AI 制药并非新事物,其源头可追溯到计算机辅助药物设计(CADD)。从1966年计算机模拟与分子图像结合实现蛋白质和核酸结构可视化、正式开启CADD算起,AI制药经历了早期高潮、生物技术泡沫破裂后的沉淀,再到数据与算法推动下资本重新重视,最终形成药企、CRO、互联网公司三类参与者并行的格局。 当前国内AI制药市场的主要参与者正是这三类,商业模式则分为AI SaaS、AI CRO和AI Biotech三种。

从CADD起步:早期高潮与泡沫

AI引入药物研发并非近年才有。自1956年达茂斯会议提出制造智能机器的科学和工程后,AI逐渐进入药物研发领域。1966年赛勒斯·利文索尔将计算机模拟与分子图像相结合,实现蛋白质和核酸结构可视化,正式标志计算机辅助药物设计的开始。

《财富》杂志曾在1981年宣称CADD是“下一次工业革命”。到2000年之前“生物技术泡沫”崩溃前达到高潮的几年中,人们越来越关注药物发现的计算方法。虽然当时的期望并未全部实现,但CADD已是常规操作,微芯生物的西达本胺就是CADD的杰作。

资本助推:AI制药走向台前

随着数据和算法的快速推动,AI制药得到资本重视。2022年医药行业投融资热度下降,但“投资收缩”的资本总额反而凸显了对AI制药赛道的青睐。根据智药局不完全统计,2022年全年AI制药赛道相关的融资总事件达144起,同比增长97%,总金额为62.02亿美元,同比增长47.67%;美国AI初创公司吸纳了市场上的绝大部分资金,占总融资额的77%。

资本看好AI制药的原因在于传统医药研发已很难“回本”。通过将AI技术应用于药物研发各环节,较传统制药研发可以更显著地缩短研发所需周期,从而降低企业研发成本,同时提高药物研发成功率和投资回报率。不过现实仍有距离:第一个由AI设计进入临床的分子DSP-1181,目前因未达预期而被日本住友放弃。浙商证券统计的全球80条获批临床AI药物管线中,运用人工智能发现新靶点的管线仅3条,表明AI进行药物研发仍起到相对辅助的作用,当前AI+药物设计仍处于积累训练期。

三类参与者格局的形成

当前国内AI制药市场的主要参与者有三类:药企、CRO、互联网公司。根据Deep Pharma Intelligence数据,截至2022年Q1,全球参与AI药物研发的大型药企超过56家,其中包括逾36家传统药企和20家CRO企业;相关互联网头部企业超31家,AI制药初创企业超495家。

产业链分工清晰:上游主要是AI模型数据集供应及云计算平台,其中数据集提供的医药数据是关键竞争壁垒,云计算平台保障底层算力供给;中游是AI药物研发企业和IT企业,前者以医药研发外包形式与下游合作,后者通过自建AI药物研发平台及提供算力、计算框架服务参与;下游以传统药企为主,是AI药物研发的直接需求者。这一结构正是三类参与者格局的底层逻辑。

常见问题

AI制药和计算机辅助药物设计是什么关系?

计算机辅助药物设计是AI制药的早期形态,1966年蛋白质和核酸结构可视化标志着其开始。现阶段行业正处于CADD向AIDD转型的过程中,AI技术更多起到相对辅助的作用。

三类参与者中,哪类企业数量最多?

从全球范围看,AI制药初创企业数量最多,超过495家;大型药企超过56家(含逾36家传统药企和20家CRO企业),互联网头部企业超31家。三类参与者分工不同,共同构成AI制药产业链。

AI制药的商业模式未来会如何演变?

以上市的AI+新药企业来看,有SaaS、AI CRO、AI Biotech三类商业模式。结合市场环境与各类模式特质,预计SaaS软件服务未来会逐渐消失,企业将向AI CRO和AI Biotech转型,其中AI Biotech因发展潜力大、市场空间不受限,会成为大部分企业的选择。