文 | 李子月
封面来源 | IC Photo
36氪获悉，量子精密测量仪器公司国仪量子完成B轮融资数亿元，高瓴创投领投，同创伟业、基石资本、招商证券跟投。本轮融资用于量子计算和量子精密测量技术的研发和自主高端科学仪器的行业应用。
国仪量子成立于2016年，致力于以量子精密测量和量子计算为核心技术，打造先进仪器产业集群。公司源于中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室，实验室在高端科学仪器、关键核心器件的研制领域深耕十余年，多项技术、研究成果突破国际封锁和禁运。产品已交付高校、企业、医院等海内外近百家单位。
国仪量子CEO贺羽， 2009年进入中科大少年班学院，目前博士在读。副总裁张伟为中科大本科学士、硕士，从大学时代至今十余年，一直与贺羽搭档创业，项目包括格物电子、国仪行云。副总裁冯泽东为清华大学本科学士、双硕士，高级工程师，曾任中天启明石油技术总监，拥有丰富的随钻测井仪器设计开发经验，获5项发明专利和20余项实用新型专利。国仪量子现有员工200多人，研发人员占比达70%以上。累计申请知识产权98项，其中已授权43项，其中发明专利4项。公司表示，目前正在扩展团队，希望更多有志于从事科学仪器研发和产业化的人才加入国仪量子。
量子信息以前可以分为两大研究方向——量子通信和量子计算。不管是量子通信还是量子计算，它们的基本单位都被称作量子比特。量子比特具有一个特点，就是磁场、温度、电场、震动、压力等外部环境微弱变化都会引起量子比特的剧烈变化。这种量子退相干效应对量子计算而言是极大的限制，却可以衍生出精密测量技术，更好地进行产业化。简单来说，可以利用单个量子对环境非常敏感的特点做传感器，打造具有超高灵敏度和分辨率的高端科学仪器。
国仪量子基于金刚石NV色心的量子信息处理，形成了两大业务线：一是磁共振业务线，主要产品有EPR产品家族，以及量子钻石原子力显微镜（QDAFM）、量子钻石单自旋谱仪（ODMR）、全球首款面向大众的金刚石量子计算教学机，可进行量子力学与量子计算实验教学。二是量子测控产品线，包括任意波形发生器、数字延时脉冲发生器、量子态控制与读出系统、温度控制仪等。除此之外，国仪量子在扫描电镜业务线加大投入，2019年11月，发布了自主研发的系列新品“扫描电子显微镜SEM3000”。接下来，扫描电镜业务线还将发布热发射扫描电镜、场发射扫描电镜。能源方面，国仪量子正在和石油及石油仪器企业合作研发随钻核磁共振测井仪，进一步发展随钻核磁业务线。
量子计算教学机 图片来源：采访供图
电子顺磁共振谱仪微波桥图片来源：采访供图
国仪量子研发的量子精密测量仪器可广泛应用于医疗、新材料、工业等多个领域。医疗方面，量子钻石原子力显微镜高分辨率医学成像可检测到生物分子内的原位铁蛋白，不仅像一个超精细版的CT能给出形貌结构，还能给出具体的磁场分布，分辨率达到了10纳米，相当于头发丝直径的五千分之一，可检测出单个癌变细胞。新材料方面，量子钻石原子力显微镜可用于研究超导、拓扑结构等磁性材料，这些材料将是未来超快计算的关键载体，可解决“摩尔定律“失效后的问题。工业方面，电子顺磁共振波谱仪可提供检测具有未成对电子样品的波谱方法，在食品、环境工程、材料科学、生物医学环境等行业发挥重要作用。
量子计算教学机光路模块
量子精密测量产品落地方面，现阶段主要针对研究领域客户，如大学和研究所。贺羽表示，国内排名前100的高校约一半都是国仪量子的客户，如清华大学、深圳大学、南方科技大学、上海科技大学等。未来将重点拓展行业应用客户，半导体、石油勘探、新能源电池将成为重要开发领域。量子计算机方面，国仪量子主要研究方向为金刚石和离子阱。贺羽表示，金刚石NV色心优点是可工作于室温大气条件下，操作保真度较高，相干时间较长。但缺点是可扩展性不强，增加量子比特数难度较大，受限于加工工艺。离子阱的优点是容易提高比特数，相干时间长。