氣體「晶片」:中國95%氦氣靠進口,美國牢牢卡著脖子

2021-01-08 騰訊網

兩年前,以川建國為首的「燈塔國」針對我國開展了曠日持久的貿易戰,當時我國民眾並沒有什麼感受。直到去年開始美國加大了對我國優秀企業華為的一系列「絕殺」,我國大部分民眾才意識到,其實我國和美國之間還有十分巨大的鴻溝,尤其在高精尖技術上,還有很多領域我們需要依仗他國的鼻息。

因此有很多人開始關注到底我國還有那些技術是會被西方發達國家卡脖子。經不完全的測算,我國至少有三十五項技術會被「燈塔國」卡著脖子按在地上摩擦,大部分的技術壟斷多半都還是在高精尖技術上。

但是需要注意的是,其實除了在高精尖技術上我國還有很長一段路要走以外,在自然資源和能源上我國其實也不佔優勢,尤其是油氣資源。儘管我國地大物博,但是在石油方面其實還屬於貧油國,不過好在這些年全球越來越強調清潔能源的議題,我國選擇發展清潔能源並上走在了世界的前列。

不過這些資源的短缺我們尚且還有辦法去解決,但有一個資源的短缺卻是我國的一大短板,而且這個領域基本上我們日常所需的95%都需要從國外進口,它就是——氦氣。

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全球都十分緊缺的氦氣資源

說到氦氣可能很多人都不熟悉,因為我們老百姓日常接觸到的顯而易見的多半都是氧氣、氮氣和氫氣,比如液氮製冷劑、氧氣呼吸機、氫氣球等等,對於大部分民眾來說氦氣只存在於元素周期表中排名第二的印象。

不過其實氦氣在我國民間被運用的還是比較廣泛的,比如氦氣球。雖然我們還是喜歡把能夠漂浮在空中的氣球稱作「氫氣球」,實際上在很多年前國家層面就已經禁止了利用氫氣作為漂浮氣球的填充氣體,原因也很簡單,氫氣實在是太容易點燃了!此前由氫氣球引發的爆炸、火災等人員財物損失屢見不鮮,在發現氦氣基本無毒無害並且也具備質量小可以漂浮升空的特性後,我國的氫氣球的填充氣體就被全面替換成了氦氣。

按理說,這種「空氣」應該是取之不盡用之不竭才對,但實際上我國的氦氣資源十分緊缺,其實不僅僅是我國,全球除了俄羅斯和美國以外,對於大部分國家和地區而言氦氣都是一種稀缺資源,主要原因有以下幾個方面——

首先,天然氦氣的保存方式很特殊。和其他氣體不太一樣的是,氦氣這種資源在天然環境下只可能保存在地殼之中,但地球的地殼並不穩定,動不動就來一個板塊漂移的擠壓引發地震,大部分的天然氦氣都會隨著地殼板塊運動而「逃出生天」,難以被收集和採集。

其次,氦這個元素的來源也十分刁鑽。一般而言,只有在發生超級大的大爆炸或者類似太陽這種恆星的氦核聚變才會產生氦這種元素。因此地球天然的氦僅僅只有地球剛剛形成那會被保存了一些下來。不過還有第三種方式,那就是重核裂變也能產生氦,這也是目前人類獲取氦的主要來源,但是核裂變的方式十分危險, 弄不好就要GG,所以人造氦並不是一個十分容易的事情。

再次,氦氣本身的形態並不容易儲存。氦氣的密度非常小,隨隨便便就回跑到大氣層的上方,這點通過氦氣球就能看得出來,一旦氦氣上升到大氣層頂端,最後的結果就是逸散到宇宙空間中。另外氦氣還是一個十分特殊的惰性氣體,幾乎沒有所謂的「固態氦」或者氦的液態化合物這種東西的存在,存儲成本十分巨大。

那麼全球的氦氣資源主要在那個國家呢?答案非常明顯,那就是美國,全球的氦氣資源加起來差不多在五百七十多億立方米,美國以極其穩定的地殼板塊這種天然優勢獨佔了全球百分之四十的氦氣資源,剩下的都零零散散的分布在各個國家裡,俄羅斯雖然氦氣資源也只有百分之八,但是在全球範圍內除了美國以外也足以「傲視群雄」了,因為即便是我國這麼大的國土面積,在全球氦氣資源的佔比也只有區區的百分之二——我國的板塊實在是不太穩定,因此天然儲量十分緊缺。

我國每年需要的氦氣資源利用數量達到了兩千兩百多萬立方米,而我國每年自產的氦氣就只有三十萬立方米左右,基本上百分之九十五的氦氣資源都需要從國外進口,雖然2013年以後我國的主要氦氣進口國從美國轉移到了卡達,但是卡達本身並沒有採集和生產氦氣的技術和設備,他們的技術和設備基本還是要從美國方面購買,因此實際上我國的氦氣資源進口依舊還是要被美國掐著玩,一旦對方漲價我們幾乎是沒有還手之力。

那麼問題來了,為什麼我國需要那麼大量的氦氣呢?

