He独立反击战，中国打赢了！| 地球知识局

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文字 | 无刺王冠龙

校对 | 朝乾 编辑 | 澄澈

2022年春天，中国的几所顶尖大学和科研机构接连遇到了一件怪事：低温实验装置接连停机。不是设备故障，也不是电力短缺，而是液氦断供。

▲图注：液氦冷却能力极强
广泛用于科研、军事等高精尖领域

短短数月间，液氦价格从每升80元飙升到400元，有实验室被迫临时拆解系统，把原本循环使用的氦气收集回收，只为再多维持几天。

同一时期，国内半导体企业、航天制造单位、医疗影像设备厂商也感受到了同样的压力。MRI机器的冷却系统、芯片制造的真空工艺、液氢火箭发动机的测试平台——这些尖端产业背后，都十分依赖这种无色、无味、无嗅的气体。

▲图注：核磁共振(MRI)也离不开液氦
（图：壹图网）

中国缺氦并不新鲜，但那一年，它以一种“隐形掣肘”的方式，让许多人第一次意识到，一个国家的高科技体系，竟然可能被一瓶气体卡住，有种被“气体稀土”卡脖子的感觉。

人们开始追问：氦气究竟是什么？为什么它能成为国家竞争的隐秘战场？我们2023年曾经出过一期《中国现在，非常缺氦》的视频，两年后的今天，情况正在发生变化，如今的中国，还缺氦吗？

《中国现在，非常缺氦》视频版

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0.01％的否决权


在自然界中，氦的产出极其稀少。地球上的氦主要来源于地下岩层中铀、钍放射性衰变的副产气体。这些气体经过亿万年积累，被封存在少数天然气田里。

全球可开采的高浓度氦气田寥寥无几——主要分布在美国中部、卡塔尔、俄罗斯西伯利亚和阿尔及利亚。它不像石油那样可以全球交易、储量广泛，而更像是一种被封存在地质罅隙里的“稀有战略气体”。

▲图注：全球氦资源分布

更关键的是，氦气无法人工合成，也无法长期储存。它轻得惊人，泄漏后便永远飘向太空，不会再回到地球。人类能使用的氦，只能来自地下仅存的积累。

这意味着，一旦资源或供应链被某国控制，其它国家就只能被动接受。

几十年来，氦气的全球产业链呈现出高度集中和单极化的特征。美国掌控着提取、纯化、运输乃至价格制定的绝大部分环节。

▲图注：林德、液化空气、空气化工都有美资背景

冷战时期，这种控制并未引发过多关注——毕竟它隐藏在科研与军工体系深处，不像石油那样影响日常生活。

但在21世纪的科技竞争格局中，氦气的战略地位快速提高。所有需要超低温环境的技术，从芯片制造、核聚变、量子计算到火箭推进，都离不开它。

可以说，氦气是在现代科技体系底层，是不可替代的“冷却之血”。

▲图注：航空航天，也离不开氦
（图：壹图网）

而对于中国而言，这根“看不见的枷锁”来得悄无声息，却极为致命。

在过去二十年里，中国的科研体系突飞猛进——芯片制造、航天发射、核磁共振影像设备生产，几乎所有高端技术都建立了自主体系，但唯独氦气长期依赖进口。

于是，一个从未出现在公众视野的问题，被重新摆上了桌面：为什么这样一种微不足道的气体，却能牵动一个大国的科技命脉？

▲图注：芯片制造，同样离不开氦
（图：壹图网）

在很长一段时间里，全球90%以上的氦气供应，都掌握在美国手中。

冷战时期，美国在得州阿马里洛（Amarillo）建立了庞大的氦储备库——官方名字叫“联邦氦储备（Federal Helium Reserve）”，但业内都叫它“氦气银行”。

