自貿(mào)易戰(zhàn)以來(lái)，美國(guó)一系列對(duì)芯片出口的管制，一時(shí)間，“卡脖子”話題引起了廣泛的討論。氦氣作為一種戰(zhàn)略性極高的氣體資源，也是芯片制造的重要環(huán)節(jié)，我國(guó)每年的需求量超過(guò)4000噸，但95%以上都依賴從美國(guó)、卡塔爾、澳大利亞等國(guó)進(jìn)口。

為什么氦氣資源會(huì)影響芯片的制造呢？這就需要了解芯片的制造過(guò)程了

在制造芯片時(shí)要用到單晶硅，而制作這種材料需要把高純多晶硅放在石英坩堝中加熱，溫度維持在1400度左右。這么高的溫度，如果沒有氦氣保護(hù)，就很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所以，芯片制造離不開氦氣。上個(gè)月就有韓國(guó)媒體報(bào)道稱，由于氦氣供不應(yīng)求，用于制造半導(dǎo)體的氦氣價(jià)格1年內(nèi)就暴漲了44％。

氦氣的用途還不僅限于芯片制造行業(yè)，氦氣在航空航天方面，醫(yī)療行業(yè)，儀器檢測(cè)等都扮演著重要角色。

然而，全球的氦氣資源分布卻極不均衡，我國(guó)的氦氣資源長(zhǎng)期以來(lái)一直依賴進(jìn)口。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的估計(jì)，全球氦氣資源儲(chǔ)量約519億立方米，美國(guó)就有206億立方米，占比40%左右；而卡塔爾存有101億立方米，俄羅斯存有68億立方米；中國(guó)則少的可憐，僅存有11億立方米，占比約2%。

氦氣資源難以再生和回收，可謂越來(lái)越金貴，目前，卡塔爾已經(jīng)成為全球第二大氦氣生產(chǎn)國(guó)家，產(chǎn)量占據(jù)全球近30%。由于中美競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈，近年來(lái)我國(guó)已調(diào)整了氦氣進(jìn)口來(lái)源——有60%以上的進(jìn)口氦氣來(lái)自卡塔爾，將進(jìn)口自美國(guó)的比例降至1/4左右。

表面上我國(guó)進(jìn)口氦氣目前對(duì)美依賴不算高，看似不會(huì)被美國(guó)“卡脖子”，但其實(shí)還是存在隱患，事實(shí)上卡塔爾沒有自主開采技術(shù)，其開采設(shè)備大仍是依賴美國(guó)。

為了打破國(guó)外技術(shù)壟斷，國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目——“液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷系統(tǒng)研制”已經(jīng)通過(guò)驗(yàn)收，成果鑒定為“國(guó)際先進(jìn)水平”。我國(guó)便成功填補(bǔ)了技術(shù)空白，研制出一套液化天然氣閃蒸汽低溫提氦裝置，這套裝置成功在寧夏鹽池實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，年產(chǎn)20噸。

這套裝備不僅能夠用于氦氣資源開發(fā)，還是航空航天、氫能源儲(chǔ)運(yùn)等領(lǐng)域及一批大科學(xué)裝置不可或缺的核心基礎(chǔ)。我們不僅可以在本土規(guī)模開采氦氣資源，也可以與卡塔爾、俄羅斯等氦氣資源較為豐富的國(guó)家合作，為我國(guó)氦氣安全“保駕護(hù)航”。