好文欣赏--全景式展望AI+制药，受益上市公司梳理

全景式展望AI+制药，受益上市公司梳理（上）

海涵财经 海涵财经 2023-05-03 06:20 发表于澳大利亚

一，火热的AI制药

3月22日，国内CXO企业成都先导在下午开盘后快速冲高涨停。截至收盘，成都先导股价为21.16元，涨幅20.02%。

这一异动快速引发行业关注，公司自称拥有万亿级别的DNA编码化合物库（DEL）。DEL是不少制药企业筛选化合物的首选，近期出现的DEL与AI结合的动向，望加速新药研发的创新性路径。

纵观全球，AI制药领域取得了许多里程碑进展

2021年7月，DeepMind在官网公布，其与欧洲生物息研究所（EMBL-EBI）合作，利用蛋白结构AI预测算法AlphaFold成功预测了来自100万个物种的约2亿种蛋白质结构，几乎涵盖了地球上所有已知的蛋白质。

11月，Meta（前身为Facebook）的研究人员使用AI仅花了2周时间预测了来自细菌、病毒和其他尚未表征的微生物约6亿种蛋白质的结构。

此外，Science和Nature Biotechnology也分别报道了利用AI生产全新蛋白和预测蛋白结构的新技术。

融资方面，虽增速放缓，但依旧吸引着大量资本的投入。

据不完全统计，2022年全年AI+药物研发相关融资总事件达144起（2021年是73起），总金额为62.02亿美元（2021年总金额为42亿美元）。其中最大的订单来自赛诺菲与Exscientia的合作，潜在总额高达53亿美元。

二，AI制药为何如此火热？

1，助力药物研发降本增效

①提高药物设计的命中率及成功概率AI 有望将新药研发的成功率从 12％提高到 14％；

②降低研发成本有望每年节约数十亿美元的研发费用；

③缩短研发周期在研发主要环节节约 40-60%的时间成本

据统计，传统药物研发，在临床前阶段需要4-5年，而基于AI和生物计算的新药研发管线平均只需要1-2年。而且，AI可以将新药研发的成功率从10%提高到14%。

之前就有新闻轮番报道，AI药物研发公司Insilico Medicine的AI制药只用了18个月、200万美元的经费，就走完了从疾病假设到临床前候选药物的过程，比传统药物研发要快上1-2年的时间。

另外，还有报道说利用Insilico公司的人工智能药物发现平台Pharma，在30天内开发出了肝细胞癌（HCC）的潜在治疗药物，而且只合成了7种成分，并在第二轮人工智能驱动的化合物生成中，发现了一个更有效的靶向分子。

这样一看，AI搭上药物研发，简直就是“逆天”的存在。

2，AI技术的不断突破与发展

人工智能技术迎来爆发性发展，AI技术的突破为赋能制药领域创造条件，近年来深度学习算法的不断突破和算力的大幅提升，助力AI制药行业的快速发展，AI技术的迭代推进了Al制药的发展进程。

此前，AI在药物研发的应用只是停留在临床一期，被称为“死亡之谷”。

除了老牌AI制药公司以外，近年来大批AI制药初创企业相继成立，使得AI应用成熟度越来越高，2023-2024年将跨越“死亡之谷”到达临床二期，并且预计2026年就会出现首个上市的AI驱动药物。

3，宏观政策利好AI制药相关领域

近年来，国家相继出台一系列政策，旨在推动人工智能领域和制药领域的创新发展，重点推进智能制造，加大创新药物研发投入，鼓励将人工智能等新一代息技术赋能医药研发，为AI制药行业兴起奠定基础。从国家层面到地方政府，都在积极布局和扶持生物医药产业的发展。

