水木未來：打造新一代AI+冷凍電鏡 構筑AI時代數據基座

2025年入選案例更加鮮明地體現出“AI+綠色科技+產業深度融合”的特征：一方面，以自動駕駛、無人礦卡、低空飛行器、新一代智能物流基礎設施為代表的企業，加速推動智慧礦山、智慧城市與低空經濟的商業化落地；另一方面，以醫療健康、遺傳病防診療、家庭醫生服務、超聲介入等為代表的“AI+醫療”，不斷提升優質醫療資源的可及性與效率。與此同時，綠色科技與硬科技方向——從新能源與新材料，到星基增強、電力巡檢、城市水環境監測、高精度定位、冷凍電鏡與具身智能——在產業端持續實現技術迭代與場景拓展，成為支撐可持續發展的關鍵底座。
值得關注的是，2025年的案例不僅體現出科技企業自身的創新能力，更集中呈現出多元資本主體的協同實踐：圍繞“綠色+科技”的央地協同產融合作，聚焦早期科技與硬科技的專業創投機構，系統布局、全鏈條賦能的基金矩陣，以及深度理解科技企業成長痛點、通過生態構建拓寬服務邊界的銀行與保險資管機構，正在共同構建更加開放、韌性和可持續的創新生態。

今天發布的案例是：水木未來

水木未來：打造新一代AI+冷凍電鏡 構筑AI時代數據基座

作為超高分辨率微觀結構分析的核心工具，冷凍電鏡應用于生命科學基礎研究與生物醫藥研發領域，同時在材料科學、農業食品科學等領域的應用正加速拓展。不過，冷凍電鏡曾高度依賴進口。
現如今，在AI技術加持下，國產冷凍電鏡持續突破。成立于2017年的水木未來（北京）科技有限公司（以下簡稱水木未來）以“AIforScience”驅動，自研的首臺國產300kV高端冷凍電鏡已中標出售，目前是全球最大的冷凍電鏡云服務平臺。
AI驅動，打造冷凍電鏡全鏈條技術體系
水木未來集結了AI、生命科學、精密儀器、工程物理、材料和半導體等多領域專家，構建了涵蓋高端科研裝備研發生產銷售、生物大分子結構解析服務及基于結構的AI分子設計云平臺的綜合業務體系。
現階段，水木未來已取得多方面的技術創新，其自主研發的SMART軟件和生物與軟物質結構云計算平臺，是全球首個端到端AI驅動的冷凍電鏡結構解析工作流云端平臺，不僅大幅提升了解析效率，還徹底解決了科研數據安全隱患。

在國產高端儀器創新方面，水木未來建立了從軟件、耗材到硬件的冷凍電鏡研發生產全鏈條能力，完成首臺國產300kV高端冷凍電鏡中標，性能和穩定性達海外頂配產品水平。

水木未來還發布了全球首創的ESICryoPrep新一代冷凍制樣機，解決困擾冷凍電鏡領域的制樣難題；發布全新一代4DSTEM相機，性能超越國外頭部產品；自研Grafuture石墨烯載網的使用，大大減少了冷凍樣品制備的不確定性，縮短了結構解析流程，已經銷往全球200家以上的實驗室。

此外，水木未來正在推動全球首臺400kV面向原位解析的超高壓冷凍電鏡研發，致力于提升人類對生命微觀結構的認知能力。
冷凍電鏡智能化與數據規模化
依托SMART軟件平臺的全鏈AI技術，水木未來推動冷凍電鏡從“人工操作”向“智能自主”轉型，構建綠色高效的科研新模式。
水木未來DataSMART模塊通過AI算法智能控制電鏡參數配置，自動化完成數據采集流程，搭配智能篩選功能，將網格篩選孔篩選的時間從傳統方法的6小時壓縮至10分鐘，操作人員干預時間減少97%以上。
水木未來CryoSMART超算級重建引擎與GPU集群協同，結合AI圖像優化算法，讓數據處理效率提升10倍，在獲得更高分辨率模型的同時，顯著降低機器運行能耗與時間成本。

例如，某高校合作項目中，水木未來通過AI驅動的全流程自動化操作，單輪實驗較傳統模式縮短項目周期60%，減少耗材浪費35%。
基于軟硬件的雙向突破，水木未來構建起規模化生物大分子結構數據庫，正在建立全球超大規模生物原位結構數據庫，為AI新一代AI生物大模型訓練提供高質量數據，構筑AI+生命科學數據基座。
打破海外高端冷凍電鏡壟斷
近年來中國高端冷凍電鏡市場需求爆發，且100%依賴進口，面臨硬件壟斷、維保費用高昂、政治風險等“卡脖子”困境。
水木未來建立了從軟件、耗材到硬件的冷凍電鏡研發生產全鏈條能力，打破海外在此領域的長期壟斷，使得冷凍電鏡采購成本降低50%以上，智能化程度大幅提升，推動高端科研資源普惠化；本地化數據處理系統徹底規避進口軟件強制聯網導致的數據外流風險，保障國家科研數據主權。
目前，水木未來已獲得高榕資本、同創偉業、普華資本等知名投資機構的戰略投資，實現了技術突破、產能擴張及業務拓展等方面的發展。
水木未來SMART軟件完成多次迭代，新增CryoSMART等模塊；自主研發300kV高端冷凍電鏡完成中標落地并交付，性能與國際主流產品旗鼓相當；核心零部件自研取得突破，電子探測器、制樣機、載網等打破海外核心部件壟斷。
水木未來逐步建立全球最大的冷凍電鏡云平臺，突破空間限制，為全球1400家以上客戶提供云服務；GraFuture耗材進入歐美高端市場，推動國產科研服務國際化；成功解析肥胖靶點GPR75等關鍵結構，加速新藥研發進程。
2024年營收1億元，目前訂單超7億元，未來三年預計營收年均增速超60%。
水木未來的可持續發展也取得了顯著的社會效益。
以AI技術重構高端科研儀器智能化生態，水木未來自主研發的SMART軟件平臺使冷凍電鏡智能化程度大幅提升，將數據采集、結構解析等流程的人工干預減少50%以上，助力全球實驗室加速科研進程，大幅縮短制藥周期，幫助藥物研發邁過漫長“死亡谷”。構建起規模化生物大分子結構數據庫，為AI生物大模型提供高質量、含過程的數據支持，為AI時代構建數據基座。
對國內市場而言，水木未來打破海外高端冷凍電鏡壟斷，首臺國產300kV電鏡性能達國際高水平，解決我國在高端科研設備領域的“卡脖子”困境，保障國家科研數據主權與科技自立。水木未來正在推動全球首臺400kV面向原位解析的超高壓冷凍電鏡研發，也將助力我國高端電鏡從“跟跑”到“領跑”的突破。
此外，水木未來培養超50名高端電鏡與AI交叉領域人才，為行業人才梯隊建設注入動力，同時以綠色科研理念減少實驗耗材浪費60%。水木未來為高端裝備制造行業國產化、智能化轉型提供可復制的標桿樣本，為AI時代構建數據基座，彰顯“AIforScience”的社會價值與可持續發展意義。

特別聲明

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北京基金業協會
2025年12月