# AI Drug Discovery Market

> 人工智能在药物发现市场研究报告按应用（目标识别、先导优化、药物再利用、临床试验、临床前测试）、按技术（机器学习、自然语言处理、深度学习、知识图、机器人过程自动化）、按工作流程（数据挖掘、预测建模、临床数据管理、分析开发）、按最终用户（制药公司、生物技术公司、研究机构、学术机构）和按地区（北美、欧洲、南美、亚太地区、中东和非洲）- 2035 年行业预测

- **Forecast Period:** 2026-2035
- **CAGR:** 23.9%
- **2025:** USD 2.81 Billion (2025)
- **2035:** USD 23.95 Billion (2035)
- **Key Players:** Insilico Medicine, Schrödinger, Recursion Pharmaceuticals, Exscientia, BenevolentAI, Atomwise, AbCellera Biologics, NVIDIA

**Report ID:** MRFR/Pharma/7918-CR · **Pages:** 200 · **Author:** Kinjoll Dey & Vikita Thakur · **Last Updated:** August 11, 2026

**URL:** https://www.marketresearchfuture.com/reports/ai-drug-discovery-market-9393

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## Market Summary

The Global Artificial Intelligence (AI) in Drug Discovery Market size was valued at USD 0.93 Billion in 2024, and the market is projected to grow from USD 1.172 Billion in 2025 to USD 11.82 Billion by 2035, registering a CAGR of 26% during the forecast period 2025–2035. North America led the market in 2024 with over 45% share, generating around USD 0.4 Billion in revenue.
 
Artificial intelligence is transforming drug discovery by rapidly identifying and optimizing potential drug candidates from vast biological datasets. Advanced AI algorithms reduce research timelines, improve prediction accuracy, and enhance success rates, enabling pharmaceutical companies to accelerate innovation while lowering development costs.
 
According to the WHO, noncommunicable diseases cause approximately 41 million deaths annually, representing 74% of global deaths. This growing disease burden is increasing demand for AI-powered drug discovery platforms that can accelerate therapeutic development and improve treatment outcomes worldwide.

## Market Drivers

### Increased Investment in Biotechnology

生物技术领域投资的激增正在推动药物发现市场的人工智能（AI）向前发展。风险投资资金和政府补助越来越多地投向人工智能驱动的生物技术公司，促进创新药物发现解决方案的开发。
 
2023 年，对专注于人工智能的生物技术公司的投资达到约 12 亿美元，突显出人们对人工智能彻底改变药物开发的潜力的信心不断增强。这种资本的涌入不仅加速了研发，还促进了科技公司和制药公司之间的合作，改善了药物发现的整体格局。
 

- 根据 PubMed 研究出版物，全球生物技术投资继续支持计算药物发现的快速创新。研究表明，人工智能辅助药物开发可以将早期筛选成本降低高达 50%，鼓励投资者资助专注于加速治疗开发和提高研究生产力的生物技术公司。

### Regulatory Support for AI Integration

监管机构越来越认识到人工智能在药物发现中的潜力，为推动药物发现市场中的人工智能（AI）提供支持。旨在建立人工智能在临床试验和药物审批流程中使用指南的举措正在兴起。
 
这种监管支持不仅提高了人工智能驱动解决方案的可信度，还鼓励制药公司采用这些技术。随着法规的发展以适应人工智能创新，市场预计将受益于信任和接受度的提高，从而促进人工智能融入主流药物发现实践。
 

- 世界银行健康数据显示，全球医疗保健支出超过 9 万亿美元，凸显了对提高医疗保健效率的技术的支持不断增加。支持人工智能融入研究和临床工作流程的监管举措正在鼓励制药组织采用基于人工智能的发现平台，同时加强对先进药物开发流程的信任。

### Rising Demand for Personalized Medicine

对个性化医疗的日益重视是药物发现市场人工智能 (AI) 的关键驱动力。随着医疗保健转向定制治疗，人工智能技术被用来分析大量数据集，包括遗传信息，以确定对特定患者群体更有效的潜在候选药物。
 
这一趋势反映在市场的预计增长中，预计到 2026 年将达到 35 亿美元。人工智能预测患者对药物反应的能力提高了药物开发过程的效率，从而减少了将新疗法推向市场的时间和成本。

