行业新闻

工业气体-行业新闻

首页 > >> 安全中心 >> 行业新闻

全球半导体供应吃紧,氦气概念大涨

氦气的基本概念

全球半导体供应吃紧,氦气概念大涨


“helio”在希腊文中代表着太阳神,而当它与“-ium”这个后缀联系在一起时,便成了国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一 氦气(Helium)。常温下,氦气是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。是所有气体中最难液化的,是不能在标准大气压下固化的物质。液化后温度降至2.174K时,具有表面张力很小、导热性很强、黏度极低等特殊性质。利用液态氦可以得到接近绝对零度的低温。

化学性能稳定,进行低压放电时显深黄色。一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He2+、HeH等离子及分子。一般状态下很难和其他物质发生反应,在特定条件下和某些金属可形成化合物。 [7] 液态氦在温度下降至2.18K时,性质会发生突变,黏度极小,成为一种超流体,能沿容器壁向上流动,热传导性为铜的800倍,成为导热性能极佳的热导体,其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。这种异常的液体叫做液氦Ⅱ,正常的液态氦叫做液氦Ⅰ。

氦气的制作方法

全球半导体供应吃紧,氦气概念大涨


1、冷凝法:天然气提氦在工业上采用冷凝法,该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的纯氦气。

即:天然气——净化——粗氦——精制——氦气

  1. 空分法:一般采用分凝法,从空气装置中提取粗氦、氖混合气,由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气,经分离及纯化,制得99.99%的纯氦气。

即:空气——空分——粗氦、氦气——纯氦、氖气——分离——纯化——纯氦气

3、氢液化法:工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦,加氧催化除氢及氦的纯化,制得99.99%的纯氦气。

即:原料气——除氮——精馏——除氢——纯化——氦气

4、高纯氦制法:将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.999%的高纯氦气。

氦气可以在哪些领域应用

氦气在大气中含量只约为百万分之5.2,是一种稀有气体,它的应用可是极其广泛的,在军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体等领域中,它都有着十分重要地位:

核磁共振:是常用的成像工具,而氦气可以帮助它内部的超导体原件保持在超低温的状态下,从而使它产生极强的磁场,用来达到检查身体的作用。

全球半导体供应吃紧,氦气概念大涨


条形扫码器:在超市中,收银员使用的扫码器,其实也叫氦-氖激光器,其中的 气体混合物大部分是氦气,这样氦原子可以被激发,并进一步与氖原子碰撞,达到扫码效果,而且氦气的使用也使能量消耗更低,效果也更好。

焊接:氦用作冶炼及焊接时的保护气体,这在造船以及飞机、宇宙飞船、火箭和武器的制造等方面非常重要。

半导体芯片:氦气在半导体芯片中可以实现零部件的快速冷却,从而提高生产率,还能控制热传递速率,以改善生产效率并减少缺陷。

航天航空:同时氦气有优良的渗透性, 用于核反应堆的冷却,火箭和核反应堆的一些管道及电子和电气装置等的检漏。

我国氦气储能现状

我国在宁夏盐池县开设了中国首座大型氦气工厂,并投入使用。是国内首个可以生产和运营氦气的商业化设施。该项目采用中科富海研发的LNG-BOG低温提氦装置,从液化天然气(LNG)闪蒸汽中提取出高纯氦气。

由于原料来自LNG工厂的废料,成本与进口相比“很有竞争力”,可广泛推广以捍卫国家氦气战略安全。美国是全球最大氦资源国,资源量占全球的40%。目前,我国所使用的大部分氦气都来自于外国主要是美国或是那些设备所有权归属于美国的国家。

氦气在地球上极其稀有且不可再生,被誉为“气体稀土”。氦气因其具有低密度、低沸点和惰性等特质,是航空航天、半导体、光纤和低温超导等领域不可或缺的关键气体,战略地位极高。有参与该项目的科学家透露,以液氦这种形式为例,新建成工厂的年产量将达20吨。虽然这一数字和中国目前每年4300多吨的巨大用量还有相当大的差距,但该工厂的建造成本很低,估计在3000万至5000万人民币之间。一旦中国建立数百个类似的设施项目,完全可以实现在氦气上的“自力更生”。

风险提示

任何投资建议不作为您投资的依据,您须独立作出投资诀策,风险自担。请您确认自己具有相应的权利能力、行为能力、风险识别能力及风险承受能力,能够独立承担法律责任。所涉及个股仅作案例分析和学习交流,不作为买卖依据。投资有风险,入市需谨慎!备注:由于篇幅有限,市场特征和市场逻辑也在不断变化,对于更具时效性的研究,有需求的用户可以联系您添加的助理,获取相关信息,我们会为您提供全面优质的服务。



顶部