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廣泛應用的氦氣資源直接關係到科技發展

實際上,氦氣的應用絕對不止氦氣球那麼簡單。

在航空領域,氦氣可以作為一種安全可靠的火箭燃料,在航天領域氦氣也可以被應用在空氣進化系統上,此外在這些年越來越受到關注的氣方面,氦氣肩負著氣象氣球和其他觀測設備的使用的重責,深海潛水甚至我們現在被卡脖子的晶片半導體方面,氦氣也都有著十分廣泛的應用,所以這就是為什麼我國每年需要那麼多氦氣資源的原因。

因為它的存在會直接關係到我國高新技術的發展和科研,如果氦氣資源被美國完完全全的卡住了脖子,那將是一個十分可怕的後果。那麼我國要怎麼辦呢?

指望天然氦氣的開發顯然是不現實的,因為我國特殊的地理環境導致天然氦的存儲十分有限,並且即便是已知的氦氣田也都不是規模大密集高,而是屬於規模小、開發勘探程度都不高的那一掛,因此我國只能利用天然氣"低溫液化分流「的方法來對氦氣進行提純。

雖然這種方法提純成本和運輸成本都很高,但是目前也是我國唯一能夠提升氦氣自產的方式,在此前美國尚未暴露出大規模卡我國短板的意圖之前,確實造不如買,但是隨著我國綜合國力的提升,美國方面的政客顯然在未來對我國的敵意指揮越來越深,因此即便是成本高於進口,我國也要大力發展自主氦氣的生產。

在國家力量的推動下,去年7月,我國氦氣提純的事業取得了裡程碑式的突破——北京中科富海低溫科技有限公司利用一種新技術,可以在天然氣的肥料中提取出氦,並且還成功研發出了一套獨有的存儲裝置,解決了我國此前一個老大難的問題。

此外,在我國寧夏也有一座氦氣廠已經落成並且開始生產,雖然規模不大產能有限,但是這也是我國在氦氣自主生產道路上所邁出的一大重要戰略,因為我國已經開始意識到必須要掌握核心技術才能立於不敗之地,造不如買徹底成為了一種歷史意識!

