医药行业专题：AI制药迎来“质变”阶段商业化应用落地可期

本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。1行业专题行业专题证券研究报告落地可期成功率的提升，AI制药有望进入商业化兑现阶段。投资层面，建议升幅%3M相对收益绝对收益马帅分析师mashuai@冯俊曦分析师相关报告物2024年销售额约达518亿升幅%3M相对收益绝对收益马帅分析师mashuai@冯俊曦分析师相关报告物2024年销售额约达518亿商业模式多样化的方向发展。综合全球各龙头A方面，Schrödinger在药物发现等业务上与诺华达成合作协议，公司因此首次获得临床里程碑覆盖；研发管线方面，Schrödinger、投资评级投资评级领先大市-A首选股票目标价（元）评级行业表现行业表现医药沪深30034%24%14%4%-6%-16%2024-022024-062024-102025-0212M12M本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。2行业专题/医药算机辅助药物设计（CADD）和人工智能辅助药物技术（AIDD应用该技术于无晶体结构靶点的同源模建、药物靶点预测、药务，累计为69个新药项目提供技术支持。日常内部研发过程当中，从而推动其与AI制药合作，随后吉利德、拜耳、礼来等国际药企先后与Exscientia、计抗癌抗体的合作协议。本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。3行业专题/医药 5 5 6 7 8 8 2.1.AI制药公司：竞相布局相关业务，研发管线 2.1.2.晶泰科技：客户管线取得积极进展，服务能力持续得到验证 2.2.1.泓博医药：积极布局计算机辅助药物设计平台 2.3.传统药企：逐步重视AI制药，加强与相 本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。4行业专题/医药 5 6 6 7 8 9 9 9 9 7 8 本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。5行业专题/医药1.多因素驱动AI制药蓬勃发展，行业有望进入“质变”阶段应用的转变。1990年代以来，深度学习、自然语言处理等在制药领域的应用主要停留在简单探索和概念验证阶段。用潜力。生成对抗网络等新型神经网络结构的出现，为药物分子生成与靶点预测等提供行业的进一步发展积累了经验和数据。匹配和蛋白质结构预测上取得重大突破，引发了一轮投资热潮。大量资本的涌入推动了广泛应用于药物研发全流程和疾病诊断等领域，企业多元化发展且竞争日益初步拓展进入初步拓展期，AI制药行业开始展现出更广泛的应用潜力。生成对抗网络等新型神经网络结构的出现，为药物分子生成与靶点预测等提供了新的工具。InsilicoMedicine等企业的研究证实了AI在优化药物研发流程、提升化合物质量方面的可行性。这一阶段，AI制药逐渐引起药企和研究机构的关注，为行业的进一步发展积累了经验和数据。快速扩张自2020年起，AI制药行业进入了快速扩张期。AI技术已广泛应用于药物研发全流程及疾病诊断等领域，企业多元化竞争日益激烈。资本市场的热情不减，政府支持政策频出，产业生态不断完善，AI制药在医药行业的地位愈发关键，成为推动医药创新的核心驱动力。 1990-2012C2013-2017C2018-2019C2020-至今C基础研究在基础研究期，AI制药行业经历了从理论探索到初步应用的转变。1990年代以来，深度学习、自然语言处理等AI技术取得显著进展，为药物研发提供了新的思路。然而，受制药行业复杂性和对AI技术认知接受度低的限制，AI在制药领域的应用主要停留在简单探索和概念验证阶段，为后续的技术迭代和应用奠定了坚实基础。技术提升IBMWatson和DeepMind的AlphaFold分别在临床试验匹配和蛋白质结构预测上取得重大突破，引发了投资热潮。大量资本的涌入推动了技术的快速发展和产业格局的多元化。同时，AI制药在药物设计品质和效率上的显著提升，为行业注入了新的动力。这一时期，AI制药技术逐渐走向成熟，为行业的快速扩张奠定了基础。本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。6行业专题/医药领域有望蓬勃发展。其中，全球市场方面，根据ResearchAndMarkets的数据，全球AI制计2026年其市场规模将提升至29.94亿美元；国内市场方面，全球AI制药市场规模（亿美元）同比增长4于解决传统药物研发面临的效率较低、研发周期较长、失败风险较高等难题，通过革新数据，传统药物发现过程需花费4-6年时间，本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。7行业专题/医药传统药物发现为确定临床前候选化合物候选者，需要在四至六年内合成及测试约5000个分子为确定临床前候选化合物候选者，可对数十亿个分子进行实际筛选，仅需在两至三年内合成及测试数百个分子即可首先对现有的有限分子库进行实验筛选，以确定特定靶点具有可检测活性的分子针对特定靶点生成数百个苗头分子人工测试物理及化学特性并通过反复试验进行优化多维度筛选及优化药物特性，以确保分子的新颖性及专利性，从数千种化合物中筛选出几十种化合物分子合成及测试成本高昂且反复进行仅需在湿实验室合成及测试几十种化合物以及生成式人工智能等持续发展，驱动人工智能更高效地分析大发试验人力的同时，提高识别合适药物靶点的效率，通过筛选成功率更高的分子，降低临床阶段药物研发的赋能。