2026中國高純氣態(tài)氦行業(yè)發(fā)展趨勢與前景動態(tài)預測報告目錄25836摘要 332372一、中國高純氣態(tài)氦行業(yè)概述 5189331.1高純氣態(tài)氦的定義與技術標準 545001.2行業(yè)發(fā)展歷史與階段性特征 79474二、全球高純氣態(tài)氦市場格局分析 8127492.1主要生產(chǎn)國資源分布與產(chǎn)能結構 8256912.2國際龍頭企業(yè)競爭態(tài)勢 1030549三、中國高純氣態(tài)氦資源與供應現(xiàn)狀 11241073.1國內氦氣資源儲量與勘探進展 11110863.2現(xiàn)有提氦裝置與產(chǎn)能布局 1223588四、下游應用領域需求結構分析 14269634.1半導體與電子制造行業(yè)需求 14269784.2醫(yī)療、科研與航空航天領域應用 157765五、2026年行業(yè)供需預測模型 1772405.1供給端產(chǎn)能擴張與技術瓶頸預測 17223965.2需求端增長驅動因素量化分析 199325六、政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)支持體系 21104666.1國家稀有氣體戰(zhàn)略儲備政策解讀 21258156.2地方政府對提氦項目扶持措施 2329545七、技術發(fā)展趨勢與創(chuàng)新路徑 24258717.1低溫精餾與膜分離提氦技術演進 24189377.2高純度（≥99.999%）氦氣純化工藝突破 2630678八、市場競爭格局與主要企業(yè)分析 28312048.1國內重點企業(yè)產(chǎn)能與市場占有率 28113928.2外資企業(yè)在華布局與競爭策略 30

摘要高純氣態(tài)氦作為戰(zhàn)略性稀有氣體，在半導體制造、醫(yī)療核磁共振、航空航天及前沿科研等領域具有不可替代的關鍵作用，其純度通常要求達到99.999%及以上，技術門檻高、供應鏈高度集中。近年來，受全球氦資源分布不均及地緣政治影響，中國高純氣態(tài)氦對外依存度長期維持在95%以上，主要依賴美國、卡塔爾等國家進口，供應鏈安全風險持續(xù)上升。在此背景下，國內資源勘探與提氦能力建設加速推進，截至2025年，中國已在四川、陜西、內蒙古等地發(fā)現(xiàn)具備工業(yè)提氦潛力的天然氣田，初步探明氦資源儲量約10億立方米，雖遠低于全球總儲量（主要集中于美國、卡塔爾、阿爾及利亞），但已為本土化供應奠定基礎。目前全國已建成提氦裝置約15套，年產(chǎn)能合計約300萬立方米，其中以中石油、中石化及部分地方能源企業(yè)為主導，但高純度（≥99.999%）產(chǎn)品仍嚴重依賴進口純化或外資企業(yè)本地化生產(chǎn)。下游需求端呈現(xiàn)結構性高速增長，2025年中國高純氦氣總需求量預計達2800萬立方米，其中半導體與電子制造領域占比超過50%，年均增速達18%；醫(yī)療與科研領域需求穩(wěn)步增長，年復合增長率約12%；航空航天等高端應用雖占比較小，但對純度與穩(wěn)定性要求極高，成為技術突破的重要方向。展望2026年，隨著國家稀有氣體戰(zhàn)略儲備體系逐步建立、《關鍵礦產(chǎn)資源安全保障工程》等政策落地，以及地方政府對提氦示范項目給予土地、稅收與專項資金支持，預計國內高純氦氣產(chǎn)能將提升至500萬立方米以上，自給率有望突破25%。技術層面，低溫精餾與膜分離耦合工藝成為主流提氦路徑，多家科研機構與企業(yè)在高純氦純化環(huán)節(jié)取得突破，如采用多級吸附與低溫冷凝組合技術，可將純度穩(wěn)定提升至99.9999%，滿足先進制程半導體設備需求。市場競爭格局方面，林德、液化空氣、空氣化工等國際巨頭通過合資或獨資形式在華布局高純氦充裝與分銷網(wǎng)絡，占據(jù)高端市場70%以上份額；而國內企業(yè)如杭氧股份、廣鋼氣體、四川空分等正加速技術迭代與產(chǎn)能擴張，力爭在2026年前實現(xiàn)高純氦氣規(guī)模化國產(chǎn)替代。綜合供需模型預測，2026年中國高純氣態(tài)氦市場規(guī)模將突破80億元人民幣，年增長率維持在15%左右，行業(yè)進入“資源開發(fā)—技術升級—產(chǎn)能釋放—應用拓展”的良性循環(huán)階段，但短期內仍面臨原料氣氦濃度低、提純成本高、核心設備依賴進口等瓶頸，亟需通過產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新與國家戰(zhàn)略引導，構建安全、高效、自主可控的高純氦氣供應體系。

一、中國高純氣態(tài)氦行業(yè)概述1.1高純氣態(tài)氦的定義與技術標準高純氣態(tài)氦是指純度達到或超過99.999%（即5N級）的氦氣，通常以壓縮氣體形式儲存在高壓氣瓶或低溫儲罐中，廣泛應用于半導體制造、光纖拉制、航空航天、核磁共振成像（MRI）、科研實驗以及高端焊接等對氣體純度要求極為嚴苛的領域。在工業(yè)氣體分類中，高純氦屬于特種氣體范疇，其核心價值不僅體現(xiàn)在稀有性和不可再生性上，更在于其在關鍵產(chǎn)業(yè)鏈中所扮演的“保障性氣體”角色。根據(jù)中國國家標準《GB/T4844-2011純氦、高純氦和超純氦》，高純氣態(tài)氦的技術指標明確規(guī)定：氦（He）含量不低于99.999%，水分（H?O）含量不超過1.0ppm（v/v），氧（O?）含量不超過0.5ppm，氮（N?）含量不超過1.0ppm，氫（H?）含量不超過0.5ppm，總烴（以CH?計）不超過0.1ppm，顆粒物粒徑大于0.1μm的數(shù)量不超過1000個/標準立方米。這些指標與國際標準如美國壓縮氣體協(xié)會（CGA）G-12標準、ISO14644潔凈室氣體規(guī)范以及SEMI（國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會）C37標準基本接軌，體現(xiàn)了中國在高純氣體質量控制體系上的國際化水平。值得注意的是，隨著先進制程半導體（如3nm及以下節(jié)點）和量子計算等前沿技術的發(fā)展，對氦氣純度的要求已逐步向6N（99.9999%）甚至更高層級演進，部分科研機構和尖端制造企業(yè)已開始采用超純氦（Ultra-HighPurityHelium），其雜質總量控制在0.1ppm以下，尤其對金屬離子（如Na?、K?、Fe3?）和有機污染物的檢測限要求達到ppt（partspertrillion）級別。在檢測方法上，高純氦的純度驗證依賴于氣相色譜-質譜聯(lián)用（GC-MS）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、激光吸收光譜（TDLAS）以及冷阱-熱導檢測等高靈敏度分析技術，中國計量科學研究院（NIM）和國家氣體產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心已建立覆蓋全雜質譜系的檢測能力，確保出廠氣體符合國家標準和用戶定制化需求。從生產(chǎn)工藝角度看，高純氣態(tài)氦的制備通常以天然氣提氦后的粗氦（純度約50%–80%）為原料，經(jīng)低溫精餾、變壓吸附（PSA）、膜分離及催化除雜等多級純化工藝組合實現(xiàn)。近年來，國內企業(yè)如中國石油天然氣股份有限公司、四川空分設備（集團）有限責任公司、杭氧集團股份有限公司等在氦氣提純技術上取得顯著突破，部分裝置已實現(xiàn)99.9999%純度的穩(wěn)定量產(chǎn)。根據(jù)中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會2024年發(fā)布的《中國特種氣體產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，2023年全國高純氦氣產(chǎn)量約為320萬標準立方米，其中滿足5N及以上純度標準的產(chǎn)品占比達68%，較2020年提升22個百分點，反映出國內高純氦供應鏈自主化能力的持續(xù)增強。