报告概述

到 2034 年，全球氦气市场规模预计将从 2024 年的44 亿美元增至86 亿美元左右，在预测期内以复合年增长率 6.9% 的速度增长。 2025 年至 2034 年。2024 年，北美 占据主导市场地位，占据41.5% 份额，收入18 亿美元。

氦气是一种重要的、不可再生的工业气体，因其极低温特性、惰性和低温而受到重视。密度。 2024 年，美国 A 级氦气和气态氦的销量为8100 万立方米（约 2.9 Bcf），价值11 亿美元，国内表观消费量为5600 万立方米。最终用途份额由分析/工程/特种气体 (22%)、起重 (18%)、MRI (17%)、受控气氛/光纤主导半导体（15%）和焊接（8%）。估计基本价格平均约为每立方米 14 美元。

主要需求驱动因素是半导体产能的扩张、医疗保健领域 MRI 机队的增长、光纤扩建以及航空航天/太空发射活动——氦的惰性和低温特性在这些领域至关重要。 USGS 显示，科技含量高的用途总共占美国消费的 >50%。额外的宏观拉动源于电气化和数字化； IEA 预计能源密集型数字基础设施将快速增长，从而增强整个电子供应链的上游特种气体需求。

政策背景正在发生变化。美国联邦氦气系统（包括 Cliffside Field 的存储及相关资产）于 2024 年 1 月 25 日出售，并于 2024 年 6 月 27 日转为私人所有； 2024 年 12 月，BLM 向美国财政部确认了4.6 亿美元收益。这些步骤差不多结束了联邦政府一个世纪的参与，推动美国走向市场主导的供应模式。与此同时，欧盟于 2024 年 6 月 25 日推出的制裁方案禁止从俄罗斯进口氦气，该禁令将于 2024 年 9 月 26 日生效，收紧了欧洲的供应选择。

需求基本面依然强劲。医疗保健是一个结构支柱：日本报告称每百万人口约 55 个 MRI 单位，是全球密度最高的国家之一，这表明先进卫生系统对冷冻剂的持续需求。每个 MRI 通常需要~2,000 升液氦用于磁体冷却，并在设备使用寿命期间定期补充。半导体制造、光纤和航空航天也支撑着增长； 2020-2023 年美国的进口结构显示出对卡塔尔 (40%)、加拿大 (36%) 和阿尔及利亚 (10%) 的依赖，凸显了跨境流动的战略性质。

主要要点

• 氦气市场 规模预计约为美元到 2034 年，这一数字将达到 86 亿美元，从 2024 年的44 亿美元来看，复合年增长率为 6.9%。
• 天然气占据市场主导地位，占据全球氦市场82.8%的份额。
• Cryogenics 持有占据市场主导地位，在全球氦气市场中占有32.2%以上的份额。
• 医疗保健在全球氦气市场中占据主导地位，占据34.5%以上的份额。
• 北美地区在全球氦气市场中占据主导地位，约占占市场收入的 41.50%，预计18 亿美元。

按阶段分析

由于其广泛的工业和商业应用，气态氦以 82.8% 的份额占据主导地位

2024年，天然气占据市场主导地位，在全球氦气市场占据超过82.8%份额。气态氦的主导地位可归因于其在电子、医疗保健、航空航天和研究实验室等不同行业的广泛应用。气态氦气广泛用于焊接应用、泄漏检测系统、火箭推进中的加压和吹扫操作，以及半导体和光纤制造中的保护气氛。气相因其易于处理、稳定性以及与高精度工艺的兼容性而成为这些领域的首选。

在半导体行业消费量不断增长以及全球医疗设施中磁共振成像 (MRI) 系统数量不断增加的支持下，对气态氦的需求持续增强。工业界越来越依赖气态氦来维持控制干燥和惰性环境，这对于确保敏感制造操作中的产品质量和安全至关重要。低温技术和太空探索项目的稳步扩张进一步促进了该领域的持续需求。