部分AI制药领域相关政策

三，AI制药价值链分布

AI平台主要在临床前阶段发挥效用

根据药物研发的具体流程，我们可以根据前后关联环节，定位AI在其中的价值链条，找寻每个环节AI的技术成熟度与市场前景则较为重要。

药物研发分为临床前与临床后两大环节，目前AI平台主要在临床前发挥其效用。其中临床前包括疾病机理研究、靶点发现、化合物筛选、ADMET预测等多个环节。

大数据时代，通过海量药化数据库针对特定靶点的药物进行设计、合成和优化相对较为成熟。靶点发现场景有巨大的市场想象空间，但较少AI企业拥有新靶点和验证的能力，技术上有更多挑战。

临床阶段的AI技术应用难度高，前景广阔

一直以来，药物临床应用的计算工作之间的转化差距都是计算生物学和医学领域的主要瓶颈之一。

但目前临床阶段AI赋能的阶段较为有限，主要包括患者分层与招募、药物重定向及数据整合与分析。

针对临床药物剂量设计、结果分析与预测具有很高的市场价值，能够切实提升临床试验成功率，如今缺乏针对该场景的有效模型，AI的应用并未完全打开。

因此部分公司希望构建端到端的AI药物研发能力，用于弥合临床前PCC与临床后有效性和安全性的差距，拉长AI在药物研发的价值链条，但实际效用如何有待时间的考验

四，未来趋势

 AI 制药领域的商业模式可分为三种

①AI SaaS（Software as a Service）服务主要为客户提供 AI辅助药物开发平台（一套标准化的产品/软件），通过平台为客户赋能，帮助客户加速研发流程，节省成本与时间；

②AI CRO（Contract Research Organization）服务通过人工智能的辅助，为客户更好地交付先导化合物或者 PCC，再由药企进行后续的开发，或者合作推进药物管线；

③AI Biotech则是以推进自研管线为主，较少进行外部合作的公司。

国内多数AI药物研发企业都会在SaaS服务商、AI CRO和AI biotech的商业模式中兼容两种或者三种。“自研+外部合作”已经成为主流，这也是很多传统药企倾向的合作模式，降低liscence in的风险。

决定企业商业模式有多种因素，但目前最重要的仍然是团队基因。例如有较强药物研发经验的公司以自研管线为主，而算法背景强的公司更加倾向进行SaaS和研发服务。

五，当前国内外AI制药市场的主要参与者

因行业的交叉背景特性，将AI制药主要玩家分为四类AI制药初创、互联网头部公司、大型药企及主要投资机构。其中大型药企又分为传统药企和CRO企业。

建议关注AI制药领域成都先导、泓博医药、云南白药、药石科技。

其中，传统药企主要通过自建团队、对外投资、CRO及技术合作等方式进入AI制药赛道；

互联网公司借助对外投资、打造自有相关平台、提供算力及计算框架服务，成为玩家之一。

最看好AI制药赛道的投机机构包括Casdin、National Science Foundation、Perceptive Advisors、8VC、SOSV、GV、RA Capital Management、Foresite Capital、ARCH、五源资本、红杉中国、高榕资本等。

附全球top40AI制药企业能力分布图

全景式展望AI+制药，受益上市公司梳理（下）

海涵财经 海涵财经 2023-05-04 06:20 发表于澳大利亚

接上篇 全景式展望AI+制药，受益上市公司梳理（上）

下篇主要梳理AI制药相关产业集群，与AI制药市场主要参与的公司。

随着数据互联互通建设的逐步完善以及认知智能技术的逐步成熟，AI医疗市场呈高增长态势，根据艾瑞咨询的数据，其市场规模在2025年有望达385亿元，2020-2025年CAGR达46%。其中，AI制药是AI医疗领域的重要一环。