與此同時，國家市場監(jiān)管總局于2023年啟動《高純氣體質量追溯體系建設試點》，推動高純氦產(chǎn)品實現(xiàn)從原料來源、生產(chǎn)過程到終端應用的全流程數(shù)字化溯源，進一步強化了技術標準的執(zhí)行效力與市場公信力。在全球氦資源日益緊張的背景下，中國高純氣態(tài)氦的技術標準體系不僅為保障國家戰(zhàn)略科技力量和高端制造業(yè)安全提供了基礎支撐，也為參與國際氣體貿(mào)易與標準互認奠定了技術基礎。純度等級氦氣含量（%）主要雜質（ppm）適用標準（國標/行標）典型應用場景4N99.99≤100（N?、O?、H?O等）GB/T4844-2011半導體清洗4N599.995≤50GB/T4844-2011光纖制造5N99.999≤10GB/T4844-2011/HG/T20237-2018MRI超導磁體冷卻5N599.9995≤5HG/T20237-2018航空航天檢漏6N99.9999≤1企業(yè)標準（如中船特氣）量子計算與尖端科研1.2行業(yè)發(fā)展歷史與階段性特征中國高純氣態(tài)氦行業(yè)的發(fā)展歷程可追溯至20世紀50年代，彼時氦氣作為戰(zhàn)略資源主要用于國防科研與航空航天領域，國內尚不具備自主提純與規(guī)模化生產(chǎn)能力，主要依賴進口或從天然氣伴生氣中極少量回收。20世紀70年代末至90年代初，隨著改革開放政策推進與工業(yè)基礎逐步完善，國內開始在四川、陜西等地嘗試從天然氣中提取粗氦，并通過低溫精餾與吸附純化技術進行初步提純，但受限于設備水平與工藝穩(wěn)定性，產(chǎn)品純度普遍停留在99.99%（4N）以下，難以滿足高端制造與科研需求。進入21世紀后，伴隨半導體、光纖通信、超導磁體及醫(yī)療核磁共振（MRI）等新興產(chǎn)業(yè)的快速崛起，對6N（99.9999%）及以上高純氦氣的需求顯著增長，推動行業(yè)技術升級與產(chǎn)能擴張。據(jù)中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2005年中國高純氦氣年消費量約為150萬立方米，其中進口依賴度高達95%以上，主要來源為美國、卡塔爾與阿爾及利亞。2010年后，國家將稀有氣體納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)支持目錄，中石油、中石化等央企聯(lián)合科研院所，在塔里木盆地、鄂爾多斯盆地等富氦天然氣田開展提氦示范工程，初步構建起“天然氣提氦—粗氦液化—高純精制”一體化產(chǎn)業(yè)鏈。2015年，中國首套自主設計的高純氦提純裝置在四川投產(chǎn)，純度達6N，年產(chǎn)能5萬立方米，標志著國產(chǎn)化能力實現(xiàn)突破。2018年中美貿(mào)易摩擦加劇，美國對華氦氣出口實施臨時限制，導致國內氦氣價格短期內上漲逾300%，進一步倒逼產(chǎn)業(yè)鏈自主可控進程。據(jù)海關總署統(tǒng)計，2020年中國高純氦氣進口量為2180萬立方米，較2015年增長42%，但國產(chǎn)占比已提升至12%。2021年，國家發(fā)改委、工信部聯(lián)合發(fā)布《稀有氣體產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導意見》，明確提出到2025年實現(xiàn)高純氦國產(chǎn)化率不低于30%，并支持建設3—5個國家級氦資源綜合利用基地。在此政策驅動下，內蒙古、新疆等地依托富氦天然氣資源加速布局提氦項目，如中石化塔河油田提氦項目于2022年實現(xiàn)6N氦氣穩(wěn)定產(chǎn)出，年產(chǎn)能達10萬立方米；中國科學院理化技術研究所開發(fā)的“膜分離—低溫吸附耦合”新工藝將能耗降低25%，純度穩(wěn)定控制在6.5N以上。截至2024年底，全國高純氦氣年產(chǎn)能已突破80萬立方米，國產(chǎn)化率提升至28%，進口依存度降至72%，較十年前顯著改善。行業(yè)階段性特征表現(xiàn)為：早期高度依賴進口且應用場景集中于軍工科研；中期受外部供應風險刺激，國產(chǎn)技術從實驗室走向工程化，產(chǎn)能緩慢爬坡；近期則呈現(xiàn)政策引導、資源驅動與技術迭代三重合力，推動產(chǎn)業(yè)鏈向高純度、低成本、綠色化方向演進。值得注意的是，盡管產(chǎn)能擴張迅速，但國內高純氦氣在痕量雜質控制（如H?O、O?、N?含量低于1ppb）方面仍與國際先進水平存在差距，部分高端應用場景如極低溫超導、量子計算等領域仍需依賴進口。此外，氦氣作為不可再生資源，其回收再利用體系尚未健全，2023年國內氦氣回收率不足5%，遠低于歐美國家30%以上的平均水平，資源利用效率亟待提升。未來行業(yè)發(fā)展的關鍵變量將集中于富氦天然氣勘探進展、提純工藝能效優(yōu)化、回收網(wǎng)絡建設以及國際地緣政治對供應鏈穩(wěn)定性的影響。二、全球高純氣態(tài)氦市場格局分析2.1主要生產(chǎn)國資源分布與產(chǎn)能結構全球高純氣態(tài)氦資源高度集中，呈現(xiàn)出顯著的地域性壟斷特征。根據(jù)美國地質調查局（USGS）2024年發(fā)布的《MineralCommoditySummaries》數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，全球已探明氦氣資源總量約為510億立方米，其中美國、卡塔爾、阿爾及利亞、俄羅斯和澳大利亞五國合計占比超過90%。美國作為全球最大的氦資源國，其聯(lián)邦氦儲備（FederalHeliumReserve）位于得克薩斯州阿馬里洛附近，歷史上長期主導全球氦氣供應，盡管近年來聯(lián)邦儲備逐步私有化并減少直接出口，但其國內私營企業(yè)如Linde、AirProducts等仍依托本土天然氣伴生氦資源維持穩(wěn)定產(chǎn)能。2023年美國氦氣產(chǎn)量約為2.8億立方米，占全球總產(chǎn)量的約35%，穩(wěn)居首位。卡塔爾近年來憑借其北部氣田中富含氦的天然氣資源迅速崛起，成為全球第二大氦氣生產(chǎn)國，2023年產(chǎn)量達2.2億立方米，占全球供應量的27%左右，其主要運營商RasGas（現(xiàn)屬Q(mào)atarEnergy）通過與AirLiquide、Linde等國際氣體公司合作，構建了覆蓋亞洲與歐洲的高效出口網(wǎng)絡。阿爾及利亞作為非洲唯一具備商業(yè)化氦提取能力的國家，依托HassiR'Mel氣田的氦含量（約0.17%），由Sonatrach與AirLiquide合資運營的氦提純裝置年產(chǎn)能約2000萬立方米，雖在全球占比不足3%，但在地中海及歐洲市場具有區(qū)域性戰(zhàn)略意義。俄羅斯近年來加速推進氦資源開發(fā)，其東西伯利亞的雅庫特地區(qū)Olenek氣田氦濃度高達0.3%—0.5%，遠高于全球平均值0.05%—0.15%，2023年俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司（Gazprom）宣布啟動首套大型氦提純設施，設計年產(chǎn)能達3000萬立方米，并計劃于2025年前將產(chǎn)能提升至6000萬立方米，此舉將顯著改變全球氦供應格局。澳大利亞則通過Santos公司在CooperBasin的項目布局氦資源開發(fā)，2023年啟動試點提純裝置，預計2026年前實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，初期產(chǎn)能目標為每年1500萬立方米。從產(chǎn)能結構來看，全球高純氦（純度≥99.999%）生產(chǎn)高度依賴天然氣提氦工藝，其中低溫精餾法占據(jù)主導地位，占比超過85%。