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我国氦气已成功打破技术垄断

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2021-11-02 14:45:00【

 自贸易战以来,美国一系列对芯片出口管制,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

制造芯片要用到单晶硅,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,近年来我国调整了氦气进口来源——有60%以上的进口氦气来自卡塔尔,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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