智慧芽创新研究中心/蒋雯
AI制药技术的出现，为新药研发“降本增效”提供新的解决思路，被认为有望颠覆传统制药规则。近年来AI制药赛道持续升温，科创企业如雨后春笋涌现，更有互联网巨头纷纷下场占位，跨界竞争、资本角力争相上演。那中国企业在AI制药赛道发展如何呢？
智慧芽认为，近十年来全球AI制药已经从1.0的技术积累阶段进入3.0的AI设计药物临床推进阶段，而中国AI科创企业在整体技术储备、临床推进进度上较海外企业仍有差距，但近年来，中国AI制药科创企业在AI技术能力和药物研发能力上均呈赶超态势，部分企业在AI设计药物临床推进上也取得较好进展。
1、十年间全球AI 制药从1.0步入3.0阶段，行业潜力已然爆发
以 AI 制药发展时间为轴，目前全球AI制药企业发展过程大体可以划分为三个阶段，始于2013年的1.0技术积累阶段，该阶段企业主要以前期技术积累、提供技术服务为主；2018 年进入2.0自研管线阶段，越来越多企业基本完成前期技术积累、牵手大厂合作同时开始自研管线；2020年起3.0进入临床阶段，海外领先AI制药科创企业开始陆续推进临床验证，意味着AI 制药走向应用、迈进3.0阶段。
伴随着三个阶段AI制药技术、研发模式逐渐成熟，资本市场热度也呈现显著上升趋势。根据智慧芽Discovery数据库显示，从2013年到2021年，AI制药领域的投融资数量从2013年不到100件到2018年增长到近400件，增长近4倍；2019年到2020年相关投资近600起。其中超过50%的融资发生在美国。资料显示我国的AI 制药公司晶泰科技在2020年完成了3亿美金的大额融资，而2021年AI 制药公司 Insitro 的4亿美元C 轮融资，成为全球 AI 制药领域单笔融资金额最高的公司。
图表1 近10年全球范围内AI制药投融资趋势（数据来源：智慧芽Discovery）
2、中国AI制药科创企业起步虽晚，但近年技术发展年均增速领先海外企业
既然海外领先AI制药科创企业在2020年已经进入3.0阶段，那中国AI 制药科创企业将走出怎样的步伐呢？以下我们对中国60家主要AI制药企业和海外39家AI制药领先企业的技术能力进行对比分析。其中，中国60家主要AI制药企业参考智库平台智药局整理清单，包括晶泰科技、未知君、费米子科技、星亢原生物、宇道生物等，海外39家AI制药领先企业主要参考深科技旗下Deep Knowledge Analytics及智药邦等平台整理的清单，包括Recursion Pharmaceuticals、Benevolent.Al、Exscientia等，具体海内外公司名单参考文末数据说明。
根据智慧芽专利数据库看，中国AI 制药科创企业起步较晚，在技术储备上较海外领先AI制药科创企业仍有明显差距。国内AI 制药科创企业平均每家专利申请量约为10件，是海外领先AI制药科创企业平均每家专利申请量的五分之一。
图表2近20年AI制药领域专利申请趋势对比（数据来源：智慧芽）
AI制药是典型的多学科交叉领域，我们将包括预测方法/模型建立、大数据处理、云计算等系列技术定义为AI技术能力，将药物化学、分子化学等技术定义为药物研发技能。进一步分别对比企业在AI技术能力和药物研发能力。
在AI技术能力方面，国内AI制药科创企业起步晚，技术发展增速高于海外企业，近七年来（从2013年到2020年）国内AI制药科创企业在AI制药技术上年均增速高达54%，高于海外企业技术年均增速的34%。在药物研发能力方面，国内AI制药科创企业呈现类似特征，发展较晚，但近年来增长较海外企业更为迅猛，近七年年均增速在48%左右，是海外AI制药科创企业年均增速的整整4倍。
图表3近20年中国AI制药科创企业在AI技术及药物研发的技术发展趋势对比（数据来源：智慧芽）
图表4 近20年海外部分AI制药的领先科创企业在AI技术及药物研发的技术发展趋势对比
（数据来源：智慧芽）
对比海内外AI制药科创企业的技术发展趋势，中国AI制药科创企业虽然起步晚、技术储备仍较海外领先企业有差距，但增长呈上升趋势。
3、中国AI 制药科创企业在临床实验上尚未形成规模效应