相關焦點

  • 中國在氦氣上95%都依賴進口,技術上再次打破美國的壟斷
    經常有人說中國為什麼不用稀土來卡美國的脖子呢?加入就算中國能用稀土卡美國的脖子,那麼美國反過來也很有可能用氦氣來卡中國的脖子。 假設你去醫院做磁共振,液氦就是必須要用的一種東西,而中國95%的氦氣都嚴重依賴於進口,而且進口量還在逐年增加,價格也在逐年的上升,是一種極其容易被卡脖子的資源。
  • 氦氣被譽為「氣體稀土」,中國將實現獨立自主,擺脫依賴進口。
    氦氣是一種重量輕而且無色的惰性氣體,可能氣體在我們的意識中是非常廉價的。 但是有一種氣體被我們成為氣體中的稀土,黃金氣體,這就是氦氣,和稀土,黃金相稱的就說明了它的重要性。 它在大氣層中含量是非常低的, 而且隨著人類的科技進步,消耗量逐漸的增加,如今空氣中佔有量也越來越少。 氦氣它是航天航空,半導體和光纖,還有就是低溫超導的高科技領域必不可少的一種氣體。
  • 「氣體稀土」氦氣,一直受美國壟斷,如今中國實現突破
    中國首次在寧夏鹽池縣開設了大型氦氣工廠,實現了我國氦氣製備從0到1的突破。很多人不知道,除了晶片,這種叫做氦氣的氣體,被譽為「氣體稀土」,我國基本全部依靠從美國進口而中國只有11億,是一個貧氦國。而且美國的天燃氣都是富氦的,而中國的天燃氣都是貧氦的,開採成本更大。而氦氣製造上,美國更是天下第一,是全球最大的氦氣生產國,控制壟斷了氦氣市場。
  • 被譽為「氣體稀土」的氦氣,一直受美國壟斷,如今中國實現突破
    很多人不知道,除了晶片,這種叫做氦氣的氣體,被譽為「氣體稀土」,我國基本全部依靠從美國進口,存在著巨大的安全危機。而中國只有11億,是一個貧氦國。而且美國的天燃氣都是富氦的,而中國的天燃氣都是貧氦的,開採成本更大。而氦氣製造上,美國更是天下第一,是全球最大的氦氣生產國,控制壟斷了氦氣市場。
  • 中方又被美國「卡脖子」?從美進口大量稀有氣體,價格比稀土昂貴
    雖然各國對於美方的要求十分不滿,認為這種技術壟斷十分不公平,但奈何美國的技術發達,在一些尖端技術方面只能無條件地聽從美國。我國也曾受到國美國的技術壟斷,不過我國明白,出於安全考慮,也不能一味依賴從國外進口產品,尤其是某些關係著國防、民生的大工程。因此,我國一直都在積極尋求突破,爭取打破壟斷將核心技術掌握在自己手裡。經過這麼多年的努力,我國終於在一些領域打破壟斷,不再被美國「卡脖子」。
  • 中國氦氣生產將實現獨立自主,此前完全依賴美國進口
    在這裡,工作人員將進行稀有氣體氦氣的提純和液化的技術研發和攻關,建立起低溫應用技術的研發基地和應用示範基地。目前中國使用的幾乎所有氦氣都來自於美國或其他國家。氦氣是一種稀有氣體,它即使在極端環境下也保持著穩定的化學特徵,不與其他元素發生反應。這種特徵使得氦氣成為高科技製造領域的重要元素之一。
  • 原子筆筆頭和打火機墊片全靠進口,卡了誰的脖子?
    之所以這些東西會被拎出來作為批判我國製造業的證據,是因為它們在人們的日常生活中普遍存在,使用率或出鏡率高,能讓人們產生「天哪我的生活必需品竟然都要依賴進口」的惶恐,從而對輿論產生良好的帶節奏效果。 炒作時最常用的題目或話術類似於「別想著造晶片了!我們連打火機墊片都被人卡脖子!」
  • 我國首個大型氦氣廠建成,事關晶片與火箭,可擺脫美國「卡脖子」
    幾乎所有的高科技都離不開一項全世界極度稀缺的資源,那就是氦氣。氦氣的用途有很多,可以解決大部分晶片以及火箭燃料的製造的難題。是軍事強國必備的一種戰略資源。但此前我國的氦氣主要是從美國進口,不過這一現象在最近有所轉機,這究竟是怎麼一回事呢?
  • 國內首座大型氦氣廠投運「氣體稀土」擺脫進口依賴
    據香港《南華早報》7月28日報導,我國在寧夏鹽池縣開設了中國首座大型氦氣工廠,並投入使用。從官方的聲明中看,這是中國首個可以生產和運營氦氣的商業化設施。該項目採用中科富海(中科院理化技術研究所控股)研發的LNG-BOG低溫提氦裝置,從液化天然氣(LNG)閃蒸汽中提取出高純氦氣。
  • 97%靠進口!我國終於建成首座大型氦氣場,逐漸擺脫美國壟斷地位
    長期以來,科技產品的生產製造少不了稀有氣體,而包含氦氣在內的基本上整個稀有氣體大部分來源於世界上的其他國家,主要就是美國。現階段,美國有著全世界1/3以上的氦儲藏量,也始終是世界最大的燃氣生產國之一,與此同時,大部分氦氣又是當作燃氣的副產物被提取的,美國則有著世界最大的富氦燃氣田。因而我國一直在研發創建屬於自己的氦氣場,從而完全掙脫美國的壟斷位置。氦氣是一類單原子分子氣體,也是一種惰性氣體,它不可燃,也沒毒性,化學性質十分穩定和不活躍,幾乎不與其他物質產生化學反應。
