一文解析全球TOP20制藥大佬在AI制藥領域的近200項布局

AI制藥賽道，甚至都不用輔以大量統計數據，都能感覺到它的滾燙。

2022年新年伊始，安進、賽諾菲、默沙東三家跨國制藥企業在AI制藥領域的新動作，再次牽扯著我們的神經。

1月6日，安進宣布，與AI制藥新銳Generate Biomedicines達成一項研究合作協議——兩家公司將利用Generate開發的AI藥物發現技術平臺，針對多個臨床靶標開發蛋白療法，以期得到多特異性的藥物。根據協議，安進將為選定的前5個項目支付5000萬美元的預付款，并針對每一個項目支付高達3.7億美元的里程碑付款以及未來產品的特許權使用費，合作潛在總金額超過19億美元。此外，安進還有提名另外5個額外項目的選擇權。

1月7日，賽諾菲宣布與AI制藥明星公司Exscientia（NASDAQ:EXAI）達成一項研究合作協議——兩家公司將通過Exscientia開發的端到端AI驅動個體化醫療平臺，在腫瘤學和免疫學領域共同開發多達15款新型小分子候選藥物。根據合作協議，Exscientia將獲得賽諾菲1億美元預付款，以及總金額高達52億美元的潛在研究、轉化、臨床開發、監管和商業里程碑付款，以及產品未來銷售的分級特許權使用費等。

1月7日，默沙東宣布與AI驅動的生物技術平臺公司Absci（NASDAQ:ABSI）達成一項研究合作——兩家公司將利用Absci的AI驅動藥物創新平臺進行藥物開發。根據合作協議，Absci將基于其Bionic Protein? 非標準氨基酸技術生產針對默沙東的生物制造應用合成定制的蛋白酶，并獲得預付款和里程碑付款。此外，默沙東可以選擇多達3個靶標并簽訂藥物發現合作協議，Absci將有資格獲得所有3個靶標高達6.1億美元的預付款和里程碑付款，以及研究資金和分級的銷售特許權使用費。

以上3筆訂單，潛在合作金額高達78.1億美元。但這還不算此類合作的巔峰。2021年末，制藥巨頭羅氏官宣的一項AI制藥合作，潛在合作金額直接“秒殺”以上3家藥企合作金額總和，達到120億美元。

2021年12月7日，羅氏基因泰克宣布與數字驅動藥物發現公司Recursion達成合作，羅氏將通過Recursion的操作系統賦能藥物發現，在神經科學的關鍵領域及腫瘤適應癥中更快速地確定新的靶點和先進藥物。根據協議條款，Recursion將獲得1.5億美元的預付款，并有資格獲得額外基于績效的研究里程碑付款。若雙方啟動的近40個項目均成功開發及商業化，Recursion將有可能獲得超120億美元的收益。

作為制藥界“精英中的精英”，TOP榜單排名前列的頂級藥企們一直處于人類疾病研究的最前沿。擁有最雄厚的資金資源體系與強力精英人才庫的他們，在各個領域的前瞻布局歷來是整個制藥行業的熱切關注之處。因此，多位制藥界大佬在AI制藥領域的頻繁動作，使本就火熱的AI制藥賽道更加滾燙。

那么，頂級藥企們究竟在如何布局AI制藥？各家頂級藥企在AI制藥的布局又分別有怎樣的特色？動脈網通過對全球TOP 20頂級藥企在AI制藥領域上的布局進行了全盤搜集并進行整理分析，形成以下內容。

2021年6月，《PharmExec》（美國制藥經理人雜志）發布2021年全球制藥企業TOP50榜單，動脈網根據該榜單對排名前20的制藥企業做了相關AI制藥領域上的布局梳理。

由于暉致（Viatris）在2020年底才正式成立（由輝瑞旗下業務部門輝瑞普強和仿制藥巨頭Mylan公司合并），在AI制藥領域還未有相關布局宣布，因此本文大多數數據暫缺暉致的相關內容。

