稀有气体的短缺、复苏和新应用

发布时间：2022-09-17

近几个月来，全球特种气体行业经历了很多考验。从对氦气生产受阻到俄乌冲突导致稀有气体短缺，再到潜在的芯片危机，行业继续面临越来越大的压力。

乌克兰是世界上最大的惰性气体供应国之一，包括氖、氪和氙等。在全球范围内，该国供应了全球约 70% 的氖气和全球 40% 的氪气。根据战略与国际研究中心的数据，乌克兰供应 90% 的高纯度半导体级氖气，用于美国芯片工业生产。

在整个电子芯片供应链的广泛使用中，惰性气体的持续短缺可能会极大地影响半导体生产，涉及车辆、计算机、军事系统和医疗设备等行业。

供需紧张

总部位于美国的全球特种气体供应商 Electronic Fluorocarbons 的执行副总裁 Matt Adams 透露，稀有气体行业，尤其是氙气和氪气，正承受着“巨大”的压力。Adams 解释说：“在材料层面上，可用数量对行业产生了严重影响。” “在稀有气体市场，供需稍微失衡，我们就会看到价格上涨，客户过度订购囤积会加剧紧缺。”

供应继续受到更多限制，需求有增无减。航天产业占全球氙气市场非常大份额，对卫星和卫星推进及其相关技术的投资不断增加，继续扰乱当前动荡的行业。

“当你发射一颗价值 10 亿美元的卫星时，你不能因为缺少氙气而放弃发射，所以这意味着为了氙气不计代价”亚当斯说。为了应对这些挑战，EFC 继续在其位于宾夕法尼亚州哈特菲尔德的工厂投资稀有气体的提纯、蒸馏和生产。

稀有气体的稀缺性意味着在生产方面挑战比比皆是。其供应链的复杂性意味着有影响力的变化可能需要数年时间。投资也不能一蹴而就。亚当斯解释说：“即使全部投入进去，从投资到真正产出也需要数年时间。”

在公司进行投资期间，价格波动也可能让潜在投资者望而却步。“从这个角度来看，我认为，虽然整个行业都在投资扩大生产，但它需要更多投资，因为市场对稀有气体的需求只会上升。”

回收和再循环

通过回收和再循环气体，可以节省成本和生产时间。当气体成本很高时，回收通常会成为“热门话题”。当市场趋于稳定，价格回到历史水平，回收动力又会开始减弱。“我们的客户开始更多地致力于回收和循环利用，”亚当斯透露。“他们想保障供应。新冠很大程度地影响了最终用户，现在他们正在研究如何进行可持续投资，以确保材料供应。”

EFC 目色了两家卫星公司，并直接在发射台上回收了推进器中的气体。大多数推进器使用氙气，它具有惰性、无色、无味的特点。亚当斯表示，他认为这一趋势将继续下去，因为尾气回收获得的材料更加稳定和可持续，这是驱动投资的两个主要原因。

新应用

特种气体市场一直存在旧产品的新应用。

“例如，我们看到研发设施在其生产和研发工作中使用二氧化碳，这是你多年前从未想过的事情，”亚当斯说。“高纯度气体开始在市场上有真正的需求。我认为美洲的大部分增长将来自我们目前服务的市场中的利基市场。”

这种增长在芯片等技术中可能更明显，在这些技术中，技术不断发展并变得更小。如果对新材料的需求持续增长，稀有气体原材料将变得更加抢手。Weldcoa 现场技术员和客户支持专家 Kevin Klotz 与 Adams 的观点相呼应，即新兴市场可能主要包含在现有行业中的利基市场中，他表示，日益私有化的航空航天企业需求增长迅猛。

“几年前我绝对想不到特种气体和混合气可以作为能量传输的超流体，但现在，核设施或高端航空航天加工应用中正使用二氧化碳。”Klotz 补充到。