### Advancements in Machine Learning Algorithms

机器学习算法的最新进展正在显着影响药物发现市场中的人工智能（AI）。这些算法使研究人员能够更有效地处理和分析复杂的生物数据，从而识别新的候选药物。例如，深度学习技术在预测分子相互作用和优化药物设计方面已显示出前景。
 
在这些技术创新的推动下，预计 2023 年至 2030 年该市场将以 40% 的复合年增长率 (CAGR) 增长。随着机器学习的不断发展，其在药物发现中的应用可能会扩大，从而进一步增强该行业的能力。

### Growing Need for Cost-Effective Drug Development

对具有成本效益的药物开发的迫切需求是药物发现市场中人工智能（AI）的重要驱动力。传统的药物发现过程通常漫长且昂贵，失败率很高。人工智能技术提供了简化这些流程的解决方案，有望将成本降低高达 30%。
 
通过利用预测分析和模拟，人工智能可以在开发流程的早期识别有前途的候选药物，从而最大限度地减少资源支出。随着制药公司寻求优化其研发预算，人工智能在药物发现中的采用可能会增加，从而进一步推动市场增长。

## Restraints

## 限制影响分析

下面的限制估计反映了对增长的定向拖累，并通过情景分析独立建模。它们不会针对第 4 节中列出的驱动因素进行代数净值计算。

| 克制 | ~% 对复合年增长率的影响 | 地理相关性 | 影响时间表 | 参考号 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 数据质量和标准化差距 | –2.8% | 全球的 | 中期（2-4 年） | [12] |
| 人工智能衍生疗法的监管不确定性 | –2.3% | 欧洲、亚太地区 | 长期（≥4年） | [13] |
| 平台实施和集成成本高 | –1.9% | 全球的 | 短期（≤2年） | [14] |
| 跨学科人工智能制药人才短缺 | –1.6% | 全球的 | 中期（2-4 年） | [15] |
| 人工智能生成分子的知识产权模糊性 | –1.2% | 北美、欧洲 | 长期（≥4年） | [16] |

### 数据质量和标准化差距

药品数据集仍然分散在学术存储库和企业数据库之间，经常遇到不一致的注释和技术“批次效应”。业界越来越认识到输入数据的质量是人工智能模型性能的基本限制。强大的数据治理和来源标准对于模型可靠性和跨机构可重复性至关重要，这使得转向 FAIR（可查找、可访问、可互操作、可重用）数据基础设施成为战略当务之急。

### 人工智能衍生疗法的监管不确定性

到 2026 年，监管环境已取得长足发展。 FDA 和 EMA 联合发布了《药物开发中人工智能良好实践指导原则》，这是一个基于风险的正式框架，用于人工智能主导的发现和临床开发。这一里程碑将行业的焦点转移到“如何”审查人工智能衍生的候选人，消除了对其可接受性的任何怀疑。为了遵守国际 GxP 要求，赞助商现在必须证明他们的人工智能系统“适合目的”，这需要彻底的验证、记录和人机参与的监督。

### 实施和集成成本高

部署企业级人工智能发现平台需要 2-800 万美元的前期基础设施和集成工作，包括 GPU 集群配置、数据湖建设和工作流 API 开发[[14]](https://.com)。对于排名前 50 的制药公司之外的公司来说，这种资本障碍限制了药物发现市场中的人工智能向小型药物开发商的长尾扩张。

## Opportunities

## 人工智能药物发现市场机会

### 人工智能驱动的罕见疾病药物发现

大约 7,000 种已知的罕见疾病影响着全球 3 亿人，但只有不到 5% 的人获得批准的治疗方法[[17]](https://rarediseases.org)。人工智能平台可以重新利用现有的化合物库，并以传统研发成本的一小部分识别孤儿适应症中的新靶点，从而在药物发现市场的人工智能中开辟高利润的利基市场。

### 印度和中国的新兴市场扩张

2024 财年印度制药行业制剂出口额达 279 亿美元，但国内人工智能在药物发现中的采用率仍低于 12%[[18]](https://ibef.org)。中国的生物制药行业正在大力投资人工智能本土初创公司，自 2021 年以来已有 60 多家人工智能药物发现公司成立。这两个市场都为平台供应商提供了重要的绿地机会。