按应用分析

Cryogenics 由于其在 MRI 系统和超导技术中的关键作用而占据主导地位，占据 32.2% 的份额

2024 年，Cryogenics 占据主导市场占据全球氦气市场32.2%以上份额。这一强势地位很大程度上归功于氦气无与伦比的实现极低温度的能力，使其成为低温应用中的重要元素。该气体广泛用于冷却磁共振成像 (MRI) 扫描仪、粒子加速器和核磁共振 (NMR) 仪器中的超导磁体。其维持能力稳定的低温环境且不会发生化学反应，使其在医疗和研究领域不可或缺。

在医院中核磁共振设备数量不断增加以及专注于量子计算和高能物理的科学实验室不断扩大的支持下，对低温级氦气的需求保持稳定。医疗行业仍然是主要消费者，因为氦气可确保成像设备的连续运行，而成像设备需要接近绝对零的温度。此外，先进超导材料的开发以及低温冷却在太空探索项目中的不断增加，进一步增强了该领域的应用份额。

按最终用途分析

医疗保健由于其在 MRI 系统和呼吸治疗中的广泛使用而占据主导地位，占 34.5% 的份额

2024年，医疗保健占据主导地位市场地位，在全球氦气市场占据超过34.5%份额。该领域的强劲存在主要是由于氦气在磁共振成像 (MRI) 系统中的关键作用，在该系统中氦气充当超导磁体的冷却剂。氦气能够达到接近绝对零的温度，从而实现稳定、连续的 MRI 操作，确保高分辨率的医学成像。全球对先进诊断服务的需求不断增长，加上医院设施数量不断增加，极大地支持了该领域的氦气消耗。

医用级氦气在呼吸治疗中的应用也越来越多，特别是在治疗哮喘、慢性阻塞性肺病 (COPD) 和其他肺部疾病患者方面。它的低密度使呼吸更容易，使其成为氦氧混合气等治疗气体混合物的重要组成部分。此外，医疗保健基础设施的扩张发达经济体和新兴经济体对医疗技术的投资不断增加，进一步增强了全年的需求。

主要细分市场

按阶段

• 天然气
• 液体

按阶段应用

• 低温
• 呼吸混合物
• 泄漏检测
• 加压和净化
• 焊接
• 受控气氛
• 其他

按最终用途分类

• 医疗与保健
• 航空航天与国防
• 电子和电气
• 能源
• 其他

新兴趋势

医院和实验室迅速转向氦气保存和循环利用

氦生态系统的一个明显的最新趋势是快速转向保存、恢复和循环利用再液化——尤其是在医疗保健成像室和研究实验室中。需求和政策方面的信号都很强烈。在需求方面，已安装的 MRI 基础持续增长，但全球范围内仍然不平衡，这意味着传统磁体占主导地位的氦气需求持续存在。经合组织跟踪 MRI 密度，这是一个卫生系统指标，突显了这种获取不均匀和较长的更换周期，这将使氦气在多年内保持相关性。

与此同时，医院正在采用“低氦”MRI 平台，从根本上减少终生氦气暴露量。飞利浦的 BlueSeal 磁体仅封装 7 升氦气（不到传统填充量的 0.5%），将冷却剂密封在磁体中，因此无需重新填充。较新的 BlueSeal 材料（2025 年手册）重申了 7 升密封设计以及在不损失氦气的情况下对磁铁进行放电和充电的能力，从而最大限度地减少了风险和停机时间。与以往安装时需要约 1,500-2,000 升的传统系统相比，这是一个巨大的变化。

如果更换速度较慢，用户就会关闭循环。大学和国家实验室正在安装回收和液化系统，捕获沸腾的氦气并将其以液体形式返回，从而减少采购并保护运营免受供应高峰的影响。爱丁堡大学的闭环系统现在每天可利用回收气体生产超过 22 升液氦，迄今为止已捕获超过 15,000 立方米，约占该设施使用量的 95%。在美国，韦恩州立大学报告称，在 2024 年调试其 NSF 支持的回收系统后，氦气消耗量减少了 95%，这表明一旦收集和再液化到位，就能快速实现节省。

供应商和集成商也在为更大的校园扩展解决方案。在 NIST，一个多仪器联网回收装置被委托为超过 100 台仪器提供服务，并每天生产约 300 升液氦——这证明当用户汇总需求时，工业规模的循环是可行的。这些站点级系统创造了新的服务市场，并通过 sm 帮助稳定最终用户预算。缓和上游波动的影响。

