ai制药产业逆势而上：扬帆起航，智领医药未来医药魔方投资数据产品部 目 录content1.投融资交易与全球研发概览2.ai驱动的药物开发技术与应用3.传统机构与产业资本共同助力aidd4.国内aidd领域未来展望 投融资交易与全球研发概览1. 全球一级市场人工智能 创新药领域融资情况整体呈上升趋势近五年创新药一级市场融资事件数近五年aidd一级市场融资事件数数据说明：数据截至2023.12.31；一级市场轮次包含ipo前所有轮次，不含ipo、增发、并购及股权转让事件数据来源：医药魔方medalpha®数据库56123115100050100150201920202021202220233684.8%-9.8%1,0941,4731,05205001,0001,5002019202020212022202385892631.0%-20.7%n从全球趋势看，2019-2021年间，aidd领域投资事件的复合年均增长率达84.8%，显著高于创新药领域投资事件的31.0%，上升势头迅猛n2021-2023年间，aidd领域投资事件的复合年均增长率为-9.8%，而创新药领域整体为-20.7%， aidd领域表现出了更强的韧性 人工智能赛道在海外受到资本青睐，占比不断增加，与之相比海外其余赛道热度变化不明显343%&%7%9%4%8%7%5%5%4%3%5%7%7%2%4%5%6%8%3%4%5%6%5%4%5%4%6%3%3%3%3%4%3%3%1%2%2%3 192020202120222023333'1%%9%4%4%3%3%3%4%6%8%4%5%5%5%6%7%6%8%5%6%4%4%3%4%3%3%3%4%4%3%2%1%2%1%2 192020202120222023小分子细胞疗法抗体药物药物递送疫苗人工智能核酸药物基因疗法偶联药物基因编辑癌症疫苗放射性药物酶类药物rna编辑数据说明：数据截至2023.12.31；一级市场轮次包含ipo前所有轮次，不含ipo、增发、并购及股权转让事件数据来源：医药魔方medalpha®数据库近5年国内创新药各赛道融资事件占比变化近5年国外创新药各赛道融资事件占比变化 近些年aidd交易活动日益频繁，众多mnc在该领域进行布局尝试交易时间转让方受让方交易内容2023-12-06bighat biosciences艾伯维利用bighat的人工智能和机器学习（ai/ml）milliner™平台来开发下一代治疗性抗体。2023-12-05aqemia赛诺菲aqemia延长与赛诺菲在ai和量子物理驱动的肿瘤药物发现方面的首次合作。2023-12-04absci corporation阿斯利康将absci的integrated drug creation™平台与阿斯利康在肿瘤领域的专业知识结合起来，旨在加速发现潜在的新的癌症治疗候选药物。2023-09-25valo health诺和诺德双方将利用valo的opal computational platfor™，加快药物发现和开发过程。2022-05-03genesis therapeutics礼来genesis 与礼来达成合作，利用其ai 平台发现针对多达五个靶点的新疗法。2022-02-14aqemia强生aqemia通过物理驱动药物发现平台为强生提供进行靶点筛选和优化服务。2022-02-10cytoreason辉瑞两家公司延长于2019年达成的合作协议，利用cytoreason的免疫系统机器学习模型进行药物研发并成功应用于20多个研发项目。2022-02-09celeristx德国默克该项目计划利用celeristx基于图形的ai技术平台，发现和设计新型小分子结合剂和双功能蛋白降解剂。部分mnc aidd项目交易情况（不完全举例）1,2001,2602401621010203040506005,00010,00015,00020,00025,00030,000201910202020212022202313交易事件数国内转国内交易金额国内转国外交易金额1,500140674,07514,33910,4035,53510473639010203040506005,00010,00015,00020,00025,00030,0002019222020202120222023交易事件数国外转国内交易金额国外转国外交易金额近五年海外企业aidd项目交易情况（百万美元）近五年国内企业aidd项目交易情况（百万美元）数据说明：数据截至2023.12.31；数据来源：医药魔方nextpharma®数据库 ai驱动的药物开发技术与应用2. ai概念自1956年诞生，2012年后逐步赋能医药行业资料来源：医药魔方研究与分析1956年人工智能(ai)术语首次在达特茅斯会议被提出1966年首台采用人工智能的移动机器人eliza问世1988年彼得·布朗等人发表《语言翻译的统计方法》1997年ibm公司电脑“深蓝”战胜国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫2007年世界上第一部完全由人工智能创作的小说《在路上》问世2011年苹果发布siri2012年世界首家ai制药公司exscientia注册成立2014年生成对抗网络gan被提出2016年谷歌alphago击败围棋世界冠军李世石2017年transformer架构出现2018年alphafold诞生实现单链蛋白结构的预测2020年世界上首个ai设计药物dsp-1181进入临床试验2022年chat-gpt诞生大规模语言模型引发全球关注2023年chat-gpt迭代英伟达投资多家ai制药公司2024年英伟达市值突破2万亿文生视频大模型sora诞生1998年john lafferty首次提出条件随机场模型2021年alphafold2诞生实现超高置信度预测蛋白质结构 