几十年间，美国不断从天然气中提取氦并储存起来。这个储备库不仅为NASA、军方和高科技公司服务，也是全球氦价的“中央银行”。

▲图注：阿马里洛号称“世界氦气之都”
氦储备库建在这很合理
（美国联邦氦储备库 图：壹图网）

当别国在市场上买氦，美国可以随时控制阀门。这让氦气从一种惰性气体，变成了惰性但危险的战略武器。

在2010年代以前，中国每年消费的氦气，大多依赖进口。一旦美国限制出口、卡关设备，国内的芯片厂、医疗设备厂、航天项目就要面临“断气”。

这种依赖听起来非常抽象，但在产业链中却非常具象——一瓶氦气断供，芯片厂就得停机；一台MRI冷却失败，就可能报废。

▲图注：一台MRI造价超千万
要是因缺氦报废，损失将极为惨重
（MRI设备 图：壹图网）

即使在最终产品的总成本中，氦气占比可能连0.01％都不到，但没有氦，那就是100％的战略否决权。

当时的中国科研人员常常要提前几个月去抢购液氦，像囤粮一样。更棘手的是，氦气不像石油那样能长期储存。它会从容器里缓慢逸出——就算你“有气”，也守不住太久。

于是，“缺氦”一度成了中国科技产业的隐性焦虑。表面上，我们在追光刻机、追芯片，但在更底层的能源与气体环节，仍旧仰人鼻息。

▲图注：其实不仅是氦
其他有重要用途的高纯度稀有气体
也曾被欧美日垄断（图：壹图网）

无声的反击


在表面平静的十几年里，中国其实一直在默默布一盘棋。这几年，真正的变化发生在远离新闻的地方。中国的科研人员和工程师并没有喊口号，而是在最基础的气田里重新找到了突破口。

他们所做的，首先是资源识别——就是在中国的版图内寻找氦资源。

氦通常伴生在天然气中，但是含量极低，过去没人重视。从2018年起，国内的地质团队重新检测了塔里木、鄂尔多斯、四川盆地的气体成分，结果发现，多个气田的氦含量在0.05%到0.2%之间，已经具备开采价值。

▲图注：国内的氦资源其实也不少

尤其是新疆的吐哈、准噶尔和四川安岳，这些原本只是天然气基地的地方，成了中国的“潜在氦源”。

发现了资源，接下来是技术攻关——从天然气中提取氦。

氦的提取极为困难——因为氦分子太小，半径仅有0.1纳米，是所有元素中最小的那几种，常规分离设备根本“抓不住”它。想把它从天然气中分离出来，比从矿石里提金难得多。

▲图注：氦气提取流程非常复杂

于是，国内科研单位和企业联合攻关，从吸附分离、低温冷凝到膜分离技术，一步步突破瓶颈。他们在吸附、低温精馏、膜分离等方向反复试验，终于在2020年前后，取得稳定工业化成果，能够从天然气伴生气中批量提氦。

这意味着，我们不仅能“发现”氦，还能“抓住”它。

到2023年，中国已经建成多套工业化氦提取装置。新疆哈密、四川泸州、内蒙古鄂尔多斯等地相继产出国产液氦。到2025年，中国氦气年产量已经突破300万立方米，已经实现了“从零到有、从有到稳”的战略跨越。

▲图注：美国的氦气占比越来越低
中国等其他国家的产量起来了

想让中国彻底摆脱缺氦，最后一步就是产业成型——建立一条完整的产业链。

随着装备国产化推进，哈密、泸州、鄂尔多斯陆续建成氦提取工厂。国产液氦罐、低温运输车、储气系统相继量产。

从气源、到储运、再到终端应用，终于形成一条完整产业链。

▲图注：从提取、运输到终端
中国已掌握了液氦的全产业链
（氦气提取装置 图：壹图网）

这对于一个曾长期缺氦的国家，几乎是“从无到有”的历史性转折。

这是一场没有硝烟的反击。当世界的目光还聚焦在稀土、锂矿、芯片上时，中国已经悄然建成了自己的“氦气银行”。

▲图注：国产氦气越来越多
摆脱对美依赖也就更有底气了

氦与稀土，战略双支点


外界往往只注意到稀土，因为那是中国长期的优势领域，却忽略了氦气在产业体系中的“对称地位”，两者都有类似的以0.01％否决100％的战略否决权。

长期以来，中国掌握稀土产业上游，美国掌握氦气与关键设备。一旦我们打“稀土牌”，对方就可以掐“氦气阀”，两边互相牵制和捆绑。

▲图注：虽然中国主要从卡塔尔进口氦气
但卡在外交、国防上深受美国影响
说不定哪天就要卡脖子了

在高科技产业链上，稀土控制了材料端——它决定了磁性、能量密度、发光性能；而氦气控制的是温度端——它决定了制造的极限精度和冷却能力。一个来自地壳，一个来自天空，它们像两根隐形的支柱，托住了现代工业的上限。

