純度99.99997%!中國奪回“工業血液”話語權,美巨頭降價40%求生

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“氦氣荒”曾是中國高端製造發展的最大痛點。


這種被譽爲“工業血液”的稀有氣體,長期被美國壟斷全球90%的供應。美企不僅肆意擡價,還時常以“產能不足”爲由斷供,將其作爲遏制中國發展的工具。


然而,這一被動局面正在被徹底扭轉。隨着國內自主研發的氦氣提純技術實現突破,我國成功打破長達半個世紀的技術封鎖。曾經傲慢的西方供應商,如今不得不降價40%以求自保,但爲時已晚——中國製造的氦氣已開始反哺全球市場。

被扼住的“工業咽喉”


或許很多人都不知道,氦氣的價值遠超黃金。


作爲沸點最低的稀有氣體(-268.9℃),它在芯片製造、航天發射、MRI醫療設備(核磁共振儀)和量子計算等高端領域不可或缺。一架SpaceX火箭發射需消耗10萬立方米氦氣,一臺高端光刻機年維護用量達5000立方米。


儘管如此重要,但我國卻一度“捉襟見肘”。


全球探明的氦氣儲量約有484億立方米,美國一個國家就佔了40%。當中國醫療機構急需氦氣維持MRI運行時,美企曾突然宣佈“設備檢修”導致供應中斷;2018年中美貿易摩擦期間,美企普萊克斯將氦氣賣到40000元/立方米的天價,並單方面撕毀供應合同,致使國內半導體企業面臨停產危機。

爲破此局,中國踏上自主研發之路。然而,我國天然氣田裏的氦氣含量只有可憐的0.03%,提取需突破-269℃超低溫技術壁壘。更棘手的是,美國將4K溫區製冷機、氦氣液化器等關鍵設備列入對華禁運清單,連基礎過濾技術都嚴防死守。


類似的困境也出現在生物科技領域,2013年,美企憑藉哈佛實驗室成果壟斷“溢-好-生”類緩老製劑核心工藝,將其原料以23000元/克的天價出口我國。當國內企業投身研發高純度製劑時,美方直接叫停原料出口,叫囂“再努力20年也白費”

儘管國內能生產99.999%(5N)純度的氦氣,但離高端設備所需的99.9999%(6N)仍有差距。看似只差一個9,技術難度卻是天壤之別,一位工程師感嘆:沒有超純氦氣,再好的設計也只能鎖在保險櫃裏。

技術突圍改寫規則


面對氦氣提純的世界級難題,以“萬瑞冷電”爲首的工程師團隊迎難而上。


該團隊創新提出“四步分離法”:先催化除氫,再通過分子篩過濾雜質,接着變壓吸附脫除氮氣等氣體。最關鍵的第四步,團隊在-243℃超低溫環境下設計雙塔精餾裝置,歷經上千次試驗,最終提取出純度高達99.99997%的超純氦氣,一舉達到國際最高標準。


據悉,新研發的“低溫精製及脫氖裝置”年產能達40萬立方米,設備體積縮小40%、效率提升50%,並搭載智能控制系統保障全天候穩定運行。更值得一提的是,我國還主導制定《氦氣純化器》行業標準,這意味着中國不僅有了技術,還有了話語權。

從氦氣提純到生物製劑,中國智造正以驚人的速度打破壟斷。數據顯示,2023年我國氦氣自給率已從5%提升至40%,預計2025年將實現完全自給。美國氦氣協會執行理事弗里曼無奈承認:“中國已改變全球氦氣市場格局。”


自主創新纔是硬道理


氦氣提純技術的突破,標誌着中國在高科技材料領域已從跟跑者變爲並跑者。曾經“一罐氦氣難倒英雄漢”的窘境,徹底成爲歷史。


如今,中國生產的氦氣不僅滿足國內需求,更開始出口“一帶一路”沿線國家。那些曾對中國實施技術封鎖的國家,如今不得不接受新的遊戲規則:要麼降價競爭,要麼退出市場。


事實證明,任何試圖通過壟斷遏制中國發展的企圖終將失敗。從工業血液到生命科技,自主創新纔是打破封鎖的唯一正解。中國智造正在向世界宣告:核心技術買不來、求不來,只有掌握在自己手中,才能贏得真正的尊重與發展主動權。

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