从1981年《财富》杂志将CADD(计算机辅助药物设计)称为“下一次工业革命”,到如今AI医疗深度嵌入新药研发全流程,AI医疗在产业链中已从早期的“辅助工具”演进为连接上游数据算力与下游药企需求的中游枢纽环节。在“上游数据与算力供给—中游算法与研发平台—下游药企应用”的三层结构中,AI医疗企业(尤其是AI制药企业)处于承上启下的核心中游位置,既依赖上游的医药数据集与云计算算力,又通过模型训练与药物发现服务直接对接下游传统药企的研发需求。
从CADD到AIDD:AI医疗的产业化坐标
AI制药并非新事物。自1956年达特茅斯会议提出制造智能机器的科学和工程后,AI逐渐被引入药物研发领域;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,正式标志着计算机辅助药物设计的开始。《财富》杂志在1981年宣称CADD是“下一次工业革命”。虽然当时的期望并未全部实现,但CADD已成为常规操作——例如微芯生物的西达本胺,便是CADD应用的典型成果。
如今,行业正处于从CADD向AIDD(人工智能药物设计)转型的过程中。AI技术在新药研发中的渗透,覆盖了从靶点确认、基于表型的药物发现、分子生成、化学反应设计、化合物筛选到ADMET性质检测等多个环节,显著缩短研发周期并降低成本。一般而言,AI技术在研发过程中的渗透率越高,药物研发的效率越高,这也是AI医疗在产业链中地位持续提升的根本逻辑。
三层产业链结构中的中游枢纽
从产业链结构看,AI医疗的定位清晰而明确:
| 产业链层级 | 主要参与者 | 核心职能 |
|---|---|---|
| 上游 | 数据集供应商、云计算平台 | 提供医药数据与算力供给,数据是关键竞争壁垒 |
| 中游 | AI药物研发企业、IT企业 | 搭建模型、训练AI工具,提供药物研发服务或平台 |
| 下游 | 传统药企 | 直接需求方,购买中游的药物研发阶段服务 |
产业链中游的AI药物研发企业,主要以医药研发外包形式与下游企业合作,在医药数据集基础上依托内部训练工具及AI开发工具进行模型搭建和训练;IT企业则通过自建AI药物研发平台及提供算力、计算框架服务参与其中。下游传统药企则是AI药物研发的直接需求者。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,商业模式上主要分为AI SaaS(售卖软件)、AI CRO(售卖服务)和AI biotech(研发药物)三种。
常见问题
AI医疗在产业链中游具体做什么?
中游AI药物研发企业主要利用上游的医药数据和云计算算力,通过自建的AI模型为下游药企提供靶点发现、化合物筛选等服务,或以研发外包形式深度参与药物研发环节。IT企业则通过自建AI药物研发平台及提供算力、计算框架服务的方式参与其中。
AI医疗目前处于怎样的发展阶段?
当前AI+药物设计仍处于积累训练期。从全球已获批临床的AI药物管线看,大部分推进至临床Ⅰ期和Ⅱ期,推进至Ⅲ期的管线占比仍较低;在靶点选择上,运用人工智能发现新靶点的管线占比有限,表明AI在新药研发中仍起到相对辅助的作用。从适应症选择看,癌症是AI制药企业首选方向,其次为遗传性疾病和罕见病。
AI医疗未来会向什么方向演进?
结合市场环境与各类商业模式特质,AI SaaS类软件服务模式预计将逐渐转型为AI CRO与AI Biotech两种模式。其中AI Biotech因发展潜力大、市场空间不受限,预计将成为大部分AI+新药企业的选择;而AI CRO则可能形成几家巨头占领大部分市场资源的格局。此外,已有公司开始探索将AI技术应用于成本更高的临床阶段,如通过匹配医疗记录与受试药物信息辅助临床试验患者招募。