AI制药具有降低研发成本、提高药物研发效率的优点，且可借助机器的强大计算能力，突破传统药物研发困境，有效地将药物发现、临床前研究的时间缩短近40%，临床新药研发成功率可从12%提高到约14%。

随着中国创新药研发热潮涌动，AI制药产业受到资本市场的热烈追捧。全球各大药企、生物科技公司和中国各大企业纷纷抢滩，AI制药渗透率有望迅速提升，市场前景广阔。

步入概念验证高速发展期

全球97个项目处于临床研究阶段

AI制药通过应用机器学习、深度学习、大数据和自然语言处理等技术，对化合物的结构、药物作用机制、基因等海量数据进行结构化分析处理，快速精准地确定靶点、筛选最佳化合物分子、预测药代动力学性质。

AI制药可大幅缩短药物研发各环节周期，降低企业在研发新药时的成本投入，同时提高药物研发的成功率，降低新药研发风险，提升企业的投资回报率，相较于传统制药在新药研发领域拥有绝对优势。

2020年以来，随着技术的不断成熟，AI制药企业与药企的合作频次、合作范围、合作深度不断拓宽拓深，早期崛起的AI制药企业正持续增强端到端的解决方案能力，同时积极对接并启动AI制药产品管线在临床阶段的验证工作，从而对同期技术在实际治疗应用中进行落地与验证。

与此同时，包括谷歌、腾讯、华为、百度、阿里巴巴和字节跳动在内的多家互联网科技巨头企业相继进军AI制药领域。谷歌旗下的Deepmind团队开发的两代AlphaFold算法解决了生物学界长达50年的蛋白质空间结构预测的难题，为AI制药提供新的解决思路。

尽管目前尚未有经AI研发的新药上市，但AI制药行业已步入概念验证高速发展期。截至2023年11月，全球处于临床阶段且保持活跃状态的AI参与研发的药物管线总计97项，超过一半的管线处于Ⅰ期临床试验阶段，超过1/3的管线处于Ⅱ期临床试验阶段。未来，随着新药的获批上市，AI应用于新药研发的价值有望得到规模化验证。

屡获资本市场青睐

合作交易事件增加

随着AI技术在药物研发上的应用价值逐步被认识与释放，AI制药企业表现突出，获得资本市场持续关注。

根据公开信息，2024年2月，全球共有10家AI制药相关企业完成了新一轮融资，披露融资总金额约32.71亿人民币。其中，中国有三家本土AI制药相关企业获得新一轮融资，分别为AI+蛋白质设计公司途深智合、AI+器官芯片企业黑玉科学，以及聚焦生命科学领域数字化转型服务的明度智云，明度智云获得数亿元融资。

放眼全球，美国有两家企业融资金额超亿美元，分别是开发针对疼痛传导基本机制的非阿片类止痛药物的Latigo Biotherapeutics，获1.35亿美元融资；聚焦AI抗衰老药物的研发企业BioAge Labs获1.7亿美元融资。

从资金用途来看，过去十年间，AI制药相关交易主要集中于加强研发及开发和商业化许可，反映了生物制药公司希望通过AI驱动创新提高效率，从而更快地预测全新的药物靶点及可能与已知医学靶点相互作用的化合物，进而实现药物价值。（详见图1）

商业模式呈多元化发展趋势

提供更全面的新药研发解决方案

中国AI制药初创企业业务布局主要集中在药物研发领域，尤其是靶点确认、化合物筛选、分子生成、ADMET性质预测等关键环节，小部分本土企业提供临床试验设计服务。

近年来不断有初创企业进入AI制药领域，行业竞争激烈，大型药企和互联网头部企业在选择合作对象时更注重AI制药初创企业的AI技术服务能力和自研管线的丰富程度，可提供更全面的新药研发解决方案的企业优势明显。

根据不完全统计，目前，中国AI制药企业已超92家，主要分布于北京、长三角地区、粤港澳大湾区，三地囊括了超90%的AI制药公司。其中又以北京、上海和深圳三座城市较为突出，均超过15家公司落户。

目前市场中大部分的AI制药初创企业的商业模式介于AI Biotech和AI CRO之间，即拥有自研管线且提供CRO服务的“复合型”商业模式。也有像英矽智能和晶泰科技这样的业内领先企业，凭借自身优势进行进一步的横向多元化商业模式扩张；晶泰科技除自身的AI CRO业务外，其投资孵化的初创企业剂泰医药拥有基于晶泰科技的高通量AI制剂平台搭建的制剂新药管线。

拓展业务结构和商业模式，有利于企业提升利润增长的稳定性，同时拓展获客渠道，丰富数据信息来源，进一步优化AI制药平台及服务，扩大自身的市场优势，形成独有的AI制药生态链。

大型药企加码AI制药赛道

并购合作交易显著增加

目前，全球排名前十的大型药企都已在AI制药领域有所布局。

大型药企进入AI制药领域的方式主要有三种：一是内部自建AI研发团队，如诺华和葛兰素史克是业内较早设立自己的AI部门的药企；二是对外部AI制药初创企业进行投资并购，如复星医药宣布与英矽智能合作，并将向英矽智能提供股权投资；三是与互联网巨头或AI初创公司合作，如正大天晴通过与阿里云合作获得一种全新的化合物筛选方法，药明康德和Schrdinger合资成立了FaxianTherapeutics以加速新药发现等。

