He獨立反擊戰，中國打贏了！｜地球知識局

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文字 | 無刺王冠龍

校對 | 朝乾 編輯 | 澄澈

2022年春天，中國的幾所頂尖大學和科研機構接連遇到了一件怪事：低溫實驗裝置接連停機。不是設備故障，也不是電力短缺，而是液氦斷供。

液氦冷卻能力極強

廣泛用于科研、軍事等高精尖領域▼

短短數月間，液氦價格從每升80元飆升到400元，有實驗室被迫臨時拆解系統，把原本循環使用的氦氣收集回收，只為再多維持幾天。

同一時期，國內半導體企業、航天制造單位、醫療影像設備廠商也感受到了同樣的壓力。MRI機器的冷卻系統、芯片制造的真空工藝、液氫火箭發動機的測試平臺——這些尖端產業背后，都十分依賴這種無色、無味、無嗅的氣體。

核磁共振(MRI)也離不開液氦

（圖：壹圖網）▼

中國缺氦并不新鮮，但那一年，它以一種“隱形掣肘”的方式，讓許多人第一次意識到，一個國家的高科技體系，竟然可能被一瓶氣體卡住，有種被“氣體稀土”卡脖子的感覺。

人們開始追問：氦氣究竟是什么？為什么它能成為國家競爭的隱秘戰場？我們2023年曾經出過一期《中國現在，非常缺氦》的視頻，兩年后的今天，情況正在發生變化，如今的中國，還缺氦嗎？

《中國現在，非常缺氦》視頻版

0.01％的否決權

在自然界中，氦的產出極其稀少。地球上的氦主要來源于地下巖層中鈾、釷放射性衰變的副產氣體。這些氣體經過億萬年積累，被封存在少數天然氣田里。

全球可開采的高濃度氦氣田寥寥無幾——主要分布在美國中部、卡塔爾、俄羅斯西伯利亞和阿爾及利亞。它不像石油那樣可以全球交易、儲量廣泛，而更像是一種被封存在地質罅隙里的“稀有戰略氣體”。

橫屏全球氦資源分布▼

更關鍵的是，氦氣無法人工合成，也無法長期儲存。它輕得驚人，泄露后便永遠飄向太空，不會再回到地球。人類能使用的氦，只能來自地下僅存的積累。

這意味著，一旦資源或供應鏈被某國控制，其它國家就只能被動接受。

幾十年來，氦氣的全球產業鏈呈現出高度集中和單極化的特征。美國掌控著提取、純化、運輸乃至價格制定的絕大部分環節。

林德、液化空氣、空氣化工都有美資背景▼

冷戰時期，這種控制并未引發過多關注——畢竟它隱藏在科研與軍工體系深處，不像石油那樣影響日常生活。

但在21世紀的科技競爭格局中，氦氣的戰略地位快速提高。所有需要超低溫環境的技術，從芯片制造、核聚變、量子計算到火箭推進，都離不開它。

可以說，氦氣是在現代科技體系底層，是不可替代的“冷卻之血”。

航空航天，也離不開氦

（圖：壹圖網）▼

而對于中國而言，這根“看不見的枷鎖”來得悄無聲息，卻極為致命。

在過去二十年里，中國的科研體系突飛猛進——芯片制造、航天發射、核磁共振影像設備生產，幾乎所有高端技術都建立了自主體系，但唯獨氦氣長期依賴進口。

于是，一個從未出現在公眾視野的問題，被重新擺上了桌面：為什么這樣一種微不足道的氣體，卻能牽動一個大國的科技命脈？

芯片制造，同樣離不開氦

（圖：壹圖網）▼

在很長一段時間里，全球90%以上的氦氣供應，都掌握在美國手中。

冷戰時期，美國在得州阿馬里洛（Amarillo）建立了龐大的氦儲備庫——官方名字叫“聯邦氦儲備（Federal Helium Reserve）”，但業內都叫它“氦氣銀行”。

幾十年間，美國不斷從天然氣中提取氦并儲存起來。這個儲備庫不僅為NASA、軍方和高科技公司服務，也是全球氦價的“中央銀行”。

阿馬里洛號稱“世界氦氣之都”