全球TOP20制藥企業（信息來源：《PharmExec》，動脈網制表）

首先，我們從TOP 20制藥企業在歷年布局AI制藥的動作數量來分析。

2014年，被看作是全球AI制藥領域發展的起步期——生成對抗網絡（Generative Adversarial Networks，GANs）的出現，催動行業開始利用這一技術進行化學分子生成方面的探索；圖像處理、語音識別等技術也開始被用于小分子識別和靶點發現；包括Exscientia、Recursion、英矽智能、晶泰科技等第一批成長起來的AI制藥企業，也大多在這個時間段誕生。

因此，動脈網對自2014年起TOP 20制藥企業在在AI制藥領域的布局做了分年統計——我們可以看到，自2014年開始，配合AI制藥領域的發展，TOP 20制藥企業在AI制藥領域的布局呈逐漸上升狀態，并在2019年達到布局的高峰。

2014-2021年全球TOP20制藥企業在AI制藥領域布局情況一覽

（信息來源：各家官網以及其他公開渠道信息，為不完全統計；數據截至日期：2022年1月10日）

其中，從2018年到2019年，TOP 20制藥企業在AI制藥領域的動作數量呈大幅上升，2019年在AI制藥領域的布局動作（41項）是2018年在AI制藥領域的布局動作（19項）的2倍多，增幅達到216%。

出現此現象的主要原因在于2018年起AI制藥領域陸續展現的突破式進展。自2018年起，Schr?dinger、Relay、Recursion、Exscientia、英矽智能等最早成立的一批AI制藥公司，開始陸續獲得臨床候選分子一類的驗證性成果，刺激了TOP 20制藥企業在該領域進行積極布局。

2020年，TOP 20制藥企業在AI制藥領域的熱情繼續持續，相關布局動作達到35項。2021年，TOP 20制藥企業在AI制藥領域的相關布局動作為16項，看似熱情減弱，其實是因為大部分藥企已經與看好的AI制藥合作對象建立了長期合作關系，新的布局主要體現在結交新的合作伙伴以及對自家看好的AI初創企業進行孵化投資等，具體這部分的分析會在下文加以展開。

全球TOP20制藥企業在AI制藥領域布局事件統計圖

（信息來源：各家官網以及其他公開渠道信息，為不完全統計；數據截至日期：2022年1月10日）

根據TOP 20制藥企業各家在AI制藥領域的不同布局動作頻次，我們對制藥企業做了三個梯隊的劃分：

第一梯隊（11-15項）包括默沙東（15項）、強生（14項）、阿斯利康（14項）、拜耳（14項）、諾華（12項）、輝瑞（12項），這部分藥企在AI制藥領域布局最為積極，6家企業在AI制藥領域的相關布局動作累計81項，平均每家藥企行動13.5次。

第二梯隊（6-10項）包括羅氏（10項）、賽諾菲（10項）、安斯泰來（9項）、葛蘭素史克（8項）、勃林格殷格翰（8項）、百時美施貴寶（7項）、禮來（7項）、安進（6項），這部分藥企同樣鐘情于AI制藥領域，8家企業在AI制藥領域的相關布局動作累計65項，平均每家藥企行動8.1次。

第三梯隊（1-5項）包括吉利德（5項）、武田（4項）、艾伯維（2項）、梯瓦（2項）、諾和諾德（1項），這幾家藥企似乎在AI制藥領域的興趣不高，5家企業在AI制藥領域的相關布局動作累計14項，平均每家藥企行動2.8次。

從各家制藥企業在AI制藥領域更細分的應用場景上來看：

全球TOP20制藥企業在AI制藥領域不同細分領域布局事件統計圖

（信息來源：各家官網以及其他公開渠道信息，為不完全統計；數據截至日期：2022年1月10日）

TOP 20制藥企業有81項（占比60%）AI制藥領域的相關布局是關于藥物發現——藥物發現具體包括靶點及生物標記物的發現、篩選與確定，先導化合物的篩選、設計與優化，關于化合物構效關系的研究以及活性化合物的篩選，候選藥物的篩選、設計與優化等。

