氦是一種從天然氣收集器中獲得的惰性氣體，具有許多用于半導(dǎo)體制造的特性。由于氦是一種“惰性”氣體，它不會(huì)與其他元素發(fā)生反應(yīng)，因此是制造半導(dǎo)體的理想選擇。半導(dǎo)體加工中的化學(xué)反應(yīng)通常基于氣體或液體，

因此在硅周圍使用惰性氣體可以防止不必要的反應(yīng)。此外，由于氦的高導(dǎo)熱性，它可以有效地傳遞熱量，這有助于在制造過程中控制硅的溫度，并使半導(dǎo)體小型化成為可能。

半導(dǎo)體越來越多地應(yīng)用于幾乎所有可能的應(yīng)用中。例如，基于半導(dǎo)體的電動(dòng)汽車零部件占汽車制造成本的35%。到2030年，隨著其他零部件變得更加廉價(jià)，它們可以占制造成本的一半。在美國(guó)，氦（30%）主要用于醫(yī)

療保健，特別是包括磁共振成像（MRI）、分析和實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用（17%）以及技術(shù)和科學(xué)應(yīng)用（6%）。

如果沒有石油和天然氣生產(chǎn)，而氦的生產(chǎn)是次要產(chǎn)品，那么今天的現(xiàn)代半導(dǎo)體制造業(yè)將是不可能的。如果不能從油氣作業(yè)和天然氣加工中回收氦氣，芯片廠就無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。液化氣態(tài)氦由于其冷卻需求、有限的可用性、從天

然氣中分離氦的困難過程以及其儲(chǔ)存要求而可能昂貴。數(shù)百萬(wàn)年來，放射性衰變鈾巖一直在向這些室中分配氦氣。大多數(shù)已知的氦儲(chǔ)量都是偶然發(fā)現(xiàn)的。

氦的缺乏是因?yàn)樗荒芸焖偕a(chǎn)。盡管它是宇宙中僅次于氫的第二豐富元素，太陽(yáng)每秒產(chǎn)生約6億噸，但地球的供應(yīng)量有限。一旦使用，光元素就會(huì)逃逸到大氣中。自1925年以來，美國(guó)一直是最大的氦生產(chǎn)國(guó)。從歷史上

看，美國(guó)的大部分氦氣生產(chǎn)都來自德克薩斯州阿馬里洛和堪薩斯州休赫頓之間的地下氣田。這些氣田具有高濃度的氦氣。20世紀(jì)60年代建立的聯(lián)邦氦氣儲(chǔ)備系統(tǒng)就建在這些油田附近，用于儲(chǔ)存粗氦氣，以備日后處理。該

系統(tǒng)在克利夫賽德氣田以石油的形式儲(chǔ)存了世界上約三分之一的氦氣。

液氦可能很昂貴，各種因素都會(huì)影響其價(jià)格。一個(gè)因素是液化價(jià)格高，因?yàn)楹獗仨毨鋮s到269°C。要做到這一點(diǎn)，需要耗費(fèi)大量能源。其他因素包括從天然氣中分離氦氣和儲(chǔ)存氦氣的成本，這是一個(gè)耗時(shí)且困難的過程。

除美國(guó)外，卡塔爾、阿爾及利亞和俄羅斯是其他擁有氦氣儲(chǔ)量的國(guó)家。隨著俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司西伯利亞氦工廠的啟用，它將成為世界上最大的氦工廠。在本世紀(jì)中葉產(chǎn)量完全增加后，預(yù)計(jì)俄羅斯將生產(chǎn)占世界總氦消

費(fèi)量25%至30%的氦。它有巨大的儲(chǔ)量。俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司（Gazprom）可以選擇通過向西伯利亞氣田注入提取的氦氣來進(jìn)行儲(chǔ)備。美國(guó)很容易受到外國(guó)供應(yīng)中斷和價(jià)格操縱的影響，由于氦氣進(jìn)口，美國(guó)很可能會(huì)受

到俄羅斯的影響。未來美國(guó)新的氦氣供應(yīng)可能源于西部聯(lián)邦州的發(fā)展。如果拜登禁止在聯(lián)邦領(lǐng)土上勘探石油和天然氣的計(jì)劃得到實(shí)施，美國(guó)將依賴對(duì)俄羅斯和其他國(guó)家的氦氣供應(yīng)。

液氦沒有替代品。氦在所有元素中都是獨(dú)一無(wú)二的，因?yàn)樗梢赃_(dá)到極低的溫度。目前，全球氦資源供應(yīng)相對(duì)匱乏，對(duì)氦資源的需求將繼續(xù)快速增長(zhǎng)。隨著四個(gè)氦氣提取項(xiàng)目的投產(chǎn)，全球氦氣市場(chǎng)開始呈現(xiàn)寬松的供應(yīng)趨勢(shì)。中

國(guó)的氦資源高度依賴外國(guó)。隨著中國(guó)氦氣提取項(xiàng)目的持續(xù)運(yùn)行，自產(chǎn)氦氣的數(shù)量將繼續(xù)增長(zhǎng)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于需求，對(duì)外國(guó)的依賴將保持在較高水平。在各種因素的影響下，包括中美貿(mào)易摩擦、新型冠狀病毒肺炎、俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)等，全球

經(jīng)濟(jì)危機(jī)是跡象，各國(guó)貿(mào)易壁壘有所增加。總體而言，中國(guó)的氦資源短缺是正常的，只是部分緩解。