随着国内外大型药企逐渐意识到AI技术在制药领域的应用价值，为了进一步提高新药研发效率，越来越多的传统药企和CRO企业涌入AI制药领域，全球范围内AI制药项目数量逐年递增。

相较于国际市场和外资公司，中国AI制药行业起步较晚，本土药企在AI制药领域的涉足则更为谨慎，但近年来市场热度整体仍呈大幅上升趋势。如2022年1月，复星医药与AI制药初创公司英矽智能达成战略合作，包括针对四个指定靶点以AI技术开展药物研发和英矽智能的QPCTL项目合作，项目首付款为1300万美元，创造了目前中国AI制药合作交易首付款的最高纪录。（详见图2）

互联网企业凭借算法和算力优势

推动AI制药领域快速发展

在AI制药所必备的数据库、云计算等AI技术领域，互联网头部企业相较于AI制药初创企业和大型药企而言拥有领先优势。

近年来，国内外互联网巨头相继对AI制药领域展开布局，其进入市场的方式主要有对AI初创企业进行投资、自主研发建立AI制药平台，以及与外部机构合作研发AI制药项目三种。

在本土互联网头部企业中，腾讯、华为、百度均已开发出AI制药平台；阿里云则是与全球健康药物研发中心（GHDDI）合作开发人工智能药物研发和大数据平台。预计未来中国互联网巨头在AI制药领域的活跃度和渗透率将更高，它们将利用自身在算法和算力上的优势持续推动该领域发展。

AI制药初创企业作为核心主体

通过与外部机构合作打开市场

AI制药初创企业通常利用自身的AI技术优势切入制药场景中的一个或多个环节，一般以与大型药企合作的形式进入市场。近年来，越来越多在AI制药领域有所布局的传统药企和CRO企业选择与头部AI制药初创企业合作，旨在最大程度节省研发成本，利用双方优势提升新药研发效率。

AI制药初创企业作为核心主体，通常利用自身的AI技术优势进入制药场景中的一个或多个环节，通过与药企、医院、实验室等外部机构合作，利用获取的差异性公开数据训练模型，优化制药流程，提高研发效率。

目前AI制药初创企业的商业能力主要体现在两个方面：一是AI技术服务的能力，技术优势越明显，越能获得大型企业合作方的青睐；二是自研管线，转型为创新型研发中心或药企后进一步扩大行业领先优势。

中国AI制药企业进入出清阶段

合作和出海或为新的发展机遇

自2021年下半年以来，受美联储加息带来的流动性紧缩影响，叠加AI制药相关产品临床试验进展受阻，AI制药上市公司股价下跌，全球AI制药融资金额也呈下降趋势。

根据公开资料，美国生物科技企业生存率不超过5年的占比为29%，5~10年的占比为36%，10年以上的不超过35%。

聚焦中国市场，已有多家公司面临两年及以上的融资空窗期，没有达成任何商业合作。2023年，中国仅有32家AI药企拿到新一轮融资，多家公司面临现金流危机，中国AI制药企业进入出清阶段。

2023年以来，中国生物医药企业跨国管线授权增多，如百图生科和赛诺菲就生物医药大模型进行交易合作；英矽智能与Exel ixis就Ⅰ期临床试验中潜在同类最佳USP1抑制剂ISM3091达成全球独家许可协议，实现AI药物License-Out；昂胜制药对百济神州关于CDK2抑制剂的授权等，均表明市场逐渐接受药企以技术或药物分子的形式对外输出，企业通过合作出海或为新的发展机遇。

相关阅读：部分互联网头部企业在AI制药领域的布局

互联网头部企业在AI制药领域通常使用以下三种方式布局。

投资AI初创企业

腾讯在2015年和2018年参与了晶泰科技的A及B轮融资，目前晶泰科技已成为国内AI制药头部企业。

自主研发建立AI制药平台

腾讯 开发的AI驱动临床前新药研发开放平台“云深智药”是基于腾讯AILab自主研发的深度学习算法，同时提供数据库和云计算支持，主要功能有蛋白质结构预测、虚拟筛选、分子生成、ADMET预测和合成路线规划。

华为 开发的华为云医疗智能体（EIHealth），基于华为云Al和大数据技术优势，为基因组分析、药物研发、临床研究三个领域提供专业AI研发平台。

字节跳动 成立了专门负责大健康业务的极光部门。其AI Lab部门在北京、上海、美国加州三地招揽AI制药领域的人才，或有进行AI制药平台自主研发的计划。

谷歌 母公司Al phabet成立AI制药公司Isomorphic  Labs，旨在运用AI技术加速生物医学突破并找到治疗疾病的新方法。今年1月，该公司宣布与礼来和诺华达成了两项价值30亿美元的药物发现协议。

百度 成立百图生科BioMap，是生物计算引擎驱动的创新药物研发平台，将先进AI技术与前沿生物技术相结合，构建独特的靶点挖掘及药物设计能力，开发创新药物。

与外部机构合作研发AI制药项目

阿里巴巴 旗下阿里云与全球健康药物研发中心合作开发AI药物研发和大数据平台，针对SARS/MERS等冠状病毒的药物研发进行数据挖掘。

平安科技 平安科技研究院与清华大学联合在计算生物学顶级刊物BIB上发表论文，首次公开了用于药物发现的分子预训练模型。

微软 与诺华合作共建AI创新实验室，以加速药物研发进程。与UCB战略合作，将自己的计算服务、云和AI与UCB的药物发现和开发能力相结合，开发口服抗新冠病毒药物。

（作者：头豹研究院 何婉怡）

(责任编辑：陆悦)