但随着中国的氦气产业逐渐成形，这种平衡开始倾斜——第一次，两个关键支点都掌握在同一只手里。

而今天，随着氦气锁松动，中国第一次在资源博弈中，拥有了同时掌握“材料与气体”两个支点的能力。当它们都不再被他人控制，一个国家的科技循环才真正闭合。

▲图注：不仅是氦气的自主可控
搞定LNG船、航母等高端装备后
中国去年直接占据了全球74.1%的新船订单
（上海外高桥造船厂 图：图虫）

这也是为什么，一些业内人士说：“氦气不是补课，而是补肺。”“有了氦，中国科技才有真正的呼吸。”

从资源安全角度看，这意味着中国的高科技体系终于具备了“自主冷却”的能力。从更宏观的角度看，这是国家工业结构从原料依赖向体系自足的转变。

当稀土、锂、氦这些看不见的基础元素逐渐掌握在自己手中时，中国制造业不再只是“能造”，而是“能稳定造”。

▲图注：把控战略资源，掌握核心科技
今天的中国制造，早已迈向中国“智造”
（中国某自主品牌车间 图：壹图网）

很多人以为，技术独立只是经济安全的问题。其实，它更像文明的自我防御。

在全球化的语言里，“依赖”常被说成合作。但当合作的一端能随时关阀，你就不是伙伴，而是病人。这就是中国在氦气问题上长期的尴尬：明明是工业大国，呼吸通道却要靠一根看不见的软管。

氦气的独立，不是因为国家突然意识到它的战略意义，而是因为无数科研人员、工程师和企业家，在看不见的角落默默扛起了“不可见的前线”。

▲图注：作为人类现代文明的重要基石
油气炼化行业同样离不开氦
（宁波镇海炼化 图：图虫）

他们没上过热搜，却撑起了国家科技最脆弱的一层气膜。这层气膜现在更厚了。它让我们可以在未来的产业竞赛中，不必再看谁给我们供气。

氦气独立的意义，不仅在于供应安全，更在于心理结构的变化。过去我们习惯在短缺中应对——缺芯、缺机、缺气——然后被迫寻找替代。但氦气的例子证明，一些看似无法逆转的依赖，其实可以在靠努力来打破。只需要持续的积累和耐心。

氦气因此成了一种象征：它让中国从“被动呼吸”走向“自主呼吸”。

▲图注：中国制造业规模已超过英、美、德、日、韩总和
成了人类历史上独一无二的“工业克苏鲁”
（繁忙的青岛港 图：图虫）

未来的挑战还在继续——液氦设备仍需优化，回收利用率还有待提高，国际定价权尚未建立。

但最关键的一步已经跨出——那根看不见的锁链，已经断开。我们终于可以自己决定，什么时候呼吸、呼吸多深。

*本文内容为作者提供，不代表地球知识局立场
封面：shutterstock
END

温馨阁

中国什么都牛逼，仿造出来的都是世界第一，这个也不是问题能防出来马上又是世界第一了

诛仙九妹

缺一个领先的创新的头脑，更缺一批一批的真心为民做主的领导阿，哎！！！现在很像历史上的活字印刷时代，新生事物，新型的小科技革命都会死在路上。

voo

最缺的是有前瞻性领导，自主创新能力……

meto

海水里多的是！

诛仙九妹

我们呢？

lovejuan0104

[六六六][六六六][六六六][六六六][六六六][六六六][六六六][六六六][六六六]

ress

👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍💪💪💪💪💪💪💪❤❤❤❤❤❤❤❤🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹

酷狗e族

🇹🇷🇹🇷🇹🇷🇹🇷🇹🇷🇹🇷🇹🇷

—じ☆ve人生—

月球的氦很丰富，中国应该抢先进驻月球开发