智能制藥得到國家自動(dòng)化政策支撐 智慧制藥行業(yè)市場(chǎng)深度分析

• 吳智聰 2023年5月31日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 492 26
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伴隨“中國制造2025”國家戰(zhàn)略的推進(jìn),藥品企業(yè)如果能夠正確認(rèn)識(shí)自身問題,把握行業(yè)發(fā)展大趨勢(shì),抓住智能化發(fā)展的歷史機(jī)遇,結(jié)合企業(yè)實(shí)際開展深度智能化革新,未來將具有很大的發(fā)展?jié)摿涂臻g。

為響應(yīng)智能制造發(fā)展大趨勢(shì)，中國智能制藥市場(chǎng)規(guī)模約為513億元，增長率為10%，隨后智能制藥市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到621億元，增長10.2%。目前，國內(nèi)以頭部企業(yè)為代表的制藥裝備企業(yè)正大力推進(jìn)智能化改造，實(shí)現(xiàn)發(fā)展質(zhì)效的穩(wěn)步提升。

隨著人工智能浪潮的興起，AI也被用于提高藥物研發(fā)效率，新藥的設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)、研發(fā)過程得到縮短，成本也相應(yīng)降低?！癆I+藥物研發(fā)”的方式多種多樣，其核心是運(yùn)用NLP算法對(duì)海量的數(shù)據(jù)庫掃描，識(shí)別新穎藥物、藥物基因和其他與治療有關(guān)的聯(lián)結(jié)，進(jìn)而尋找潛在的藥物新分子。海內(nèi)外”AI+制藥“企業(yè)獲得融資總額超45億美元，國內(nèi)公司累計(jì)融資總額超14億美元。

智能制藥得到國家自動(dòng)化政策支撐，國家食品藥品監(jiān)督管理總局與工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、科技部、商務(wù)部、國家衛(wèi)生計(jì)生委等部門聯(lián)合印發(fā)了《醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃指南》，提出引導(dǎo)企業(yè)提升制藥裝備的自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化水平，廣泛獲取和挖掘生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)和信息，為生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和決策提供支撐。

數(shù)據(jù)顯示，中國智能制藥市場(chǎng)規(guī)模約為513億元，2019年市場(chǎng)規(guī)模為564億元，增長率為10%，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到621億元，增長10.2%。

智慧制藥行業(yè)市場(chǎng)深度分析

在智慧工廠里，人、機(jī)器和資源如同在一個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)里一般自然地相互溝通協(xié)作。主要涵義包括：在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù);清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上的人工干預(yù)、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)、合理的生產(chǎn)計(jì)劃編排與生產(chǎn)進(jìn)度;集綠色智能的手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體，構(gòu)建高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠。

從制藥裝備生產(chǎn)企業(yè)分布看，我國制藥裝備企業(yè)主要集中在湖南、浙江、江蘇、北京、上海等地區(qū)。制藥裝備行業(yè)不存在明顯的周期性。由于下游制藥企業(yè)通常在建筑工程完工后才要求裝備制造商發(fā)貨、調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，受華北、東北、西北地區(qū)冬季施工限制因素影響，通常制藥裝備企業(yè)下半年的發(fā)貨量會(huì)高于上半年，行業(yè)存在一定的季節(jié)性特征。

從制藥裝備生產(chǎn)企業(yè)分布看，我國制藥裝備企業(yè)主要集中在湖南、浙江、江蘇、北京、上海等地區(qū)，上述五個(gè)地區(qū)規(guī)模以上制藥裝備企業(yè)數(shù)量及營業(yè)收入占行業(yè)規(guī)模以上制藥裝備企業(yè)的比例超過75%。

人工智能是未來核心生產(chǎn)力?！癆I+醫(yī)療”為健康生活和醫(yī)療服務(wù)帶來更多可能。制藥業(yè)作為一個(gè)古老悠久又對(duì)人類至關(guān)重要的行業(yè)，“AI+制藥”優(yōu)化了傳統(tǒng)的流程與方式，為這個(gè)古老的行業(yè)注入了新的活力，也被認(rèn)為是制藥業(yè)未來趨勢(shì)。

首批進(jìn)入AI制藥領(lǐng)域的研發(fā)公司Exscientia的創(chuàng)始人安德魯·霍普金斯曾表示，未來所有藥物都會(huì)以AI的方式設(shè)計(jì)，這是一種更有效的分子設(shè)計(jì)方式。問題只在于，該行業(yè)會(huì)以多快的速度采用這一技術(shù)。