### 面向中型制药企业的人工智能即服务平台

云原生、基于订阅的人工智能发现平台正在降低计算基础设施有限的公司的进入门槛。这些 SaaS 模型的价格每年在 20 万美元到 150 万美元之间，允许中型公司在不建立内部能力的情况下获得最先进的生成化学，从而扩大了人工智能在药物发现市场中的可寻址基础。

### 多组学数据整合

基因组学、蛋白质组学、代谢组学和真实临床数据的融合创建的训练集可显着提高目标验证的准确性。与单组学方法相比，集成三个或更多组学层的平台在虚拟屏幕中的命中率高出 40%[[19]](https://genomebiology.biomedcentral.com)。这种整合趋势将推动溢价和平台差异化。

### 生物制品和细胞与基因治疗设计中的人工智能

虽然小分子在当前人工智能发现应用中占据主导地位，但生物制剂代表着 4500 亿美元的全球市场，且计算需求尚未得到满足。抗体和 CAR-T 优化的预测分子建模是一个早期但快速增长的应用领域，可以重塑竞争动态。

## Future Outlook

## AI药物发现市场未来展望

### 自主发现循环

到 2030 年，完全自主的发现循环（人工智能系统在循环之间无需人工干预的情况下设计、合成、测试和迭代候选分子）将从学术概念验证转向商业部署。药物发现市场中的人工智能将从工具增强的工作流程转向代理驱动的管道，Recursion Pharmaceuticals 和 Insilico Medicine 已经运营半自主湿实验室机器人平台[[20]](https://insilico.com).

### 生物学基础模型

经过蛋白质结构数据库、基因表达图谱和化学相互作用图训练的大规模生物基础模型将成为发现的基础设施层。这些模型类似于语言中的 GPT 级系统，将实现药物与靶标相互作用的零次预测，并显着缩短药物发现市场中人工智能的从命中到先导的时间线[[10]](https://nature.com).

### 监管共同进化

监管机构将越来越多地与行业共同开发人工智能特定的提交框架。 FDA 的人工智能/机器学习行动计划和 EMA 关于医药产品中人工智能的反思文件草案是早期指标。到 2032 年，至少五个主要司法管辖区预计将制定具有约束力的人工智能药物审批指南，减少目前限制人工智能在药物发现市场中的监管摩擦[[13]](https://ema.europa.eu).

### 平台整合和垂直整合

目前 200 多家单点解决方案供应商将通过并购和战略收购整合为 15-20 个端到端发现平台。大型制药公司将收购人工智能本土公司，建立垂直整合的研发堆栈，推动人工智能在药物发现市场的整合浪潮，到 2035 年，预计累计交易活动价值将达到 8-120 亿美元[[21]](https://sec.gov).

## Segment Insights

### 按应用：先导化合物优化（最大）与药物再利用（增长最快）

应用领域的主要代表类别包括靶点识别、先导化合物优化、药物再利用、临床试验和临床前测试。其中，先导优化在药物发现市场中占据最大的人工智能份额，达到38%，展示了其在完善候选药物方面的关键作用。药物再利用作为一个重要参与者越来越受到关注，反映出其利用现有药物实现新治疗目的的创新方法。

Insilico Medicine 通过在数月而不是数年的时间内将多种候选药物从发现推进到临床前开发，展示了人工智能支持的先导化合物优化能力，突显先导化合物优化技术在加速药物创新和提高研究效率方面日益重要。

### 按技术分类：机器学习（最大）与深度学习（增长最快）

该细分市场呈现出以机器学习为主导的竞争格局，机器学习在药物发现市场中占据了最大的人工智能 (AI) 份额，在各个技术细分市场中占据了 46% 的份额。[自然语言处理](../../../reports/natural-language-processing-market-1288)和[知识图谱](../../../reports/knowledge-graph-market-23387)跟随，显示出对整体市场动态的重大贡献。与此同时，机器人过程自动化虽然市场份额较小，但在提高药物发现过程的效率方面发挥着至关重要的作用，从而巩固了其在市场上的地位。

Atomwise 使用机器学习驱动的虚拟筛选技术筛选了数十亿种分子化合物，显着提高了候选物识别效率，并巩固了机器学习在人工智能驱动的药物发现工作流程中的主导地位。

