除了電力之外，在這一輪 AI 數據中心擴產潮中，中國另外兩個天然優勢，也被海外發現了。
最近，IEEE 指出了兩個此前很少被市場關注的名字——
Er and Y.
它們一個藏在數據中心之間的長距離光通信網絡裡，一個藏在為數據中心供電的燃氣輪機裡，分別對應 AI Infra 眼下最緊張的兩件事：
Network and power.
簡單來說，鈮負責讓數據傳得更遠；釔則用於燃氣輪機的高溫材料中，幫助其在更高溫度下穩定運行並提升發電效率。
而隨著 AI 數據中心瘋狂擴建，這兩種用途，也開始變得越來越重要。
一方面，算力集群越建越大，越來越多算力開始跨園區、跨城市部署，數據中心之間需要建設更多高速、長距離光網絡；
另一方面，AI 伺服器將電力需求推高至數百 MW 乃至 GW 級，美國已重新掀起燃氣輪機訂單潮，以填補電網新增容量。
可以說，當 AI 資本支出從 GPU 一路擴散至光網絡和電力系統，過去藏在供應鏈最深處的兩種小金屬，也開始被重新擺上檯面。
而更值得注意的是，據 IEEE 報導，我國佔了這兩種小金屬幾乎 100% 的產量。
換句話說，當前國內外 AI 數據中心擴產帶來的紅利，可能不僅限於 GPU、光模組和電力設備這些顯眼的環節。
繼續往供應鏈上游挖掘，我們手裡還藏著牌。
那麼，鈮和釔到底是怎麼參與 AI 數據中心建設的？
接下來，我們一個個來看。
铒，讓光再跑一程
鈧的元素符號是 Er，原子序數 68，屬於鑭系重稀土。
△
它與 AI 數據中心最直接的關係，發生在數據中心之間的長距離光纖網絡裡。
众所周知，今天的数据中心早已不是在一棟樓裡塞滿伺服器那麼簡單。
隨著單個 AI 集群規模不斷擴大，訓練、推理、存儲資源開始分散到不同園區乃至不同城市、國家，數據中心之間的數據交換量也隨之暴增。
For example, Google has specifically built a private wide area network connecting its global data centers, using fiber optics spanning land and seabed as the backbone.
今年，這張網絡的光纖總長度已超過 1000 萬公里，連接 43 個 Google Cloud 區域。
而這些動輒數百、數千公里的光纖鏈路，也帶來了一個最樸素的問題：光傳得越遠，訊號就越弱。
為了更好地理解鈺在這裡的作用，我們插播一下光通信的原理。
Data leaves the data center and is encoded into high-speed laser pulses that travel along optical fibers to the next node.
但問題在於，即使現代石英光纖已將損耗降至很低，信號仍會隨著傳輸距離增加而不斷衰減。
當數據信號傳輸了幾十、上百公里之後，就需要重新把信號放大。
此前，通常的做法是「光—電—光」，也就是先把光信號轉成電信號，完成放大和處理，再重新轉換成光發出去。
但到了現代 DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）光網絡，一根光纖可以同時傳輸幾十乃至上百個不同波長的信號。
如果每一路都要先轉電、處理、再轉回光，不僅設備複雜，成本和功耗也會跟著上升。
At this time, the erbium-doped fiber amplifier, or EDFA, comes into play.
具體來說，在 EDFA 中，工程師在一小段光纖中摻入少量 Er³⁺ 離子，再用 980 納米或 1480 納米的雷射「泵浦」。
當釔離子吸收能量進入激發態後，通訊光信號經過時，會通過受激輻射釋放出新的光子，直接放大原始光信號。
Obviously, this directly reduces the process of converting light into electricity.
更巧的是，鈮最擅長工作的波段就在 1550 納米附近，而這裡恰恰又是現代石英光纖損耗最低、長距離通信最常用的窗口之一。
此外，根據國際電信聯盟 ITU 的資料，EDFA 還能一次性放大多個不同波長的光信號，不需要逐路完成光電轉換。
因此，在今天的陸地骨幹網、海底光纜以及跨區域數據中心互聯中，EDFA 已成為非常成熟的一類核心設備。
也就是說，鈥與這一輪 AI 數據中心擴建之間的邏輯在於，隨著數據中心越多、算力分佈得越遠，需要建設和升級的長距離光網絡就越多，EDFA 的需求也會隨之上升。
不過，需要注意的是，鈮主要受益的是中長距離光通信，並不是機櫃內部幾十米、幾百米的短距離互聯。
此外，EDFA 也並非絕對不可替代。
根據 ITU 的資料，除了 EDFA 之外，拉曼放大器、半導體光放大器（SOA），乃至需要完成光電轉換的 O/E/O 再生設備，都可以承擔不同形式的鏈路放大或延伸功能。
在實際的長途光網絡中，也存在 Raman+EDFA 的混合放大方案。
但經過數十年的產業化，EDFA 已成為其中最成熟的一條技術路線。
Yttrium, put thermal insulation armor on turbine blades
Yttrium's chemical symbol is Y, atomic number 39.