ai在医疗健康行业多领域均有应用潜力，正在产生变革性影响ai制药应用场景药物开发正确处理并设计药物结构，对admet等药物特性进行预测，加速药物开发进程诊断识别人脑无法感知图像特征，改善癌症、中枢神经系统疾病等疾病筛查，从病例图像识别特定基因突变，并还将不断拓展应用于更多疾病领域临床试验长久以来临床试验设计和进行方式并未发生实质性变化，ai的到来将辅助临床试验方案设计、患者入组、临床试验监查、药物警戒等各个环节供应链识别药品生产过程系统性问题，分析生产瓶颈，缩短批次处理周期长度；监控在线生产过程，确保药物安全性及质量商业和监管过程加速产品营销材料医疗、法律和监管审查流程，提高内容准确性，使产品更快进入市场资料来源：1. contract pharma: how are ai and machine learning altering the life sciences industry? 人工智能在药物研发的各个环节都有巨大的应用价值，解决药物研发成功率低、研发时间长、研发投入高的行业痛点1个新药5个临床药物5000-10000个化合物250个候选药物传统研究ai 应用场景3-6年临床前研究获批上市规模生产药品销售药物发现临床试验临床前花费约11亿美元6-7年临床试验花费约15亿美元0.5-2年上市后小分子大分子及其它新型疗法应用少小分子1223355话题丰富、热点方向46基于多组学数据/知识图谱的靶点发现靶蛋白结构及结合位点预测药物设计、筛选优化成药性评估（admet、晶型预测等）剂型开发临床试验优化设计逆合成分析自动化实验室适应症拓展/药物重定向 •线性表征法üsmiles字符串üinchi•分子指纹ü结构键ü环形指纹•图表征法ü分子图ü基于图的神经网络资料来源：医药魔方研究与分析靶点发现•基于多组学数据的靶点发现•基于知识图谱的靶点发现蛋白质结构预测alphafold1: üann解析大量的1d与3d结构的对应结果ü训练出氨基酸组件之间的距离和折叠角度alphafold2:ü使用gnn attention架构, gdt中位数达到92.4ü首次将ai预测蛋白质结构精度提升到实验室水平小分子表征分子生成与高通量筛选靶点结构已知靶点结构未知根据适当约束生成大量分子在局部分子空间富集ligand/pocket based ai 分子生成ai虚拟高通量筛选ü速度快ü成本低ü通量大（千万至亿级）ai虚拟高通量筛选超大化合物库靶标预测基于配体的靶标预测基于结构的靶标预测混合方法的靶标预测•相似性搜索•机器学习•反向分子对接•反向药效团匹配•蛋白质化学计量ai在药物发现阶段可以赋能多个重要环节 预测药物剂型的性质配方优化新型药物递送系统的开发•纳米粒子：分析影响纳米粒子稳定性以及非线性关系•aav载体：预测新序列的功能并构建 aav 匹配图谱•其他递送系统：助力开发微球、纳米药物递送机器人等ai用于研究溶解性质与剂型配方之间的联系输入: 化合物量，api性质，辅料性质等输出:崩解时间和相关性质公开数据apis剂型模型训练与验证ai助力在大量辅料的排列组合中找到最佳配方提高生物利用度、溶解度、稳定性和安全性ü不同水溶助剂ü不同浓度üapi在不同水溶助剂的性质ü综合评分及筛选ai助力新型递送系统的开发ai在剂型开发中的应用资料来源：医药魔方研究与分析ai在晶型预测中的应用输入2d结构能量排位(0k)室温稳定性计算通用//特定力场训练结构生成能量聚类ai能在研发早期充分挖掘目标力场下所有可能的晶型结构通过聚类分析及能量排位后，筛选出最稳定的结构形成/打破专利壁垒筛选最稳定的晶型•稳定性、ba：相同的分子因其晶型不同而具有不同的理化性质•在药物开发早期确定并选择最稳定的晶型：避免在研发后期需要改结构而带来的损失•专利保护：对于原研公司，尽可能地找到相似的稳定药物结构，建造专利壁垒•专利破解：对于仿制药公司，发现更稳定晶型/不同的溶解性质的分子可导致原专利失效ai在临床前研究中主要应用于晶型预测与剂型开发 传统机构与产业资本共同助力aidd3. 海内外顶尖风投及企业均投向ai；药物及靶点发现仍是ai制药企业主旋律14111099999881414108777666alexandria venture investmentscasdin capitalarch venture partners谷歌风投奥博资本polaris partnersflagship pioneeringandreessen horowitz富达国际nvidia红杉资本中国五源资本峰瑞资本启明创投云九资本高榕资本高瓴创投同创伟业天图投资经纬创投近三年海外项目ai制药一级市场投资数top10近三年国内项目ai制药一级市场投资数top101373企业参与无企业参与2023企业参与ai融资项目占比战略投资 超亿元人民币•自研ai蛋白质优化与设计平台moleculeos，赋能生物药研发；•拓展应用于合成生物学，发掘更具市场潜力和环保性能的生物材料b 轮 7200万美元•针对非编码基因组及病毒样重复元件开发发掘新靶点及疗法；•通过机器学习平台romequant识别活性重复序列并量化其表达水平，确定疾病驱动因素；178药物发现其他2023顶尖风投参与ai融资项目类型分布b轮 2亿美元•开发gems ai平台，集成分子属性预测的深度学习、分子模拟与分子形成；•dynamic potentialnet可在无需靶标结合情况下仅靠3d结构便可准确预测分子性能，挑战无成药性靶点；c轮 2.73亿美元•生成生物学，创造特定蛋白-蛋白相互作用及特定治疗功能蛋白，打破传统药物发现方式；•降低或消除功能性蛋白免疫原性，提高药物安全性；数据说明：1. 数据截至2024.3.14，数据来源医药魔方investgo®数据库；2. 药企参与指企业内部投资，不包含cvc等投资情况 “software ai bio is eati