2025年维亚生物研究报告:AI驱动药物研发革命,开启全球一体化CRDMO业务新增长篇章

  • 来源:盈立证券
  • 发布时间:2025/04/24
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维亚生物研究报告:AI驱动药物研发革命,开启全球一体化CRDMO业务新增长篇章。我们于本篇报告深度差异化地阐述了维亚生物作为国内基于结构的新药发现的CRDMO细分领域龙头,其三大核心投资价值:全球领先的基于结构的药物发现市场龙头,CRO+CDMO一体化产业布局。基于结构的药物发现技术(SBDD)是现代药物发现的主流技术。通过从分子水平了解药物与靶点的相互作用,解析药物分子与靶点蛋白的复合物结构,从而进行理性的药物设计,提高创新药研发的效率。公司建成了世界最大的蛋白质结构研究平台,并于2020年通过收购朗华制药进军CDMO领域,建设一站式药物研发和生产服务平台。自2024年第二季度以来,公司的C...

一、全球领先的基于结构的药物发现市场龙头,进军 CDMO 打造一站式研发生产平台

维亚生物科技控股集团(Viva Biotech Holdings)是一家全球领先的基于结构的药物发 现(SBDD)服务提供商,致力于为全球创新药研发企业提供从早期基于结构的药物研 发到商业化药物生产的一站式综合服务。公司于 2008 年在上海成立,2019 年在香港联 交所主板上市。维亚生物凭借其强大的技术平台和创新能力, 在蛋白结构解析、人工智能(AI)赋能的药物设计、以及化学与生物协同研发领域处于 全球领先地位。公司向全球合作伙伴提供新药研究阶段的 CRO 服务,搭建了 X 射线蛋 白晶体技术、冷冻电镜技术(Cryo-EM)、DNA 编码化合物库技术(DEL)、亲和力质 谱筛选技术(ASMS)、表面等离子共振技术(SPR)、氢氘交换质谱技术(HDX-MS)、 AIDD/CADD 等多个先进技术平台,并有资深药物化学家与药物发现生物专家领军的团 队提供药物设计、药物化学(H2L,LO)、化合物合成、化学分析及纯化、公斤级放大 及多肽合成及相应的生物活性测试服务。公司于 2021 年收购信实生物,进一步强化了 公司的 CRO 业务竞争力。

公司于 2020 年收购朗华制药,整合了其在化学合成、工艺放大及质量控制领域的深厚 经验,成功进军 CDMO 领域,打造了从临床前开发到商业化生产的完整产业链,服务 客户包括全球前十大制药公司及众多创新药企。截至目前,朗华制药已累计为 897 家企 业提供了 CMC 及 CDMO 服务,将于 2025-2026 落地两个商业化项目。在目前 860 立 方米的产能基础上,公司计划在 2024-2025 年间新建 400 立方米的产能,以支持新分 子的商业化生产,进一步巩固其在全球 CDMO 市场的竞争力。凭借高效的运营和持续 的技术创新,维亚生物 CDMO 业务正成为公司收入增长的重要引擎。 此外,维亚生物致力于发现,投资高潜力生物医药初创公司。维亚独创了以技术服务换 取股权(EFS)的业务,形成了独特的“服务+投资”双轮驱动商业模式,既能赚取短 期药物发现服务费用获得稳定现金流,又能实现长期药物孵化投资带来的高额收益。

伴随着人工智能应用的全球浪潮,维亚生物不断加码 AI 在自身产业链的应用。在 SBDD 的基础上,围绕新靶点(New Target),新机理(Novel MOA),新分子形式(New Modality)开发了独具特色的 AI 赋能 SBDD 一站式原创新药物研发服务平台。公司预 期将于本年度发布最新的自研 AI 药物设计平台,实现临床前药物研发环节全覆盖。

管理团队

公司的管理团队在创新药领域拥有丰富的经验:公司主席兼 CEO 毛晨博士主要负责集 团的整体战略规划和业务发展。毛晨博士于美国康奈尔大学获得生物化学博士学位,随 后于杜克大学医学中心从事博士后研究,曾于 1997 年至 2003 年担任美国派克-休斯研 究所(致力基于结构的产物发现的研究机构)的结构生物学部门主任,曾发表约 45 篇 研究论文,主题包括结构药物设计等,在 CRO 行业有超过 27 年经验。 公司执行董事兼常务副总裁吴鹰先生主要负责集团的日常营运及客户关系。吴先生于上 海师范大学获得数学系大学文凭,后于香港国际商学院取得工商管理学毕业证书。吴先 生亦为维亚生物科技(香港),维亚孵化器(香港),Viva Management,VivaGT 的 董事及嘉兴维亚的经理,在 CRO 行业有约 15 年经验。 维亚生物上海首席执行官任德林博士主要负责 CRO 业务的整体管理。任德林博士于美 国密歇西州立大学取得动物科学博士学位,并在密西根州立大学生物化学系从事博士后 研究,后担任美国辉瑞公司代谢疾病部研究员,曾发表约 10 篇研究论文,在 CRO 行 业有约 14 年经验。

股权架构

公司于 23 年 6 月成功引进了淡马锡、弘晖基金及淡明资本的投资,上海维亚作为 CRO 业务主体,通过转让近 24%的股权,筹集到了约 1.5 亿美金的资金;同时,上市公司集 团层面也完成了约 6000 万美金的融资。战略投资者的引入,对维亚集团的公司治理、 业务运营、投融资规划及战略发展产生了显著的协同效应。

公司同时计划进行内部重组,并计划未来将 CRO 业务分拆至 A 股上市。重组完成后, CRO 业务将由维亚上海及其附属公司承接,而 CDMO 业务将转移至维亚集团的其他全 资附属公司。公司将以独立的附属公司形式,分别开展 CRO 业务、CDMO 业务,并持 有投资孵化企业的股权。