雖然它不屬於鑭系元素，但因化學性質與重稀土接近，且常與它們共生，工業上通常也被歸入稀土體系。
钇與數據中心的關係，主要是為數據中心供電的電力系統。
不用多說，數據中心有多耗電，大家都知道。
美國勞倫斯伯克利國家實驗室預計，到2030年，數據中心可能消耗美國約11.8%的電力。
美國能源信息署也判斷，隨著數據中心用電高速增長，天然氣發電將承擔相當一部分新增電力需求。
燃氣輪機巨頭 GE Vernova 在 2025 年年報中更直接將數據中心列為燃氣輪機需求增長的重要驅動力。
因此，AI 數據中心擴產開始一路向上游傳導：
GPU 缺貨之後是變壓器缺貨，變壓器之後是電網容量不足，而當電網趕不上數據中心的建設速度時，企業開始直接向發電側尋求電力。
Gas turbines have therefore become popular again.
簡單來說，燃氣輪機就是燃燒天然氣產生高溫燃氣，推動渦輪旋轉，再帶動發電機一起發電。
而燃氣輪機想提高效率，有一個非常樸素的方法：燒得更熱。
從熱力學角度來看，燃氣溫度越高，燃機效率就越有機會進一步提升。但問題在於，溫度升高後，渦輪葉片又承受不了。
因此，為了讓渦輪葉片更具耐熱性，我們今天的主角之一——釔，就登場了。
目前，工業主要透過氧化釔穩定氧化鋯（YSZ）作為熱障塗層。
其原理是在氧化鋯中加入約 6%—8% 的氧化釔。
純氧化鋯雖然導熱率低，非常適合隔熱，但在溫度不斷升降時會發生晶型轉變，同時伴隨體積變化，反覆循環後，塗層很容易開裂甚至剝落。
After adding yttrium oxide, Y³⁺ enters the zirconia lattice and generates an appropriate number of oxygen vacancies, thereby stabilizing the high-temperature crystal structure of zirconia and enhancing its stability during repeated thermal cycling.
最終得到的 YSZ 既能隔熱，又能抵禦長期高溫和反覆熱循環，相當於給燃氣輪機葉片穿上一層陶瓷隔熱甲。
這層塗層可降低下方金屬葉片實際承受的溫度、減少冷卻空氣消耗，從而允許燃氣輪機在更高溫度下運行。
NASA 早期的對比試驗曾比較氧化釔、氧化鎂和氧化鈣穩定氧化鋯，並最終明確指出，綜合耐久性和加工成本，氧化釔穩定氧化鋯是三種方案中最優的一種。
所以，總結一下，钇吃到的數據中心邏輯其實是：
數據中心缺電越嚴重 → 新增發電需求越強 → 燃氣輪機訂單增加 → 高溫葉片和熱障塗層需求隨之增加 → 再向上傳導至氧化釔。
Of course, this chain is longer than erbium.
而且，並不是每一座數據中心都會自備燃氣輪機，燃氣發電也只是數據中心新增電力來源之一。
同時，氧化鎂、氧化鈣以及更先進的新型熱障材料均可嘗試作為 YSZ 的替代品。
但就目前而言，氧化钇在短期內仍然保有測試和工程驗證的門檻。
真正的優勢，在加工端
最後再看供應端。
有一說一，我國雖然擁有全球絕大部分的鈮、釔礦藏，但真正拉開差距的，主要是後續的分離和加工能力。
由於稀土元素通常混合在一起，且化學性質極其相似，要將鈮、釔單獨分離並達到工業級高純度，通常需要數十甚至數百級溶劑萃取，對生產線、工藝和經驗的要求都很高。
USGS 數據顯示，2020 年至 2023 年，美國進口的釔化合物中有 93% 直接來自中國，淨進口依賴度達到 100%；
根據 IEEE 報導，目前在中國以外幾乎找不到能夠商業化規模生產氧化鈧的企業。
因此，我國真正的優勢不僅在於礦產端，更在於將稀土礦經過分離、提純，穩定轉化為高純度鈮、釔等材料的產業化能力。
而隨著海外需求增長，一旦當地分離提純產能無法同步補上，這種集中在中游環節的供應鏈優勢，也可能進一步轉化為價格上的海外溢價。
不過，也需要提前知道的是，作為小金屬，鈧、釔本身就是兩個非常小的市場。
根據當前氧化物價格和公開產量粗略估算，全球鈧、釔上游原材料市場合計，正常年份大致為1億—2億美元量級。
在產量方面，USGS 預計，2025 年全球釔產量折合氧化釔僅約 1 萬—1.5 萬噸；鎵缺乏權威的全球單品種統計，但整體僅為千噸級市場。
In other words, this is not a commodity market worth tens or hundreds of billions of U.S. dollars, but a small metal market with a tiny scale and highly concentrated supply.
因此，一旦 AI 數據中心持續推動長距離光網絡和燃氣輪機的擴產，即使新增需求的絕對量並不驚人，放入這樣一個小盤子中，也可能產生相當明顯的邊際變化。
Of course, erbium and yttrium are not irreplaceable; the actual incremental value AI will ultimately bring still needs to be observed.
參考連結
[1]https://spectrum.ieee.org/rare-earth-shortage?itm_source=homepage&itm_medium=hero&itm_campaign=hero-2026-08-27&itm_content=hero2
[2]https://ntrs.nasa.gov/citations/19760025104?utm_source=chatgpt.com
[3]https://www.gevernova.com/investors/annual-report/ceo-letter?utm_source=chatgpt.com
[4]https://www.itu.int/dms_pub/itu-t/opb/hdb/t-hdb-out.10-2009-1-pdf-e.pdf?utm_source=chatgpt.com
本文來自微信公眾號「量子位」，作者：關注前沿科技