比如去年年末，羅氏基因泰克宣布與數字驅動藥物發現公司Recursion達成的潛在合作總金額高達120億美元的研發合作便是屬于此類型——羅氏將通過Recursion的操作系統賦能藥物發現，在神經科學的關鍵領域及腫瘤適應癥中更快速地確定新的靶點和先進藥物。

14項（占比10.5%）AI制藥領域的相關布局是關于理論研究——該領域的相關布局包括制藥企業利用AI加深對基因、細胞等分子層面的理解從而加深對一些復雜機制疾病的認識，以及對于藥物治療患者反應的的預測、分析與研究等。

比如賽諾菲在2021年與AI制藥公司CytoReason達成的一項合作，欲利用CytoReason以細胞為中心的算法模型和解卷積技術，為不同哮喘疾病類型提供發病機制相關的詳細見解，以加深對哮喘疾病異質性的理解。

14項（占比10.5%）AI制藥領域的相關布局是關于臨床治療階段的應用——該領域的相關布局包括制藥企業結合AI分析匯總、轉換、分析、建模和預測臨床數據從而提高臨床研究的自動化程度和效率，識別患者數據或匿名電子健康記錄信息支持臨床試驗開展計劃，運用AI技術進行臨床試驗設計、疾病檢測、病患整合照護、實現可靠的方案設計等等。

比如2021年8月，Janssen Research & Development（強生）與ConcertAI 進一步擴大合作伙伴關系，以在AI的幫助下改進臨床研究設計，提高臨床研究的自動化程度和效率，并使臨床試驗多樣化。

26項（占比19%）AI制藥領域的相關布局還包括制藥企業在AI制藥創新實驗方面的建立、對AI制藥初創企業的投資與孵化等等，以及利用AI在藥物開發領域其他階段的應用。利用AI在藥物開發領域其他階段的應用方面，比如輝瑞在2020年與生命科學深度學習平臺Vyasa達成合作，以幫助對藥物顆粒形狀進行自動分類。

全球TOP20制藥企業在AI制藥領域布局分布情況總覽

（信息來源：各家官網以及其他公開渠道信息，為不完全統計；數據截至日期：2022年1月10日）

通過對TOP 20制藥企業在AI制藥領域的相關布局進行分類統計，我們發現：

TOP 20制藥企業在AI制藥領域的布局以與IT-云服務商/AI制藥公司進行合作為主，該類型相關事件達到113項，占比71%；其次是加入AI制藥聯盟，該類型相關事件達到26項，占比16%；另外，TOP 20制藥企業在孵化/投資AI制藥初創方面布局也比較重要，該類型相關事件達到18項，占比11%；相較之下，TOP 20制藥企業通過與高校/研究機構之間進行合作來增強自身在AI制藥領域的布局傾向較小，相關類型事件僅為3項，占比2%。

全球TOP20制藥企業在AI制藥領域布局分布情況總覽

（信息來源：各家官網以及其他公開渠道信息，為不完全統計；數據截至日期：2022年1月10日）

我們再將TOP 20制藥企業與IT-云服務商/AI制藥公司進行的相關合作細分，可以發現，TOP 20制藥企業更加傾向與IT-云服務商/未開展內部管線的AI CRO進行合作，相關合作事件達到61件，占比各類AI制藥領域相關布局總事件的38%；TOP 20制藥企業與擁有自研管線的AI制藥公司進行合作的相關事件為52件，占比各類AI制藥領域相關布局總事件的33%；TOP 20制藥企業與IT-云服務商/未開展內部管線的AI CRO展開合作的相關事件比與擁有自研管線的AI制藥公司展開合作的相關事件多了9項。

我們還統計了TOP 20制藥企業加入AI制藥聯盟的相關情況：TOP 20制藥企業中，超一半（12家）的藥企加入了AI制藥聯盟。

其中，默沙東、輝瑞、葛蘭素史克、阿斯利康、拜耳最為積極，分別加入了3家不同的AI制藥聯盟；諾華、強生（Janssen）、安進不甘落后，分別加入了2家不同的AI制藥聯盟；禮來、勃林格殷格翰、安斯泰來、梯瓦分別加入了1家AI制藥聯盟。