二、立足 SBDD,发力 CDMO,打造创新药一站式研发 生产平台

在 20 世纪 80 年代,由于药物成本增加,研发成功率下降,创新药和仿制药竞争激烈, 以及监管力度加强等因素,制药公司纷纷开始进行业务重组和国际扩张,一些制药公司 放弃了内部自建研究和临床试验,从而催生了 CRO 行业的兴起。CRO 拥有专业化和富 有经验的研发团队,能够提供从药物研发到上市过程中的全部或部分研发流程服务,有 效缩短新药研发周期,降低新药研发费用,解决药企研发困难、低效率、高成本问题。 根据弗若斯特沙利文,全球 CRO 市场规模将于 2030 年达到 1477 亿美元,年增长率约 8.7%。其中药物发现业务增长速度最快,年增长率将达到 11.7%。

目前市场上主流的药物发现技术平台有基于已知活性化合物的研究与高通量筛选 (HTS)、基于分子结构/片段的药物发现(SBDD/FBDD)、DNA 编码化合物库技术和 虚拟筛选技术等。由于 SBDD 可以帮助研究者精确地检查靶蛋白和与蛋白质结合的潜 在候选药物间的相互作用,从而提高药物开发成功率和节省药物发现的成本,而人类基 因组计划的成功以及生物信息学的发展为药物研发提供了大量的靶蛋白信息,使大规模 SBDD 成为可能。近年来 SBDD 逐渐成为主流的新药研发方法,各种经 FDA 批准的 HIV-1 抑制剂药物是 SBDD 开发新药最成功的案例。 SBDD 的一般流程可以分为以下几个步骤:

1. 由人类基因组测序,识别潜在的药物靶点基因。从基因组中提取目标基因,并通过 克隆、表达和纯化获得靶蛋白。 2. 使用结构生物学方法(如 X 射线晶体学、核磁共振、冷冻电镜等)确定靶蛋白的三 维(3D)结构。如果实验方法无法获得结构,可以使用计算机模拟方法(如同源建模等) 预测蛋白质的 3D 结构。 3. 准备包含大量活性化合物的数据库,这些化合物可能是潜在的药物候选分子。识别 靶蛋白的结合位点(通常是蛋白质表面的空腔或裂隙),并确定其可药物化的区域。这 一步通常使用计算工具(如 Q-SiteFinder)来预测结合位点。接着使用虚拟筛选技术从 化合物数据库中筛选出可能与目标蛋白质结合的分子。分子对接技术被用于预测这些分 子如何与靶蛋白的结合位点相互作用,并评估它们的结合亲和力。 4. 通过实验测试(如体外生化实验)验证虚拟筛选和分子对接结果,从而筛选出具有 高亲和力和选择性的先导化合物。进一步的结构优化和化学修饰可以提高先导化合物的 效力和特异性,成为临床前候选物。

维亚生物是基于结构的药物发现技术(SBDD)中国第一品牌,在蛋白质结构研究方面 保持全世界范围内行业龙头的地位。截至 2024 年年底,公司已累计向客户交付超过 82716 例蛋白结构,其中 2024 年新增交付约 17681 例蛋白结构,研究累计超过 2098 个独立药物靶标,其中 2024 年全年新增交付 112 个。公司累计 CRO 客户数量增加至 1568 家,包括全球前十大制药公司,前十大客户收入占比 24.4%。CRO 业务客户分布 地区多元化,来自海外地区收入占比达约 87.3%。公司药物发现业务的毛利率较高,通 常可达到 40%以上。 公司于 2021 年收购信实生物,以增强公司在 CRO 业务方面的竞争力,实现药物研发 前端生物化学一体化协同。信实生物成立于 2007 年,是一家临床前小分子新药研发服 务公司,专注于先导化合物的发现和优化阶段,主要为客户提供高端的药物化学和合成 化学服务。信实的研发团队可以融入到客户公司的药物研发项目中,提升项目的研发能 力和洞察力,从靶点活性化合物到先导化合物的发现及优化以及临床前候选药物的选定 等阶段加速客户的科研项目进程,与维亚生物形成高度协同的新药研发服务及项目管理 业务。

在市场推广和商业拓展方面,一方面,公司通过生物、化学的协同发展以充分挖掘现有 客户的价值量;另一方面,公司会不断加强线上数字营销和线下 BD 的充分融合,并同 步推动海外 BD 团队的扩张,以拉动订单的恢复和增长。随着 24 年全球医药生物投融 资数据的逐渐回暖,公司自 24 年第二季度以来,CRO 新签项目亦开始增长,在手订单 持续好转,后续 CRO 业绩得到充分保障。

优化运营,人才素质提升,产出效率改善:公司 CRO 研发人员近几年来稳定在千人以 上规模,23 年公司开始降本增效,研发人员优化至 24 年底的 1121 人,研发人员中硕 士及以上高学历人才占比持续增加,且人均创收均保持在 61 万之上,表明公司降本增 效方面有着显著改善。

其中,公司在今年新增了 V-DEL 技术平台,共价化合物库,分子胶技术平台,完善了 多肽药物开发平台,同时拓展了抗体大分子研发平台的服务内容,初步搭建了 XDC 技 术平台。

V-DEL 技术平台:V-DEL 技术平台在资深 DEL 专家领导下,以高质量 DEL 库、高成功 率筛选方式,与整个维亚一站式药物研发生产平台有效融合,在 AIDD/CADD 全程加持 下,通过协同 SBDD/FBDD、结合 ASMS、SPR、X-Ray Crystallography、CryoEM 等 技术提供靶标蛋白生产、DEL 分子库构建、亲和力筛选、活性化合物定制合成、药物化 学,生物试验验证开发及 CDMO 等全方位服务,以更好地助力 FIC、BIC 药物发现。

