中国攻克"工业血液"提纯技术，落地量产，西方巨头急降价也晚了

今日新闻 2025年09月25日 12:42 0 admin

今年8月18日，中国成功生产出纯度高达99.99997%的超纯氦气。

这个6N9级别的技术突破，直接让那些长期垄断氦气市场的西方巨头们坐不住了。

消息一出，这些公司就悄悄调低了对中国的报价，但现在才想起来降价，显然已经晚了。

被严重低估的"工业血液"

提到氦气，很多人第一反应就是公园里那些飘在半空的彩色气球，但这只是氦气最不起眼的用途。真正让氦气获得"工业血液"称号的，是它在高科技领域那些不可替代的作用。

氦气有两个特别厉害的本事：一是特别能"冻"，沸点低到零下269摄氏度；二是特别"佛系"，基本不跟任何物质发生化学反应。就凭这两点，它成了现代高科技产业的关键角色。

医院里那台价值几千万的核磁共振设备，能把人体内部看得清清楚楚，靠的是超导磁体。但这个磁体有个要求，必须在零下269度的环境里才能正常工作，温度一高就罢工。这时候就得靠液氦来给它降温，让它保持"冷静"状态。

更高端的应用在量子计算机和粒子加速器上。这些听起来就很科幻的设备，都需要氦气营造的超低温环境才能运转。在航天领域，火箭发射时要用氦气给燃料罐加压，卫星在太空中也需要它来调节温度。没有氦气，火箭可能飞不起来，卫星也可能在太空里"中暑"。

最关键的还是芯片制造。我们手机、电脑里的芯片，上面密密麻麻挤了几十亿个晶体管，生产过程中掉上去一粒灰尘，整片芯片就废了。氦气因为它的"佛系"性格，成了最完美的保护气体，在它的保护下，生产环境能做到绝对干净。

问题在于，地球上的氦气非常稀缺。全球的氦气储量非常有限，其中美国一家就占了近一半，剩下的主要集中在卡塔尔。

虽然我们国家幅员辽阔，但天然气田里的氦气含量极低，平均只有0.03%到0.05%，远远低于国际上富含氦气的气田，通常含量在1%到7%之间。这也就意味着，我们90%以上的氦气必须依赖进口。

东西在别人手里，主动权就不在我们这了。人家想卖就卖，不想卖就限量，价格更是他们说了算。最夸张的时候，一立方米氦气能被炒到四万块钱，比黄金还贵。

为了不被人卡脖子，我们只能下决心自己搞。但这条路真不好走。美国早就把提纯氦气的关键设备，比如4K温区制冷机、氦气液化器，全都列入了禁止出口中国的清单。就连一些过滤技术，也对我们防得严严实实。

我们虽然也自主研发了一些设备，但提出来的氦气纯度总是不够。很多高端设备，特别是芯片制造用的，需要6N级别以上的超纯氦气，也就是纯度要达到99.9999%。我们的技术一直卡在5N级，也就是99.999%。别看就差小数点后面一个9，但技术上就是一道过不去的坎。

科研人员拿着自己生产的氦气，看着那些等待使用的高端设备，心里那个急。这种感觉就像有了钥匙却发现锁换了，明明差一点点就能成功，却怎么也突破不了。直到2019年，中国电科下属的万瑞冷电公司决定，必须把这块硬骨头给啃下来。

万瑞冷电的工程师们坐下来仔细分析，设计出了一个"四步走"的解决方案。第一步，先把氢气弄出去，这个相对简单，用催化剂就行。第二步，用特制的小孔膜，把个头大的杂质分子拦住，只让氦气这种小个子通过。第三步，用变压吸附技术，把氮气、甲烷这些东西吸附掉。

前三步走完，真正的挑战才刚开始。第四步要把氖气分离出去，这是最难的。氦和氖这两个"兄弟"，简直就像双胞胎，物理性质几乎一模一样，分子量只差那么一点点。想把它们分开，比从沙子里挑芝麻还难。

为了分开这对"双胞胎"，工程师们把战场搬到了零下243摄氏度的超低温环境里。他们设计了一个双塔结构的设备，在极低温度下，一点一点地把氖气给"冻"出来，从而和氦气分开。

这个过程听起来简单，实际操作起来难得要命。为了找到最合适的温度和压力参数，工程师们做了上千次实验。项目负责人经常在实验室里待到半夜，眼睛熬得通红，就为了调试出最佳的工艺参数。

最关键的是，这套系统还得能连续运行，不能隔三差五就出故障。他们设计了模块化的结构，整套设备比国外同类产品小了40%，效率反而高了50%。控制系统还用上了人工智能技术，可以自动调节参数，保证产品质量始终稳定。

2025年8月18日，延安的测试现场，当仪器上显示出99.99997%这个数字时，所有人都激动得跳了起来。经过六年的努力，他们终于成功了。

这套"低温精制及脱氖装置"不仅能生产出超高纯度的氦气，还能一年365天、一天24小时不停地工作，年产量达到40万立方米。

这个数字意味着什么？100万个气体分子里，只允许混进一个杂质分子，多一个都不合格。这种精度，已经达到了国际最先进水平。

更重要的是，我们不仅解决了技术问题，还实现了产业化。万瑞冷电现在年产氦气400万立方米，设备已经开始批量出口。他们还主持编制了《氦气纯化器》行业标准，从技术跟随者变成了标准制定者。

而且这套技术完全自主可控，核心的19项专利都牢牢握在我们自己手里。从设计、制造、组装到运行控制，全套都是国产化。这意味着，不管国际形势怎么变化，我们都不用再看别人脸色。

这个消息传出去后，国际氦气市场立马变了天。以前那些对我们爱答不理的供应商，态度一百八十度大转弯，变得特别热情，纷纷主动降价。但现在，我们已经不需要看他们脸色了。

从90%依赖进口，到生产出99.99997%的超纯氦气，我们用了整整六年时间。这六年里，没有聚光灯，只有实验室里一次又一次的失败和调试。

当第一瓶合格的超纯氦气生产出来时，在场的工程师们很多人眼眶都红了。那是长久压抑后的释放，也是中国人不服输精神的最好体现。

说到底，核心技术这东西，还得抓在自己手里才踏实。过去别人拿这个来要挟我们，现在我们自己搞出来了，他们反而要跑过来客客气气地做生意。

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