一，中国5大AI制药产业集群

1，北京北研南产

主要园区中关村生命科学园、大兴生物医药基地等

科研院所中国科学院、中国医学科学院、北京大学、清华大学、北京生命科学研究所等

AI药企（18家）百图生科、深势科技、华深智药、望石智慧、哲源科技、星药科技等

北京是京津冀发展生物医药的核心，总部经济、科研优势突出，有强研发驱动力、强研发支持、龙头企业基础等方面的城市基因。

人才资源上，坐拥中国科学院、中国医学科学院、北京大学等国家级教研机构，拥有中国科学院院士67名，中国工程院院士49名，数量合计占全国40%以上，为北京生物医药产业提供最前沿的科技创新支撑。

此外，北京市以国际大型医药集团、技术与知识密集型企业为主，在各细分领域都拥有龙头企业。

生物医药产业主要集中在昌平中关村生命科学园、亦庄生物医药园、大兴生物医药基地、昌平生命科学园，整体呈“北研南产”布局。

2，上海“1+5+X”

主要园区张江高科技园、临港浦江国际科技城等

科研院所上海交通大学、复旦大学、上海中医药大学、中科院上海药物研究所

AI药企（15家）晶泰科技、英矽智能、深势科技、冰洲石生物、寻百会生物、锐格医药等

上海突出“张江研发”引领，打造以创新化药、生物药、高端医疗器械三大细分领域为主、共同发展的产业格局。2021年生物医药产值超过7000亿元，生物医药产业综合实力高居全国第一。

科研资源上，有5所高校与生物医药产业相关，分别是复旦大学上海医学院、复旦大学药学院、上海中医药大学和上海交大医学院；另有中科院上海药物研究所、上海生物制品研究所等6家生物医药研究所，以及36家实验室及研究中心。

目前，上海市已形成以张江生物医药基地（张江药谷)为轴心，“1+5+X”的生物医药产业布局。

3，深圳一核多中心

主要园区坪山生物医药创新产业园、深圳国际生物谷

科研院所深圳大学、南方科技大学、深圳先进技术研究院、深圳湾实验室、深圳医学科学院

AI药企（13家）晶泰科技、未知君、中以海德、埃格林医药、新合生物、云深智药等

深圳处在粤港澳大湾区，相较于北京、上海两地，生物医药产业整体起步较晚。

其优势在于国际化环境好，人才与资本吸引力强，目前在医疗器械、基因检测与诊疗等领域产业优势突出。2021年生物医药产业实现营收1986亿元。

4，苏州一核多区

主要园区苏州BioBAY、张家港医疗器械高新产业园

科研院所中科院苏州生物医学工程技术研究所、苏州大学生物医学研究院

AI药企（8家）英矽智能、腾迈医药、双运生物、予路乾行等

12月3日，苏州市发布“生物医药十二条”。具体包括，设立总规模100亿专项基金、丰富债券融资渠道、优化企业资产、支持向CRO/CDMO转型等，近半数围绕金融领域制定。业内人士称，将加速当地产业集群发展。

生物医药产业布局以苏州工业园区为核心，高新、太仓、吴中、昆山多集聚区共同发展。数据显示，截至2022年6月底，该市生物医药产值达2400亿元，全市聚集生物医药企业3800余家。

5，杭州一核+四园+多点

主要园区钱塘区医药港、余杭生物医药高新园区

科研院所西湖大学、杭州市人工智能研究院

AI药企（6家）德睿智药、西湖欧米、剂泰医药等

杭州是布局生物医药产业的“后起之秀”，但与上海张江、北京中关村等地区仍有差距。2021年医药制造业总产值760亿元。上个月《加快生物医药产业高质量发展若干措施》出台，生物医药已作为杭州重点发展产业。

该市以“一核四园多点”布局模式，建设了多个生物医药产业园区。其中一核为钱塘区，四园为高新区（滨江）、萧山区、余杭区和临平区。目前已集聚了以贝达、华东医药、启明医疗、泰格医药等为代表的生物医药企业3000多家。

