AI助力新藥研發(fā)破局 上市公司搶灘黃金賽道
以人工智能(AI)大模型為主導(dǎo)的新興技術(shù),正在加速重塑醫(yī)藥制造行業(yè)。AI和醫(yī)藥行業(yè)的融合,有望改善行業(yè)重投入、高風(fēng)險的現(xiàn)狀,推動行業(yè)更快地發(fā)展。跨國醫(yī)藥巨頭也紛紛擁抱這場技術(shù)革命,或通過與AI藥企合作,或通過自研方式積極變革。
目前國內(nèi)已有兩家AI制藥企業(yè)晶泰科技、英矽智能提交了港交所上市申請。A股上市公司也在加速布局AI制藥,不過,接受證券時報記者采訪的多家醫(yī)藥公司和投資人均表示,雖然AI制藥賽道前景廣闊,玩家眾多,但仍面臨商業(yè)化落地困難等多種困境,未來發(fā)展任重道遠(yuǎn)。
AI破局新藥研發(fā)
“雙十”困境
醫(yī)藥和AI的結(jié)合具備廣闊想象空間,近期英偉達(dá)CEO黃仁勛公開演講中認(rèn)證“AI醫(yī)療”就是下一個黃金賽道,更是給AI制藥賦予光環(huán)。
AI+新藥研發(fā)是指以醫(yī)藥大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),將自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)及大數(shù)據(jù)等人工智能技術(shù)應(yīng)用到藥物研發(fā)過程中。眾所周知,新藥研發(fā)周期長、投入高、風(fēng)險高,素有十年十億美元的“雙十”困境說。AI強(qiáng)大的算法和算力有望大幅縮短藥物研發(fā)的時間,降低研發(fā)成本。
麥肯錫全球研究所(MGI)估計,生成式AI每年可為制藥和醫(yī)療行業(yè)帶來600億至1100億美元的經(jīng)濟(jì)價值。英偉達(dá)方面透露,使用AI技術(shù)可使藥物早期發(fā)現(xiàn)所需時間縮短至1/3倍,成本節(jié)省至1/200倍。據(jù)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計,其自2023年以來已投資9家AI制藥公司。
跨國藥企積極擁抱AI技術(shù)帶來的變革。目前全球排名前20的藥企,如輝瑞、強(qiáng)生等巨頭都已經(jīng)布局AI+新藥研發(fā)。從2023~2024年2月,有公開金額的跨國藥企與AI藥物研發(fā)企業(yè)合作項目,潛在總額超過120億美元,平均值為8.4億美元。
如諾和諾德和國內(nèi)藥企英矽智能合作,利用Al模型發(fā)現(xiàn)引擎針對肝纖維化識別潛在的新靶點。禮來和國內(nèi)AI制藥企業(yè)晶泰科技合作,雙方簽署合作協(xié)議的總收益可達(dá)2.5億美元。
關(guān)于AI技術(shù)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用,醫(yī)藥行業(yè)研究員杜藝表示,通過AI技術(shù)預(yù)測核酸序列、蛋白結(jié)構(gòu)、結(jié)合位點,其實出現(xiàn)很早,早期更多的是作為科研工具使用。后來技術(shù)逐漸成熟,AI可以進(jìn)行靶點、分子結(jié)構(gòu)、PK、PD預(yù)測及臨床方案設(shè)計等,可以輔助創(chuàng)新藥企的研發(fā),節(jié)約成本,縮短時間,提高成功率。
創(chuàng)新生物醫(yī)藥企業(yè)成都先導(dǎo)在接受證券時報記者采訪時表示,目前AI技術(shù)已滲透進(jìn)新藥研發(fā)的諸多環(huán)節(jié),特別是需要大數(shù)據(jù)分析和高通量測試的場景,涵蓋從臨床前藥物發(fā)現(xiàn)到藥物研發(fā)后期臨床試驗的階段。