驱动因素

磁共振成像 (MRI) 领域不断增长的应用推动了氦气需求

氦气需求增加的一个主要驱动因素是其在医疗保健领域的重要作用，特别是在冷却磁共振成像 (MRI) 机器中使用的超导磁体方面。在全球范围内，医疗保健行业约占氦气总消耗量的32%。简而言之：每次医院进行 MRI 扫描时，氦气都在幕后悄悄地发挥着至关重要的作用。

举例来说，标准的 1.5 特斯拉 MRI 扫描仪通常需要大约 2,000 升液氦来将其超导磁体维持在所需的低温。对于一台机器来说，这已经是相当多的氦气了。由于一些氦气会在磁铁的使用寿命内逐渐“蒸发”或逸出，因此需要重新填充阿里。据估计，在机器的整个使用寿命期间，使用的氦气总量可能总计约为 10,000 升。

政府和监管框架也有助于强化这一因素。例如，在许多国家，MRI 机器是已立法或受监管的医疗设备，从而推动了其采用。与此同时，考虑到氦气是天然气的不可再生副产品，而且主要地理来源有限，对氦气供应的战略担忧导致政府机构将氦气视为一种重要的矿物/资源。其结果是形成了支持医疗保健稳定需求的强大政策背景，这反过来又加强了 MRI 使用作为氦气关键需求支柱的作用。

全球 MRI 装置数量的不断增加，加上每台机器对氦气的巨大需求（每台约 2,000 升）以及用于超导磁体冷却的氦气替代品有限，构成了主要驱动力

限制

供应限制限制氦气增长

制约氦气行业增长的一个关键因素是供应紧张且日益脆弱。惰性气体不仅稀有，而且通常是天然气开采的副产品，这意味着其可用性与上游天然气行业的经济和基础设施密切相关。据美国地质调查局 (USGS) 称，2023 年 1 月曾公开呼吁就“氦气供应风险”发表评论，强调氦气容易受到供应脆弱性的影响，因为氦气的储量有限且生产商数量较少。

例如，一项评论指出，天然气储层中发现的氦气浓度非常低（通常低于0.5%），而且只有少数地区存在氦气。世界各地的油田都可以经济地回收它。这意味着如果一个主要领域由于维护、地缘政治问题或天然气产量下降等原因造成的破坏，整个下游行业（MRI 冷却、半导体、航空航天）都会感受到压力。美国国际贸易委员会 (USITC) 文件指出，2021-22 年供应中断已经引发了一些市场的分配。

在监管方面，由于氦气越来越被认为是一种战略资源，美国政府改变了政策：联邦储备系统（曾经持有大量库存）已大幅缩减，这意味着系统中的缓冲库存减少。美国地质调查局明确将氦气标记为存在供应风险。由于安全缓冲较少，供应冲击可以更直接地转化为价格上涨或对用户的准入更加严格。

这意味着，如果一个主要领域面临中断（例如由于维护、地缘政治问题或天然气产量下降），整个下游行业（MRI 冷却、半导体、航空航天）都会感受到影响e 挤压。美国国际贸易委员会 (USITC) 文件指出，2021-22 年供应中断已经引发了一些市场的分配。

机遇

半导体扩建和 MRI 现代化开启了多年的氦气机会

氦气的强大增长机会在于半导体产能激增的交叉点以及 MRI 技术的全球更新。这两个生态系统都在公共政策的推动下不断扩张，每个生态系统都需要超高纯度氦气来冷却、泄漏检查和惰性环境，从而维持结构性需求，同时也为净化、再液化和回收系统创造新的市场。美国地质调查局报告称，2024 年世界氦气总产量较 2023 年增加约 4%，表明供应紧张但不断增长，这是下游产能上线的重要背景。