然而，臨床AI公司Sensyne Health的瀕臨倒閉和IBM超級(jí)計(jì)算機(jī)“沃森”引入醫(yī)療行業(yè)的失敗，讓人們覺得在開發(fā)新藥方面，AI還是“太年輕”。

目前，所有人的目光都集中在AI設(shè)計(jì)的藥物對(duì)人類是否安全、對(duì)疾病是否有預(yù)期的效果，以及是否能夠達(dá)到與傳統(tǒng)藥物一致的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。隨著多種AI設(shè)計(jì)的藥物正在進(jìn)行人體測(cè)試，這一關(guān)鍵時(shí)刻可能很快就會(huì)到來。

藥物的從研發(fā)到市場(chǎng)投放是一個(gè)昂貴且漫長的過程。小分子藥物的發(fā)現(xiàn)可以分成以下幾步：建立疾病假說，發(fā)現(xiàn)靶點(diǎn)，設(shè)計(jì)化合物，展開臨床前研究。這些步驟平均需要五年時(shí)間，花費(fèi)可達(dá)數(shù)億美元。隨后的臨床開發(fā)過程需要對(duì)藥物進(jìn)行多次測(cè)試，仍需要花費(fèi)大量時(shí)間與金錢。根據(jù)2017年塔夫茨藥物開發(fā)研究人員的調(diào)查顯示，單一藥品的平均上市成本為27億美元，然而大量資金的投入依然伴隨著項(xiàng)目延后和較高的失敗率。

截止到2020年10月，海內(nèi)外”AI+制藥“企業(yè)獲得融資總額超45億美元，國內(nèi)公司累計(jì)融資總額超14億美元。2020年，AI制藥領(lǐng)域在資本市場(chǎng)獲得了很高的關(guān)注度，對(duì)于AI技術(shù)在藥物研發(fā)中的真正作用也引發(fā)了一系列討論。從供給端看，隨著基因檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，各種藥物研發(fā)數(shù)據(jù)的不斷積累以及計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備與人工智能算法的改良使得AI技術(shù)在生物制藥領(lǐng)域的發(fā)展獲得了良好的條件。

近年來，在AI制藥這類新興賽道上越來越多中國企業(yè)的身影涌現(xiàn)。在中國一級(jí)市場(chǎng)上AI制藥主題的公司受到追捧，晶泰科技2020年完成了三億美金的超大額融資，估值達(dá)到10億美金。市場(chǎng)上還有若干一億美金左右估值的公司。

2022年，輝瑞延長了與一家以色列AI公司的合作;阿斯利康擴(kuò)大了與英國AI制藥公司Benevolent AI的合作;賽諾菲宣布與Exscientia開展新的合作，并與英矽智能達(dá)成合作協(xié)議。

阿斯利康負(fù)責(zé)計(jì)算化學(xué)、發(fā)現(xiàn)科學(xué)和研發(fā)的副主任奧拉·恩奎斯特表示，AI工具應(yīng)用于該公司約70%的小分子藥物發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目，即由化合物制成的傳統(tǒng)藥物。他們還將AI用于抗體設(shè)計(jì)等更復(fù)雜的項(xiàng)目。雖然AI自始至終還沒有創(chuàng)造出一種新藥，但“也許我們正在朝著這個(gè)方向前進(jìn)”。

智能制藥行業(yè)投資前景及潛力

目前，在藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)中使用AI的前提是，使用算法來搜索海量數(shù)據(jù)，包括化合物的結(jié)構(gòu)、動(dòng)物研究和患者信息，以確定藥物在人體內(nèi)的靶標(biāo)、哪種分子最適合，以及如何創(chuàng)造新的分子。這些海量數(shù)據(jù)包括從不同分子化學(xué)組成的數(shù)據(jù)到研究論文和患者數(shù)據(jù)等等。否則，AI無法提供最準(zhǔn)確的結(jié)果。對(duì)于規(guī)模較小的私營公司來說，數(shù)據(jù)的可用性或是一個(gè)主要障礙。

