全球AI+制药价值趋势报告2016-2021年主要观点 2021年，全球AI+制药产业融资事件数和融资额高歌猛进，共同刷新了历年融资纪录。在16起过亿美元事件推升下，融资额同比增加152%。 整体来看，全球AI+制药企业大多停留在A轮及之前的早期融资阶段。部分专注自研管线的AI Biotech企业以及为相关药企提供外包服务的AI CRO公司逐渐步入成熟期。 多家AI制药明星企业陆续敲钟上市，同时一批早期入局的AI制药公司相继获得临床候选分子一类的验证性成果，共同催化了2021年全球AI制药产业资本热潮。 大多数国内企业集中于AI+小分子药物研发领域，专注大分子药物研发领域和自研管线的国内AI制药公司多处于早期发展阶段。 国家政策红利和市场需求放量双驱动，2021年国内AI制药领域融资事件数和总额同比近乎翻倍；AI+制药龙头企业晶泰科技凭借两轮累计超7亿美元融资，强势跻身融资TOP纪录榜。注：报告数据统计范围截止至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库2016-2021年全球&中国AI+制药领域融资概况 全球AI+制药领域产业图谱 2016-2021年全球&中国AI+制药领域融资趋势 全球AI+制药领域投融资细分赛道交易轮次和数量统计 2021年全球AI+制药领域资本趋势注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库 据德勤发布的相关报告，对一般的生物医药企业来说，开发一个创新药的完整周期平均需要至少10年，而临床试验阶段平均需要6-7年的时间。 相比传统新药发现，人工智能凭借机器学习、图像识别等独特优势可以提供更好的预测模型和更高的命中率，以缩短新药发现时间，节省成本提高净收入。 根据市场调研机构Research And Markets的报告，全球人工智能药物研发的市场规模将从2020年的9.1亿美元增长到2021年的12.7亿美元，复合年增长率（CAGR）为39。到2025年，市场规模预计将达到59.4亿美元，复合年增长率可达47。AI+制药-产业概述 全球AI+制药领域产业图谱注：数据统计范围截至2021年12月31日，来源动脉橙产业智库；由于篇幅有限，图谱仅展示部分企业 2021年，全球AI+制药产业共发生77起融资事件，累计融资额达45.64亿美元，融资事件数和融资额双趋好，共同刷新了历年融资纪录。对比2020年，2021年融资额增长率达152%。其中一个原因在于，2021年出现了Saama、晶泰科技等16个过亿美元融资，占据了全年总额的74%，直接推升了2021年全球整体融资规模。 回顾国内，在国家政策扶持和市场创新需求放量等多重因素叠加下，近6年国内AI+制药初创企业融资趋势整体向好，2021年的融资事件数和总额相比上一年几乎都实现了翻倍增长。其中国内AI+制药龙头企业晶泰科技更是在不到一年的时间中，拿下超7亿美元融资，强势跻身全球AI药物研发领域融资的TOP纪录榜。2016-2021年全球&中国AI+制药企业融资趋势注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库全球平均融资额(百万美元) 20.4 19.8 34.7 41.8 34.1 59.3489 713 1872 2674 1808 4564 158 27 104 103 469 1236 24 36 54 64 53 77 010203040506070800500100015002000250030003500400045005000 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年2016-2021年AI+制药领域融资概况（单位：百万美元）全球融资总额 国内融资总额 全球融资事件数全球AI+制药领域投融资细分赛道当前交易轮次统计 整体来看，全球AI+制药企业大多停留在早期融资阶段，累计173家获得融资的AI+制药公司中，超半数处于种子/天使轮和A轮阶段。这批创业公司多专注于筛选生物标记物或靶点、构建新型药物分子等药物发现阶段，说明大多初创公司偏向选择这一赛道入场，直击药企研发成本痛点。2021年11月5日，谷歌母公司Alphabet就成立了一家名为Isomorphic Labs的新药研发公司，将尝试使用人工智能来发现新药。 目前进入C轮及以后轮次的AI+制药企业并不算多，主要集中在依靠多维度生物大数据搭建生物制药知识图谱的理论研究阶段企业，和以英矽智能（Insilico Medicine）为代表的AI药物发现公司。