共价化合物库:拥有 2,000 个化合物,共价连接 Cys。由维亚设计合成,Mw: 150-350。 弹头基团(氯乙酰胺基团与丙烯酰胺基团)和共价反应活性分布合理。化合物有良好的 理化性质分布,适用于质谱及细胞水平筛选,可提供足量化合物做后续活性验证。目前 维亚正在持续扩建该化合物库。

PROTAC/分子胶筛选:维亚采用先进的亲和力筛选技术 ASMS、SPR、Crystal soaking 及 TSA,满足客户开发新一代 E3 连接酶配体或者降解目标蛋白结合分子筛选的需求。 特别是 ASMS 作为传统高通量技术的升级,其不依赖于放射性、荧光标记或酶活性, 所需化合物浓度低,方法开发简便,筛选通量高,可在溶液中进行、适用于片段化合物 库筛选及大的类药化合物库筛选。维亚生物选择将超滤 ASMS、超速离心 ASMS 和分 子排阻 ASMS 这 3 种技术相结合,通过维亚独有的化合物库,设计出了一种快速、灵 活、几乎能筛选所有可溶性蛋白靶标及化合物库的自主技术平台。此外,维亚还针对性 的开发出了适用于分子胶分子筛选的技术方法。 抗体/大分子研发服务:公司成功建立兔单克隆抗体平台,并开始对外服务;初步完成噬 菌体展示环肽和线形肽文库的构建,为多肽类药物的筛选提供更多选择;围绕双抗技术 平台,维亚生物和知名国际生物医药企业达成重要技术合作。

XDC 技术平台:XDC 技术平台是维亚生物倾力打造的一站式偶联药物研发平台,集多 年抗体药物、多肽药物和小分子化学药物研发经验于一身,为客户提供高效、优质的偶 联药物研发服务。

2024 年,全球创新药一级市场融资情况呈现积极变化,尽管融资事件数量同比有所下 降,但降幅收窄,且融资金额实现增长。全球创新药一级市场投融资事件总计 945 起, 较去年的 1045 起下降 9.6%。其中,国内创新药一级市场融资事件为 407 起,同比下 降 22.3%;海外融资事件则达到 538 起,同比上涨 3.3%。在融资金额方面,全球创新 药一级市场投融资总金额达到 322.6 亿美元,较去年的 268.8 亿美元上涨 20.0%。其 中,国内创新药一级市场融资总金额为 41.3 亿美元,同比下降 21.2%;海外融资总金 额为 281.3 亿美元,同比上涨 30.0%。值得注意的是,全球生物医药投融资同比数据已 出现明显改善。公司所从事的 CRO 业务处于 CXO 产业链前端,自 24 年下半年以来,已经明显感受到投融资逐步复苏带来的需求回暖,CRO 新签订单呈现较好趋势,对公 司后续业绩增长提供强有力支撑。

收购朗华,打造 CXO 全链条研发生产服务平台

公司于 2020 年收购朗华制药,进军 CDMO 领域,力求打造创新药一站式研发生产平 台。CDMO 行业作为医药研发生产的重要参与者从以下四个方面赋能医药企业:协助 研发生产、降低企业成本、提升服务效率以及促进技术迭代。根据弗若斯特沙利文的报 告,全球 CDMO 行业处于持续放量发展的趋势,有较高的市场景气度。预计 2030 年 全球 CDMO 市场规模将达到 2310 亿美元。其中中国 CDMO 市场规模将快速增长,占 全球比重将加速上升至 23.9%。维亚生物通过此次收购能够进入 CDMO 领域,分享该 行业快速增长的红利。

朗华制药是集研发、生产、贸易一体化运作的综合性制药企业,为全球市场提供高质量的小分子仿制原料药,是全球喹诺酮类、螺内酯、奥氮平、抗病毒类等原料药的主要生 产商。同时,朗华致力于为全球合作伙伴提供小分子药物从原料药(APIs)到制剂,从 临床前到商业化供应,覆盖药物全生命周期的高效、灵活、高质量的 CDMO 一站式解 决方案。目前 CDMO 研发与生产项目可以分为原料药服务,制剂服务,分析服务,和 支持服务四大模块。迄今为止,朗华制药深度参与了 20 多个新药的上市过程,产品线 涵盖肿瘤、艾滋病、糖尿病、心血管等领域,拥有良好的交付记录。

2024 年,朗华制药收入人民币 11.76 亿元,同比下降约 10.3%,经调整毛利总计人民 币 3.45 亿元,同比下降约 11.4%,主要受到部分 CDMO 订单交期的影响,预计将在 2025 年第一季度集中交付。 截至 2024 年底,朗华制药累计服务客户达 897 家,前十大客户收入占比 66.8%,前十 大客户留存率 100%。此外,朗华制药已经为 12 家集团孵化企业以及从 CRO 导流的公 司提供了 CMC 及 CDMO 服务。在产能建设方面,在目前 860 立方米总产能的基础上, 朗华制药计划于 2024-2025 年之间新建 400 立方米的产能以服务于新分子的商业化生 产,目前土建工程已经基本结束,内部消防工程正在安装之中,预计后续将进入设备采 购安装阶段。 朗华在并购之前以生产原料药为主,CDMO 定制服务较少,利润水平较低,毛利率约为 20%。维亚入主后,朗华在业务上与维亚产生了良好的协同效应,通过不断增扩产能以 及提升研发实力,业务上进行了结构性的改变,CDMO 业务占比稳步增加,盈利能力大 幅提升。未来,随着新 CDMO 商业化项目的落地和储备产能的释放,公司收入的增长 将得到充足保障,尤其是两个重要的新商业化项目已处于工艺性能确认(PPQ)阶段。 预计将于 2025 年和 2026 年分别实现商业化上市。

