锁喉之手，终被斩断！中国终于夺回“工业血液”控制权！

2021年，美国突然削减对华高纯氦气出口量，幅度一下子达到30%。

这一下，国内不少医院的核磁共振设备，都面临停机风险，半导体工厂也不得不紧急高价从别处调货，整个产业链都跟着慌了神。

谁能想到，一种看不见的气体，能把我们卡得这么死？

万幸，在困难面前，我们从来都没有低头，而是努力寻找破局之法。

经过长达数年的努力，2025年8月，陕西延安的一个天然气提氦项目现场，一组数据让整个行业都振奋了。

安徽万瑞冷电科技有限公司，自主研制的低温精制及脱氖装置，产出的氦气纯度达到99.99997% ，也就是行业里说的6N9级。

更关键的是，氖气杂质含量还不到0.3ppm ！

第三方检测机构的报告一出来，所有人都知道：这回，我们真的不一样了！

曾经，全球九成以上的氦气贸易，被美国和卡塔尔牢牢攥在手里，他们想涨价就涨价，想限制供应就限制供应。

连提纯需要的4K温区制冷机、0.01ppm精度滤油技术这些关键设备，也对我们禁运。

而现在，这组来自延安的验收数据，意味着中国终于斩断了那只卡着“工业血液”喉咙的手。

很多人可能不知道，氦气这东西看着不起眼，却是实打实的“工业血液”。

大型粒子加速器要靠它维持超低温环境，让超导磁体正常工作。

医院里的核磁共振设备，没了它冷却超导磁体，就拍不出清晰的影像，医生诊断都会受影响。

就连火箭发射时，燃料加压、卫星热控系统，都离不开它。

可中国的氦气资源，先天就带着“短板”。

国内天然气田里的氦含量，平均只有0.03%到0.05% ，跟国际上那些氦含量能到1%甚至7%的富氦气田比，差得不是一点半点。

这就导致早期想提纯氦气，总绕不开三个坎：杂质除不净、提纯速度慢、产量上不去，高纯氦气的自给能力几乎是零。

更让人头疼的是“双重封锁”。

一方面，美国和卡塔尔垄断了全球九成的氦气贸易，我们想买就得看他们脸色，有时候就算愿意多花钱，也未必能拿到足够的量。

另一方面，提纯氦气必需的核心设备，比如大型氦透平膨胀机、氦气液化器，他们直接禁运，就是不想让我们自己掌握提纯技术。

这种被“卡脖子”的滋味，中国科研人员早就受够了。

2019年，中国电科博微所下属的万瑞冷电团队，在国家重点研发专项的支持下，下定决心要走一条全国产化的路。

他们的目标很明确：把氦气纯度提到99.99997%，打破国外的技术垄断。

要实现这个目标，最大的难关就是分离氦气和氖气。

这两种气体在元素周期表上是邻居，物理性质太像了，分子大小只差0.6埃 ，差不多是一根头发丝直径的百万分之一。

想把它们分开，难度不亚于在一堆沙子里，挑出几颗特定的细沙，用科研人员的话说，这就是一场“分子级化学手术”。

为了攻克这个难关，工程师胡有明带领团队，做了上千次实验。

他们尝试过各种材料和工艺，终于研发出一种全新的吸附剂——“介孔二氧化硅负载纳米钯基复合材料”。

中国科学院兰州化学物理研究所，用原位X射线衍射技术验证过，这种材料对氖气的吸附容量，比传统材料提升了32% ，就算循环使用500次，吸附效率还能保持在95%以上。