同时，从服务端看，以药明康德为代表的CRO企业通过临床服务与研究的数字化和智能化升级，也在降本提效新药开发中也发挥了巨大作用。注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库 注：本页轮次定义有延伸，如A轮包括Pre-A/A/A+，不含未获得融资的企业图 谱 分 类 种 子 轮 /天 使 轮 A轮 B轮 C轮 D轮 及 以 上 IPO及 以 后 轮 次 其 他 未 公 开 总 计理 论 研 究355421323临 床 前 试 验 阶 段1416临 床 试 验 阶 段1821416临 床 治 疗 阶 段22116药 物 发 现 阶 段2735134119914122总 计345420104201021173注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库。研究细分方向 公司名称 最新融资时间 融资轮次AI+肠道微生物 未知君 2021-12-22 B轮(未披露)AI+新药研发 冰洲石 2021-04-07 未公开(数千万美元)AI+新药研发 药物牧场 2021-02-09 战略融资(5600万美元)AI+新药研发 百图生科 2021-07-30 A轮(1亿美元)AI+小分子药物 超维知药 2021-07-20 天使轮(1000万人民币)AI+新药研发 阿尔法分子科技 2021-05-07 未公开(未披露)AI+小分子药物 索智生物 2021-04-26 天使轮(5000万人民币)AI+小分子药物 科辉智药 2021-03-31 PreA轮(1.5亿人民币)AI+RNA药物 新合生物 2021-12-21 A+轮(5亿人民币) 注：本页仅包含在2021年获得融资的国内重点企业研究细分方向 公司名称 最新融资时间 融资轮次AI+新药研发 晶泰科技 2021-08-11 D轮(4亿美元)AI+小分子药物 望石智慧 2021-04-12 B+轮(1亿美元)AI+新药研发 燧坤智能 2021-09-07 A轮(1亿人民币)AI+小分子药物 英飞智药 2021-05-26 PreA轮(4000万美元)AI+小分子药物 智化科技 2021-08-09 A+轮(1500万美元)AI+小分子药物 德睿智药 2021-12-16 A轮(数千万美元)AI+大分子药物 星亢原 2021-07-08 A+轮(数千万美元)AI+RNA药物 溪砾科技 2021-05-01 天使轮(未披露)AI+大分子药物 大湾生物 2021-12-01 A轮(近千万美元)制药企业名单 部分平台服务型企业名单 动脉橙整理了国内处于药物研发阶段的AI制药公司名单（共36家），对其中于2021年获得新融资的企业（共25家）进行分析：目前国内绝大多数AI药物研发公司主要集中在小分子药物研究领域，如晶泰科技等头部企业已具备了领先性的底层技术和研发平台；同时像星亢原、大湾生物、新合生物等利用AI技术探索蛋白、抗体等大分子药物和RNA药物的初创企业也逐渐出现在舞台上，尝试以新的制药范式来解决生物大分子领域传统不可成药靶点难题。随着AlphaFold和RoseTTA fold为代表的两种人工智能方法对蛋白质预测难题的突破，更是极大加速了发现新疾病靶点和新药研发的速度，彰显了AI药物研发的无穷潜力。 从商业模式角度看，随着数据的不断积累，平台的不断验证，除了部分以提供平台和技术应用为主的服务型公司外，国内也逐渐出现了一批重视布局自研管线、自主推动AI药物研发成果的公司，大多处于早期发展阶段。2021年国内AI+制药企业研究细分方向统计2021年全球AI+制药领域资本趋势（1）：6家企业敲钟上市，Recursion首日涨幅高达73% 和2020年类似，2021年全球AI制药公司登陆二级市场的数量也是6家，尽管数量变化不大，但市场对AI制药企业的关注度未见减弱。 2021年4月16日，成立不到8年的AI制药公司Recursion Pharmaceuticals美股上市，上市当日股票一路飙升，最高涨幅高达73%。随后不久，罗氏基因泰克宣布与Recursion达成合作，若双方启动的近40个项目均成功开发及商业化，Recursion将有可能获得超120亿美元的收益。Recursion的独特之处是结合机器自动化和人工智能技术，大规模地并行多个实验。其推出的多面集成化系统Recursion OS能够利用庞大的生物和化学数据模拟细胞模型，通过先进的成像技术对细胞模型拍照并挖掘出疾病相关特征。