公司近年来新成立了化学合成、生产和控制(CMC)业务部门,建成了约 10000 平方 米的 CMC 研发中心,其中包含 3000 平方米的 GMP 标准制剂小试车间。截至 2024 年 底,公司 CMC 部门已完成或正在推进的新药项目数为 255 个,研发人员数量达到 105 人。2024 年 CMC 实现收入近人民币 4300 万元。公司导流项目推进顺利,已有一项管 线进入临床三期且进展迅速。未来公司计划进一步加强对高质量 CMC 项目的 BD 及导 流,在充分挖掘内部项目资源及降本增效的基础之上推动 CMC 业务实现盈亏平衡。在 2024 年,从客户订单数方面来看,CMC 外部 BD 的占比近 74%,维亚导流的占比近 26%;从客户金额方面来看,CMC外部BD 的占比为 38.0%,维亚导流的占比为 62.0%。 由此可见,在 CMC 现有项目里,维亚导流的项目呈现金额较大的特点,而外部 BD 项 目则呈现数量较多的特点。

截至 24 年底,公司员工总数为 2,063 名,其中 CRO 研发部门的员工达到 1,121 名, 朗华制药的员工总数为 711 名。公司根据市场情况以及员工的个人表现、资质和经 验,为现有员工以及吸引更多人才提供了具有竞争力的薪酬方案;同时公司已建立完 善的办公和实验设施,并不断扩大产能,能够满足公司未来快速发展的业务需求。

总而言之,公司目前已经在药物研发全产业链形成了以 SBDD 为核心的战略布局,通 过多个技术平台协同发力,使业务快速发展。

三、AI 赋能全产业链,打造独特护城河,未来有望创造 市场增量

近年来人工智能(AI)技术快速发展。AI 作为一项前沿技术,涵盖了图像识别、自然语 言处理(NLP)、计算机视觉等多个领域。近年来,大型语言模型(LLMs)如 ChatGPT、 Gemini、DeepSeek 以及生成式 AI 如 Sora 的出现,人工智能在各个领域的应用迅猛增 长。 在人工智能驱动的科学研究(AI for Science)中,将人工智能应用于蛋白质结构方面的 研究尤其令人瞩目,在近年来取得了很大突破。自 1972 年 Christian Anfinsen 发现蛋 白质的三维结构由其氨基酸序列决定后,根据氨基酸序列预测蛋白结构的研究一直进展 缓慢。在蛋白质结构预测的 CASP 比赛中,预测准确率评分从 1994 至 2016 年从未超 过 40 分。在来自 DeepMind 的 Demis Hassabis 和 John Jumper 等人的努力下,借助 人工智能领域的最新研究和 Protein Data Bank 内的充足数据,蛋白结构预测的准确率 评分上升至接近90分(AlphaFold 2),基本与实验手段检测蛋白结构无差别。AlphaFold2 的成功使得传统的耗时长,花费高的实验手段有望被替代。在蛋白质生成方面,多年来 科学家们一直在努力根据需要的蛋白质结构生成对应的氨基酸序列。David Baker 等人 开发的 Rosetta 可以从零开始生成需要的蛋白质结构。在人工智能浪潮下,Baker 将基 于 Transformer 架构的 AI 模型加入到 Rosetta 中,使得其分子生成能力大大加强。 Baker,Hassabis,和 Jumper 三人因此被授予 2024 年诺贝尔化学奖。

AI 在药物研发领域也有许多潜在应用,如: 1、靶点识别:靶点识别是药物研发的关键起始点,准确找到药物作用的靶点对于开发 有效的治疗方法至关重要。传统的靶点识别方法,例如亲和拉下和全基因组敲低筛 选,虽然应用广泛,但存在着时间成本高、劳动强度大以及失败率高的问题。AI 技术的出现,为靶点识别带来了新的突破。通过构建多组学数据网络,AI 能够对海量 的生物数据进行深入分析,从而发现疾病相关的分子模式和因果关系,精准定位潜 在的药物靶点。 2、虚拟筛选:虚拟筛选在药物研发中起着至关重要的作用,它能够从庞大的化合物库 中快速筛选出具有潜在活性的化合物,大大提高药物研发的效率。随着化合物库规 模的不断扩大,传统的筛选方法逐渐难以满足需求,而 AI 技术的应用为虚拟筛选带 来了革命性的变化。基于 AI 的受体 - 配体对接模型可以预测配体的空间变换,甚 至能直接生成复杂原子坐标。例如,基于 AlphaFold2 和 RosettaFold 的受体-配体 共折叠网络,能够从序列信息直接预测复杂结构。 3、从头设计:从头设计药物是指通过自主创造全新的化学结构,以满足特定的分子特 征和治疗需求。传统的药物设计方法,如基于结构、配体或药效团的设计,往往依 赖专家的经验和明确的规则,过程较为繁琐且效率不高。AI 技术的发展,尤其是深 度学习的应用,为药物研发带来了创新的设计思路。在深度学习驱动的从头设计中, 分子生成是核心环节,常用化学语言或基于图的模型。化学语言模型将分子生成任 务转化为序列生成,例如 SMILES 字符串表示,但需要大量的预训练,并且可能会 产生无效字符串。基于图的模型则把分子表示为图,通过自回归或非自回归策略生 成结构。 4、ADMET 预测:ADMET 性质(吸收、分布、代谢、排泄和毒性)是评估药物疗效和 安全性的重要指标。虽然湿实验室评估是药物上市审批的必要环节,但早期进行 ADMET 预测可以有效减少因不良性质导致的研发失败,从而节省大量的时间和成 本。AI 在 ADMET 预测方面具有独特的优势,它可以利用分子指纹或描述符等预 定义特征,通过机器学习和深度学习算法预测 ADMET 性质。例如,拜耳的计算机 模拟 ADMET 平台运用随机森林和支持向量机等技术,结合圆形扩展连接性指纹 描述符,确保预测的准确性和相关性。随着深度学习的发展,ADMET 预测能够自 动从简单输入数据中提取有意义的特征。各种神经网络架构,如 Transformer、卷 积神经网络和图神经网络,在从 SMILES 字符串和分子图等格式中建模分子性质 方面表现出色。其中,图神经网络由于融入了几何信息,在 ADMET 预测中性能更 优。 5、合成规划与自动化合成:化学合成是小分子药物发现的瓶颈之一,其技术要求高、 劳动强度大,严重制约了药物研发的速度。计算机辅助合成规划(CASP)和有机化 合物的自动合成技术,借助 AI 的力量,通过逆合成分析,将目标分子转化为更简 单的前体,帮助确定反应路线。早期的 CASP 程序基于规则,如今机器学习技术, 特别是深度学习模型,在人工小分子和天然产物的合成规划中得到广泛应用。 Transformer 模型也被应用于逆合成分析、区域选择性和立体选择性预测以及反应 指纹提取等方面。有机化合物的自动化合成是化学相关领域的前沿方向。理想的自 动化合成平台应整合 CASP、实验设置与优化、机器人执行化学合成、分离和纯化 等各个环节。