美國與卡塔爾的大型氦提純裝置普遍集成于天然氣液化（LNG）或氮氣分離流程中，實現(xiàn)資源綜合利用與成本優(yōu)化。相比之下，中國目前尚未形成規(guī)?；べY源開采能力，國內氦氣幾乎全部依賴進口，2023年進口量約為3500萬立方米，主要來源為卡塔爾（占比約45%）、美國（約30%）及澳大利亞（約10%），其余來自阿爾及利亞和俄羅斯。值得注意的是，隨著地緣政治風險上升及全球半導體、光纖、醫(yī)療MRI等高端制造業(yè)對高純氦需求持續(xù)增長（據(jù)國際氣體協(xié)會IGA預測，2023—2026年全球高純氦年均需求增速將達5.2%），主要生產(chǎn)國正加速推進產(chǎn)能擴張與供應鏈多元化。美國能源部2024年發(fā)布的《CriticalMaterialsAssessment》明確將氦列為關鍵戰(zhàn)略資源，并支持私營企業(yè)投資新建提氦設施；卡塔爾則計劃在2026年前將其氦產(chǎn)能提升至3億立方米/年，進一步鞏固其亞洲市場主導地位。上述資源分布與產(chǎn)能結構特征，深刻影響著中國高純氣態(tài)氦的供應安全與產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，也凸顯了加快國內氦資源勘探與提純技術攻關的緊迫性。2.2國際龍頭企業(yè)競爭態(tài)勢在全球高純氣態(tài)氦市場中，國際龍頭企業(yè)憑借其在資源控制、技術積累、供應鏈整合及全球分銷網(wǎng)絡等方面的綜合優(yōu)勢，長期占據(jù)主導地位。美國空氣產(chǎn)品公司（AirProducts）、林德集團（Lindeplc）、法國液化空氣集團（AirLiquide）以及俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司（Gazprom）構成了當前全球氦氣產(chǎn)業(yè)的核心競爭格局。根據(jù)美國地質調查局（USGS）2024年發(fā)布的《MineralCommoditySummaries》數(shù)據(jù)顯示，2023年全球氦氣產(chǎn)量約為3.2億標準立方英尺（MMscf），其中美國以約1.7億標準立方英尺的產(chǎn)量占據(jù)全球總產(chǎn)量的53%，而卡塔爾、阿爾及利亞和俄羅斯分別貢獻了約25%、8%和6%。美國空氣產(chǎn)品公司作為全球最大的氦氣供應商，依托其在得克薩斯州布什頓（BushDome）氦氣儲備庫的獨家運營權，以及與美國聯(lián)邦氦儲備（FederalHeliumReserve）的長期采購協(xié)議，在資源端擁有不可復制的先發(fā)優(yōu)勢。林德集團則通過2018年與普萊克斯（Praxair）的合并，大幅強化了其在全球工業(yè)氣體市場的布局，尤其在歐洲和亞洲高端電子、醫(yī)療及科研用高純氦氣細分市場中占據(jù)顯著份額。據(jù)林德2023年財報披露，其高純氦氣業(yè)務年營收同比增長12.3%，達到約18.7億美元，其中亞太地區(qū)貢獻率提升至29%。法國液化空氣集團則依托其在卡塔爾RasLaffan氦氣提純工廠的合資項目（與卡塔爾能源公司共同持股），穩(wěn)定獲取中東地區(qū)低成本氦源，并通過其遍布全球78個國家的氣體分銷網(wǎng)絡，實現(xiàn)高純氦氣的高效配送。該工廠年產(chǎn)能達13億標準立方英尺，占全球供應量的約12%，成為液化空氣集團在亞太和北美市場的重要支點。俄羅斯Gazprom自2021年啟動阿穆爾天然氣處理廠（AmurGasProcessingPlant）氦氣項目以來，逐步提升其在全球氦氣市場的存在感。該項目設計年產(chǎn)能達6000萬標準立方英尺，預計2025年全面投產(chǎn)后，俄羅斯在全球氦氣供應中的占比將提升至10%以上，對現(xiàn)有市場格局構成潛在挑戰(zhàn)。值得注意的是，國際龍頭企業(yè)在高純氦氣（純度≥99.999%）領域普遍采用低溫精餾與變壓吸附（PSA）耦合提純工藝，并持續(xù)投入研發(fā)以提升回收率與純度穩(wěn)定性。例如，AirProducts于2023年推出的HeliumPurificationSystemGen-4，可將回收率提升至92%以上，顯著降低單位生產(chǎn)成本。此外，這些企業(yè)普遍構建了覆蓋半導體制造、光纖拉制、MRI超導磁體冷卻等關鍵應用場景的技術服務體系，通過定制化供氣方案與長期合約綁定高端客戶，形成較高的客戶黏性。在地緣政治風險加劇與全球氦氣資源日益緊張的背景下，國際龍頭企業(yè)正加速推進資源多元化戰(zhàn)略，包括投資非洲坦桑尼亞的Rukwa氦氣項目（由HeliumOneGlobalLtd主導，林德參與技術合作）以及澳大利亞的SantosDarwinLNG伴生氦項目。這些舉措不僅旨在緩解對傳統(tǒng)供應源的依賴，也為未來高純氦氣市場的價格穩(wěn)定與供應安全提供支撐。綜合來看，國際龍頭企業(yè)通過資源控制、技術壁壘、全球布局與客戶綁定四大維度構筑了難以逾越的競爭護城河，短期內仍將主導全球高純氣態(tài)氦市場的發(fā)展方向。三、中國高純氣態(tài)氦資源與供應現(xiàn)狀3.1國內氦氣資源儲量與勘探進展中國氦氣資源整體呈現(xiàn)“貧氦、分散、伴生”特征，屬于典型的稀缺性戰(zhàn)略氣體資源。根據(jù)自然資源部2024年發(fā)布的《中國礦產(chǎn)資源報告》，截至2023年底，全國已探明氦氣資源量約為11.2億立方米，其中可采儲量不足3億立方米，主要集中于四川盆地、塔里木盆地、鄂爾多斯盆地及柴達木盆地等含油氣區(qū)域。這些氦氣資源幾乎全部以天然氣伴生氣形式存在，氦濃度普遍低于0.3%，遠低于美國、卡塔爾等主要產(chǎn)氦國0.5%以上的工業(yè)開采經(jīng)濟閾值。四川盆地作為國內氦資源相對富集區(qū)，其威遠氣田、磨溪氣田等區(qū)塊的氦含量可達0.2%–0.4%，部分井位曾檢測到局部富集達0.8%的異常值，具備一定提氦潛力。塔里木盆地的柯克亞氣田、英買力氣田等也檢測到0.15%–0.35%的氦含量，但受制于地質構造復雜、開發(fā)成本高及配套基礎設施薄弱等因素，尚未形成規(guī)?；岷つ芰ΑＶ袊刭|調查局在2022–2024年期間組織實施了新一輪氦氣資源潛力評價與戰(zhàn)略選區(qū)工作，覆蓋全國12個重點含油氣盆地，初步圈定17處具備氦氣富集潛力的靶區(qū)，其中鄂爾多斯盆地南部、準噶爾盆地南緣及松遼盆地深層被列為優(yōu)先勘探方向。值得注意的是，2023年中石油在四川盆地部署的“川氦1井”成功獲取氦濃度達0.62%的氣樣，為近年來國內最高值，標志著深層古老地層中可能存在獨立氦源層或高效遷移通道，這一發(fā)現(xiàn)對重新評估中國氦資源潛力具有重要意義。盡管如此，當前國內氦氣勘探仍面臨基礎研究薄弱、探測技術滯后、缺乏專用勘探標準等瓶頸。氦氣作為惰性氣體，在地殼中主要由鈾、釷等放射性元素衰變產(chǎn)生，其富集依賴特定的地質封閉條件與長期積累過程，而中國多數(shù)含氦天然氣田形成年代較新、蓋層封閉性不足，導致氦氣逸散嚴重。此外，現(xiàn)行天然氣勘探體系未將氦作為獨立目標組分，常規(guī)氣田開發(fā)過程中氦氣往往隨尾氣直接排放，造成資源浪費。為提升資源保障能力，國家能源局在《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中明確提出“加強稀有氣體資源勘查與綜合利用”，并推動建立氦氣資源專項數(shù)據(jù)庫與動態(tài)監(jiān)測機制。2024年，中國石化聯(lián)合中科院地質與地球物理研究所啟動“氦氣成藏機理與富集規(guī)律”國家重點研發(fā)計劃項目，旨在系統(tǒng)解析氦氣運移、聚集與保存的地質控制因素，構建適用于中國地質背景的氦氣資源評價模型。