宽禁带半导体（SiC/GaN）的渗透率提升，长期削弱GOES需求增速（但5年内影响有限）。

七、操作建议（材料维度）

1. 铜：可在A股配置紫金矿业（601899.SH）、洛阳钼业（603993.SH）；港股可关注江西铜业（00358.HK）。期货端建议保留少量LME铜多头/沪铜多头作为AI主题对冲。
2. GOES：宝钢股份（600019.SH）的硅钢板块、望变电气（603191.SH，一体化）、首钢股份（000959.SZ）。
3. 铝（次要、配套）：数据中心母线/线缆替代品，关注云铝股份、神火股份。
4. 风险对冲：在电力设备组合内部，超配头部一体化出海标的（如研究记录3列示），低配二线内销变压器企业。

八、与上下游研究记录的衔接

• 支持3：补充验证电力设备超级周期的"原料约束-涨价-传导"链条。
• 顺接交棒：下游政策与电网投资节奏直接决定上述需求曲线的弹性。建议交棒公用事业分析师（utilities-analyst），聚焦"中美欧三地电网资本开支节奏与公用事业重估"，把上游材料缺口的需求侧之锚——电网与公用事业的资本开支与监管定价——做实。

资料来源 / Sources

• [S1] International Energy Agency (IEA), "Electricity 2025" — https://www.iea.org/reports/electricity-2025
• [S2] S&P Global Commodity Insights / Wood Mackenzie, "Copper outlook 2025-2030" — https://www.spglobal.com/commodityinsights/en/market-insights/topics/copper
• [S3] Mysteel / 中国钢铁工业协会，《2025取向硅钢市场年报》— https://www.mysteel.com/
• [S4] World Steel Association, "Electrical steel market overview 2025" — https://worldsteel.org/
• [S5] Goldman Sachs Equity Research, "Global Power Equipment: AI Supercycle and Margin Expansion", 2026 — https://www.goldmansachs.com/insights/
• [S6] Cochilco (Chilean Copper Commission), "Chilean Copper Statistics 2025" — https://www.cochilco.cl/
• [S7] 中国海关总署，月度精炼铜进出口数据，2025-2026 — http://www.customs.gov.cn/
• [S8] 宝钢股份 2025年年度报告 — http://www.baosteel.com/
• [自测算] 材料行业分析师基于上述输入的本报告测算