截至 2022 年已有多款有 AI 辅助设计的药物进入临床后期,但 AI 技术也仅介入部分流 程,例如,在药物研发的早期阶段进行的 POC 概念验证阶段。未来将逐步向药物研发 的多个环节渗透,出现由 AI 完整驱动的端到端项目。

目前国内 AI 药物开发领域也吸引了各类机构积极投资布局。根据弗若斯特沙利文的报 告,2017 年至 2022 年,AI 药物开发领域的投融资规模从 1 亿元增长至 48 亿元人民 币,期间 2021 年的融资一度达到 102 亿元人民币。国家层面也正大力扶持制药产业 领域的数智化转型发展,引育人工智能,大数据,物联网,虚拟现实等前沿技术,推 进建设国际标准的数字医药产业园,加大数字智造项目招引力度,以助力产业形成集 群发展模式。

提前部署算力,立足 AI 打造全新药物设计体系

维亚生物作为一家专注于创新药物研发和生产的公司,通过深度整合 AI 技术,正在打 造独特的竞争优势,构建起强大的护城河,并有望在未来创造显著的市场增量。AI 技术 的应用离不开算力的支持。维亚生物早在 AI 浪潮兴起之初,自 2020 年起开始战略性部 署上海超算集群,为 AI 研发提供强大算力支撑。上海超算中心已于 2022 年 12 月完成 验收并正式启用,目前能够支持计算化学(CADD)计算,人工智能(AIDD)相关计算 以及晶体组和冷冻电镜组的运算等。今年 2 月 14 日,维亚生物宣布本地部署 DeepSeekR1 模型,DeepSeek 作为通用大语言模型,具有广泛的知识储备和强大的推理能力。 这种通用大语言模型的优势在于,它已经在海量数据中探索并掌握了众多算法原理,可 以帮助研发人员快速定位问题、优化实验方案,从而将更多精力投入到深层次的科学研 究中。 在充足算力的支撑下,公司计算化学部门集成了基于物理化学模型的 CADD 和 AIDD 方 法,开发了一系列先进的算法,相比传统的计算化学工具和商业化的软件包,能更加有 针对性的对实际遇到的问题进行定向优化并高效推进药物研发项目的进展。经过多年的 努力,公司搭建了自有的 AIDD/CADD 平台,通过持续迭代和系统性优化,逐步构建起 了从靶点预测到候选化合物优化,直至临床前研究的全周期 AI 赋能体系,极大地加速 了药物研发进程。在这个创新平台上,基于主动学习的虚拟筛选、增强采样分子动力学 模拟、自由能微扰、从头设计、ADME/PK 预测等一系列人工智能算法和物理化学模型 相互整合,广泛应用于药物研发各个阶段。不仅如此,AIDD/CADD 平台并非独立的“孤 岛”,而是与各个湿实验平台紧密联动,深入理解实验过程,并赋能各个实验平台,实 现了计算与实验的完美融合,形成相辅相成的良性互动,带动了全平台的协同发展。公 司预计将于本年度二季度公开发布 AI 药物设计新平台。

以抗体研发为例,从概念到临床,抗体药物的诞生堪比一场马拉松:十余年的漫长跋涉, 数十亿美元的巨额投入,却只有寥寥 5%的幸运儿能冲过终点线。维亚生物通过自研 AIDD/CADD 平台,首先为客户完成了从抗原设计和表达、全人源抗体筛选,以及后续 的亲和力成熟。随后,通过解析抗原-抗体复合物的结构,他们发现抗体与抗原形成了约 45 度的独特结合角度,这与其他公司的同类抗体不同。尽管抗原表位的一级序列相似, 但这种三维结构上的差异解释了不同的作用模式:该抗体能够选择性地结合肿瘤上的抗 原,而不与血红细胞上的抗原结合,从而降低了副作用。这一发现为后续研究奠定了基 础,并促成了一笔重要的技术转让交易。目前,该项目已进入临床二期试验阶段。这一 成就主要源于两大核心技术平台的协同:强大的蛋白结构解析平台和先进的 AIDD/CADD 平台。蛋白结构解析平台整合了 X-射线晶体衍射、冷冻电镜和 HDX-MS 三大互补技术,能够满足不同阶段的结构解析需求。这种结构生物学、AIDD/CADD 的 结合,加上湿实验的验证,不仅显著加快了抗体药物的研发速度,还大幅提升了其成功 率,为抗体药物开发开辟了一条更加高效、精准的道路。