兩公司赴港IPO
AI在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用場景豐富,整個行業(yè)規(guī)模較為可觀。
據(jù)艾瑞咨詢數(shù)據(jù),2020年中國AI制藥市場規(guī)模為8163萬元,2025年市場規(guī)模將達(dá)到7.74億元,年復(fù)合增長率為56.8%,將是一個成長速度較快的市場。
目前海外已有20余家AI+新藥研發(fā)企業(yè)上市,時間集中在2020年之后。從公布財報看,有兩家公司營收已超過1億美元,2023年美國AI制藥公司Schrodinger(薛定諤)年收入2.17億美元,美國生物技術(shù)公司Roivant Sciences 2023年前三季實現(xiàn)營收為1.31億美元。英偉達(dá)也較早布局AI+醫(yī)藥,近年來其風(fēng)投資金大部分流向藥物研發(fā)領(lǐng)域,僅2023年便投資了9家藥物發(fā)現(xiàn)初創(chuàng)公司。
國內(nèi)方面,截至2023年11月,中國AI制藥公司已超過90家,頭部企業(yè)主要有英矽智能、晶泰科技、深勢科技、冰洲石生物等,其中晶泰科技、英矽智能已在香港市場提交IPO申請。
晶泰科技在2023年11月末向港交所提交IPO申報材料,英矽智能則在2024年3月27日更新招股說明書。從兩家公司的營收水平看,近年來增長迅猛。
2020~2022年,晶泰科技實現(xiàn)營收分別為3563.60萬元、6279.9萬元、1.34億元。2023年上半年實現(xiàn)營收7996.70萬元,較上一年同期增長84.74%。營收增速一直保持在70%以上。營收主要來源為藥物發(fā)現(xiàn)解決方案及智能自動化解決方案,占比分別為45.1%和54.9%。
晶泰科技是AI制藥領(lǐng)域獨角獸企業(yè),曾與輝瑞合作在開發(fā)新冠口服藥方面作出了積極貢獻(xiàn),加速了藥物的關(guān)鍵研發(fā)決策及后續(xù)開發(fā)上市。晶泰科技服務(wù)涵蓋全球前20大生物技術(shù)與制藥公司中的16家,此外公司因獲得紅杉、Mirae Asset、谷歌、騰訊及中國人壽等國內(nèi)資本青睞而備受市場矚目。
英矽智能2021~2023年分別實現(xiàn)營業(yè)收入3005萬元、2.1億元、3.72億元,2023年營收較上一年增73.8%。公開資料顯示,英矽智能的主要收入來源為藥物發(fā)現(xiàn)服務(wù)和軟件解決方案服務(wù)。藥物發(fā)現(xiàn)服務(wù)方面,英矽智能已經(jīng)與復(fù)星醫(yī)藥、賽諾菲等多家知名藥企達(dá)成合作,并獲得了收入。
搶灘黃金賽道
人工智能技術(shù)在藥物研發(fā)中應(yīng)用,能夠降低成本、縮短時間、提高成功率,有望革新傳統(tǒng)藥物研發(fā)模式。國內(nèi)藥企緊跟行業(yè)趨勢布局AI制藥,主要分為兩類,一類是CRO(藥物研發(fā)外包)企業(yè),一類是傳統(tǒng)的醫(yī)藥制造龍頭企業(yè)。
CRO企業(yè)因為具有天然數(shù)據(jù)優(yōu)勢,能更好地與AI技術(shù)結(jié)合。
以龍頭企業(yè)藥明康德為例,該公司也投資了多家AI制藥企業(yè),同時與AI制藥企業(yè)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系,加速新藥發(fā)現(xiàn)。此外,美迪西、成都先導(dǎo)、皓元醫(yī)藥、泓博醫(yī)藥等多家CRO企業(yè)也在不斷推進(jìn)“CRO+AI”布局。美迪西在投資者平臺回復(fù),已與多家AI制藥企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作,充分整合外部技術(shù)資源和內(nèi)部研發(fā)能力,實現(xiàn)雙向賦能。
