一、AI制药行业概况
AI制药是指将NLP、深度神经网络,生成模型等AI技术与传统制药环节相结合,提升新药研发效率,拓展药物创新空间的技术应用。AI药物研发赋能药物研发全流程,包括新药发现(靶点发现、虚拟筛选、蛋白质结构预测)、新药开发(ADMET预测、晶型预测、合成路径)、临床试验优化(患者分层与剂量预测)。具体应用包括基于物理化学原理的AI算法提升小分子药物研发效率,在细胞与基因治疗(CGT)领域,AI也可赋能抗原识别、载体设计、放大优化等关键环节。
AI制药行业即将步入收获期,经历了初步拓展期(2013年-2017年)、技术提升期(2018年-2019年)和快速扩张期(2020年至今)三个阶段。
二、AI系统性赋能药物研发范式革新
传统药物研发面临长周期、高投入、低成功率的难题,存在“双十困境”:一款新药从实验室走到患者市场平均耗时超过10年、耗资超过10亿美元,且成功率仅为10-20%。AI技术有望提高效率,缩短前期研发约一半时间,使新药研发的成功率从当前的12%提高到14%,每年为全球节约化合物筛选和临床试验费用约550亿美元。
AIDD(AI驱动药物研发)正推动制药行业由“经验驱动+试错优化”向“数据驱动+生成式设计”的范式升级。AIDD通过整合多源异构数据,利用深度学习及生成式模型建立预测性模型,从而实现对药物靶点、候选分子性质及临床疗效与安全性的预测与优化。
三、具体政策环境
中美两国均出台了系统性政策支持AI技术在药物研发领域的应用。中国多部门相继出台相关规划与意见,为人工智能在医药领域的应用提供明确指引。欧美国家也陆续出台相关政策进行合理监管和鼓励发展。
四、产业链分析
AI制药产业链上游涉及算力、算法和数据,主要分两大类:提供AI技术的企业和提供生物技术的企业。AI制药产业链中游主要分为四大类:AI+biotech、AI+CRO、AI+SaaS以及IT头部企业在AI制药产业中的布局。AI制药产业链下游分为传统药企和CRO企业。
五、市场格局
科技巨头如英伟达、谷歌等正日益深入地融入到AI制药领域。国内产业链也在纷纷引入AI应用,如泓博医药推DiOrion平台,英矽智能从靶点到临床全贯通。制药巨头如全球Top10跨国药企,数百亿美元布局AI制药相关公司。
六、从Schrödinger看AI制药商业模式变迁
AI制药可以分为AI+SaaS,AI+CRO和AI+Biotech三种经营形式。Schrödinger作为成立时间最早的AI药物研发企业之一,其发展历程见证了AI制药商业模式的变迁,由提供单一软件服务的供应商成长为以AI为核心的多业务经营的计算平台解决者,横跨多个商业模式。
七、相关公司
英矽智能:生成式AI赋能药物研发,定义AI制药“工业化”新范式。晶泰控股:AIforScience探界者,加速迈向商业兑现新阶段。成都先导:2025年前三季度业绩加速提升,核心业务和自研管线进展顺利。维亚生物:携手英伟达加速AIDD发展,CDMO商业化放量在即。泓博医药:三大业务板块协同增长,AI平台赋能持续深化。
八、市场空间
全球老龄化进程持续提速,为创新药物研发带来了持久旺盛的市场需求。全球制药行业正深陷研发效率下滑的困境,行业发展遭遇瓶颈。AI技术成为破局的关键力量,AI技术在药物研发各环节展现出显著优势,如缩短研发周期、降低研发成本、提升研发成功率等。全球AI制药市场保持稳健增长,我国对应市场快速发展。
九、参考研报
国泰海通证券-医药行业:AI制药持续进展,跨国药企布局加速。中邮证券-医药行业AI制药:从降本增效到分子创新,数据生产构筑长期壁垒。中信建投-医药行业研究·创新药系列:AI制药潜力释放,有望重塑医药未来图景。国投证券-医药行业专题:AI制药迎来“质变”阶段,商业化应用落地可期。中金公司-英矽智能-3696.HK-数据+模型+管线飞轮,铸就AI制药稀缺资产。招商证券-生物医药行业“AI+医药健康”系列报告(三):AI制药蓝海,人工智能助力新药开发全流程。申万宏源-英矽智能-3696.HK-生成式AI赋能药物研发,定义AI制药“工业化”新范式。长江证券-晶泰控股-2228.HK-AIforScience探界者,加速迈向商业兑现新阶段。国金证券-医药行业AI制药系列1:创新切入,赛道几何,看全球AI制药寻宝图。