  • 97%靠進口!我國終於建成首座大型氦氣場,逐漸擺脫美國壟斷地位
    長期以來,科技產品的生產製造少不了稀有氣體,而包含氦氣在內的基本上整個稀有氣體大部分來源於世界上的其他國家,主要就是美國。現階段,美國有著全世界1/3以上的氦儲藏量,也始終是世界最大的燃氣生產國之一,與此同時,大部分氦氣又是當作燃氣的副產物被提取的,美國則有著世界最大的富氦燃氣田。因而我國一直在研發創建屬於自己的氦氣場,從而完全掙脫美國的壟斷位置。
  • 中方又被美方「卡脖子」,從美方進口稀有氣體,比稀土價格還貴
    因為到如今為止,美方手中掌控的不少技術,都可以做到對中方的制約,就比如很少被外界提及到的稀有氣體氦氣。到如今為止,美方是世界上擁有氦氣最大的國家,而中方對於這種氣體的擁有量,卻是少得可憐。現如今中方境內使用的近95%氦氣,都是來自於進口。
  • 「黃金氣體」氦氣短缺,醫療航天科研受阻
    今天新聞:被稱為「黃金氣體」氦氣全球短缺,我國是重要的氦氣進口國,因為氦氣缺乏,從醫療,航天到各種重要的科研恐怕嚴重受阻! 氦氣是什麼?有什麼用?
  • 地球「黃金氣體」氦氣即將耗盡,人類別無他法,只能求助木星
    氦氣,是一種重要的氣體。在元素周期表中,氦排在第二位,它是地球大氣層中一種非常稀有的惰性氣體,是人類已知元素中最不活潑的一種。氦氣被譽為「黃金氣體」,就是因為它的應用場景非常廣泛,而中國就是世界最重要的氦氣進口國之一。
  • 中國供應全球80%份額,能用稀土卡別人「脖子」嗎?
    而在國際大環境下,發生卡脖子的情況也不少,比較著名的就是我們中國,在晶片和光刻機上被人卡脖子,還有日本 因此島國資源貧瘠,大量製造業需從國外進口原料,容易被人卡脖子,委內瑞拉等農業不發達國家,靠著石油賺錢 糧食供應卻十分依賴國外進口,同樣容易被人卡脖子,諸如此類的還有很多。
  • 別再拿戰略資源、氣體稀土——氦氣吹氣球了
    氦氣在半導體晶片中可以實現零部件的快速冷卻,從而提高生產率,還能控制熱傳遞速率,以改善生產效率並減少缺陷。目前,我國氦氣主要依賴進口,主要來源於卡達、美國和澳大利亞3個國家,年需求量3922 噸(2200 萬立方米),實際供應量僅2939 噸(1600 萬立方米),差額達983 噸(540 萬立方米)。
  • 深度思考:晶片製造到底哪裡卡了脖子?
    晶片是電子產品的「心臟」,是信息社會的核心基石,是國家的「工業糧食」。最近,晶片「卡脖子」成了熱門話題,連中科院都搶先表態,要把卡脖子清單變成科學院的任務清單,並引來相關爭議和討論,中國第一所「晶片大學」,南京集成電路大學也在呼聲中成立……  但歸根到底,我們在晶片領域怎麼就被卡了脖子?
  • 武義氦氣_寧波榮耀氣體團隊實力強
    武義氦氣,寧波榮耀氣體團隊實力強,憑藉著產品的不斷豐富、供氣模式的不斷創新以及強大的運輸實力和優質服務,榮耀氣體努力為客戶實現價格背後的價值,誠信經營,以贏得客戶的廣泛讚譽和信賴。武義氦氣, 氬氣也可以用來作為色譜法,濺射法,等離子蝕刻和離子注入的載氣。它在晶體生長,葡萄栽培和藥品包裝等方面提供了氬封環境。
  • 氦氣被譽為「氣體稀土」,如今快被人類用光了
    但在地球大氣層中,有一種氣體卻被譽為「黃金氣體」,它在大氣層中的含量很少,隨著人類的不斷消耗,如今這種氣體已經快被人類用完了。它就是氦氣。在我們的日常生活中,隨處可見氦氣應用的場景。實際上,氦氣深藏於地殼深處,一旦被開採出來,就會像氦氣球一樣飄散到天空,進入宇宙空間。氦氣在地球大氣層中所佔的比例只有幾百萬分之一,目前人類主要的氦氣來源就是開採石油和天然氣的時候。
  • 氦氣被譽為「氣體稀土」,如今快被人類用光了
    但在地球大氣層中,有一種氣體卻被譽為「黃金氣體」,它在大氣層中的含量很少,隨著人類的不斷消耗,如今這種氣體已經快被人類用完了。它就是氦氣。在我們的日常生活中,隨處可見氦氣應用的場景。氦氣在地球大氣層中所佔的比例只有幾百萬分之一,目前人類主要的氦氣來源就是開採石油和天然氣的時候。氦氣的作用實在是太多了,我們看到的可以往天上飄的氣球,裡面就充滿了氦氣。我們到超市買東西,營業員掃碼用的機器就是氦氖雷射器,此外氦氣十分不活躍,它的沸點是零下268.9攝氏度,與人類所說的絕對零度只有一點點距離,所以氦氣在低溫領域有巨大的應用價值。