在芯片方面，政府计划正在实施转变为混凝土工厂。在美国，商务部已达成初步条款，为英特尔在亚利桑那州、俄亥俄州、新墨西哥州和俄勒冈州的项目提供高达85亿美元的直接资金，并辅之以110亿美元的贷款，支持在整个工具安装、吹扫和泄漏测试周期中使用氦气的先进逻辑节点。另外，政府还宣布了三星德克萨斯集群高达64亿美元的拟议条款，以及400亿美元的私人资本支出投资，这些投资将增加稳定的氦气消耗，并创造当地对晶圆厂附近回收/再液化解决方案的需求。

欧洲也在同步发展。 《欧洲芯片法案》的目标是到 2030 年政策驱动的投资达到 430 亿欧元，预计将有大量私人共同投资。 2024 年，欧盟还承诺25 亿欧元用于由imec 牵头的领先试点线，以加速亚-2 nm研究——另一个氦密集领域。这些计划共同指向各个地区的数十个新建或扩建设施，每个设施都代表着多年的氦气排放以及相邻的机会。

医疗保健增加了第二个持久的增长飞轮。 MRI 的普及在全球范围内持续扩大，安装量的增长仍然是低温氦需求的可靠驱动力。经合组织的跟踪显示，日本每百万人口中约有 55 台 MRI 设备，而许多国家（尤其是新兴市场国家）的运行密度要低得多，这意味着新安装和更换周期尚有空间。每个传统的1.5 T系统历史上需要大约~1,500–2,000升液氦，从而保证了其整个生命周期的重复需求。即使供应商推出低氦设计，安装基础也很大，并且需要数年时间才能轮换。

区域洞察

北美以 41.50% 的份额强势领先，价值 18 亿美元

2024 年，北美地区在全球氦气市场中占据主导地位，约占市场收入的41.50%，预计价值18 亿美元。这一主导份额反映了该地区根深蒂固的氦气基础设施，其中包括美国和加拿大广泛的天然气相关储量、发达的氦气提取和纯化物流，以及医疗成像、半导体、航空航天和科学研究等高需求行业。

这些结构性因素支撑了该地区在数量和价值方面的领先地位。此外，先进医疗核磁共振系统、量子计算研究和半导体制造等行业的最终用途增长进一步推动了该地区的氦气需求。上游供应能力组合能力和下游需求为北美提供了有效的杠杆，转化为高市场份额。

主要地区和国家洞察

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 欧洲其他地区
• 亚太地区
  • 中国
  • 日本
  • 韩国
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 亚太地区其他地区
• 拉丁语美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 拉丁美洲其他地区
• 中东和非洲
  • 海湾合作委员会
  • 南非
  • 中东和非洲其他地区

主要参与者分析

林德公司：这家全球工业气体公司在北美、欧洲和中东经营氦气生产和净化设施。 2025年投入使用德克萨斯州的一个氦气储存洞穴容量超过 30 亿立方英尺，增强了供应弹性。林德拥有丰富的氦气储量和先进的纯化技术，使其成为少数几家拥有主要氦气下游和上游能力的公司之一。

梅塞尔集团：作为全球最大的私营工业气体公司，梅塞尔一直积极参与氦气供应基础设施建设，包括从土地管理局 (BLM) 收购美国联邦氦气系统资产，并与主要生产商签订长期氦气供应协议。其全球工业气体网络和特种气体产品支持其在氦气物流和市场灵活性方面的战略作用。

Taiyo Nippon Sanso India：日本全球气体集团的印度子公司，该公司是印度领先的氦气供应商，运营转运设施、低温散装液体工厂和特种气体生产装置。其本地重点和整合与全球母公司的合作使其能够满足印度市场的工业、电子、医疗和研究客户的需求，从而为该地区的氦气价值链做出贡献。

主要参与者展望

• 空气化工产品公司
• 林德公司
• 液化空气公司
• 梅塞尔集团
• 大洋日酸印度
• MESA特种气体和设备
• Matheson Tri-Gas Inc.
• Iwatani Corporation
• Gazprom PJSC
• Gulf Cryo S.A.L.

近期行业发展

2024 年，液化空气集团的电子业务包括半导体级氦气在内的生产线创造了 25.1 亿欧元的收入，凸显了先进制造工艺对高纯度氦气的关键需求。

2024 年，林德公布了 86.35 亿美元的强劲营业收入和 65.65 亿美元的净利润，凸显了其财务实力和运营效率。