吸引最多TOP 20制藥企業參與的AI制藥聯盟是MELLODDY，共有9家TOP 20制藥企業加入。MELLODDY的全稱是Machine Learning Ledger Orchestration for Drug Dis covery，其目標是建立一個機器學習平臺，使從多組專有數據中學習成為可能，同時尊重其高度機密性，數據和資產所有者可以在整個項目中保留對其信息的控制權。

全球TOP 20制藥企業加入AI制藥聯盟情況一覽

（信息來源：各家官網以及其他公開渠道信息，為不完全統計；數據截至日期：2022年1月10日）

加入AI制藥聯盟以及與IT-云服務商進行合作，意味著制藥企業不用對外開放藥物研發數據；與未開展內部管線的AI CRO進行合作，意味著這些AI CRO企業短期內不會成為制藥企業的競爭對手；孵化/投資AI制藥初創，意味著與相關AI制藥初創“結為宗親”，成為“一家人”。

以上4種類型的相關布局事件達到105項，占TOP 20制藥企業各類AI制藥領域相關布局總事件的66%。這在一定程度上體現了TOP 20制藥企業對于對外開放數據進行AI制藥相關合作呈現較為保守和謹慎的態度。

全球TOP 20制藥企業在不同年份不同細分領域布局情況

（注：由于未能全部查證所有藥企加入AI制藥聯盟的確切時間，本圖表統計未收錄TOP 20制藥企業加入AI制藥聯盟情況）

（信息來源：各家官網以及其他公開渠道信息，為不完全統計；數據截至日期：2021年12月31日）

TOP 20制藥企業在不同年份于不同細分領域的相關布局也在一定程度上驗證了我們的以上觀點。

通過以上圖表我們可以發現，在2014年-2017年，TOP 20制藥企業與擁有自研管線的AI制藥公司進行合作的傾向大于與IT-云服務商/未開展內部管線的AI CRO進行合作的傾向；自2018年開始TOP 20制藥企業與IT-云服務商/未開展內部管線的AI CRO進行合作的傾向才大于與擁有自研管線的AI制藥公司進行合作的傾向。

這是否說明，在AI制藥行業發展起步階段，諸多藥企對于開放藥物研發數據持以較為開放的態度，只是在后期逐漸轉為更加保守和謹慎的態度？非也。在AI制藥行業發展起步階段，雖然確實有這方面原因存在——AI制藥行業發展初期，藥企如果不貢獻部分藥物研發數據，該行業便難以發展；這時候的AI制藥企業在巨大體量的頂級藥企面前，又幾乎構不成任何威脅，于是藥企對于開放少量藥物研發數據以實現和AI制藥企業的雙贏是欣然接受的。

但更主要的原因在于，此時的AI制藥企業，商業模式幾乎都以提供技術服務為主——等同于IT-云服務商，幾乎沒有AI制藥初創發展內部管線。沒有能力，也沒有打算。但2018年作為AI制藥行業的一個重要發展節點——Schr?dinger、Relay、Recursion、Exscientia、英矽智能等最早成立的一批AI制藥公司，自2018年起開始陸續獲得臨床候選分子一類的驗證性成果，AI制藥行業在此時出現了明顯的改變。

改變體現在兩方面：

一方面是AI制藥企業——部分AI制藥初創嘗試將技術服務的鏈條縱向拉長，不單單是在新藥研發的某個點或某個環節進行效率的提升，而是追求更端到端的解決方案，比如直接提供一個分子化合物，開始向布局內部管線的AI CRO、AI biotech（擁有自研管線的AI制藥公司）發展。

（關于AI制藥公司商業模式的演進與改變，見動脈網另一篇文章《從三種典型模式到復合型商業模式，AI新藥這次的商業模式跑通了嗎？》）

一方面是TOP 20制藥企業——在對外合作中，TOP 20制藥企業更加傾向與IT-云服務商/未開展內部管線的AI CRO進行合作的，相比之下與擁有自研管線的AI制藥公司進行合作的意愿降低；孵化/投資AI制藥初創的意愿升高；另外，總體來看，TOP 20制藥企業在AI制藥領域的布局頻次更高（藥企2019年在AI制藥領域的布局動作數量相較2018年在AI制藥領域的布局數量增幅為216%）。