氦儲備庫建在這很合理

（美國聯邦氦儲備庫 圖：壹圖網）▼

當別國在市場上買氦，美國可以隨時控制閥門。這讓氦氣從一種惰性氣體，變成了惰性但危險的戰略武器。

在2010年代以前，中國每年消費的氦氣，大多依賴進口。一旦美國限制出口、卡關設備，國內的芯片廠、醫療設備廠、航天項目就要面臨“斷氣”。

這種依賴聽起來非常抽象，但在產業鏈中卻非常具象——一瓶氦氣斷供，芯片廠就得停機；一臺MRI冷卻失敗，就可能報廢。

一臺MRI造價超千萬

要是因缺氦報廢，損失將極為慘重

（MRI設備 圖：壹圖網）▼

即使在最終產品的總成本中，氦氣占比可能連0.01％都不到，但沒有氦，那就是100％的戰略否決權。

當時的中國科研人員常常要提前幾個月去搶購液氦，像囤糧一樣。更棘手的是，氦氣不像石油那樣能長期儲存。它會從容器里緩慢逸出——就算你“有氣”，也守不住太久。

于是，“缺氦”一度成了中國科技產業的隱性焦慮。表面上，我們在追光刻機、追芯片，但在更底層的能源與氣體環節，仍舊仰人鼻息。

其實不僅是氦

其他有重要用途的高純度稀有氣體

也曾被歐美日壟斷（圖：壹圖網）▼

無聲的反擊

在表面平靜的十幾年里，中國其實一直在默默布一盤棋。這幾年，真正的變化發生在遠離新聞的地方。中國的科研人員和工程師并沒有喊口號，而是在最基礎的氣田里重新找到了突破口。

他們所做的，首先是資源識別——就是在中國的版圖內尋找氦資源。

氦通常伴生在天然氣中，但是含量極低，過去沒人重視。從2018年起，國內的地質團隊重新檢測了塔里木、鄂爾多斯、四川盆地的氣體成分，結果發現，多個氣田的氦含量在0.05%到0.2%之間，已經具備開采價值。

國內的氦資源其實也不少▼

尤其是新疆的吐哈、準噶爾和四川安岳，這些原本只是天然氣基地的地方，成了中國的“潛在氦源”。

發現了資源，接下來是技術攻關——從天然氣中提取氦。

氦的提取極為困難——因為氦分子太小，半徑僅有0.1納米，是所有元素中最小的那幾種，常規分離設備根本“抓不住”它。想把它從天然氣中分離出來，比從礦石里提金難得多。

氦氣提取流程非常復雜▼

于是，國內科研單位和企業聯合攻關，從吸附分離、低溫冷凝到膜分離技術，一步步突破瓶頸。他們在吸附、低溫精餾、膜分離等方向反復試驗，終于在2020年前后，取得穩定工業化成果，能夠從天然氣伴生氣中批量提氦。

這意味著，我們不僅能“發現”氦，還能“抓住”它。

到2023年，中國已經建成多套工業化氦提取裝置。新疆哈密、四川瀘州、內蒙古鄂爾多斯等地相繼產出國產液氦。到2025年，中國氦氣年產量已經突破300萬立方米，已經實現了“從零到有、從有到穩”的戰略跨越。