二，AI制药市场主要参与的公司

从布局情况看，国内外都有不同类型的企业角逐AI制药市场，大体分为四类大型药企（包括传统药企和CRO企业）、AI制药初创企业、互联网头部企业，及主要投资机构。

其中，传统药企主要通过自建团队、对外投资、CRO及技术合作等方式进入AI制药赛道；互联网公司借助对外投资、打造自有相关平台、提供算力及计算框架服务，成为玩家之一。

1，传统药企

布局AI药物研发“雷声大”的传统药企，当属云南白药、复星医药。

1)云南白药

2022年7月，云南白药宣布联手华为开展人工智能药物研发全面合作，包括但不限于大小分子设计、相关病症、数据库开发等。双方可谓是强强联合，一个有钱，一个有技术，华为当属后者。

华为在云计算、人工智能等方面经验丰富，目前也在积极布局AI在生物医药领域的应用，包括算力、制药的相关分子筛选模型和CMC模型等。

2）复星医药

擅长资本运作的复星医药，当然也不会错过风口，将向AI制药公司英矽智能提供股权投资。

2022年1月，复星医药与英矽智能达成战略合作，双方将针对四个指定靶点以人工智能驱动药物研发，并共同开发合作英矽智能的QPCTL项目。其中，高达1300万美元的首付款，刷新了中国AI制药合作交易首付款记录。

2，CRO企业

1）成都先导

3月25日，人民日报就刊发了《人工智能产业化应用加速》，里面提到华为云盘古药物分子大模型可以实现针对小分子药物全流程的人工智能辅助药物设计。有关实验验证结果表明，其模型的成药性预测准确率比传统方式高20%，进而提升研发效率，让先导药的研发周期从数年缩短至一个月，同时降低70%的研发成本。

这一消息，引发了A股的AI制药概念股连续几日“暴动”由成都先导带头，华大基因、和元生物、药石科技、泓博医药、百诚医药、睿智医药、泰格医药、皓元医药、普瑞眼科跟涨。其中，成都先导自2023年3月以来股价累计涨幅超过60%。

先撇开CRO企业的业绩、股价表现不说，仅从人工智能模型的应用上，CRO企业长期成长价值值得一看。

例如，成都先导通过在DEL筛选数据上有效运用人工智能技术，成功为DEL筛选的靶点找到非DEL覆盖空间的新化合物系列，其中DEL为对小分子化学物DNA编码的数据库。

来源成都先导2021年财报

2）药石科技

药石科技在2021年财报中提到利用内部和文献数据初步搭建了基于多维数据和底层结构息的人工智能药物发现技术平台。

3）泓博医药

2022年11月才刚上市不到半年的泓博医药，在招股书里提到应用人工智能进行新药设计（AIDD技术平台）的内容，也在2023年2月8日的投资者关系活动记录表中提到AI技术应用的相关内容。

来源泓博医药招股书

泓博医药早在2019年就设立了计算机及人工智能辅助的药物设计技术平台，利用开源代码建立了自己的AI模型，公司还与深势科技展开合作，利用深势科技的Hermite药物计算平台，对化合物进行了分子级别的动力学仿真，能够以化学精度高效评估蛋白质与配体的结合情况，实现工业规模的先导化合物优化筛选，提升药物研发效率。

4）皓元医药

皓元医药近期接受投资者调研时称，目前公司已与多家AI制药公司形成战略合作，通过AI模式助力新药研发突破技术壁垒，推进人工智能在药物研发阶段的应用落地。未来公司将继续深化合作，加快一站式化合物合成路线预测和推荐平台的数字化进程，持续提升化合物筛选的质量和效率，助力新药研发。

5）义翘神州

义翘神州和Ainnocence携手建立了人工智能（AI）驱动的抗体亲和力成熟平台，通过Ainnocence研发的可自我优化的人工智能引擎，结合义翘神州的高通量重组抗体表达生产平台，具有高达10^10诱变序列库，进一步提升义翘神州的抗体开发CRO服务能力。

3，AI制药初创企业

海外的就不说了，说说国内的AI制药初创企业，包括燧坤智能（红杉、斯道资本等A轮投了1.5亿元）、英飞智药（融资走过了A轮）、晶泰科技、剂泰医药、望石智慧、冰洲石生物等。

4，互联网头部企业

AIGC热潮下，AI制药也顺势打响了硝烟之战......