在小分子设计方面,维亚生物采用自由能微扰(FEP)的计算工具,并在原有基础上改 进。自由能微扰是业界公认的高精度结合能计算工具,在小分子的先导化合物优化过程 中被广泛应用。在有充分的结合模式信息情况下,自由能微扰的误差可以达到 1kcal/mol 以内(优于 Schrödinger 的模块),可加快药物化学分子设计,提高成功率。维亚 AIDD/CADD 在自有的 FEP 算法基础上,引入了量子力学,能准确捕捉共价反应的过渡 态并计算其对应能垒,从而精确描述共价反应过程,并通过实验验证,得到了自由能变 化与 Kinact/Ki 的高相关性。这一方法不受限于分子的共价弹头类型和共价反应类型, 具有普适性,可以大大帮助共价化合物的设计并提高化合物对不同靶点的选择性。同时, FEP 计算模块也是小分子药物 AIDD 发现中的重要组成部分。它与基于分子动力学的靶 点结合位点发现与鉴定、AI 赋能的大规模虚拟筛选、ADMET 成药性预测等有效整合, 构筑起一个的完整 AI 驱动的药物发现生态系统。公司在相关领域的最新研究已发表在 J. Comput. Chem.杂志上。 在靶向 RNA 小分子设计方面,维亚独有的 AI + SBDD 彰显优势。RNA 作为靶点相较 于传统的蛋白质靶点有其特殊优势,其靶点数量更多且可使原本不可成药的蛋白质靶标 成药。从基于表型筛选的“偶然发现”到基于结构的理性设计,靶向 RNA 的小分子研 究难点在于对作用机理的深入探究和基于结构的模型搭建。传统的方法在处理 RNA 结 构时通常无法有效捕捉体系动态特征,也无法预测柔性大、电荷高的 RNA 在不同状态 下的结构变化。维亚生物 AIDD/CADD 平台有针对性地开发出基于分子动力学的研究方 法,着力于描述体系的动态变化特征,特别是在小分子存在情况下 RNA 结合口袋的结 构变化,总结出一整套参数指标,为靶向 RNA 小分子的设计铺平了道路,为理性药物 设计提供了结构和量化指标的多维度参考。

在环肽化合物设计方面,维亚采用 AI + DEL 的强强联合的策略。环肽化合物在药物发 现中适用于靶向蛋白-蛋白结合位点,相对于多肽有稳定性强,生物利用度高和特异性 强等特点。但传统的筛选方法难以覆盖其对应的超大化学空间,普通的建库方法可能会 导致极低的命中率,影响筛选效率。维亚采用 AI 和 V-DEL 筛选结合的方式,首先通过 计算模拟富集多肽砌块,同时把关其理化性质,通过 DEL 构造完成超过十亿数量级的 特定靶向多肽库,筛选完成后通过 AIDD 和 CADD 算法进一步优化命中的环肽化合物, 并且在苗头化合物到先导化合物的过程中密切跟踪环肽的稳定性、透膜性等指标,最终 找到结合力强、特异性高的环肽分子。 维亚还利用 AI 积极探索从头设计这种药物设计新思路。从头设计在计算化学领域由来 已久,近几年来得到广泛关注和探究的生成式 AI 让这一思想在实践场景中能更充分的 转化和落地,真正突破原有的化合物筛选和设计的限制,找到和靶标“完美匹配”的新 颖分子。从头设计从根本上颠覆了原有的药物设计逻辑,跳过原本耗时数月的药物筛选 流程一步到达苗头化合物发现的里程碑,再加上 FEP 对先导化合物优化阶段的效率加 成,研发速率达到数量级上的提升。维亚生物计算平台不仅拥有对从头设计算法的把控, 还基于对药物设计的深入理解在各个环节引入实验验证,特别是对生成分子的可合成性、 类药性等指标做迭代验证,确保新方法在各个层面的可靠性。图 34 展示了基于蛋白口 袋的从头设计分子(粉色)与已知晶体结构中小分子(绿色)的叠合图,这一设计兼具相互作用模式的相似性和分子的新颖性,为药物设计打开新思路,为创造新的分子提供 无限可能。

围绕新靶点,新机理,新分子形式,开拓增量市场

除此之外,公司 CRO 业务围绕新靶点,新机理,新分子形式,开拓市场增量。新靶点 是原始创新的来源。AI 技术的出现,为靶点识别带来了新的突破。AI 能够对海量的生 物数据进行深入分析,从而发现疾病相关的分子模式和因果关系,精准定位潜在的药物 靶点。截止目前,公司已向客户交付了一系列在 Protein Data Bank 中未有报道的靶标 蛋白结构,阐明了这类蛋白行使功能的结构原理,为后续药物分子设计奠定了坚实的基础。例如:在癌症治疗领域,业内在传统的靶标蛋白之外,仍在寻找新的靶标作为突破 口。公司在细胞分裂控制,mRNA 稳定性相关的新肿瘤靶标蛋白方面,成功解析了诸多 此前未被报道的蛋白结构以及蛋白和药物待选分子的复合物结构,解释了靶标蛋白和化 合物相互作用的结构细节,为设计更有效的化合物提供了明确的指导,推动了一批新候 选药物分子的出现。此外,公司在分子胶蛋白复合体的结构领域贡献了较多新结构,进 而为理性设计和改良分子胶药物提供了有效线索。公司相关研究成果已发表在 Oncogene 期刊上。 以新机理研究的建设现状来看,公司 CRO 业务已成功建立了一站式新机理药物发现与 研究的平台,打造了蛋白生产制备与结构研究、冷冻电镜技术、膜蛋白研究技术、药物 筛选技术、Bioassay 等相关技术平台。并且,立足于对苗头化合物的验证测试,公司还 可以依托强大的药物化学团队和计算团队帮助客户进一步优化苗头化合物结构,直至达 到 PCC 里程碑。同时,公司的药理及药代平台亦能为客户新机理化合物的开发提供系 统的化合物成药性评价服务。