美國的氦氣占比越來越低

中國等其他國家的產量起來了▼

想讓中國徹底擺脫缺氦，最后一步就是產業成型——建立一條完整的產業鏈。

隨著裝備國產化推進，哈密、瀘州、鄂爾多斯陸續建成氦提取工廠。國產液氦罐、低溫運輸車、儲氣系統相繼量產。

從氣源、到儲運、再到終端應用，終于形成一條完整產業鏈。

從提取、運輸到終端

中國已掌握了液氦的全產業鏈

（氦氣提取裝置 圖：壹圖網）▼

這對于一個曾長期缺氦的國家，幾乎是“從無到有”的歷史性轉折。

這是一場沒有硝煙的反擊。當世界的目光還聚焦在稀土、鋰礦、芯片上時，中國已經悄然建成了自己的“氦氣銀行”。

國產氦氣越來越多

擺脫對美依賴也就更有底氣了▼

氦與稀土，戰略雙支點

外界往往只注意到稀土，因為那是中國長期的優勢領域，卻忽略了氦氣在產業體系中的“對稱地位”，兩者都有類似的以0.01％否決100％的戰略否決權。

長期以來，中國掌握稀土產業上游，美國掌握氦氣與關鍵設備。一旦我們打“稀土牌”，對方就可以掐“氦氣閥”，兩邊互相牽制和捆綁。

雖然中國主要從卡塔爾進口氦氣

但卡在外交、國防上深受美國影響

說不定哪天就要卡脖子了▼

在高科技產業鏈上，稀土控制了材料端——它決定了磁性、能量密度、發光性能；而氦氣控制的是溫度端——它決定了制造的極限精度和冷卻能力。一個來自地殼，一個來自天空，它們像兩根隱形的支柱，托住了現代工業的上限。

但隨著中國的氦氣產業逐漸成形，這種平衡開始傾斜——第一次，兩個關鍵支點都掌握在同一只手里。

而今天，隨著氦氣鎖松動，中國第一次在資源博弈中，擁有了同時掌握“材料與氣體”兩個支點的能力。當它們都不再被他人控制，一個國家的科技循環才真正閉合。

不僅是氦氣的自主可控

搞定LNG船、航母等高端裝備后

中國去年直接占據了全球74.1%的新船訂單

（上海外高橋造船廠 圖：圖蟲）▼

這也是為什么，一些業內人士說：“氦氣不是補課，而是補肺。”“有了氦，中國科技才有真正的呼吸。”

從資源安全角度看，這意味著中國的高科技體系終于具備了“自主冷卻”的能力。從更宏觀的角度看，這是國家工業結構從原料依賴向體系自足的轉變。

當稀土、鋰、氦這些看不見的基礎元素逐漸掌握在自己手中時，中國制造業不再只是“能造”，而是“能穩定造”。

把控戰略資源，掌握核心科技

今天的中國制造，早已邁向中國“智造”

（中國某自主品牌車間 圖：壹圖網）▼

很多人以為，技術獨立只是經濟安全的問題。其實，它更像文明的自我防御。

在全球化的語言里，“依賴”常被說成合作。但當合作的一端能隨時關閥，你就不是伙伴，而是病人。這就是中國在氦氣問題上長期的尷尬：明明是工業大國，呼吸通道卻要靠一根看不見的軟管。

氦氣的獨立，不是因為國家突然意識到它的戰略意義，而是因為無數科研人員、工程師和企業家，在看不見的角落默默扛起了“不可見的前線”。

作為人類現代文明的重要基石

油氣煉化行業同樣離不開氦

（寧波鎮海煉化 圖：圖蟲）▼

他們沒上過熱搜，卻撐起了國家科技最脆弱的一層氣膜。這層氣膜現在更厚了。它讓我們可以在未來的產業競賽中，不必再看誰給我們供氣。

氦氣獨立的意義，不僅在于供應安全，更在于心理結構的變化。過去我們習慣在短缺中應對——缺芯、缺機、缺氣——然后被迫尋找替代。但氦氣的例子證明，一些看似無法逆轉的依賴，其實可以在靠努力來打破。只需要持續的積累和耐心。

氦氣因此成了一種象征：它讓中國從“被動呼吸”走向“自主呼吸”。

中國制造業規模已超過英、美、德、日、韓總和

成了人類歷史上獨一無二的“工業克蘇魯”

（繁忙的青島港 圖：圖蟲）▼

未來的挑戰還在繼續——液氦設備仍需優化，回收利用率還有待提高，國際定價權尚未建立。

但最關鍵的一步已經跨出——那根看不見的鎖鏈，已經斷開。我們終于可以自己決定，什么時候呼吸、呼吸多深。

*本文內容為作者提供，不代表地球知識局立場

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