“公司基于AI模型主要聚焦兩個方向的研究:一是利用成都先導(dǎo)積累的DNA編碼化合物庫(DEL)篩選項目的大量數(shù)據(jù)集,構(gòu)建‘靶點-萬億化合物’的親和力預(yù)測模型,賦能高質(zhì)量苗頭化合物發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié);二是成都先導(dǎo)聚焦AI分子生成和評估、高精度結(jié)合自由能計算以及AI成藥性評估,結(jié)合公司的高效化學(xué)合成和高通量化合物檢測平臺,干濕結(jié)合加速化合物優(yōu)化環(huán)節(jié),賦能新藥優(yōu)化環(huán)節(jié)。”關(guān)于AI技術(shù)在制藥領(lǐng)域的運(yùn)用,成都先導(dǎo)在接受證券時報記者采訪時表示。
傳統(tǒng)醫(yī)藥龍頭復(fù)星醫(yī)藥在投資者平臺表示,公司很早就關(guān)注到了AI在醫(yī)藥研發(fā)、服務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用,目前已經(jīng)開展多個應(yīng)用。在藥物發(fā)現(xiàn)方面,公司與英矽智能開展合作,在全球范圍內(nèi)共同推進(jìn)AI藥物研發(fā)項目。
恒瑞醫(yī)藥則透露,目前已建立 AI 輔助生物藥設(shè)計和開發(fā)系統(tǒng),應(yīng)用AI技術(shù)進(jìn)行大分子結(jié)構(gòu)預(yù)測、性質(zhì)計算和分子設(shè)計。華東醫(yī)藥也有與部分人工智能藥物研發(fā)公司建立了合作開發(fā)伙伴關(guān)系的消息傳出。一品紅方面則認(rèn)為,AI輔助新藥研發(fā)將會是未來創(chuàng)新藥研發(fā)的重要發(fā)展方向之一,公司持股7.6219%的專注于AI輔助新藥研發(fā)領(lǐng)域的阿爾法分子科技,目前已經(jīng)獲得投資機(jī)構(gòu)的A輪投資。
此外,百度、騰訊、阿里巴巴、字節(jié)跳動等互聯(lián)網(wǎng)大廠也依靠自身的AI算法優(yōu)勢,打造了AI制藥研發(fā)平臺,以求在行業(yè)內(nèi)分一杯羹。
2023年7月,騰訊對外官宣發(fā)布首個AI驅(qū)動的藥物發(fā)現(xiàn)平臺“云深智藥(iDrug)”。據(jù)最新公開信息,云深智藥平臺已與多家藥企展開合作,將AI模型應(yīng)用到實際藥物研發(fā)項目中,其中包括篩選抗新冠病毒藥物的相關(guān)研究。
杜藝在接受采訪時表示:“AI技術(shù)的引入,可能在研發(fā)能力上對藥企起到進(jìn)一步分化的作用?!?/p>
企業(yè)盈利難題待解
雖然AI制藥具備較大的想象空間,但就發(fā)展現(xiàn)狀來說,面臨眾多挑戰(zhàn)。
首先,AI制藥企業(yè)的盈利能力受到市場質(zhì)疑,目前頭部企業(yè)尚未有可供銷售的產(chǎn)品落地,收入主要靠提供研發(fā)服務(wù)和軟件服務(wù)。
晶泰科技和英矽智能作為行業(yè)龍頭,成立至今尚未實現(xiàn)盈利。英矽智能2021~2023年分別虧損8.32億元、15.4億、15億元,合計虧損超過30億元。晶泰科技2020~2023年分別虧損7.34億元、21.37億元、14.39億元,合計虧損額超40億元。2023年上半年虧損6.2億元,虧損規(guī)模較上年同期進(jìn)一步擴(kuò)大。海外上市的AI制藥企業(yè)也大多處在虧損的境地。
