核磁仪最关键的那个部件 国产能量产了
在药企和高校的分析实验室里，一台核磁共振波谱仪往往是排队等的状态。课题组提前半年排期，经费批下来再排队，机器一天只有有限的有效机时，样品在上面排着，后面的人等着。催化剂、电池材料、半导体的研究团队，场景差不太多。
10月31日，在武汉举行的第二届分析科学与仪器大会上，国仪量子技术（合肥）股份有限公司发布了两款产品，CryoHe系列核磁超低温探头和CAN-S系列高场固体核磁共振波谱仪，两款都已具备量产交付能力。超低温探头是国产首款实现商品化的同类产品，高场固体核磁整机也是国产首款实现商品化的同类产品。
核磁共振波谱仪是解析分子结构的核心工具之一。新药分子的骨架长什么样，蛋白质在溶液里怎么折叠，代谢物在样本里占多少，都靠它给出答案。液体核磁看的是溶在溶液里的分子，固体核磁直接盯住固体材料内部。
医院里做磁共振检查的机器和实验室的核磁波谱仪原理相通，一个拍断层影像，一个出化学位移谱线，看着名字相似，用途差得很远。
决定这台机器能不能把弱信号捡起来的，是装在磁体中心那个探头。探头内部是一组射频线圈，负责发射射频脉冲、接收微弱的核磁信号，线圈和相连电路本身都带着热噪声，温度越高，噪声越大。
把线圈温度降下来，噪声就会跟着降。降到约20K，也就是零下253摄氏度左右，热噪声大幅下降，原本淹没在噪声里的微弱信号才浮得出来。这是液体核磁突破灵敏度瓶颈的一条主要路径，超低温探头是这条路径上最吃技术的部件。
难点在于，液体样品在探头里通常要保持常温，不能冻结，而距离样品大约2毫米的射频线圈要稳在20K。室温与超低温之间温差接近280摄氏度，中间只隔着一枚硬币的厚度。国仪量子首席工程师石致富把这件事形容为冰火两重天，任何一点漏热、振动或者温度波动，都可能让灵敏度打折扣。
团队的解法是全流程自主研发，闭循环超低温冷却、低振动设计、精密温控，在材料、真空隔热和射频性能之间做平衡，让线圈稳定工作在20K超低温区，同时保证样品不被冻结。
成果的参数是，探测灵敏度较室温探头提升超3倍，达到国际一流水平。CryoHe系列支持氕、碳-13、氮-15、磷-31、氟-19等核素检测，可以用在结构生物学、创新药研发、天然产物结构解析和代谢组学分析上。
同期发布的CAN-S系列高场固体核磁共振波谱仪，走的是另一条路线。它能直接观测固体材料的局部结构、配位环境、界面状态和分子运动，电极材料、固态电解质、催化剂、药物晶型、高分子与复合材料的研究都靠它。
这两款产品之前的位置比较尴尬。高端核磁超低温探头长期由德国、日本的少数国际厂商主导，国内市场完全依赖进口。进口设备采购周期长、购置与维保成本高，技术服务响应也受限制，一台设备从下单到装上、到有人会修，中间的时间成本不低。
这次商品化的分量不止是多两个型号。上海交通大学长聘教授、尖端核磁共振中心负责人孔学谦提到，核磁共振波谱仪技术壁垒高、供应链长，探头与高场固体核磁整机同步突破，意味着国产高端科学仪器正在从单点突破走向体系化突围。对电池、催化、医药、生命科学的用户来说，多了一个国产选择，也多了一条更可控、更可持续的供应链。
发布这两款产品的国仪量子，2016年12月成立于合肥，2026年8月11日在上海证券交易所科创板上市，证券代码688828。公司的方向放在量子精密测量和高端科学仪器上，产品线包括量子传感、自旋共振、电子显微镜、X射线衍射仪、气体吸附分析、随钻测量等，服务科研、材料、新能源、半导体和生命健康领域。按公司披露口径，产品已服务超过80所985和211高校、超过150家科研院所，2025年海外收入占比超过10%。
从收入结构看，电子显微镜已经是这家公司最大的业务板块。招股书显示，2023到2025年主营业务收入分别为3.90亿元、4.84亿元和6.63亿元，其中电子显微镜2025年收入3.73亿元，占比从2023年的30.20%提高到56.29%，当年电镜整机销量同比增长19.44%，平均售价从89.91万元提到115.75万元。2025年量子计算业务收入2270万元，占比3.43%，毛利率从48.93%降到16.81%。10月18日，公司又发布了200kV场发射透射电镜TEM-F200，信息分辨率0.10nm，同样具备量产交付能力。
刚上市三个月的公司，交出的第一份财报是增长和亏损同时放大。2026年前三季度营收4.04亿元，同比增长53.35%，第三季度单季1.46亿元，同比增长57.65%；前三季度综合毛利率约42.54%，同比提高近2个百分点；研发投入1.18亿元，同比增长51.98%，第三季度单季研发投入同比增长74.13%；销售费用9642万元，同比增长28.97%。同期归母净利润亏损1.46亿元，扣非归母净利润亏损1.57亿元，总资产24.21亿元，比年初增长61.82%，期末现金及现金等价物3.96亿元。8月上市募集资金净额约7.23亿元，其中约3.65亿元投向高端科研仪器产业化项目，约3.19亿元投向量子技术发展研究院建设。
亏损的来路写在报表里。前三季度新增毛利约6508万元，研发和销售两项费用合计增加约6208万元，几乎把新增毛利抵平。研发的钱具体花在哪儿，招股书里有明细，2025年主要研发项目中，CAN400核磁共振波谱仪产品化投入约1371万元，DB500双束扫描电镜约1046万元，离子阱量子计算机约269万元。招股书里还提到两个行业特性，高端科研仪器使用寿命一般5到10年，同一客户短期内复购同类设备的需求有限，2023到2025年前五大客户收入占比从24.62%降到16.07%；量子信息技术与自旋共振业务的终端客户里，高校及科研院所贡献了92.30%的收入，企业客户只占7.70%。这类生意的节奏，跟着科研项目的立项和预算周期走。
这些东西和普通人的生活隔得挺远，关系却不小。核磁共振波谱仪不产芯片，也不造电芯，它产出的是看清一个分子的能力。新药研发里，分子结构判断和代谢组学分析绕不开这一环，设备排期每延长一个季度，候选药物进临床的时间就往后挪一截，钱也跟着往上走。固态电池、固态电解质、催化剂这些眼下最热的材料方向，固体核磁能直接看界面状态和分子运动，实验室里少一次排队、多一次有效机时，材料能多迭代一轮。
中国科学院院士施蕴渝对这两项突破的评价是十分可喜，振奋了国产高端科学仪器自立自强的信心，同时提到科学仪器的成熟离不开实际使用的检验，希望科研同行多给国产设备试用、验证的机会，让它在真实的科研场景里不断迭代。目前这两款产品已进入量产交付阶段，采购、维保和后续服务由国内团队承接。