从新分子形式相关的技术平台发展现状来看,维亚生物经过多年的项目积累,已将大分 子药物/抗体平台、多肽平台、小分子药物平台,逐步整合形成了覆盖多领域的 XDC 大 平台。公司将计算化学和人工智能技术与 XDC 技术深度融合,在偶联位点筛选设计、 链接子-药物载荷设计、XDC 药物的整体疏水性及稳定性改造、新型偶联反应的开发 等多个创新领域进行探索,拓展了 XDC 药物研发的新方向。在此基础上,公司进一步 将 XDC 平台与 DNA 编码化合物库(DEL)技术整合,利用维亚 DEL 平台的强大筛选 能力助力特殊小分子连接子及药物的筛选,并结合团队在核酸偶联领域的独特经验,建 立了抗体-寡核苷酸偶联物(AOC)平台。目前,基于对现有多领域技术平台的充分整 合,维亚已打造出了功能强大且全面的一站式 XDC 技术服务平台。 此外,维亚亦提供 PROTAC/分子胶药物研发方面相关的服务,其收入占比已接近 CRO 总收入的 10.87%。服务内容主要包括:蛋白制备与结构研究、PROTAC/分子胶筛选、 动力学研究、药物代谢、药物化学、Bioassay、CADD/AIDD 等。截至 2024 年上半年, 公司已累计研究 E3 连接酶 50 多个,交付 PROTAC 三元复合物结构 140 个,PROTAC 业务亦为 CRO 业务的发展贡献了相应的收入。

AI 助力朗华 CDMO 业务

AI 技术也为药物生产提供了许多可能性。根据 FDA 药品审评和研究中心发布的《药品 生产中的人工智能》讨论稿,AI 用于药物生产可主要分为四个场景,包括工艺设计优化 以及工艺放大、高级工艺控制、工艺过程的检测以及缺陷的检查、趋势分析和检测。 目前,AI 用于药物生产尚不成熟,但已取得一些阶段性成果。如生物技术公司 Pow.bio 通过 AI+连续发酵平台,朝着优化和自动化发酵的方向发展,使其既具有成本效益又精 简。 在工艺优化设计中,可采用数字孪生技术。工艺数字孪生是物理过程的数字复制,用于 更好地理解、分析、预测和优化工艺性能。奥地利初创公司 Novasign 开发了基于混合模型的数字孪生系统,运用该系统对大肠杆菌表达超氧化物歧化酶的过程进行优化,加 速发酵过程优化的进程;西门子公司 2019 年收购 PSE 公司过程数字化模型软件平台 gPROMs,用于布局生物过程数字孪生系统。 在药品制造中,可以使用 AI 技术,以实时过程数据为输入,来实现 APC。对于药品质 控,常常采用机器视觉检测技术。对于趋势监控,AI 可以被用来辅助审查偏差报告。

维亚生物通过旗下的朗华制药经营 CDMO 业务。在大语言模型的浪潮下,药物生产智 能化成为未来的趋势。维亚生物已经通过自建上海超算中心本地化部署了大语言模型, 目前 CDMO 全工作流已经引入了大语言模型,提高了工作效率。

维亚生物独特的 EFS 业务模式

维亚生物结合原有的以技术服务换取现金(CFS)和独创的技术服务换取股权(EFS) 的创新型商业模式,既能实现稳定现金流入,又能实现长期药物孵化投资带来的高额收 益。维亚生物创新中心--Viva BioInnovator (简称“VBI”)是维亚生物(Viva Biotech Holdings 1873.HK)投资孵化和以服务换股权(EFS)业务的核心部门。VBI 致力于成 为全球创新生物医药公司孵化及成长的开放式合作平台。截至 2024 年底,维亚生物已 经参与孵化了 93 家公司,孵化公司产品管线共 227 条,其中 186 条管线处于临床前阶 段,41 条管线已经处于临床阶段。 早期药物发现期间能提供最快的价值增长(药物开发全流程从靶点确定至新药物申请批 准可获得约超过 1500 倍的投资回报)。根据弗若斯特沙利文报告,只有一个经验证靶 标的生物科技初创公司的平均估值约为 500 万美元,而如该公司就该认证靶标获得 IND 批准,同一公司的估值可能会增加到平均 1.5 亿美元。倘若投资者能够较好地控制与药 物研发早期阶段有关的风险,将处于取得较高投资回报的优势地位。同时,专注于早期 阶段机会的孵化模式能够提供更为灵活的退出策略。基于这两点原因,维亚独创的 EFS 模式可以充分利用早期药物发现期间的投资优势。