隨著人工智能浪潮的興起，AI也被用于提高藥物研發(fā)效率，新藥的設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)、研發(fā)過程得到縮短，成本也相應(yīng)降低。“AI+藥物研發(fā)”的方式多種多樣，其核心是運(yùn)用NLP算法對(duì)海量的數(shù)據(jù)庫掃描，識(shí)別新穎藥物、藥物基因和其他與治療有關(guān)的聯(lián)結(jié)，進(jìn)而尋找潛在的藥物新分子。此外，AI還可以用于對(duì)藥物結(jié)構(gòu)、疾病病理生理機(jī)制、現(xiàn)有藥物的功效、顯微鏡下的樣本觀察等等結(jié)果進(jìn)行快速分析，大大提升新藥發(fā)現(xiàn)的效率。

AI+制藥的好處顯而易見，然而目前提前進(jìn)行布局的主要是跨國藥企，我國國企在運(yùn)用人工智能方面還暫缺條件。我們和發(fā)達(dá)國家比仍存在較大差距，原創(chuàng)性理論基礎(chǔ)薄弱，重大產(chǎn)品和系統(tǒng)缺失，人才供應(yīng)不足。

但是，在自動(dòng)化方面，我國僅極少制藥企業(yè)達(dá)到一定程度的過程自動(dòng)化，絕大多數(shù)企業(yè)還停留在設(shè)備控制的單體自動(dòng)化階段。如在制劑生產(chǎn)方面，生產(chǎn)設(shè)備和過程大多是斷離、孤立的;生產(chǎn)過程中的原輔料、中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)相當(dāng)一部分還是以人工為主;相當(dāng)一部分設(shè)備還比具備完整的重要質(zhì)量參數(shù)和工藝條件參數(shù)的數(shù)據(jù)輸出功能，更沒有提供外部系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和優(yōu)化控制的輸入條件。

從地區(qū)分布上看，美國仍然占據(jù)了融資交易的主要份額，近5年來在AI制藥領(lǐng)域有50.6%的融資交易發(fā)生在美國。中國以9.4%的比例緊隨其后，成為了除美國外最大的新興市場(chǎng)，超越了英國、韓國、以色列等傳統(tǒng)科技強(qiáng)國。這也展現(xiàn)了中國市場(chǎng)在新興科技領(lǐng)域發(fā)展的巨大的潛力。

而在需求端，傳統(tǒng)生物制藥企業(yè)在進(jìn)行新藥研發(fā)時(shí)長期存在的研發(fā)周期長、失敗率高、成本高等痛點(diǎn)也給AI制藥行業(yè)帶來了巨大的增量。這些來自供需兩端的驅(qū)動(dòng)力也正式助推了這場(chǎng)資本熱潮。

制藥業(yè)在“十三五”時(shí)期(2016~2020年)既要為國家全面建成小康社會(huì)做出重大貢獻(xiàn)，又要為行業(yè)的未來長遠(yuǎn)發(fā)展奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。行業(yè)要以創(chuàng)新發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展、綠色發(fā)展、開放發(fā)展、共享發(fā)展的理念，引領(lǐng)制藥業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，使制藥業(yè)更加適應(yīng)時(shí)代的要求、更加符合發(fā)展的規(guī)律，應(yīng)該是制藥行業(yè)發(fā)展不懈的追求目標(biāo)。

《中國制造2025》將激發(fā)制藥行業(yè)的發(fā)展活力和創(chuàng)造力，促進(jìn)制藥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。未來的藥廠，將是智能化的制藥工廠。如何開啟制藥行業(yè)的智能制造，建設(shè)智能化的制藥工廠，將現(xiàn)有的制藥工廠轉(zhuǎn)變成智能化的制藥工廠，既是一個(gè)挑戰(zhàn)，也是一個(gè)機(jī)遇。

智能化制藥工廠的定義為在制藥行業(yè)一系列科學(xué)管理的實(shí)踐上，深度融合智能科學(xué)技術(shù)、信息通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，圍繞數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)管理，建立具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的新一代制藥企業(yè)及其生產(chǎn)系統(tǒng)。

智能化的制藥工廠，以創(chuàng)造《質(zhì)量：全新的客戶價(jià)值》和《服務(wù)：最佳的用戶體驗(yàn)》為最高宗旨，透過對(duì)大數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用，涵蓋了廣泛的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)集合。自動(dòng)化的工廠、信息化的工廠、智能化的工廠，是現(xiàn)代制藥企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。

從市場(chǎng)趨勢(shì)來看，制藥智能化是現(xiàn)代工業(yè)、制造業(yè)的大勢(shì)所趨，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一條優(yōu)化路徑。

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