光有好材料还不够，团队还设计出了一套“四阶耦合联合法”。

第一步先脱氢，把天然气里的有机杂质去掉；

第二步用膜分离技术，把氦气初步提浓；

第三步通过变压吸附，进一步清除杂质；

最后一步是深冷精制，把温度降到零下243摄氏度 ，精准“抓”住氖气杂质，这才让氦气纯度达到了6N9级。

更难得的是，这套技术从设计到制造，全都是国产化的。

小到每一个阀门、每一根管道，大到控制系统里的AI算法，没有一样依赖进口。

那个AI算法也很关键，能实时监测气体流量、压力和杂质浓度，随时调整运行参数，确保装置24小时不停机，还能一直保持稳定的提纯效果。

2025年年初，这套装置在延安落地调试。

之所以选在延安，是因为这里有实际的储气条件，能最真实地验证装置的性能。

从调试到最终通过工程验收，只用了不到5个月，比国际上同类项目的平均周期缩短了40%，这速度本身就证明了国产技术的成熟度。

验收时的数据更是亮眼：除了纯度99.99997%、氖杂质低于0.3ppm，这套装置单台每年能产出40万立方米的高纯氦气。

投入量产后，预计年产总量可以达到400万立方米 ，这个产能直接让国内氦气市场的供应紧张状况，缓解了不少。

国家能源局2024年发布的《中国战略稀有气体产业发展报告》里，有这样一组数据：

2022年，中国高纯氦气的进口依赖度还高达92.3% ；

到了2024年，随着万瑞冷电这些国产装置的量产，依赖度已经降到了68.5% 。

预计2026年还能降到45%以下，这个下降速度超出了很多人的预期。

供应稳定了，产业链的损失也跟着减少。

2023年的时候，国内半导体产业因为氦气供应波动，产能损失差不多有12亿元。

2024年，这个数字就降到了3.8亿元。

以前半导体工厂得储备半年的氦气，现在不用了，运营成本也跟着降了不少，企业终于能安心搞研发、扩产能了。

现在，中国不只是能自己生产高纯氦气，还开始往外卖提纯设备了。

国际氦协会（IHA）2025年3月发布的白皮书里说，2024年中国氦提纯设备，在全球市场的占比已经达到了12% 。

其中中亚和中东这些氦气消耗量大的地区，订单占了78%，这直接打破了美国和德国，在低丰度氦提纯设备领域的垄断。

更有意义的是，万瑞冷电还主持编制了《氦气纯化器》的行业标准，这套标准后来被纳入了IHA的《低丰度氦气提纯技术指南（2025版）》，成了全球通用的技术标准之一。

这意味着，中国不再只是技术的追随者，还开始参与制定行业规则，在全球氦供应链里有了更多话语权。

国际氦协会还预测，到2030年，中国在全球低丰度氦气提纯设备市场的份额，会超过40% ，还会推动全球氦资源的利用率，从现在的30%提升到50%。

以前大家都盯着富氦气田，现在有了中国的技术，低丰度天然气里的氦气，也能高效提取，全球氦资源枯竭的压力，也能缓解不少。

国家层面也在布局更大的计划，“鄂尔多斯盆地低丰度氦气开发基地”已经被纳入国家能源战略基地。

规划到2027年，这里的高纯氦气年产量，能达到2000万立方米 ，差不多能满足全国30%的需求。

到那时候，中国在氦气领域的自主可控，会更有底气。

其实，氦气领域的突破，不是偶然的，背后是中国科技“攻坚逻辑”的又一次验证。

就像当年搞“两弹”，就算条件再艰苦，科研人员也能隐姓埋名搞研发。

后来航天领域被拒绝参与国际空间站，我们就自己搞神舟飞船、天宫空间站，最后也走在了世界前列。

万瑞冷电的团队也是这样，负责人荣成旭为了攻克调试难关，曾经连续多日不眠不休。

胡有明面对上千次的实验失败，也从没动过放弃的念头。

正是这种“啃硬骨头”的精神，让他们在六年里，一步步突破技术瓶颈，最终拿出了全国产化的解决方案。

而且，这次突破还形成了“产学研用”的完美协同：

国家重点研发专项提供资金和政策支持，中科院兰州化物所负责材料研发，万瑞冷电负责把实验室技术变成能落地的工程装置。

每个环节都紧扣在一起，没有出现脱节，这才让技术突破，能快速转化成实际产能。

现在，这套提纯技术还在往其他领域延伸。

依托在氦气提纯里积累的经验，中国在氖、氪、氙这些稀有气体的提纯上，也实现了突破，2024年国内稀有气体的自给率，已经提升到了55%。

这些稀有气体都是高端制造的关键资源，它们的自主可控，会给中国的芯片、量子计算、可控核聚变等领域，提供更全面的保障。

从2019年团队组建，到2025年延安项目验收，六年时间，中国科研人员用全国产化的技术，把高纯氦气的“卡脖子”问题彻底解决了。

以前是我们求着别人卖氦气，现在是别人来买我们的设备、跟着我们的标准走。

这不仅仅是一次技术突破，更是中国在战略资源领域，夺回控制权的重要一步。

未来，随着更多国产装置的落地、更多战略基地的建成，中国在“工业血液”领域的话语权，会越来越强。

那些曾经想靠垄断卡我们脖子的国家，会慢慢发现，中国从来不怕封锁，越是被限制，就越能爆发出创新的力量。

而这，正是中国科技不断向前的底气所在。

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