AI制药技术发展历程、驱动力及市场空间如何？

技术革新与政策扶持促进 AI 制药行业快速发展。

AI 制药技术发展历程可分为四个阶段： 早期探索期（1990-2012 年）：1990 年 AI 理论基础取得突破，而人工智能技术在药物 发现中的使用，可以追溯到 2007 年剑桥大学开发的 Adam 机器人成功预测酵母菌新功 能的案例。而后，机器人 Eva 发现了牙膏中的成分三氯生可以靶向抑制 DHFR 酶来治 疗疟疾。 技术积累期（2013-2016 年）：一大批标志性企业在此阶段成立，包括 Exscientia、 Atomwise、Recursion，国内的英矽智能、晶泰科技等。这一阶段主要是进行前期的技 术积累与早期商业模式的探索，研究 AI 如何与新药研发的各环节融合。 技术验证期（2017-2019 年）：最早一批 AI+新药企业基本完成前期技术积累，并陆续 开始获得临床前候选药物一类的验证性成果，部分 AI+新药企业为药企或药物研发 CRO 企业提供更具广度和深度的端到端 AI 技术服务。快速发展期（2020 年-至今）：随着技术进步，AI+新药企业与传统药企的合作逐渐深 入，最早成长起来的一批 AI+新药企业相继取得实质性成果，逐渐形成 AI 制药的早期 参与者、互联网巨头和传统制药企业三股势力。

AI 技术底层突破显著，赋能医药行业发展。近年来，药物开发领域在计算机技术方面 取得了重大进展，特别是在人工智能领域，利用人工智能系统和软件使用机器学习算 法处理、解释和学习输入数据的人工智能药物设计得到了广泛采用。数据、算法和算 力被认为是 AI 的三大支柱，持续推动 AI 领域的发展。机器学习是 AI 的一种类型，计 算机可以自己学习，识别模式然后建立模型，并根据这些模型进行预测;深度学习则是 机器学 习的一种进阶类型。AI 算法可以按照不同的分类标准进行类型划分，例如按照 模型训练方式的差异可以分为监督学习、无监督学习，以及强化学习，按照模型预测 任务的不同可分为分类算法(包括二分类和多分类)、回归算法、聚类算法、降维算 法、异常检测算法等。 从 AI 技术发展的角度来看，AI 技术的发展已经从分析式 AI （Analytical AI）发展到生 成式 AI（Generative AI）。传统的分析式 AI 主要包括贝叶斯优化、深度学习、监督学 习等，而生成式 AI 相关技术包括图生成网络、共同生成技术、人为辅助的强化学习 （RLHF）等。传统的 AI 技术是计算辅助药物研发的延伸，而生成式 AI 的诞生和爆发 更为未来新的药物发现和发展带来巨大的潜力。

在我国，宏观政策利好 AI 制药，AI 制药企业欲乘东风。AI 新药研发是人工智能和医 药的深入融合产物，也属于国家重点鼓励和发展的行业，近年来国务院、政府主管部 门出台了一系列振兴及规范生物医药及 AI 新药研发行业发展的产业政策，依据《“十 四五”医药工业发展规划》与《“十四五”生物经济发展规划》政策，国家将重点扶持云 计算、大数据、人工智能等信息技术在新药研发中的应用，支持和引导 AI 新药研发行 业快速发展。

AI 制药投融资市场活跃，根据 Deep Pharma Intelligence 官网数据，从 2015 年到 2023 年一季度累积投资额超 600 亿美元。自 2015 年以来，投资于人工智能驱动的制药公 司的资本金额大幅增加。根据 Deep Pharma Intelligence 官网数据，在过去的九年里， 800 家公司的年投资额增加了近 27 倍（截至 2023 年 3 月，总额为 593 亿美元）。2021 年，当时人工智能在药物开发公司的年度新增投资为 96.6 亿美元，由于全球经济衰 退，2022 年药物开发公司对人工智能的投资没有像往年一样高增（2022 年为 141.8 亿 美元，而 2021 年为 136.8 亿美元），截止 2023 年 3 月，人工智能在药物开发公司的投 资总额为 602 亿美元。

AI 制药市场蓝海广阔，潜在发展潜力巨大。相较于传统药物研发，AI 技术能将药物发 现、临床前研究的时间缩短近 40%，将临床新药研发的成功率从 12%提高到约 14%。 AI 技术在生物技术和医疗保健行业应用不断增加，制药行业的顶级公司如辉瑞、阿斯 利康等正在积极与 AI 公司合作或进行收购，有力推动全球 AI 制药市场的增长。另一 方面，AI 技术在 COVID-19 制药中的使用推动了 AI 投资的增加，AI 制药市场在 2020 年 规模激增。根据 Precedence Research，AI 制药行业将在未来十年保持高速增长，2022 年，全球 AI 制药市场规模为 9.08 亿美元，23 年同比增长 28.8%，达 11.7 亿美元； Precedence 预计 AI 制药市场规模到 2032 年将超过 118 亿美元，从 2023 年到 2032 年 的复合年增长率（CAGR）将达到 29.3%。