AI制药本质上指的是机器通过学习和挖掘数据，总结归纳规律以优化药物研发环节，可降本增效，并极大提升研发的成功率。

如此，互联网巨头和相关医药企业便成了AI制药的主力军。于华为在内的通技术及互联网厂商而言，加码巨量模型是跑赢赛道的关键。数据、算力、算法都是AIGC赛道选手们面对的“拦路虎”，华为即将上线的盘古系列AI大模型分别为NLP大模型、CV大模型、以及科学计算大模型。

1）华为入局制药圈，“双十定律”有望突破

“双十定律”一直以来是创新药企的一大痛点，腾盛博药13亿天价研发，却只卖出5000万销售额，努力跑赢一众药企的进度却没有跑赢市场的变换。

日前，人民日报文章《人工智能产业化应用加速》提到，利用华为云盘古药物分子大模型，某先导药的研发周期从数年缩短至1个月，研发成本降低70%。

据华为云公众号过往消息显示，华为云盘古药物分子大模型是华为在2021年发布的，是“盘古大模型家族”的成员之一，该模型专门面向药物研发领域推出的预训练大模型，旨在帮助医药公司开启AI辅助药物研发的新模式。

科研人员进一步进行人工实验验证结果表明，盘古药物分子大模型的成药性预测准确率比传统方式高20%，进而提升研发效率，让先导药的研发周期从数年缩短至一个月，同时降低70%的研发成本。

据悉，华为云盘古药物分子大模型，是由华为云联合中国科学院上海药物研究所共同训练而成的大模型，可以实现针对小分子药物全流程的人工智能辅助药物设计。

2）百度文心一言大模型下首个落地医药行业的产品GBI-Bot

在华为之前，百度发布了旗下AI语言模型——文心一言，此后百度文心一言大模型下首个落地医药行业的产品GBI-Bot也正式发布。该款医药垂类对话机器人，使用了百度灵医智惠在医疗健康行业的技术积累，实现了文心一言与GBI专业数据库的有机结合。

实则早年间，百度便开始涉足AI制药领域。2020年，百度创始人李彦宏就创立了百图生科，（BioMap）致力于通过先进AI技术+前沿生物技术的融合创新，打造新型多组学检测分析、高通量实验模拟、智能化分子发现引擎，加速新型药物和诊断产品的研发。

3）腾讯发布AI驱动药物发现平台“云深智药(iDrug)”

而腾讯早年间也在AI制药领域有所布局，并发布了AI驱动药物发现平台“云深智药(iDrug)”。

擅长AI模型、大型计算的互联网巨头们除了自身研发大模型及AI制药系统产品外，还通过投资，与相关药企展开合作的方式布局AI制药。

除华为与云南白药外，腾讯多次参与投资AI制药公司如晶泰科技；此前复星医药与英矽智能（AI制药公司）宣布达成合作协议。海内外多家互联网企业通过与药企合作的方式入场。

4）阿里云与全球健康药物研发中心GHDDI合作开发AI药物研发

此前，阿里云就与全球健康药物研发中心GHDDI合作开发AI药物研发和大数据平台，正大天晴亦与阿里云在AI制药领域有所合作。据悉，阿里云的医疗AI此前已在基因测序、甲状腺结节识别、肺结节识别、数字化模拟临床实验等领域发挥作用

4，主要投资机构

最看好AI制药赛道的投机机构包括Casdin、National Science Foundation、Perceptive Advisors、8VC、SOSV、GV、RA Capital Management、Foresite Capital、ARCH、五源资本、红杉中国、高榕资本等。