对于AI制药科创企业来说，在商业模式倒逼下，下场做药是必然趋势。这主要也是由于AI制药科创企业在CRO模式下遇到了盈利问题。CRO模式下的AI制药企业虽然为药企提高了药物发现的可能性，但后续仍需要一系列动物实验、临床实验去验证药物是否真实可行，这导致目前药企付费意愿不高。有公开资料显示，一笔200万元的订单在业内已是高价，而绝大多数AI制药企业一年接到的订单也屈指可数。但下场做药对AI制药企业提出了从临床到后续服务能力的一系列考验，中国企业尚未进入有系统性进展。
进一步结合智慧芽PharmSnap数据看我国AI制药科创企业在药物的试验推进，仅有极少数企业有AI设计的药物进入临床阶段，其中领先企业如冰洲石生物科技的代号为AC0682的药物于2021年获批进入临床、未知君的代号为XBI-302的药物也于2021年年中进入临床阶段等。结合公开资料，截止2021年底，39家海外领先企业AI制药企业中有19家的35个药物进入临床试验，平均每个企业约2个药物进入临床阶段。整体看，我国AI制药科创企业在药物推进临床阶段方面落后于海外。
从AI设计新药成果来看，中国企业至今尚未通过AI设计出首创新药。反观海外领先AI制药企业的发展经验，海外企业已经取得了突破性进展，尤其值得一提的是，2021年英矽智能宣布进入临床的在研管线（代号ISM001-055），据称是有史以来首个由人工智能发现的具有全新靶点和新分子结构的候选药物。
综合以上来看，在具有广阔前景的AI制药赛道上，我国AI制药科创企业虽然近年来发展增长较快，但较海外领先企业在技术储备、源头创新、临床推进等方面仍有差距。不过2020年以来，以BAT、华为、字节跳动等代表的科技互联网公司纷纷布局AI新药研发领域，或是推出药物发现平台，或是招募AI药物研发人才，在巨头的带动下，未来国内AI新药研发行业或将能迈向新的发展阶段。
数据说明：
1）累计专利数的统计截止至2022年5月13日。
2）企业层面的专利统计采用完全“并表”的原则，利用智慧芽全球专利数据库的公司树功能，汇总统计其控股的所有公司的所有专利。
3）智慧芽全球专利数据库持续动态收录全球158个国家/地区的已公开专利。一般来说，专利从申请到公开可查询，需要4到18个月，因此最近两年数据仅做参考。
4）国内AI制药公司名单参考智药局整理的60余家中国AI企业，包括宇道生物、英矽智能、中大唯信、寻百会生物、水木未来、红云生物、燧坤智能、亿药科技、英飞智药、百奥智汇、西湖欧米、劲风生物、双运生物、西湖云谷、华深智药、莱芒生物、天鹜科技、哲源科技、阿尔脉生物、超维知药、康迈迪森、圆壹智慧、佩德生物、分子之心、晶泰科技、冰洲石生物、新合生物、未知君、星亢原生物、深势科技、星药科技、剂泰医药、沃时科技、元星智药、药物牧场、睿健医药、深度智耀、智睿医药、锐格医药、智化科技、大湾生物、信华生物、德睿智药、索智生物、溪砾科技、华为云EIHealth、云深智药、百图生科、湃隆生物、科辉智药、科因生物、普瑞基准、科镁联、腾迈医药、望石智慧、费米子、焕一生物。海外AI制药公司参考包括Deep Knowledge Analytics和制药邦等整理的39家企业Ardigen、Atomwise、Biovista、Benevolent.Al、C4X discovery、Cyclica、CytoReason、Deep Genomics、DeepMind Health、e-therapeutics、Exscientia、GNS Healthcare、iCarbon X、Insilico Medicine、Insitro、Lantern Pharma、Numerate、Nuritas、PathAl、Recursion Pharmaceuticals、Schrödinger、twoXAR、Vyasa Analytics、XtalPi、AbCellera、Al Therapeutics、Berg Health、BioXcel Therapeutics、Erasca、evaxion biotech、Gritstone Oncology、Hepion Pharmaceuticals、Icosavax、Insilico Medicine、Landos Biopharma、Pharnext、Pharos iBT、Relay Therapeutics、SOM Biotech公司。