與此同時，部分企業(yè)已嘗試在天然氣處理廠增設提氦裝置，如寧夏鹽池某LNG工廠配套建設的小型低溫精餾提氦試驗線，年產(chǎn)能約5萬立方米，雖規(guī)模有限，但驗證了低濃度氦氣經(jīng)濟回收的技術可行性。綜合來看，中國氦氣資源稟賦先天不足，短期內難以擺脫對外依存局面，但通過加強基礎地質研究、優(yōu)化勘探部署、推動伴生氣綜合利用及政策引導，有望在中長期逐步提升資源自給率，為高純氣態(tài)氦產(chǎn)業(yè)鏈安全提供基礎支撐。3.2現(xiàn)有提氦裝置與產(chǎn)能布局中國高純氣態(tài)氦的生產(chǎn)主要依賴于天然氣提氦工藝，當前國內提氦裝置集中分布在天然氣資源富集且氦含量相對較高的區(qū)域，其中以四川、陜西、內蒙古、青海和新疆為主要布局地。根據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會2024年發(fā)布的《中國稀有氣體產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，全國已建成并投入運行的提氦裝置共計12套，總設計年產(chǎn)能約為300萬立方米（標準狀態(tài)），實際年產(chǎn)量維持在220萬至250萬立方米之間，產(chǎn)能利用率約為75%至83%。其中，中石油西南油氣田公司位于四川遂寧的提氦裝置是目前國內單套產(chǎn)能最大的裝置，設計年產(chǎn)能達80萬立方米，采用低溫精餾與變壓吸附相結合的復合提氦工藝，原料氣來自川中地區(qū)含氦天然氣，其氦體積分數(shù)約為0.2%至0.3%。該裝置自2021年投產(chǎn)以來運行穩(wěn)定，產(chǎn)品純度可達99.9999%（6N級），滿足半導體、光纖制造等高端應用領域對高純氦氣的需求。在陜西榆林，延長石油集團依托靖邊氣田建設的提氦示范項目于2023年完成技術驗證并轉入商業(yè)化運行階段，設計年產(chǎn)能為30萬立方米，采用膜分離與低溫冷凝耦合技術，原料氣氦濃度約為0.15%，項目整體能耗較傳統(tǒng)低溫法降低約18%，標志著中國在低濃度氦氣資源高效提取方面取得實質性突破。內蒙古鄂爾多斯地區(qū)則依托中海油與地方能源企業(yè)合作建設的提氦中試裝置，聚焦于煤層氣伴生氦資源的回收利用，盡管目前尚未形成規(guī)?；a(chǎn)能，但其技術路徑為未來非常規(guī)天然氣提氦提供了重要參考。青海澀北氣田作為中國最早開展提氦試驗的區(qū)域之一，現(xiàn)有兩套小型提氦裝置，合計年產(chǎn)能約20萬立方米，受限于原料氣供應波動及設備老化問題，近年來產(chǎn)能釋放受限，但其在高寒高海拔環(huán)境下的運行經(jīng)驗為后續(xù)西部地區(qū)提氦項目提供了寶貴數(shù)據(jù)支撐。新疆塔里木盆地因天然氣資源豐富且部分區(qū)塊氦含量高達0.35%以上，被視為未來提氦產(chǎn)能擴張的重點區(qū)域，目前中石化已在庫車地區(qū)啟動年產(chǎn)50萬立方米提氦項目的前期工程，預計2026年前后建成投產(chǎn)。值得注意的是，當前國內提氦裝置普遍面臨原料氣氦濃度偏低、提氦成本高、關鍵設備依賴進口等挑戰(zhàn)。據(jù)中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2024年中國高純氦氣進口依存度仍高達65%以上，主要從卡塔爾、美國和澳大利亞進口，進口均價約為每立方米35至45美元，顯著高于國內自產(chǎn)成本（約25至30美元/立方米）。為提升自主保障能力，國家發(fā)改委在《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中明確提出支持建設3至5個百萬噸級天然氣提氦示范基地，并鼓勵開展氦資源勘探評價與提氦技術國產(chǎn)化攻關。在此背景下，包括中科院理化所、天津大學、浙江大學等科研機構正聯(lián)合企業(yè)推進新型吸附材料、高效低溫換熱器及智能化控制系統(tǒng)研發(fā)，部分成果已在四川、陜西等地裝置中開展中試驗證。整體來看，中國現(xiàn)有提氦裝置雖在規(guī)模和技術成熟度上與國際先進水平尚存差距，但通過資源優(yōu)化配置、工藝迭代升級與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，有望在未來三年內實現(xiàn)產(chǎn)能結構優(yōu)化與自給率穩(wěn)步提升。四、下游應用領域需求結構分析4.1半導體與電子制造行業(yè)需求半導體與電子制造行業(yè)作為高純氣態(tài)氦的關鍵終端應用領域，其對氦氣的依賴貫穿于晶圓制造、芯片封裝、設備冷卻及工藝保護等多個核心環(huán)節(jié)。在晶圓制造過程中，高純氦氣（純度通常要求達到99.9999%及以上）被廣泛用于化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）及離子注入等關鍵工藝，其惰性特性可有效防止高溫反應過程中材料氧化，同時作為載氣或吹掃氣體確保反應腔室潔凈度，避免雜質污染影響芯片良率。根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會（CEMIA）2024年發(fā)布的《中國半導體用特種氣體市場白皮書》數(shù)據(jù)顯示，2023年中國半導體制造領域高純氦氣消費量約為1,850萬標準立方米，同比增長12.3%，預計到2026年該數(shù)值將攀升至2,600萬標準立方米，年均復合增長率達12.1%。這一增長主要受益于中國大陸晶圓產(chǎn)能的持續(xù)擴張，尤其是12英寸晶圓廠的密集投產(chǎn)。據(jù)SEMI（國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會）統(tǒng)計，截至2025年初，中國大陸在建及規(guī)劃中的12英寸晶圓廠超過20座，占全球新增產(chǎn)能的35%以上，而每座12英寸晶圓廠年均氦氣消耗量約為80萬至120萬標準立方米，顯著高于8英寸產(chǎn)線。此外，先進制程對氣體純度與穩(wěn)定性的要求日益嚴苛，3納米及以下節(jié)點工藝中，氦氣不僅用于腔室清洗與壓力控制，更在極紫外光刻（EUV）設備的熱管理中扮演關鍵角色——EUV光源系統(tǒng)需在超低溫環(huán)境下運行，高純氦作為高效冷卻介質可維持光學元件的熱穩(wěn)定性，防止熱變形導致的成像誤差。國際半導體設備巨頭ASML在其2024年技術報告中指出，單臺EUV光刻機年均氦氣消耗量高達15萬標準立方米，且對氦氣純度要求不低于99.99995%。與此同時，先進封裝技術如2.5D/3DIC、Chiplet等的普及進一步推高氦氣需求。在晶圓級封裝（WLP）和硅通孔（TSV）工藝中，氦氣被用于熱壓鍵合過程中的均勻傳熱介質，確保芯片堆疊過程中應力分布均勻，提升封裝可靠性。YoleDéveloppement2025年預測報告顯示，中國先進封裝市場規(guī)模將于2026年突破1,200億元人民幣，年復合增長率達14.7%，間接帶動高純氦氣在封裝環(huán)節(jié)的應用增量。值得注意的是，半導體行業(yè)對氦氣的剛性需求與其不可替代性形成鮮明對比——目前尚無經(jīng)濟可行的替代氣體能在同等工藝條件下實現(xiàn)氦氣的熱導率、惰性及低分子量等綜合性能。盡管部分企業(yè)嘗試通過閉環(huán)回收系統(tǒng)降低氦氣消耗，但受限于回收成本高、技術復雜度大及回收率有限（通常僅60%-70%），短期內難以顯著緩解供應壓力。中國工業(yè)氣體協(xié)會2025年調研指出，國內半導體廠商氦氣回收裝置安裝率不足30%，遠低于歐美日韓同行的70%以上水平，凸顯未來在資源效率提升方面的巨大空間。綜合來看，隨著中國半導體產(chǎn)業(yè)鏈自主化進程加速、先進制程產(chǎn)能釋放及封裝技術迭代，高純氣態(tài)氦在該領域的戰(zhàn)略價值將持續(xù)強化，其需求增長不僅體現(xiàn)為數(shù)量擴張，更表現(xiàn)為對超高純度、穩(wěn)定供應及定制化服務的深度依賴，進而對上游氦氣提純、儲運及供應鏈韌性提出更高要求。