近年來，在國家創新發展戰略下，我國醫藥產業發展重心逐步由me-too、me-better向first-in-class轉變。然而新藥研發工作風險大、週期長、成本高，為此醫藥界存在著“雙十定律”，即需要超過10年時間、10億美元的成本，才有可能成功研發出一款新藥。即使如此，也大約只有10％新藥能被批准進入臨床期。

如何降低研發費用，提高成功率，縮短研發週期成為當前整個製藥行業的當務之急。在此背景下，AI技術的興起為打破藥物研發困境，實現創新藥研發“降本增效”提供了全新的解決方案。AI製藥也成為國內大熱的投資賽道，2021年吸金近100億元。

隨著NLP、深度神經網路、生成模型等AI技術的不斷成熟迭代，國內AI製藥產業發展也十分迅速，如今已有近數十家AI製藥相關企業，包括英矽智慧、AccutarBio、未知君、晶泰科技、星藥科技等。華為、阿里巴巴、騰訊等網際網路龍頭以及復星醫藥、雲南白藥等頭部藥企也正積極佈局該領域，百億AI製藥賽道已蓄勢待發。

AI深度賦能藥物研發 國內外已有成功案例

AI製藥是指將NLP、深度神經網路，生成模型等AI技術與傳統制藥環節相結合，透過資料交叉比對、加速篩選等方式，提升新藥研發效率，拓展藥物創新空間的技術應用。依照傳統藥物研發流程，藥物研發包括藥物發現、臨床前研究以及臨床試驗三個主要環節。其中，AI製藥主要在藥物發現與臨床前研究兩個環節發揮作用。

藥物發現環節，傳統制藥模式侷限於已知靶點，無法覆蓋目前研究不充分的疾病，如心腦血管疾病、神經退行性疾病等。而AI在搜尋和關聯的廣度和數量上遠超出過往的專家經驗，並能夠避免過往因人為偏見和可用投入而導致的遺漏，有助於發現創新性靶點。

臨床前研究環節，AI可以透過深度學習網路，對候選庫中小分子化合物的特性進行計算模擬，進而進行虛擬篩選。此外，AI所特有的創新生成作用也支援其直接進行化合物的從頭生成，基於靶點生成數十個性質理想的先導化合物，快速進入臨床前候選化合物的開發環節，開發效率被進一步提升。

值得一提的是，AI製藥並非停留在理論層面，國內外利用人工智慧技術輔助藥物研發在國內外均已有諸多成功案例。就近期而言，今年9月份，西安交通大學第一附屬醫院劉冰教授團隊基於人工智慧大模型技術，研發出超級抗菌藥。其研發過程顯著突破了醫藥研發“雙十定律”的瓶頸，將原本漫長的研發週期從數年縮短至一個月。

2021年3月，香港的國際知名AI製藥公司Insilico Medicine（英矽智慧）宣佈透過人工智慧發現了治療肺纖維化的新靶點，並從無到有設計了一個新的藥物分子來靶向該靶點。這也是全球首次利用人工智慧發現新機制特發性肺纖維化藥物。

賽道景氣度持續攀升 網際網路、醫藥企業紛紛入局

早在2020年，AI製藥就已在我國掀起一輪熱潮。據不完全統計，AI製藥領域2020年一年發生了12起融資事件，宇道生物、劑泰醫藥等在早期就已獲得了單輪過億人民幣的融資，晶泰科技更是獲得C輪融資。

2021年，國內AI製藥領域發生融資事件34起，總金額超過80億元。其中，不少單筆融資超過1億美元，比如未知君完成近1億美元B輪系列融資，英矽智慧完成2。55億美元C輪融資，晶泰科技宣佈完成4億美元D輪融資等。縱向來看，2018年-2021年國內共有61起AI製藥融資事件，累計獲投金額超過110億人民幣。

資料來源：IT桔子、公開資料 金融界上市公司研究院整理製圖

在資本熱度持續高企的態勢下，國內網際網路、醫藥企業也紛紛入局AI製藥領域。例如華為成立醫療智慧體“EIHealth”；百度成立百圖生科，騰訊打造“雲深智藥”（AI LAB）平臺，利用自身積累的AI演算法經驗快速入局；復星醫藥與英矽智慧達成合作協議，在全球範圍內共同推進多個靶點的AI藥物研發；位元組跳動成立了專門負責大健康業務的極光部門，並在國內外招募AI-drug團隊等。

根據DeepPharma Intelligence資料統計，截至2022年第一季度，全球AI製藥初創企業超過495家，參與AI藥物研發的大型藥企超過56家，其中包括逾36家傳統藥企和20家CRO（醫藥研發合同外包服務機構）企業；網際網路企業超過31家。

從融資階段來看，國外AI製藥賽道頭部企業已進入上市檢驗階段。包括Schrodinger、Relay、Recursion、Exscientia在內的多家AI製藥公司成功上市並獲得了二級市場的高度關注。英國明星AI製藥公司BenevolentAI也宣佈將與Odyssey Acquisition透過SPAC合併上市。

研發層面，據統計，截至今年6月20日，共有26家企業的約51個由AI輔助進入臨床I期的藥物管線；其中美國企業佔多數，英矽智慧、未知君、冰洲石生物3家中國企業上榜。由此可見，AI輔助藥物研發商業化落地的可實現性已初步論證，進一步強化了國內市場的發展邏輯。

未來已至 百億賽道蓄勢待發

目前國內的多數AI製藥企業還處於投產研發階段，僅英矽智慧、未知君、冰洲石生物3家的管線產品進入臨床階段，AI製藥市場規模整體尚未迎來大規模爆發期。但是，無論me-too類還是first-in-class、best-in-class藥物的研發管線金額都偏高，尤其是FIC、BIC類藥物研發管線至少是千萬起步的合同價。

例如2020年9月，拜耳與Recursion簽署了纖維化疾病相關協議，包括3000萬預付款，外加每筆1億美元用於在多達10個藥物發現專案中達到里程碑，這使得該交易的價值可能超過10億美元。此外，拜耳隨後又透過投資部門Leaps為Recursion的D輪融資跟投5000萬美元。

因此，儘管當前乃至未來5年內AI製藥企業獲取的藥物研發管線數量有限，但少數量的管線收入仍較為可觀，且隨著研發效率的提升、眾多企業後續為了創收而進行拓客追趕以及合同“里程碑”任務的完成，未來相關企業收入將實現翻倍增長進而帶動市場規模的快速提升。

據Research and markets全球人工智慧輔助藥物研發的市場報告顯示，2021年，全球人工智慧（AI）藥物發現市場達到近7。92億美元。預計該賽道將從2021年的7。92億美元增長到2026年的29。94億美元，年複合增長率為30。5％。

國內市場方面，據艾瑞建模測算，2020年中國AI製藥市場規模為8163萬元，預計2025年市場規模將達到77362萬元，2020-2025年複合增長率達56。8％，總體市場增速較快。

資料來源：艾瑞諮詢 金融界上市公司研究院製圖

寫在後面

AI製藥在國內是一個新興賽道，目前仍處於發展初期，市場規模相對較小。而國外AI製藥公司已有較多在研管線進入臨床階段，已經證明AI製藥技術的可行性，諸多商業化成果也給傳統醫藥行業發展提供了新的思路。可以預見的是，AI技術將深度影響藥物研發體系，並塑造出龐大的市場空間。

國內AI製藥賽道公司一覽

資料來源：it桔子、公開資料 金融界上市公司研究院整理

本文源自金融界上市公司研究院