天然气提氦技术助力芯片供应链安全
近日，IBM公布全球首款以 2 纳米( nm )技术研发的芯片，在指甲大小的芯片中，一共容纳了 500 亿个晶体管。芯片制造离不开氦气。据韩媒Theelec引述韩国关税厅统计，2020年在全球半导体供应吃紧的背景下，1年内用于制造半导体的氦气价格暴涨44%。氦气价格上涨，主要是因为供不应求，美国地质调查局(USGS)统计，2020年美国氦气产量年减17%。业界人士指出，由于2021年半导体工厂大多产能满载，同时半导体领域的氦气需求仍将持续增加。
2020年中国氦气进口量约3694吨，进口均价同比增长约25%。我国是用氦大国，但自给能力严重不足，氦资源几乎全部依赖进口，供应链严重受制于西方国家。为了打破国外技术垄断，我国早就开始布局。在《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012-2030年）》确定的16个重大专项中，就有8项与开采氦气等用到的低温技术相关。经过我国科研人员的努力，去年7月，我国便成功填补了技术空白，研制出一套液化天然气闪蒸汽低温提氦装置，这套装置成功在宁夏盐池实现商业化运营，年产20吨。值得高兴的是，2021年4月15日，我国又取得了更大的技术突破。国家重大科研装备研制项目——“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”已经通过验收，成果鉴定为“国际先进水平”。由此，我国具备了研制液氦温度（零下269℃）千瓦级，和超流氦温度（零下271℃）百瓦级大型低温制冷装备的能力。
2021年5月7日，中科院理化所与中石油工程建设公司氦资源开发研究战略合作框架协议签订仪式在理化所举行。根据协议，双方将重点围绕氦资源开发技术攻关和提氦工程示范等方面开展深入合作。中石油工程建设公司是我国油气田地面工程设计和施工的优势单位，设计建设了我国最早的天然气提氦工厂，在天然气提氦工程建设方面有丰富经验。中科院理化所是国内唯一的综合性低温工程科学技术研究单位，长期致力于大型氢氦低温制冷机和液化器的研发工作。通过本次战略合作框架协议的签订，双方将建立深入交流和沟通机制，充分发挥各自优势，为保障国家氦资源安全做出贡献。
来源：气体圈子
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