10月23日,美国能源部把氦气写进了关键材料清单,成为这份清单上的第20种物质。给的理由只有一句:在很多关键应用里,这种气体没有可行的替代品。
同一天,美国半导体行业协会副会长David Isaacs补了一句更具体的话——冷却、光刻、检漏,芯片制造这几个环节都缺不了氦。
派对气球上的那种气,成了晶圆厂的单点故障。
一座厂里,一半设备要用它
Polar公司总裁Surya Iyer给过一个比例:半导体厂里约40%到50%的设备会用到氦气,整个生产过程有数百个步骤离不开它。他的原话很干脆,没有氦气,所有设备都得停产。
听上去夸张,拆开看并不夸张。晶圆厂的设备大多在极端条件下工作:极低温、极洁净、极高真空。氦刚好是少数能在这些条件下稳定干活的介质。
它在产线上干什么
最容易被忽略的是冷却。刻蚀、离子注入这类工序要把晶圆压到零下两百度以下,靠的是液氦或者低温氦气。氦的沸点是零下269摄氏度,所有气体里最低,这个位置上目前没有第二个候选。不可燃、分子小、导热好,几条属性叠在一起,才把它推成了唯一选项。
光刻也离不开它。EUV的光学腔体要用氦气吹扫,一边把残余气体和污染物带走,一边把热量导出去。光源波长越短,镜面越怕污染,这段吹扫就越省不得。
还有检漏。氦分子足够小,能钻进别的气体进不去的缝隙,于是成了真空系统最好的示踪气体。设备抽完真空喷一点氦,看哪里漏,这套动作在设备进场和日常维护里反复出现。
三个供给口同时收紧
氦不是炼出来的,是从含氦天然气里提出来的副产品。气田在哪,提氦装置就得建在哪,一个项目从审批到投产要好几年,供给端的弹性本来就小。
今年这条链上出了三件事。
卡塔尔的拉斯拉凡工业城是全球最大的天然气及副产品氦气综合生产基地,占全球氦气供应约三分之一。美伊冲突爆发后,这座设施遭袭停产,卡塔尔方面表示,至少需要三年才能全面恢复运营。
俄罗斯在今年4月以保障国内供给为由,对氦气出口实施临时管制。
美国自己是最大的生产国。能源部数据显示,2025年美国氦气产量8100万立方米,占全球43%,其中3800万立方米用于出口。但产量从2021年起就停在8000万立方米上下,现有提取装置已接近满负荷,新建装置又卡在审批和建设周期上。
三个方向一起收紧,市场最先反应过来的是价格。
价格已经翻了三倍
液化空气集团前高管Rich Brooke说,冲突爆发以来氦气现货价格翻了三倍。目前成交区间在每千立方英尺600到1200美元,分析师认为长协之外的价格还可能回到2000美元以上的历史峰值。
供应商开始动用储存在地下盐穴里的储备。韩国、中国台湾地区、新加坡的买家在向美国寻货,而美国能挤出多少余量,本身就是个问题。
这次是给自己上紧箍
关键材料清单不是补贴名单,它依据的是2020年能源法,作用是给相关项目打开联邦融资渠道,同时把供应链监测做得更细。换句话说,美国能源部等于承认了一件事:这东西自己产得不够,短期也补不上。
这个判断不是第一次出现。美国地质调查局2018年就把氦气列进过关键矿产名单,后来因为国内供应看起来还算稳定,又把它移了出去。得克萨斯州曾有一个类似战略石油储备的联邦氦气储备,国会2013年立法要求私有化,土地管理局在2024年把整套联邦氦气系统卖给了工业气体公司Messer。
把储备卖掉,再把氦气写回清单,中间隔了十年。这十年里,全球需求涨得比产量快。
中国这一侧的账更紧
国内氦气长期依赖进口,自给率常年在两成以下,这是行业里公开的短板。
今年7月10日,商务部和海关总署发布2026年第29号公告,对氦气(海关商品编号2804290010)实施临时禁止出口管理,自公布之日起执行。一个净进口国对氦气关上出口闸门,指向的是先把国内供应稳住。
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企业端的动作更早。今年10月的国芯展上,广钢气体把液氦冷箱和回收纯化装置摆上了展台。这家公司是国内唯一同时拥有中东、北美、欧洲多区域大批量长期氦气采购协议的内资气体企业,也是第一家跟卡塔尔能源签下长期氦气协议的中国公司。它的做法是把气源分散到不同区域,用长协对冲单一气源中断的风险。
储运端,这家公司投入近百台液氦冷箱,在广州、上海、武汉布局氦气智能化充装和回收纯化工厂。回收纯化这一环值得单独说:芯片厂用过的氦气大部分还留在系统里,能回收、能提纯,就等于把一次采购用出几次的效果。
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更长的一步,是和中国科学院合作推进国内首个小分子深地存储项目,业内叫它氦气银行。按规划,项目建成后可以满足国内重点高端产业数年的战略储备需求。
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真正的问题不是涨价
氦气在所有芯片材料里是个异类。硅片、光刻胶、电子特气,涨价了还能谈长协、找第二供应商、改配方。氦气没有替代品,也没有第二个产地在半年内补上缺口。
一座12英寸厂从打桩到量产要两年多,而氦气断供不需要两年,几周就能让设备停摆。过去十年,产业界的注意力放在光刻机、EDA、先进封装上,这些环节的卡点看得见,也喊得响。氦气这种每天都要消耗、又没人愿意多备库存的东西,反而最容易被排到后面。
美国把它写进清单,中国把它管住出口,两边做的是同一件事:先确保自己不断气。
你觉得如果氦气真的断三个月,最先停的是哪条产线——存储、先进制程,还是面板?评论区聊聊。
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