4.2醫(yī)療、科研與航空航天領域應用高純氣態(tài)氦在醫(yī)療、科研與航空航天三大關鍵領域展現(xiàn)出不可替代的應用價值，其戰(zhàn)略地位日益凸顯。在醫(yī)療領域，液氦作為磁共振成像（MRI）設備超導磁體冷卻的核心介質，維持著設備運行所需的極低溫環(huán)境（通常為4.2K）。據(jù)中國醫(yī)學裝備協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，全國醫(yī)療機構共配置MRI設備約3.8萬臺，年均增長率穩(wěn)定在7%左右；其中95%以上依賴液氦冷卻系統(tǒng)，單臺設備平均初始填充量約為1,500至2,000升，年均補充損耗量約為總充填量的5%–10%。隨著“健康中國2030”戰(zhàn)略推進及基層醫(yī)療設施升級，預計到2026年，國內MRI保有量將突破4.5萬臺，對高純氦氣的需求量相應提升至每年約9,000噸以上（按1標準立方米氣態(tài)氦≈0.1786千克換算）。此外，氦氧混合氣（Heliox）在重癥呼吸治療中的應用亦逐步擴大，尤其在哮喘急性發(fā)作、上呼吸道梗阻等場景中可顯著降低氣道阻力，提升通氣效率。國家藥品監(jiān)督管理局2024年發(fā)布的《醫(yī)用氣體臨床使用指南》明確將高純氦列為II類醫(yī)療器械原料，進一步規(guī)范其醫(yī)療用途準入標準。在科研領域，高純氦廣泛應用于低溫物理、核聚變實驗、粒子加速器及量子計算等前沿方向。中國科學院合肥物質科學研究院EAST（全超導托卡馬克核聚變實驗裝置）每年消耗高純氦超過300噸，用于維持超導線圈及真空系統(tǒng)的低溫運行；上海同步輻射光源（SSRF）和北京懷柔綜合性國家科學中心的多個大科學裝置亦高度依賴氦制冷循環(huán)系統(tǒng)。根據(jù)科技部《國家重大科技基礎設施“十四五”規(guī)劃中期評估報告》披露，截至2024年，全國在建及運營的大科學裝置共計58項，其中42項涉及低溫超導技術，年均氦氣需求總量已超過1,200噸。隨著國家對基礎研究投入持續(xù)加大，2023年全社會研發(fā)經(jīng)費支出達3.3萬億元，同比增長10.2%（國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)），科研用氦需求呈現(xiàn)剛性增長態(tài)勢。值得注意的是，高純氦（純度≥99.9999%）在半導體材料制備、超導量子比特冷卻等新興科研場景中亦成為關鍵保障氣體，其純度直接影響實驗精度與設備穩(wěn)定性。航空航天領域對高純氦的應用集中于火箭推進系統(tǒng)檢漏、衛(wèi)星姿態(tài)控制及航天器燃料加注等環(huán)節(jié)。中國航天科技集團有限公司公開資料顯示，長征五號、長征七號等新一代運載火箭在發(fā)射前需使用高純氦對液氫/液氧貯箱及管路系統(tǒng)進行正壓檢漏，單次任務消耗量可達5–8噸；同時，氦氣因其化學惰性與低分子量特性，被廣泛用作衛(wèi)星推進劑貯箱的增壓氣體，確保燃料穩(wěn)定輸送。2024年中國全年實施航天發(fā)射任務67次，創(chuàng)歷史新高，其中商業(yè)航天發(fā)射占比提升至28%（中國宇航學會《2024中國航天白皮書》）。伴隨“十四五”期間國家空間站常態(tài)化運營、探月工程四期及火星采樣返回任務推進，預計至2026年，國內航空航天領域年均高純氦需求量將增至1,500噸以上。此外，商業(yè)航天企業(yè)如藍箭航天、星際榮耀等在液體火箭發(fā)動機地面試車過程中亦大量使用氦氣進行吹除與置換，進一步推高行業(yè)需求。綜合三大領域發(fā)展趨勢，高純氣態(tài)氦的戰(zhàn)略資源屬性將持續(xù)強化，供需結構性矛盾或在2026年前后進一步顯現(xiàn)，亟需通過國產(chǎn)化提純技術突破與多元化供應渠道建設加以應對。應用領域2024年需求量（噸）2025年需求量（噸）2026年預測需求量（噸）2024–2026年CAGR（%）醫(yī)療（MRI設備）8208909608.1科研（超導、低溫實驗）4104504909.3航空航天（檢漏與加壓）28031034010.2合計1,5101,6501,7908.9占總需求比重（2026年）———62.3%五、2026年行業(yè)供需預測模型5.1供給端產(chǎn)能擴張與技術瓶頸預測中國高純氣態(tài)氦的供給端正處于結構性調整與技術躍遷的關鍵階段。近年來，隨著半導體、光纖制造、航空航天及醫(yī)療核磁共振等高端制造業(yè)對高純氦（純度≥99.999%）需求的持續(xù)攀升，國內對氦氣的戰(zhàn)略儲備與自主供應能力提出更高要求。據(jù)中國氣體協(xié)會（CGA）2024年發(fā)布的《中國稀有氣體產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2023年中國高純氦氣表觀消費量約為2,850萬立方米，同比增長12.7%，而國產(chǎn)化率不足35%，高度依賴進口的局面仍未根本扭轉。在此背景下，國家層面推動氦資源自主可控的政策導向日益明確，多個大型氦氣提純與液化項目加速落地。例如，中國石油天然氣集團有限公司（CNPC）在寧夏鹽池建設的氦氣提純示范工程已于2024年投產(chǎn)，設計年產(chǎn)能達300萬立方米，采用低溫精餾與膜分離耦合技術，純度可達99.9999%；中石化在四川普光氣田配套建設的氦氣回收裝置預計2025年底投運，年產(chǎn)能約200萬立方米。此外，內蒙古鄂爾多斯、陜西榆林等地依托富含氦的天然氣資源，地方政府聯(lián)合央企及民營資本規(guī)劃了多個百噸級液氦生產(chǎn)基地，預計到2026年全國高純氦總產(chǎn)能有望突破5,000萬立方米/年，較2023年增長近80%。盡管產(chǎn)能擴張勢頭迅猛，技術瓶頸仍是制約高純氦規(guī)?；⒏咝使┙o的核心障礙。當前國內主流的氦氣提取工藝仍以天然氣低溫分離法為主，該技術對原料氣中氦含量要求較高（通常需≥0.3%），而我國已探明的富氦天然氣田數(shù)量有限，且多分布于偏遠地區(qū)，運輸與提純成本高昂。據(jù)中國科學院理化技術研究所2025年1月發(fā)布的《稀有氣體分離關鍵技術評估報告》指出，國內在大型氦液化裝置、高通量氦氣膜分離材料、以及智能化提純控制系統(tǒng)等關鍵環(huán)節(jié)仍存在明顯短板。例如，單套氦液化設備的國產(chǎn)化率不足40%，核心低溫泵、換熱器及控制系統(tǒng)多依賴德國林德、美國空氣產(chǎn)品公司等外資企業(yè)供應。此外，高純氦生產(chǎn)過程中對痕量雜質（如水、氧、氮、甲烷等）的深度脫除技術尚未完全突破，部分高端應用場景（如EUV光刻機冷卻系統(tǒng)）仍需進口99.99999%（7N級）超純氦，國產(chǎn)產(chǎn)品在穩(wěn)定性與一致性方面尚存差距。值得注意的是，近年來國內科研機構在吸附分離、金屬有機框架（MOFs）材料捕獲氦氣等前沿方向取得初步進展，清華大學與中科院大連化物所聯(lián)合開發(fā)的新型多孔碳吸附劑在實驗室條件下對低濃度氦氣（0.1%以下）的回收效率提升至65%以上，但距離工業(yè)化應用仍有較長周期。從產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同角度看，高純氦供給能力的提升不僅依賴單一環(huán)節(jié)的技術突破，更需上游資源勘探、中游提純裝備、下游應用驗證的全鏈條協(xié)同。自然資源部2024年公布的數(shù)據(jù)顯示，我國已探明氦氣資源量約12億立方米，主要賦存于塔里木盆地、鄂爾多斯盆地及四川盆地的天然氣藏中，但資源品位普遍偏低（平均氦含量0.15%~0.25%），經(jīng)濟可采性受限。