但难点在于很难用激光对于特定离子进行操控，且其他离子容易受到干扰，这个特性在量子比特数升高后更为明显。国仪量子于2019年4月发布全球首款面向大众的金刚石量子计算教学机，已经在30多所高校开课。2020年12月，江苏省锡山中学正式开课，这是量子计算首次进入中国K12教育领域。国仪量子年同比增长率约为100%，2019年以来，公司达到收支平衡。融资方面，国仪量子2018年12月完成A轮融资，投资方为科大讯飞、科讯创投、科大国创；2019年12月完成A＋轮融资，投资方为火花基金；2021年1月，完成B轮融资，高瓴资本领投，同创伟业、基石基金、招商证券跟投。据悉，这是高瓴首次布局量子技术赛道。科学仪器市场规模每年约1000亿元，高端仪器多数依然来自进口
谈及目前创业方向的选择，CEO贺羽提起了十年前杜江峰院士的一场讲座。杜江峰是中国最早从事量子计算实验研究的科研学者之一，致力于使用磁共振方法进行量子计算的实验研究，他的实验室中对自旋磁共振、量子计算、量子精密测量等方向都有深入探索。当年，杜江峰东借西凑、千辛万苦买了一台国外的仪器，虽然获得了加速科研攻关、产出重大研究成果的价值，但整个买仪器过程中遇到临时加价、维修等待半年才交货的糟糕体验确实令人太痛苦了。杜江峰说：“高端科学仪器是科学家手里的武器，必须改变受制于人的局面，振兴自主科学仪器已经刻不容缓了！” 年仅17岁的贺羽深受触动，第二天就找到了杜江峰，力求参与到高端科学仪器的研发事业中来。据2018年数据统计，GDP排名前几位的国家都有一家或多家顶尖科研仪器厂商，而中国没有，且国内高端科学仪器大多依然来自进口。为解决这一问题，国仪量子立下了“为国造仪”的发展初衷。
2017-2018年世界精密仪器制造公司排名 图片来源：采访供图
2018年各国GDP和顶尖科研仪器厂商数量
贺羽进一步指出，国产仪器和外国仪器在可靠性、应用性、可生产性、可维护性等方面曾经存在很大的差距，一度难以望其项背。近年来，国家在这方面投入很大，自主企业在一些领域实现了与世界先进水平并跑或领跑，但总体上来看，横向比较仍然存在差距。高端科学仪器要求更高分辨率和更高精度，先进的量子技术为行业提供了一个换道超车的变革式机遇。目前在量子领域，中国的论文和专利数量位居全球第二位，我国的量子信息技术研究处在世界前列。国内外的量子测量研究都刚从实验室走向市场，国仪量子等企业也进行了数年的产业化应用，大家处于同一起跑线。贺羽表示，如同若干年前的家电行业诞生格力、美的，通信制造行业诞生小米，华为等一样，在国家大力扶植“高端制造”的大背景下，中国也一定会突破重围，诞生出一批国产科学仪器巨头。目前全球科学仪器市场规模每年达千亿美元，国内每年达千亿人民币。中国已经成为了世界科学仪器公司的主要销售对象和进口国，而国产科学仪器企业在世界科学仪器行业前25位中占据0席。与赛默飞世尔科技、丹纳赫、布鲁克、日本电子等国外同类公司相比，国仪量子虽然起步较晚，但拥有较快的增长速度。贺羽表示，目前国仪量子的人才储备、核心技术和产品经过长期打磨，发布了量子计算教学机、量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜等瞄准世界科技前沿的“人无我有”产品，和电子顺磁共振谱仪、扫描电子显微镜、任意波形发生器等解决卡脖子问题的“人有我优”产品，已得到客户单位、仪器行业和资本市场的高度认可。高瓴合伙人、高瓴创投软件与硬科技负责人黄立明表示：以“第二次量子革命”为代表的新一轮科技革命和产业变革正在兴起，国仪量子作为我国从事量子精密测量和量子计算最领先的团队之一，具有很强的研发和产品工程化能力，抓住我国高端科学仪器行业弯道超车的变革式机遇，为科研工作者提供先进的自主高端科学仪器，实现了量子精密测量技术的产业化落地。
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