注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库。公司名称 成立时间 上市时间 简介Black Diamond Therapeutics 2017年 2020年1月 癌症治疗药物研发商Schrodinger 1990年 2020年2月 分子模拟和企业软件解决方案的领先供应商Relay Therapeutics 2016年 2020年7月 药物发现研究公司Berkeley Lights 2011年 2020年9月 数字细胞生物学研发商AbCellera 2012年 2020年11月 治疗性抗体研发商Landos Biopharma 2017年 2020年11月 自身免疫性疾病治疗药物开发商Evaxion Biotech 2008年 2021年1月 新型免疫疗法研究公司Recursion Pharmaceuticals 2013年 2021年4月 临床阶段生物药物研发商Erasca 2018年 2021年7月 新型肿瘤药物研发商Icosavax 2017年 2021年7月 传染病疫苗研发商AbSci 2011年 2021年7月 蛋白质生物制剂研发商Exscientia 2012年 2021年10月 人工智能驱动的药物发现技术开发商2020-2021年 全 球 AI+制 药 领 域 上 市 企 业 随着Schrodinger、Relay、Recursion和Exscientia等为代表的多家明星AI制药公司陆续登陆二级市场，进一步催化了2021年全球AI+制药领域融资热潮的集中爆发，仅过亿美元融资就比上一年新增10起，资本下注力度明显加大。 同时，头部企业也传来了不少研发创新捷报。全球AI制药领先企业Exscientia在2020年2月报告了第一个进入临床试验的AI设计候选药物DSP-1181；2021年11月，国内具代表性的AI Biotech企业英矽智能宣布全球首次利用人工智能发现新机制特发性肺纤维化药物ISM001-055进入临床。随着更多的AI制药产品管线步入临床阶段甚至成功上市，AI+制药产业或将迎来下一个高光时刻。2021年全球AI+制药领域资本趋势（2）：全球AI+制药领域热潮爆发，大额融资数量明显增加注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库。 2021年 全 球 AI+制 药 领 域 融 资 TOP5企 业公司简称 成立时间 融资金额 融资轮次 公司简介Saama 1997年 4.3亿美元 未公开 Saama的生命科学分析云平台是一个以人工智能为基础的平台，涵盖了临床试验的各个阶段。该平台全面地收集、处理来自内外部的临床试验和患者数据，以提供有效的建议。晶泰科技 2015年 4亿美元 D轮及以上 是一家以数字化和智能化驱动的人工智能（AI）药物研发科技公司，基于量子物理、量子化学、人工智能与云计算技术，为全球创新药企提供智能化药物研发服务。insitro 2018年 4亿美元 C轮 是一家数据驱动的药物研发公司，利用机器学习和高通量生物学来改变药物研发方式。公司正在应用生物工程领域的最新技术，打造海量数据集，利用机器学习来突破医药研发的关键瓶颈。Generate Biomedicines 2018年 3.7亿美元 B轮 Generate Biomedicines的机器学习平台可以大幅提高识别和验证靶点和治疗方法的速度，通过生成蛋白质参与靶点的特异性，以及识别和开发临床候选药物的成本。Insilico Medicine 2014年 2.55亿美元 C轮 核心技术是利用深度生成模型、强化学习、变换模型和其他现代机器学习技术来生成具有特定属性的新分子结构、并预测临床实验结果以高效推进新药研发进程。 2016-2021年国内AI+制药领域热门赛道 2021年全球AI+制药领域大事件盘点&明星公司最新动态 全球AI+制药领域价值企业注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库2016-2021年AI+制药热门赛道&大事件 多个人工智能相关政策的相继出台和落地是国内AI+制药领域出现资本热潮的重要原因之一。综合来看，自2017年国务院出台我国第一个人工智能规划时就已设定了明确目标，力争到2030年把中国建设成为世界主要人工智能创新中心。 