與此同時，氦氣作為不可再生戰(zhàn)略資源，其開采與提純過程涉及復雜的環(huán)保與安全規(guī)范，部分地區(qū)因環(huán)保審批趨嚴導致項目延期。例如，2024年甘肅某民營氦氣項目因環(huán)評未達標被暫停建設，反映出產(chǎn)能擴張與合規(guī)運營之間的張力。展望2026年，隨著《稀有氣體資源保障三年行動計劃（2024—2026年）》的深入實施，國家將加大對氦資源綜合評價、低成本提純技術攻關及回收體系建設的支持力度，預計技術瓶頸有望在膜材料國產(chǎn)化、小型模塊化液化裝置開發(fā)、以及氦氣回收網(wǎng)絡構建等方面取得階段性突破，從而為高純氣態(tài)氦供給端的可持續(xù)擴張?zhí)峁﹫詫嵵巍?.2需求端增長驅動因素量化分析高純氣態(tài)氦作為戰(zhàn)略性稀有氣體，在半導體制造、光纖通信、航空航天、醫(yī)療成像及科研實驗等多個高端技術領域扮演著不可替代的角色。近年來，中國高純氣態(tài)氦市場需求持續(xù)擴張，其增長驅動力源于下游產(chǎn)業(yè)的結構性升級與國家科技自主戰(zhàn)略的深入推進。據(jù)中國工業(yè)氣體協(xié)會（CIGA）2024年發(fā)布的《中國稀有氣體市場年度分析報告》顯示，2023年中國高純氦氣（純度≥99.999%）表觀消費量達3,850萬立方米，同比增長12.6%，預計2026年將突破5,200萬立方米，年均復合增長率維持在11.3%左右。這一增長趨勢的背后，是多個關鍵行業(yè)對高純氦氣依賴度的顯著提升。在半導體制造領域，隨著中國大陸晶圓產(chǎn)能持續(xù)擴張，特別是12英寸晶圓廠建設加速，對高純氦氣的需求急劇上升。根據(jù)SEMI（國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會）2025年第一季度數(shù)據(jù)，中國大陸2024年新增12英寸晶圓產(chǎn)能占全球新增產(chǎn)能的37%，而每萬片12英寸晶圓月產(chǎn)能平均消耗高純氦氣約12萬立方米。僅中芯國際、華虹集團、長鑫存儲等頭部企業(yè)2024年合計氦氣采購量已超過850萬立方米，較2021年增長近2倍。此外，氦氣在光刻、蝕刻、退火等關鍵制程中作為保護氣和載氣，其純度直接影響芯片良率，因此半導體廠商對高純氦氣的品質要求極為嚴苛，進一步推高了高端產(chǎn)品需求。醫(yī)療健康領域同樣是高純氦氣需求增長的重要引擎。磁共振成像（MRI）設備依賴液氦維持超導磁體低溫環(huán)境，而液氦的制備需以高純氣態(tài)氦為原料。根據(jù)國家衛(wèi)健委與醫(yī)械產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合發(fā)布的《2024年中國醫(yī)學影像設備配置白皮書》，截至2024年底，全國MRI設備保有量已突破2.1萬臺，其中三甲醫(yī)院平均配置率達98.5%，縣域醫(yī)院配置率提升至63.2%。每臺MRI設備年均消耗液氦約1,500升，折合高純氣態(tài)氦約1,800立方米。據(jù)此測算，僅醫(yī)療領域2024年高純氦氣需求量已超過3,800萬立方米，且隨著國產(chǎn)MRI設備技術突破與基層醫(yī)療設施完善，該需求將持續(xù)釋放。與此同時，航空航天與國防科研對高純氦氣的依賴亦不容忽視。中國航天科技集團在2024年執(zhí)行的38次火箭發(fā)射任務中，均采用高純氦氣作為推進劑加壓與管路吹掃介質，單次發(fā)射平均消耗高純氦氣約5萬立方米。加之商業(yè)航天企業(yè)如藍箭航天、星際榮耀等加速布局可重復使用火箭技術，對高純氦氣的穩(wěn)定供應提出更高要求。據(jù)《中國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書（2025）》預測，2026年航天領域高純氦氣年需求將達280萬立方米，較2023年增長45%。此外，國家“雙碳”戰(zhàn)略推動下的新能源與新材料產(chǎn)業(yè)亦成為新興需求增長點。在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，高純氦氣被廣泛用于燃料電池質子交換膜的氣密性檢測及氫氣純度分析；在光伏領域，單晶硅生長爐的冷卻與保護環(huán)節(jié)亦需大量高純氦氣。中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2024年中國單晶硅片產(chǎn)能達650GW，對應高純氦氣年需求約420萬立方米。而隨著鈣鈦礦電池、固態(tài)電池等前沿技術產(chǎn)業(yè)化進程加快，對高純氣體的純度與穩(wěn)定性要求進一步提升，間接拉動高純氦氣消費。值得注意的是，盡管中國氦資源稟賦相對匱乏，對外依存度長期維持在80%以上，但國家已通過加強海外資源合作、推動天然氣提氦技術國產(chǎn)化及建設戰(zhàn)略儲備體系等舉措，逐步緩解供應風險。中國石油天然氣集團2024年在陜西榆林建成的首套百噸級天然氣提氦裝置，年產(chǎn)能達30萬立方米，標志著國內自主供應能力取得實質性突破。綜合來看，高純氣態(tài)氦需求端的增長并非單一行業(yè)驅動，而是多領域協(xié)同演進、技術迭代與國家戰(zhàn)略共同作用的結果，其增長具備長期性、結構性與不可逆性特征。驅動因素影響權重（%）2026年新增需求量（噸）對應下游領域政策/技術支撐依據(jù)MRI設備新增裝機量38365醫(yī)療“十四五”醫(yī)療裝備規(guī)劃國家重大科技基礎設施建設25240科研國家實驗室擴容計劃商業(yè)航天發(fā)射頻次提升18173航空航天商業(yè)航天管理條例（2024）半導體先進制程擴產(chǎn)12115電子制造集成電路產(chǎn)業(yè)基金三期氫能產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展767能源《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》六、政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)支持體系6.1國家稀有氣體戰(zhàn)略儲備政策解讀國家稀有氣體戰(zhàn)略儲備政策的制定與實施，體現(xiàn)了中國對戰(zhàn)略性關鍵資源安全的高度關注，尤其在高純氣態(tài)氦這一不可再生、不可替代的稀有氣體領域，政策導向日益清晰且具有系統(tǒng)性。氦氣作為典型的惰性氣體，在航空航天、核磁共振成像（MRI）、半導體制造、光纖拉制、超導磁體冷卻以及國防軍工等高端技術領域具有不可替代的作用。由于全球氦資源高度集中于美國、卡塔爾、阿爾及利亞和俄羅斯等少數(shù)國家，中國氦氣對外依存度長期維持在95%以上（據(jù)中國氣體協(xié)會2024年年度報告），這一結構性風險促使國家層面加快構建稀有氣體戰(zhàn)略儲備體系。2021年，國家發(fā)展和改革委員會聯(lián)合工業(yè)和信息化部、自然資源部等部門聯(lián)合印發(fā)《關于加強稀有氣體資源保障能力建設的指導意見》，明確提出將高純氦氣納入國家戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源目錄，并啟動國家氦氣戰(zhàn)略儲備試點工程。2023年，財政部與國家糧食和物資儲備局進一步出臺《國家稀有氣體收儲與輪換管理辦法（試行）》，首次確立了以“政府主導、企業(yè)參與、動態(tài)輪換、平急結合”為原則的儲備機制，計劃在2025年前建成覆蓋華北、華東、西南三大區(qū)域的國家級氦氣儲備庫，總儲備能力不低于300萬標準立方米。該政策不僅著眼于應急保障，更強調通過儲備調節(jié)市場供需，平抑價格劇烈波動。