### 按最终用途：制药公司（最大）与生物技术公司（增长最快）

最终用途领域呈现出多元化的格局，主要包括制药公司、生物技术公司、研究机构和学术机构。其中，制药公司在药物发现市场中拥有最大的人工智能（AI）份额，达到 52%，利用先进的人工智能技术来增强药物发现流程、简化研究并提高效率。紧随其后的是，生物技术公司占据了市场的很大一部分，因为它们通过人工智能加速创新并专注于个性化医疗，使它们成为这个动态领域的重要参与者。

Exscientia 已与主要制药公司建立了价值数亿美元的合作伙伴关系，展示了对人工智能驱动的研究平台的强大行业投资，并支持制药公司在市场采用方面的领导地位。

### 按工作流程：数据挖掘（最大）与预测建模（增长最快）

数据挖掘目前是最大的细分市场，占药物发现市场整体人工智能 (AI) 份额的很大一部分，占 41%。该部分的重点是从大量数据集中提取有价值的见解，使研究人员能够做出数据驱动的决策。紧随其后的是预测建模，它正在快速增长，因为它增强了基于历史数据预测结果的能力，从而实现更有效的药物发现过程。这些细分市场的增长趋势是由各种来源（包括临床试验和基因组研究）生成的生物数据量不断增加推动的。随着制药公司努力提高药物开发效率，人工智能驱动的数据挖掘和预测建模工具的采用不断增加。机器学习算法的进步进一步支持了这一趋势，这些算法提高了数据分析的准确性和速度，使这些工作流程在现代药物发现中不可或缺。

Recursion Pharmaceuticals 利用世界上最大的专有生物数据集之一，生成 PB 级的实验数据，以支持人工智能驱动的数据挖掘，并通过高级计算分析加速治疗发现。

## Regional Market Share Analysis

### 北美：创新与投资中心

北美是人工智能在药物发现领域最大的市场，约占全球份额的 45%。在强大的制药业和支持性监管框架的推动下，该地区受益于对技术和医疗保健的大量投资。随着政府举措推动人工智能在医疗保健领域的整合，对更快的药物开发流程和个性化医疗的需求正在推动增长。

根据疾病预防控制中心的数据，大约十分之六的美国成年人患有至少一种慢性疾病，这对创新治疗解决方案产生了巨大的需求。这种日益严重的疾病负担支持北美制药和生物技术领域更多地采用人工智能驱动的药物发现技术。

美国医疗保健系统每年花费超过 4.5 万亿美元，支持广泛的制药创新和人工智能集成。 CDC 报告称，美国每 10 名死亡中就有 6 人死于慢性病，这推动了对更快的药物发现解决方案的需求。美国国立卫生研究院 (NIH) 的大力资助和数字健康计划进一步加速了人工智能在药物开发管道中的采用。

- 百时美施贵宝每年在研发方面投资数十亿美元，包括人工智能支持的药物发现计划。对先进治疗研究的持续投资巩固了北美在人工智能驱动的制药创新领域的领导地位。

### 欧洲：监管支持和增长

欧洲是人工智能在药物发现领域的第二大市场，约占全球市场份额的 30%。在医疗保健创新和支持性监管框架投资增加的推动下，该地区对人工智能技术的需求激增。欧洲药品管理局正在积极推动人工智能在药物开发中的应用，预计将进一步加速市场增长。

领先国家包括德国、英国、法国，处于人工智能研发的前沿。竞争格局既有知名制药公司，也有 Exscientia 和 Insilico Medicine 等创新科技公司。学术界和工业界之间的合作正在促进药物发现的人工智能应用的进步。

- 欧洲药品管理局对欧盟超过 4.5 亿公民的药品进行评估和监控。其强大的监管框架支持创新，鼓励人工智能融入药物开发，并增强整个欧洲对先进药物研究的信心。

### 亚太地区：快速增长和创新

亚太地区正在迅速崛起，成为人工智能药物发现市场的重要参与者，占据全球约 20% 的份额。该地区受到医疗保健技术投资增加、生物技术公司数量不断增加以及旨在加强药物开发流程的政府支持性举措的推动。中国和印度等国家处于领先地位，重点是利用人工智能来应对医疗保健挑战并改善患者的治疗结果。

