丁文江院士赞氢能应用中国模式:镁基固态储氢+半导体

维克·

在2025集成电路(无锡)创新发展大会期间,中国工程院丁文江院士接受21世纪经济报道专访,提出 “镁基固态储氢 + 半导体” 氢能应用中国模式。

铂道根据丁文江院士观点,做出解读。

丁文江院士提出的 “镁基固态储氢 + 半导体” 氢能应用模式,是一套围绕 “打破半导体供氢垄断、构建自主可控氢能体系” 形成的系统性解决方案,其核心逻辑可从 “产业痛点 — 技术适配 — 模式价值” 三方面拆解:

半导体供氢核心痛点

半导体产业是 “氢依赖型” 高端制造领域,从晶圆加工到成品生产的全流程均需氢气参与,但长期面临瓶颈。

供给端存在垄断风险。全球半导体用氢基本被德国林德集团、法国液化空气集团等跨国企业掌控,中国半导体产业的供氢环节存在 “卡脖子” 隐患,产业链安全缺乏保障。

纯度极致要求。随着制程升级,氢纯度标准呈指数级提升 ——28 纳米制程需 99.99999%(7 个 9)纯度,14/7 纳米需 99.999999%(8 个 9),台积电研发的 2-3 纳米制程更需 99.9999999%(9 个 9)纯度,传统储氢技术难以稳定满足这一要求。

这两大痛点,正是中国企业要解决的核心问题。

镁基固态储氢技术可解半导体供氢需求

丁院士认为,镁基固态储氢技术,可针对半导体供氢场景的 “定制化解决方案”,其优势集中体现在 “纯度、密度、安全性” 三大关键维度:

高纯氢。技术自带 “提纯属性”,只要储运环节的泵、管道、阀保持洁净,即便镁基材料中含少量氮氧化物,释放的氢气仍能达到半导体所需的超高纯度,从技术根源上解决了 “纯度不达标” 的核心难题。

高储氢密度。1 立方米镁基固态材料可储氢 110 公斤,高于液态氢(70 公斤 / 立方米)和气态氢(14.4 公斤 / 立方米),同等储运空间下,能为半导体工厂提供更多氢气,降低单位供氢的运输频次与成本。

安全与便捷性。突破传统储氢对高压容器(规避爆炸风险)的依赖,也无需液态储氢的 - 253℃极低温系统(减少能耗与设备复杂度),可在常温常压下实现储运,适配半导体工厂的稳定供氢需求。

国产技术 + 资源 + 自主可控的协同

丁院士强调的 “中国模式”,并非仅停留在技术应用层面,而是依托中国本土产业链优势形成供氢体系:

资源禀赋支撑。中国陆地镁资源储量占全球 50% 以上,为镁基固态储氢材料的规模化生产提供了 “源头保障”,规避 “资源卡脖子”,这是欧美等镁资源匮乏国家做不到的核心优势。

成本优势落地。技术已实现产业化验证,全球首辆吨级镁基固态储运氢车的储氢量是传统气态拖车的 4 倍。对于半导体这类 “用氢大户”,成本下降直接提升了模式的商业化可行性,有机会打破跨国企业 “高价供氢” 的垄断基础。

产业链自主可控。从镁资源开采、镁基材料制备,到储氢设备制造、供氢系统搭建,全链条均可实现国内自主配套,彻底摆脱对国外供氢技术与设备的依赖,为国内半导体产业构建 “安全供氢护城河”。

在铂道看来,镁基固态储氢有机会成为半导体集成芯片制造的“好搭子”,进一步拓展氢能应用。