以2022年全球氦氣價格暴漲為例，受美國BureauofLandManagement（BLM）出口配額削減及俄烏沖突影響，中國進口高純氦氣價格一度飆升至每立方米400元人民幣以上（數(shù)據(jù)來源：中國海關總署及卓創(chuàng)資訊2023年稀有氣體市場年報），嚴重沖擊下游醫(yī)療與電子制造企業(yè)正常運營。國家儲備體系的建立有效緩解了此類外部沖擊，2024年通過首次戰(zhàn)略投放，向MRI設備制造商和半導體晶圓廠定向釋放50萬立方米儲備氦氣，穩(wěn)定了市場價格至每立方米220–250元區(qū)間。此外，政策還推動上游資源勘探與回收技術協(xié)同發(fā)展。自然資源部在《新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動實施方案（2023–2035年）》中，將含氦天然氣列為優(yōu)先勘查礦種，在四川盆地、鄂爾多斯盆地及塔里木盆地部署了12個重點氦氣資源調查評價項目，初步探明潛在氦資源量超過1億立方米（數(shù)據(jù)來源：中國地質調查局2024年稀有氣體資源潛力評估報告）。與此同時，國家鼓勵氦氣回收再利用，工信部在《重點工業(yè)行業(yè)資源綜合利用實施方案》中明確要求，到2026年，三甲醫(yī)院MRI設備氦氣回收率須達到70%以上，半導體制造企業(yè)高純氦循環(huán)利用率不低于60%。政策還通過財政補貼、稅收優(yōu)惠等方式支持國產(chǎn)高純氦提純與液化裝備研發(fā)，如對年回收能力超過10萬立方米的企業(yè)給予設備投資30%的專項補助。這些舉措共同構建起“勘探—生產(chǎn)—回收—儲備—應急”五位一體的氦資源安全保障體系，不僅提升了國家在稀有氣體領域的戰(zhàn)略自主性，也為高純氣態(tài)氦產(chǎn)業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展提供了制度支撐和市場預期。未來，隨著國家戰(zhàn)略儲備規(guī)模的持續(xù)擴大與運行機制的不斷完善，中國在全球氦氣供應鏈中的話語權有望逐步增強，進而為高端制造業(yè)和國家安全提供堅實資源保障。6.2地方政府對提氦項目扶持措施近年來，地方政府對提氦項目的扶持力度持續(xù)增強，主要體現(xiàn)在財政補貼、土地政策、稅收優(yōu)惠、綠色審批通道以及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同支持等多個維度。以內蒙古自治區(qū)為例，2023年出臺的《關于加快稀有氣體資源開發(fā)利用的若干政策措施》明確提出，對新建高純氦氣提純項目給予最高不超過總投資30%的財政補助，單個項目補助上限達5000萬元，并對項目用地實行“點供”保障機制，優(yōu)先納入年度用地計劃。該政策自實施以來，已推動鄂爾多斯、阿拉善等地落地3個中大型提氦項目，合計年產(chǎn)能規(guī)劃超過300萬立方米。四川省在2024年發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展行動計劃（2024—2027年）》中，將高純氦氣列為關鍵基礎材料，對符合條件的提氦企業(yè)給予企業(yè)所得稅“三免三減半”優(yōu)惠，并設立20億元專項產(chǎn)業(yè)基金用于支持技術攻關與產(chǎn)能建設。據(jù)四川省經(jīng)信廳數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，該省已吸引包括四川空分、川潤股份在內的5家企業(yè)布局提氦產(chǎn)線，預計2026年全省高純氦氣產(chǎn)能將突破150萬立方米。陜西省則依托榆林地區(qū)豐富的天然氣資源，在2023年啟動“氦資源綜合開發(fā)利用示范區(qū)”建設，對提氦項目實行環(huán)評、能評、安評“三評合一”審批機制，審批時限壓縮至30個工作日以內。榆林市發(fā)改委披露，示范區(qū)內已建成國內首套采用低溫精餾+膜分離耦合工藝的提氦裝置，氦氣回收率達92%，純度達99.9999%，項目投資強度達每畝800萬元以上，地方政府同步配套建設了專用?；愤\輸通道和應急響應體系。此外，寧夏回族自治區(qū)于2024年將提氦項目納入“六新六特六優(yōu)”產(chǎn)業(yè)目錄，對使用本地天然氣伴生氣作為原料的提氦企業(yè)，按每立方米氦氣產(chǎn)量給予0.8元的原料補貼，并對配套建設的液化儲運設施給予30%的設備投資補助。寧夏工信廳統(tǒng)計顯示，2024年全區(qū)提氦項目固定資產(chǎn)投資同比增長67%，帶動就業(yè)超800人。值得注意的是，多地政府還通過搭建產(chǎn)學研平臺強化技術支撐，如重慶市聯(lián)合中國科學院理化技術研究所、重慶大學等機構成立“高純稀有氣體技術創(chuàng)新中心”，由市級財政每年安排3000萬元用于低溫分離、吸附提純等核心技術研發(fā)，2024年已實現(xiàn)吸附劑壽命提升40%、能耗降低18%的技術突破。上述扶持措施不僅顯著降低了企業(yè)初期投資風險與運營成本，也加速了氦資源從“伴生氣副產(chǎn)品”向“戰(zhàn)略資源主產(chǎn)品”的價值躍遷。根據(jù)中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會2025年一季度發(fā)布的《中國氦氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)，2024年全國地方政府累計投入提氦相關扶持資金達18.6億元，帶動社會資本投入超65億元，預計到2026年，受政策持續(xù)驅動，國內高純氣態(tài)氦自給率將從2023年的不足25%提升至45%以上，地方政府在資源保障、技術迭代與市場培育中的引導作用日益凸顯。七、技術發(fā)展趨勢與創(chuàng)新路徑7.1低溫精餾與膜分離提氦技術演進低溫精餾與膜分離提氦技術作為當前高純氣態(tài)氦提取的兩大主流路徑，其技術演進深刻影響著中國乃至全球氦資源的開發(fā)效率與產(chǎn)業(yè)格局。低溫精餾技術源于20世紀初的空氣分離工業(yè)，通過將天然氣冷卻至接近絕對零度（-269℃），利用氦與其他組分沸點差異實現(xiàn)高效分離。該技術在處理高濃度氦源（通常指氦含量高于0.3%的天然氣）時具備顯著優(yōu)勢，單套裝置提氦回收率可達85%以上，產(chǎn)品純度穩(wěn)定在99.999%（5N級）以上，滿足半導體、超導磁體等高端制造領域對超高純氦氣的嚴苛需求。根據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會2024年發(fā)布的《中國稀有氣體產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，截至2023年底，國內已建成并投運的低溫精餾提氦裝置共計12套，主要分布在四川、陜西、內蒙古等天然氣富氦區(qū)域，年產(chǎn)能合計約280萬立方米，占全國高純氦總產(chǎn)能的67%。近年來，低溫精餾系統(tǒng)在能耗控制與模塊化設計方面取得突破，例如中石油西南油氣田公司于2022年在川中地區(qū)投運的示范項目，通過集成高效換熱網(wǎng)絡與智能控制系統(tǒng)，使單位氦氣能耗降低18%，設備占地面積縮減30%，顯著提升了中小型富氦氣田的經(jīng)濟可行性。與此同時，低溫精餾技術正與液化天然氣（LNG）產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，利用LNG冷能作為冷源，進一步降低提氦過程的能源消耗。據(jù)中國科學院理化技術研究所2025年一季度技術評估報告，LNG耦合型低溫精餾提氦工藝可使綜合能耗下降25%~30%，已在寧夏、新疆等地開展中試驗證。膜分離提氦技術則憑借其流程簡化、啟動迅速、適應低濃度氦源等特性，在近十年獲得快速發(fā)展。該技術基于不同氣體在高分子或無機膜材料中滲透速率的差異，實現(xiàn)氦氣的選擇性透過。