從以上統計我們了解到，孵化/投資AI制藥初創企業，是TOP 20制藥企業在AI制藥領域一項非常重要的布局，相關事件有18項——50%的TOP 20制藥企業（羅氏、諾華、百時美施貴寶、默沙東、賽諾菲、輝瑞、阿斯利康、禮來、拜耳、安斯泰來）都有孵化/投資AI制藥初創企業方面的動作。

全球TOP20制藥企業對AI制藥初創企業的投資/孵化情況一覽

（信息來源：各家官網以及其他公開渠道信息，為不完全統計；數據截至日期：2022年1月10日）

通過對各家制藥企業在AI制藥領域的孵化投資情況再往深梳理，我們發現，TOP 20制藥企業在孵化投資AI制藥企業方面，有一點表現地出奇一致——除了從孵化器培育的企業之外，所投企業基本都是在B輪以后的偏后期。這一方面體現TOP 20制藥企業對于AI制藥領域的風險還是持較為謹慎的態度，另一方面也確實展現了制藥巨頭們雄厚的資本力量。

全球TOP 20制藥企業在AI制藥領域的孵化/投資布局

（信息來源：各家官網以及其他公開渠道信息，為不完全統計；數據截至日期：2022年1月10日）

另外，通過以上表格，我們還發現了不同藥企在孵化投資AI制藥初創企業方面不同的風格特性。

比如羅氏、諾華、百時美施貴寶、默沙東、賽諾菲、輝瑞、禮來、安斯泰來等藥企更喜歡投擲大手筆資金，以投資/收購的方式與AI制藥初創“結為宗親”；阿斯利康、拜耳則更喜歡以孵化器賦能資源的方式，與AI制藥初創建立更緊密的聯系。以孵化器賦能AI制藥初創企業的方式，雖然相比后期投資AI制藥初創風險更大，但是能以更少的資源和資金吃到更多的紅利。

無論是從TOP 20制藥企業對外進行不同類型合作事件所展現出來的偏好，還是從各家藥企在孵化/投資AI制藥初創方面表現出來的一致特點，我們都可以察覺到，TOP 20制藥巨頭們對于AI制藥領域還是呈現出較為保守和謹慎的態度。

藥物研發數據作為藥企的“生命河”，藥企不會輕易對外開放。制藥巨頭們對于數據隱私的倔強正反映出當前AI制藥界整體面臨的痛點問題——大部分AI制藥企業缺乏大體量的優質藥物研發數據用來訓練以及優化算法模型。

這同時也是導致目前AI制藥行業各類商業模式“百花齊放”的主要原因之一：軟件平臺服務型、AI CRO、AI Biotech、以及游走在三種典型商業模式之間的復合型AI制藥企業……這些AI制藥企業都在進行不同的嘗試以解決當前AI制藥行業面臨的數據痛點問題以及推進AI制藥產品管線向前發展。

盡管頂級藥企們在AI制藥領域布局地非常積極，但與當前AI制藥行業真正的主角相比，頂級藥企們的部署還是略顯遲緩——目前AI制藥行業推進較為靠前的大部分產品管線基本都是由AI制藥企業自身在主要推進。

全球已步入臨床階段的AI制藥相關研發產品管線研發情況

（信息來源：各家官網以及其他公開渠道信息，為不完全統計；數據截至日期：2022年1月10日）

制藥巨頭們上一波布局高峰是在2019年，由于2018年起多家早期AI制藥公司陸續獲得臨床候選分子一類的驗證性成果；那么，隨著以上處于臨床管線的AI制藥產品管線步入臨床試驗后期甚至上市，或是制藥巨頭們開啟下一波布局高峰的時刻。

下一次的布局高峰，制藥巨頭們在AI制藥領域的相關動作或會切入“買買買”模式。然而，那一天究竟什么時候到來？這還是個未知數。只是感覺，在下一次高峰來臨前的時刻，空氣略顯緊張。

當下的AI制藥賽道雖然滾燙，但還不是整個行業情緒最激昂的時刻。