杜藝認(rèn)為,盈利難的主要原因是目前AI制藥企業(yè)存在同質(zhì)化競爭。國內(nèi)2014年左右開始有企業(yè)探索這個方向,2020年前后有一波投資熱潮,國內(nèi)大量公司扎堆成立陷入了同質(zhì)化競爭,這在一定程度上使得公司服務(wù)的總價格下降,或者前期支付少現(xiàn)金流后置。其次AI制藥的商業(yè)模式也制約其盈利能力,目前相關(guān)公司是作為平臺型、服務(wù)型公司,只做藥物發(fā)現(xiàn)或臨床管理的一部分,尚未有能夠銷售的產(chǎn)品帶來收入,藥物發(fā)現(xiàn)和軟件服務(wù)的盈利規(guī)模有限。臨床方案管理這塊國內(nèi)有公司涉及,不過暫時發(fā)展不如海外。
其次,目前為止AI制藥的有效性和安全性還有待進(jìn)一步驗證。所有藥物都必須經(jīng)受來自臨床試驗以及監(jiān)管層面的考驗。截至2022年末,全球共有80條AI藥物管線獲批臨床,其中僅有5條管線推進(jìn)至臨床三期。且目前為止,仍未有一款A(yù)I研發(fā)的藥物獲批上市,藥物的有效性和安全性還有待進(jìn)一步驗證。
第三,AI制藥行業(yè)進(jìn)入門檻高,創(chuàng)新藥和AI技術(shù)都需要高投入,這對一般藥企來說難度較大。以晶泰科技和英矽智能為例,近年來研發(fā)投入均超過當(dāng)年營收規(guī)模,晶泰科技2020~2022年研發(fā)投入分別是0.84億元、2.14億元、3.59億元,合計超過6億元;英矽智能2021~2023年研發(fā)投入分別為2.78億元、5.65億元、7.04億元。
除了上述問題之外,數(shù)據(jù)問題也是目前制約AI制藥行業(yè)發(fā)展的原因之一。數(shù)據(jù)是AI制藥行業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),但當(dāng)前行業(yè)大量的藥物研發(fā)數(shù)據(jù)主要掌握在大型藥企中,這些數(shù)據(jù)屬于藥企核心資產(chǎn),是企業(yè)獨有的經(jīng)驗,往往不會輕易把數(shù)據(jù)分享給AI+新藥企業(yè),數(shù)據(jù)分散在各個藥企內(nèi)部形成數(shù)據(jù)孤島。
此外,杜藝認(rèn)為,AI技術(shù)本身的發(fā)展也制約了AI制藥行業(yè)發(fā)展,比如預(yù)測的準(zhǔn)確性、應(yīng)用場景探索等。
從投資機(jī)構(gòu)的角度來看,生物醫(yī)藥有兩個基本投資邏輯,一是真實的臨床需求,二是企業(yè)要形成核心的壁壘。利用AI技術(shù),可以縮短新藥研發(fā)周期、節(jié)省成本,顯著提升藥物研發(fā)效率和企業(yè)競爭力。
長期關(guān)注于醫(yī)療投資的華大共贏合伙人王磊表示,目前AI在創(chuàng)新藥領(lǐng)域的應(yīng)用還處于非常早期的階段,距離商業(yè)化尚有距離。從投資的角度來看,機(jī)構(gòu)也是觀察的多,真正出手的少,但AI是當(dāng)下最熱門的投資領(lǐng)域,機(jī)構(gòu)們也都對AI和細(xì)分賽道深度融合保持高度的關(guān)注。
整體來看,AI制藥仍有很長的路要走。正如杜藝所說,AI藥企如何盡快實現(xiàn)商業(yè)價值,在融資熱潮過后還能獲得資金,或者有其他商業(yè)化現(xiàn)金流,是支持相應(yīng)公司和行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。