维亚的 EFS 投资模式有充分的多样化以减小可能的投资损失。从投资药物开发的适应 症来看,投资项目广泛分布于癌症疾病,中枢神经疾病,代谢类疾病,免疫类疾病,心 血管疾病,感染类疾病,皮肤疾病,眼科疾病等;从分子类型来看,投资的药物分子包 含小分子药物,大分子药物,基因&细胞疗法等;从投资分布区域来看,公司在美国, 中国,加拿大和欧洲都有投资项目。 同时,维亚生物拥有一支专业、精进、踏实的投资团队。团队成员拥有丰富的医疗行业 创业、管理、运营、研发和投资经验。由 30 逾名来自国内外的世界级科学家、企业家 组成的专家小组将深度参与项目,在尽职调查过程中与团队紧密合作,并为孵化公司提 供创业、管理及科学发展的建议。 在 2024 年,公司通过实现了对多家公司(Focus-X,Saverna,Dogma,Riparian,DTX 和 Nerio)的部分退出,成功兑现了相应的投资收益,累积获得人民币约 1.63 亿元回款。

2022 年 EFS 估值跟随整个市场下调了约 3.7 亿元;公司账面价值接近历史成本,未来 商业化项目退出会有增量。截至 2024 年底,孵化项目已有 15 家公司实现全部或部分 退出。此外,还存在数个有潜在退出可能性的项目,预计在未来 3 年内迎来退出高峰期 (每年可退出约 3-5 家)。维亚的投资孵化企业中已经布局了例如:Dogma,Arthrosi, Basking,Triumvira,Deka,Mediar,Cybrexa,维眸生物,Haya 和 Nerio 等一系列优 质资产。未来,随着孵化企业的顺利发展以及行业景气度的企稳回升,持续融资及退出 前期的投资将逐渐进入收获期并为集团带来现金回报及投资收益。

四、引进多家战略投资人,企业低估值投资价值明显

当前维亚生物的估值较低。从过去五年的估值来看,维亚生物的 P/S 在 30 分位值附近, 远低于最高点时接近 60 倍 P/S 的估值;同样的,维亚生物的 P/B 也在 30 分位值附近, 且已经破净,远低于最高点时 10 倍 P/B 的估值。对于一家细分行业(SBDD)的创新 药龙头来说,若行业景气度持续改善,则当前估值有较大修复空间。

维亚生物的低估值吸引了一批战略投资人。在 2023 年,由淡马锡,弘晖基金及淡明出 资,公司 CRO 业务主体上海维亚通过转让近 24.21%的股权以获得近 1.5 亿美金;此 外,上市公司集团层面以 2.0 港元每股获得近 6000 万美金的融资。同时,在交易中亦 透露,公司计划未来分拆 CRO 业务于 A 股上市。

在公司的战略投资人中,淡马锡为新加坡政府下的全球知名投资公司,截至 2022 年 3 月 31 日的投资组合净值为 4030 亿新元(相当于 18900 亿人民币)。淡马锡在全球 8 个国家拥有 12 个办事处。淡马锡秉承“延延世代,欣欣向荣”的使命信条,不断开拓 创新,造福世代。淡马锡宪章定义了淡马锡作为投资者、机构和资产管护者的三大角色, 塑造了追求卓越、践行使命、造福世代的理念与责任。可持续发展是淡马锡一切行动所 遵循的核心理念。淡马锡致力于促进形成解决方案以应对全球挑战,投入财务资本、人 力资本、社会资本和自然资本,创造更美好、更包容的世界。淡马锡分别获得评级机构 穆迪(Moody's)和标准普尔(S&P)的 Aaa/AAA 总体公司信用评级。 公司的另一个战略投资人弘晖基金(HLC)专注发掘和实现科学技术的恒久价值。基于 在化学、生物学和材料工程学等核心领域的深刻认知,立足独立深度研究和体系化赋能 服务,弘晖基金矢志通过对实体经济和科技创新的赋能式投资创造长久稳健价值。至今, 弘晖基金已投资 100 多家优质企业,包括迈瑞医疗、联影医疗、鱼跃医疗、药明生物、 泰格医药、百洋药业、康龙化成、博瑞生物、兆维科技、斑布、行云集团、宠幸卫仕、 奈雪的茶等。弘晖基金管理人民币及美元双币基金,并在上海、北京、深圳、香港等地 设立机构。

弘晖基金团队表示:“本次投资维亚生物,是基于对生物医药行业发展特征、资本市场 运行规律及维亚公司特色的深度分析,经过与公司管理团队深入真诚讨论和研究后,制 定的有助于提升公司整体发展和价值实现的交易结构和治理体系提升方案。我们希望通 过各方共同努力,进一步释放维亚生物拥有的全球领先的基于结构的新药发现服务平台 及其他业务的价值,通过“CRO+CDMO”的一体化服务来满足全球客户的需求,从而 共同实现公司的稳健长期发展。” 除此之外,公司还于 2023 年 12 月 15 日引入 Investment Corporation of Dubai(ICD) 下属的 Raed Capital Holdings 2 Ltd 作为投资人,获得近 1500 万美金的融资,转让上 海维亚近 2.33%的股权。在此次交易中,对应上海维亚的交易估值为 46 亿人民币。本轮投资为 ICD 在中国的第一个直投项目,体现出对维亚生物在全球创新药研发领域独 特行业地位的充分认可。同时,ICD 的加入亦将对维亚的全球化业务发展提供重要的战 略资源支持,并有助于维亚进一步发挥协同效应。 Raed Capital Holdings 2 Ltd 为一间于阿拉伯联合酋长国迪拜国际金融中心注册成立的 私营公司,由 Investment Corporation of Dubai(「ICD」)全资拥有。ICD 为迪拜政府 的主要投资机构,ICD 成立于二零零六年,管理广泛的本地及国际资产组合。

由于维亚生物的当前股价低于战略投资机构投资的成本 2.0 元每股,而战略投资机构有 新加坡,阿联酋等国资背景,因此股价回升的概率较高,未来可能进一步估值修复。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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