例如：临床前阶段可通过高通量筛选技术实现化合物筛选、通过建模实现功能的推断或寻找对疾病形成影响的蛋白质以确定药市占率分别为7.0%、6.5%、5.5%、5.0%、2.0%。从市占率角本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。8行业专题/医药相关公司涉及领域2022年药物发现及开发服务收入市场份额靶点发现分子生成临床试验Schrödinger无公开资料√(商业上可得)无公开资料肿瘤学43.4百万美元约7.0%Recursion√(商业上可得)无公开资料无公开资料肿瘤学炎症及免疫学罕见疾病39.7百万美元约6.5%√(商业上可得)√(商业上可得)无公开资料肿瘤学32.9百万美元约5.5%√(商业上可得)√(商业上可得)√(商业上可得)纤维化肿瘤学免疫学28.6百万美元约5.0%BenevolentAI√(商业上可得)√(商业上可得)无公开资料肿瘤学炎症免疫学神经病13.1百万美元约2.0%物开发。综合国内外AI药企业务布局情况分析，目前商业模式多元化布局是行业的发展趋23%25%AI算法的可靠性和项目研发的成功率、商业模式的兑现度等均为过往限制AI制药行业进一步发展的核心因素，随着AI主导的药物研发项目的成功率提升、相关研发管线持续取得进率高于制药行业历史平均水平（40%-65%二期临床成功率达到制药行业历史平均水平上限 本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。9行业专题/医药II期临床阶段的AI分子发现项目数量成功项目数量失败或终止项目数量发现项目覆盖小分子、抗体、疫苗等领域；从疾病类型上分析，根据头豹研究院的数据，全13%、10%、8%，相关布局聚焦肿瘤和慢病等热门赛癌症呼吸系统疾病免疫系统疾病心血管疾病癌症呼吸系统疾病免疫系统疾病心血管疾病抗感染精神疾病药物副作用2%2%2%29%29%27%本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。10行业专题/医药增长、临床里程碑的达成、研发管线的进展将持续推动AI制药公司的2.1.1.Schrödinger：为药品研发赋能的专利Schrödinger借助计算机平台，通过缩短研发时长、降低研发费用、提高研发成功率等方式软件服务方面，公司提供相关计算建模技术，帮助客户运用大规模计算技术快速推进药物发本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。11行业专题/医药发现业务的毛利率分别为81.45%、19图12.Schrödinger历年营收和净利润情况Schrödinger营收（亿美元）Schrödinger归母净利润（亿美元）议，为诺华提供更大权限的建模平台访问权限，为客户研发持续赋能。本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。12行业专题/医药图15.Schrödinger软件服务选药物以供国际药企进行临床开发。其中，近期公司在软件服务和药物发现等业务上与发、监管、商业化里程碑付款。图17.Schrödinger与诺华的相本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。13行业专题/医药2.1.2.晶泰科技：客户管线取得积极进展，服务能力持续得到验证物晶体结构其服务获得客户的认可和复购。目前公司正持续扩大与国内外大型药企的合本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。14行业专题/医药表3：晶泰科技与各大药企的合作情况梳理合作时间合作药企合作内容2012默沙东与XtalPi合作研究不同聚合物添加剂对盐酸二甲双胍晶体习性的影响2012强生与XtalPi合作验证具有特定靶点定义特性的小分子苗头化合物，利用XtalPi的ID4平台缩短DMTA周期2021辉瑞合作加快Paxlovid的开发，六周内成功确认药物晶体结构2021海思科与XtalPi合作，将其人工智能能力及新型「实验+计算」方法应用于固态研究，进一步加快其创新药物研2023礼来签署AI小分子新药发现合作协议2025JWPharmaceutical签署千万级人民币合作协议，为JW提供化学反应优化平台，助力JW提升药物研发效率2.2.1.泓博医药：积极布局计算机辅助药物设计平台本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。15行业专题/医药本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。16行业专题/医药本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。17行业专题/医药体的开发和应用探索，已应用于多个新药研发项目。图28.2023年-2024H1成都先导四大核心技本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。18行业专题/医药2.2.3.