美国占据半壁江山!中国95%氦气依赖进口,如今成功打破技术垄断
自贸易战以来,美国一系列对芯片出口的管制,一时间,“卡脖子”话题引起了广泛的讨论。氦气作为一种战略性极高的气体资源,也是芯片制造的重要环节,我国每年的需求量超过4000吨,但95%以上都依赖从美国、卡塔尔、澳大利亚等国进口。
为什么氦气资源会影响芯片的制造呢?这就需要了解芯片的制造过程了。
在制造芯片时要用到单晶硅,而制作这种材料需要把高纯多晶硅放在石英坩埚中加热,温度维持在1400度左右。这么高的温度,如果没有氦气保护,就很容易发生化学反应。所以,芯片制造离不开氦气。上个月就有韩国媒体报道称,由于氦气供不应求,用于制造半导体的氦气价格1年内就暴涨了44%。
氦气的用途还不仅限于芯片制造行业,氦气在航空航天方面,医疗行业,仪器检测等都扮演着重要角色。
然而,全球的氦气资源分布却极不均衡,我国的氦气资源长期以来一直依赖进口。根据美国地质调查局的估计,全球氦气资源储量约519亿立方米,美国就有206亿立方米,占比40%左右;而卡塔尔存有101亿立方米,俄罗斯存有68亿立方米;中国则少的可怜,仅存有11亿立方米,占比约2%。
氦气资源难以再生和回收,可谓越来越金贵,目前,卡塔尔已经成为全球第二大氦气生产国家,产量占据全球近30%。由于中美竞争越发激烈,近年来我国已调整了氦气进口来源——有60%以上的进口氦气来自卡塔尔,将进口自美国的比例降至1/4左右。
表面上我国进口氦气目前对美依赖不算高,看似不会被美国“卡脖子”,但其实还是存在隐患,事实上卡塔尔没有自主开采技术,其开采设备大仍是依赖美国。
为了打破国外技术垄断,国家重大科研装备研制项目——“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”已经通过验收,成果鉴定为“国际先进水平”。我国便成功填补了技术空白,研制出一套液化天然气闪蒸汽低温提氦装置,这套装置成功在宁夏盐池实现商业化运营,年产20吨。
这套装备不仅能够用于氦气资源开发,还是航空航天、氢能源储运等领域及一批大科学装置不可或缺的核心基础。我们不仅可以在本土规模开采氦气资源,也可以与卡塔尔、俄罗斯等氦气资源较为丰富的国家合作,为我国氦气安全“保驾护航”。
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