同时，自2015年起始的药品审评审批制度改革、药品上市许可持有人制度、专利保护等多个国家医药创新策略，更是意味着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，推动我国生物医药产业从me-too等仿制药向First-in-class创新药的升级。注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库。AI+制药领域热门话题：国内AI+制药发展政策部门 文件名 发布时间 主要内容国务院 “十三五”生物产业发展规划 2017/6/5 将加速新药创制和产业化；加快发展精准医学新模式；构建智能诊疗生态系统作为重点发展领域加以推动，并进一步聚焦新药创制方向国务院 新一代人工智能发展规划 2017/7/20 特别提出基于人工智能开展大规模基因组识别、蛋白组学、代谢组学等研究和新药研发，推进医药监管智能化工信部 促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年） 2017/12/15 加快人工智能产业发展，推动人工智能和实体经济深度融合工信部 新一代人工智能产业创新重点任务 2018/11/8 对于医学标准数据集建设和应用提出指标性要求国家标准化管理委员会、中央网信办、国家发改委、科技部、工信部 国家新一代人工智能标准体系建设指南 2020/7/27 建立国家新一代人工智能标准体系，加强标准顶层设计与宏观指导。深化人工智能标准国际交流与合作，注重国际国内标准协同性，充分发挥标准对人工智能发展的支撑引领作用工信部 工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）2020/12/22 推动智能化制造发展。鼓励大型企业加大5G、大数据、人工智能等数字化技术应用力度，全面提升研发设计、工艺仿真、生产制造、设备管理、产品检测等智能化水平，实现全流程动态优化和精准决策。支持工业人工智能芯片、工业视觉传感器等基础硬件的研发突破AI+制药领域部分国家重点政策 随着近年来计算科学的飞速发展，计算科学（IT）与生命科学（BT）两个本无关联的行业逐渐发生交集：计算科学开始作为工具为生命科学赋能，以加快新药研发的效率、提高药物研发的质量，由此也诞生出“ITBT”的概念。由于ITBT中“计算IT”指的是广义的计算，包含了人工智能与机器学习，也涉及大医疗AI范畴。而近年来，投资机构为了划分医疗AI在不同场景下的细分赛道，将新药研发场景下的医疗AI定义为“ITBT”。新药研发作为医疗AI应用场景中增速最快且最具潜力的市场，在计算科学IT的加持下，凭借其算法和算力优势，可以助力新药研发的多个环节，加速靶点发现、化合物合成等多个环节。 随着人工智能技术的完善、医疗数据资源的积累，ITBT领域在近几年也涌入了越来越多的初创企业；同时如冰洲石生物、未知君等拥有ITBT技术能力，也基于该能力自主搭建起了独立的临床新药管线的企业逐渐开始大放异彩。注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库国内部分ITBT相关企业盘点AI+制药领域延伸话题：ITBT赛道未来可期企业名称 成立时间 当前轮次 平台产品宇道生物 2013年 A轮 药物发现平台NUTSEHLL晶泰科技 2015年 D轮 ID4智能药物研发平台哲源科技 2015年 未公开 药物数字试验场冰洲石生物 2016年 未公开 小分子药物临床前研发全环节深度智耀 2017年 B轮 早期药物研发平台、化学工艺辅助决策平台未知君 2017年 B轮 人工智能+生物信息分析技术亿药科技 2018年 天使轮 灵枢系统(DLEPS)智药科技 2018年 天使轮 AI驱动药物发现平台望石智慧 2018年 B+轮 智能化药物研发平台星亢原 2018年 A+轮 neoX平台 ITBT概念范畴，动脉网制图IT BT医学影像辅助诊断健康管理智能问诊 双抗技术基因编辑生物合成病毒载体靶点发现晶型设计小分子筛选生物标志物挖掘注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库。2021年全球AI+制药领域行业大事件盘点注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库。