药明康德：通过投资全面积极地布局AI制药领域药明康德通过各轮次的投资，全面布局AI制药领域，其投资标的包括Strateos、Engine表4：药明康德AI制药领域投资情况梳理投资时间投资标的投资轮次投资金额投资标的核心业务2016年11月riptic)A轮1340万美元云平台实验、远程操控、生命科学研究2018年1月Engine种子轮1000万美元合成致死疗法、实体瘤治疗、生物标记物研发2018年6月A轮600万美元AI靶点发现、药物设计、临床预测2019年8月3700万美元2018年7月VergeGenomicsA轮3200万美元AI药物开发、人类数据应用、靶点验证2019年1月SchrodingerPre-IPO轮8500万美元药物设计软件、计算化学服务、分子模拟技术2020年5月1.43亿美元AI生物学建模、药物研发平台、数据驱动创新2.3.传统药企：逐步重视AI制药，加强与相关公司的新药研发合作药企业建立更深层次的合作，将AI技术整合到日常内部研发过程当中，从而推动其与AI制药公司合作关系的进一步强化，相关新药研发合作协议的持续落地值得期待。节带来增量价值，从而推动更多药企将AI技术整合长趋势，越来越多的传统生物制药公司与AI制药企业形成合作关系，两者的合作关系呈现本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。19行业专题/医药作。经历了多年的技术发展和合作探索，更多相关合作协议有望落地。例如，近期晶泰和礼亿美元；阿斯利康与Absci签订了2.公司类型相关公司最早合作年份合作要点全球药企辉瑞XtalPi、Atomwise、Concerto2016年与XtalPi合作加快Paxlovid的开发，并于2021年在六周内成功确认药物晶体结构；与Atomwise合作发现三种靶蛋白的潜在候选药物拜耳XtalPi、HumaAI、Exscientia、BlackfordAnalysis2020年与Exscientia合作，为治疗心血管及肿瘤疾病的潜在候确定及优化新型先导结构；于2023年收购BlackfordAnalysis，推动放射学创新，并于临床工作流程中采用人工智能技术强生Therapeutics、Iktos2012年与XtalPi合作，验证具有特定靶点定义特性的小分子苗头化合BenevolentAI合作，将测试中的小分子化合物用于药物发现礼来XtalPi、Autowise、VergeGenomics、Nimbus2021年与VergeGenomics合作，开展肌萎缩侧索硬化新疗法及治疗方法的研究默沙东XtalPi、Atomwise、Numerate、PathAI2012年与XtalPi合作研究不同聚合物添加剂对盐酸二甲双胍晶体习性的影响；与Numerate合作，为一个未公开的心血管疾病靶点开发新药线索吉利德2019年拟议疗法恒瑞XtalPi、Iktos2021年分子药物的发现并优化先导化合物翰森XtalPi、望石智慧、深势科技2019年与望石智慧合作，设计及发现肿瘤及中枢神经系统等多个治疗领域的潜在候选药物恩华深势科技2022年与深势科技合作，将其中枢神经系统（CNS）药物研发经验与深海思科XtalPi2021年用于固态研究，进一步加快其创新药物研发项目的突破及进展上海医药XtalPi、阿尔法分子科技2021年与阿尔法分子科技合作，利用其智能药物开发平台精确预测靶蛋白结构，进行同类首创GPCR药物的研发本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。20行业专题/医药3.相关标的全球合作伙伴关系，后续相关合作订单的落地和战略合作的达成值得期待。其中，合作订单药物设计、基于片段的药物设计等实际场景，为客户的新药项目提供高效和优质的服务。根阶段。此外，公司近期还发布了基于AI技术的DiOrion平台，通过AI算法和大数据分析进一步提升药品研发效率。其中，大数据方面，平台覆盖了来自学术文献、临床试验、专利、药石科技：公司重点开发了独有的创新化学空间构建AI算法平台，构建了基于分子砌块和有效化学反应的动态化学空间，为客户提供化合物库构建、苗头化合物发现等服务，在提高昭衍新药：根据公司公告，公司通过与相关AI公司合作的形式布局AI制药和推进数字化转型，其中包括与生仝智能签署相关协议，推动数字病例辅助分析系统的实际应用，为客户提美迪西：公司积极布局AI制药领域，通过与英矽智能、德睿医药等多家AI创新药研发公司本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。21行业专题/医药上市公司市值（亿元）营业收入（亿元）归母净利润（亿元）数据来源4.40-2.32choice泓博医药464.90choice成都先导4.39choicechoice皓元医药49.05choice维亚生物---1.16----choice昭衍新药40.88choice44---0.33----choice本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。22行业专题/医药4.风险提示投资用以升级和创新相关研发技术，可能短期对相关研发管线临床进展不及预期风险：新药研发需要经历众多复杂环节，临床前试验本报告版权属于国投证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。