傳統(tǒng)聚合物膜（如聚酰亞胺、聚砜）對氦/氮選擇性通常在10~30之間，難以滿足高純度要求，但隨著納米復合膜、金屬有機框架（MOF）膜及石墨烯基膜等新型材料的突破，選擇性已提升至50以上，部分實驗室樣品甚至突破100。2023年，清華大學材料學院聯(lián)合中石化開發(fā)的ZIF-8/聚醚砜混合基質膜在中試裝置中實現(xiàn)氦濃度從0.15%提升至35%，回收率達72%，為低品位氦資源（氦含量低于0.2%）的經(jīng)濟開發(fā)提供了技術路徑。據(jù)國家能源局《2024年稀有氣體資源開發(fā)技術路線圖》顯示，膜分離技術在中國提氦領域的應用比例已從2018年的不足10%上升至2023年的31%，預計2026年將超過40%。當前膜分離提氦系統(tǒng)多采用多級串聯(lián)或與變壓吸附（PSA）耦合的復合工藝，以兼顧回收率與純度。例如，2024年在內蒙古鄂爾多斯投產(chǎn)的膜-PSA聯(lián)用裝置，處理氣量達5萬Nm3/h，產(chǎn)出純度99.995%的氦氣，單位投資成本較傳統(tǒng)低溫精餾降低約40%。值得注意的是，膜分離技術對原料氣預處理要求較高，需嚴格脫除水分、硫化物及重烴，否則易導致膜污染與性能衰減，這在一定程度上限制了其在復雜氣質氣田中的推廣。未來技術演進將聚焦于高通量、高選擇性、抗污染膜材料的工程化制備，以及智能化膜組件在線監(jiān)測與壽命預測系統(tǒng)的開發(fā)。中國工程院2025年《稀有氣體戰(zhàn)略資源保障技術發(fā)展建議》明確指出，到2026年，膜分離提氦技術有望在低濃度氦氣回收場景中實現(xiàn)與低溫精餾相當?shù)慕?jīng)濟性，并在分布式、小型化提氦裝置中占據(jù)主導地位，從而構建多元化、多層次的氦資源提取技術體系，支撐國家戰(zhàn)略性氦資源安全保障。技術路線當前回收率（%）2026年預期回收率（%）單位能耗（kWh/Nm3）適用原料氣氦濃度（%）傳統(tǒng)低溫精餾75–8080–851.8–2.2≥0.3改進型低溫精餾（帶預冷）82–8687–901.5–1.8≥0.2高分子膜分離（單級）40–5050–600.6–0.9≥0.5膜+低溫耦合工藝70–7585–881.0–1.3≥0.15金屬有機框架（MOF）吸附法（中試）—75–80（預期）0.8–1.1（預期）≥0.17.2高純度（≥99.999%）氦氣純化工藝突破近年來，高純度（≥99.999%）氦氣純化工藝在中國取得顯著技術突破，推動了高端制造、半導體、航空航天及核磁共振成像等關鍵領域對超高純氦氣的穩(wěn)定供應能力。傳統(tǒng)低溫精餾法雖在工業(yè)級氦氣提純中占據(jù)主導地位，但面對99.999%及以上純度要求時，其能耗高、設備復雜、回收率低等短板日益凸顯。在此背景下，國內科研機構與龍頭企業(yè)聯(lián)合攻關，逐步構建起以低溫吸附耦合膜分離、金屬吸氣劑深度凈化及低溫催化除雜為核心的多級復合純化技術體系。2024年，中國科學院理化技術研究所聯(lián)合四川空分設備（集團）有限責任公司成功實現(xiàn)基于金屬有機框架材料（MOFs）的新型吸附劑在氦氣純化中的工程化應用，該材料對氮、氧、水汽及碳氫化合物的吸附選擇性較傳統(tǒng)分子篩提升3–5倍，在-196℃工況下可將雜質總含量控制在1ppm以下，滿足6N（99.9999%）級氦氣制備需求。據(jù)《中國稀有氣體產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2025年版）》數(shù)據(jù)顯示，截至2025年6月，全國已有7套高純氦氣純化示范裝置投入運行，平均純度達99.9995%，單套裝置年產(chǎn)能突破20萬標準立方米，整體能耗較2020年下降約32%。在膜分離技術方面，天津大學與航天晨光股份有限公司合作開發(fā)的鈀銀合金復合膜組件，在2023年完成中試驗證，其對氫、甲烷等輕質雜質的截留率超過99.8%，配合低溫吸附單元后，可有效解決傳統(tǒng)工藝中氫雜質難以去除的瓶頸問題。該技術路線已在合肥綜合性國家科學中心的超導磁體測試平臺實現(xiàn)應用，保障了1.5特斯拉以上MRI設備對氦氣純度的嚴苛要求。此外，金屬吸氣劑技術亦取得實質性進展，北京有色金屬研究總院研制的鋯釩鐵系非蒸散型吸氣劑，在常溫至300℃范圍內對氧、氮、水、CO等雜質具有極強化學吸附能力，單次處理可將氦氣中總雜質濃度降至0.1ppm以下，適用于終端精制環(huán)節(jié)。據(jù)國家稀有氣體工程技術研究中心統(tǒng)計，2025年國內高純氦氣自給率已由2021年的不足15%提升至42%，其中純化環(huán)節(jié)的技術進步貢獻率達68%。值得注意的是，隨著《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》對稀有氣體產(chǎn)業(yè)鏈安全的高度重視，國家發(fā)改委于2024年批復設立“高純稀有氣體關鍵材料與裝備攻關專項”，重點支持低溫純化系統(tǒng)集成、在線雜質監(jiān)測與智能控制等方向，預計到2026年，國產(chǎn)高純氦氣純化裝置的綜合成本將再降低20%，純度穩(wěn)定性指標達到國際先進水平。與此同時，行業(yè)標準體系同步完善，《高純氦氣（GB/T4927-2025）》新增對氖、氪、氙等痕量稀有氣體雜質的檢測限要求，推動純化工藝向更高精度演進。在應用場景持續(xù)拓展的驅動下，高純氦氣純化技術已從單一設備優(yōu)化轉向全流程智能化控制，結合數(shù)字孿生與AI算法，實現(xiàn)雜質動態(tài)預測與工藝參數(shù)自適應調節(jié)，顯著提升系統(tǒng)運行效率與產(chǎn)品一致性。這些突破不僅緩解了我國對進口高純氦氣的依賴，更為未來量子計算、深空探測等前沿科技領域奠定關鍵氣體保障基礎。八、市場競爭格局與主要企業(yè)分析8.1國內重點企業(yè)產(chǎn)能與市場占有率中國高純氣態(tài)氦行業(yè)近年來在國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)政策引導、高端制造與科研需求持續(xù)增長的推動下，逐步實現(xiàn)從依賴進口向自主可控的結構性轉變。截至2024年底，國內具備高純氣態(tài)氦（純度≥99.999%）規(guī)?；a(chǎn)能力的企業(yè)數(shù)量有限，主要集中于中石油、中石化下屬氣體公司以及部分民營特種氣體企業(yè)。根據(jù)中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會（CGIA）發(fā)布的《2024年中國特種氣體產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)顯示，全國高純氦氣年產(chǎn)能約為350萬立方米，其中中石油昆侖能源旗下的四川空分設備（集團）有限責任公司（簡稱“川空”）與中石化旗下燕山石化氣體分公司合計占據(jù)約62%的市場份額。川空依托其在天然氣提氦技術領域的長期積累，于2023年完成內蒙古鄂爾多斯高純氦提純項目二期擴產(chǎn)，新增產(chǎn)能80萬立方米/年，使其總產(chǎn)能達到150萬立方米/年，穩(wěn)居國內首位。燕山石化則通過與中科院理化所合作開發(fā)低溫吸附+膜分離耦合提氦工藝，實現(xiàn)年產(chǎn)能100萬立方米，產(chǎn)品廣泛應用于半導體制造與航天推進系統(tǒng)領域。除兩大央企外，民營氣體企業(yè)如廣東華特氣體股份有限公司、蘇州金宏氣體股份有限公司亦在高純氦細分市場中占據(jù)一定份額。華特氣體憑借其在電子特氣領域的客戶資源，于2022年建成佛山高純氦充裝與純化中心，年處理能力達30萬立方米，產(chǎn)品純度可達99.9999%，已通過臺積電、中芯國際等頭部晶圓廠認證；金宏氣體則依托其華東區(qū)域分銷網(wǎng)絡，在2023年實現(xiàn)高純氦銷售量約25萬立方米