企业名称 成立时间 重点事件Schrodinger 1990年 2021年4月13日 人工智能计算公司NVIDIA与Schrodinger建立战略合作关系，共同加速全球药物研发2021年8月15日 再鼎医药与Schrdinger宣布开展肿瘤领域全球研发合作Exscientia 2012年 2021年3月4日 AI药物研发公司Exscientia宣布完成1亿美元C轮融资，扩大现有生物分析能力2021年4月9日 AI药物研发公司Exscientia宣布首个AI设计的免疫肿瘤药物进入临床试验阶段2021年9月14日 AI制药企业Exscientia携3款临床药物拟美股上市Recursion 2013年 2021年4月14日 生物技术公司Recursion拟募资3.06亿美元，登陆纳斯达克2021年9月29日 生物技术公司Recursion宣布FDA授予REC-4881治疗家族性腺瘤性息肉病孤儿药称号2021年12月8日 罗氏和基因泰克与Recursion达成数十亿美元AI药物发现合作Insilico Medicine 2014年 2021年2月24日 人工智能服务公司Insilico Medicine发现新机制特发性肺纤维化药物2021年3月9日 人工智能药物研发公司Insilico Medicine研发的人工智能系统Chemistry42被UCB药物发现项目采用2021年12月1日 英矽智能启动ISM001-055首次人体试验晶泰科技 2015年 2021年2月3日 晶泰科技与新格元生物达成战略合作，以AI和单细胞测序研发肿瘤靶向药2021年8月11日 晶泰科技完成4亿美元D轮融资，由奥博资本领投2021年12月16日 德琪医药与晶泰科技达成合作，利用人工智能加速药物研发Relay Therapeutics 2016年 2021年4月16日 生物制药公司Relay Therapeutics以8500万美元预付款收购ZebiAI Therapeutics2021年10月11日 新药研发公司Relay Therapeutics高特异性FGFR2抑制剂初步临床结果积极2021年10月13日 药物研发公司Relay Therapeutics宣布公开发售普通股定价insitro 2018年 2021年3月15日 药物研发公司insitro宣布完成4亿美元C轮融资，由CPP Investments领投2021年全球AI+制药明星公司最新动态注：报告数据统计范围截至2021年12月31日，数据来源动脉橙产业智库。肠道微生态AI制药肠道菌群被称为人类的第二基因组。作为人体内最大的微生态环境，肠道中大约存活着5001000个不同种类的100兆个微生物，宏基因数量是人类基因数量的150倍。有研究表明，人体的50多种疾病和肠道微生物失调密切相关。菌群制药的策略是将人体肠道微生物菌群视为完整生态，疾病发生时，会引致患者肠道微生物生态失衡，通过服用从自然界中分离出的活菌，可以导入新生态，从而调节失衡。相关概念 成立时间：2017年 当前轮次：B轮 已披露融资总额：超3千万美元代表企业 未知君是目前国内领先的专注于肠道微生态治疗的AI制药公司。其借助人工智能与大数据分析技术同肠道微生态调节技术相结合，自主研发了专门针对肠道微生态制药的临床前开发平台。 目前，未知君拥有五条自研的First-in-class微生态药物管线；2021年6月，未知君的一款肠菌移植（FMT）药物获得美国FDA的临床批件（IND），正式进入临床试验阶段。据美国FDA的公开数据，这是亚洲范围内第一个获批的FMT药物。AI驱动大分子药物研发生物大分子药物是指一类利用现代生物技术方法生产的源自生物体内并被用于疾病的诊断、治疗或预防的生物大分子。目前生物技术药物包括DNA重组技术生产的蛋白质、多肽、酶、激素、疫苗、单克隆抗体和细胞因子药物等。生物大分子药物又被称为生物制剂，世界上所开展的先进的重大疾病治疗方法，如艾滋病、肿瘤等均与生物大分子药物有关。与传统小分子化学药相比，生物药各方面更具复杂性，生物制药的研发和创新需要复杂的知识库、持续的探索，并且充满不确定性。相关概念 成立时间：2018年 当前轮次：A+轮 已披露融资总额：近亿美元代表企业 星亢原生物是中国第一家将人工智能（AI）与生物物理以及高通量实验相结合，进行生物大分子和多特异性分子创新药研发的生物高科技公司。 通过深度表征蛋白质-蛋白质相互作用，星亢原生物探索出了一套以计算设计驱动药物研发的模式。据悉，星亢原生物已经将这一药物理性设计开发的方法论应用到纳米抗体、融合蛋白、双抗、蛋白降解剂等前沿药物模式当中，并在多条创新药研发管线中取得了突破性的临床前进展，有望开发出“First-in-Class”或“Best-in-Class”的药物产品。2021年国内AI+制药价值公司概览