中国尤其以其对人工智能和生物技术的积极投资而闻名，Atomwise 和 Recursion Pharmaceuticals 等公司在药物发现方面取得了长足进步。在蓬勃发展的创业生态系统以及与全球公司合作的支持下，印度也越来越受到关注。竞争格局的特点是本地和国际参与者的混合，促进了该行业的创新和增长。

### 中东和非洲：新兴市场潜力

中东和非洲地区的人工智能药物发现市场正处于发展的早期阶段，目前占据全球约5%的份额。该市场的驱动因素包括医疗保健投资的增加、对研发的日益关注以及对创新解决方案的需求来应对当地的健康挑战。各国政府开始认识到人工智能在增强药物发现过程方面的潜力，预计这将在未来几年促进增长。

南非和阿联酋等国家处于领先地位，其举措旨在促进人工智能在医疗保健领域的采用。竞争格局仍在不断发展，本地初创企业和国际公司都在该地区探索机遇。政府、学术界和工业界之间的合作对于推动药物发现创新和建立强大的人工智能生态系统至关重要。

## Competitive Benchmarking

## 竞争标杆管理

药物发现市场中的人工智能表现出中等集中度，估计 HHI 约为 850，表明竞争但不分散的结构。排名前五的公司合计占据 28-35% 的份额，而 200 多家初创公司和利基供应商的长尾创造了一个充满活力的创新生态系统。

| 公司 | 预计。收益分成范围 | 主要产品 | 战略定位 |
| --- | --- | --- | --- |
| 英科医疗 | 〜5–8% | Pharma.AI平台、生成化学、临床管线 | 端到端发现，第一个人工智能设计的药物进入第二阶段 |
| 薛定谔 | 〜5–7% | LiveDesign、FEP+ 自由能扰动、基于物理的 ML | 混合物理-AI平台领导者 |
| 递归制药 | 〜4–7% | 递归操作系统、自动化湿实验室筛选、表型组学 | 自主实验室-人工智能集成 |
| 科学界 | 〜3–6% | Centaur 化学家，精准肿瘤学管道 | 人工智能与人类混合设计理念 |
| 仁爱AI | 〜3–5% | 善行平台，知识图谱驱动的目标ID | 以知识为中心的发现方法 |
| 原子方面 | 〜2–4% | AtomNet，卷积神经网络虚拟筛选 | 最大的虚拟筛选数据集 |
| AbCellera 生物制剂 | 〜2–4% | 高通量抗体发现、AI引导选择 | 专注于生物制品的人工智能平台 |
| 英伟达 | 〜3–5% | Clara Discovery、BioNeMo、GPU 加速分子模拟 | 基础设施和支持层 |
| 谷歌深度思维 | 〜2–4% | AlphaFold，蛋白质结构数据库 | 基础研究、开放获取工具 |
| 抽象公司 | 〜1–3% | 药物和靶点AI、集成抗体设计 | 从头抗体生成 |

## Recent News & Developments

## 最近的新闻和动态

- BenevolentAI（2023 年 8 月）：启动了 BEN-8744 的 I 期试验，这是一种人工智能识别的治疗溃疡性结肠炎的 PDE10 抑制剂，代表该公司第一个完全由人工智能发现的候选药物进入临床开发[[24]](https://benevolent.com).
- 2026 年 1 月：NVIDIA 和礼来公司宣布创建首个 AI 联合创新实验室，目标是利用 AI 解决制药行业一些最持久的问题。
- 2026 年 1 月，NVIDIA 宣布对 NVIDIA BioNeMo 进行重大扩展，这是一个开放式开发平台，允许实验室在环操作在药物发现和人工智能驱动的生物学方面创造创新。
- 12 月 22 日，IBM（美国）收购了一家初创公司 AlchemyAPI（美国），将深度学习引入 Watson。目标是利用 AlchemyAPI 的资源来提升“认知”计算机系统 IBM Watson 的智能。
- 8 月 22 日，Atomwise Inc. 与赛诺菲（法国）签署了一项战略性多目标研究合作，以进行人工智能药物发现，利用其 AtomNet 平台进行最多五个药物目标的计算发现和研究。
- 21 月 21 日，Alphabet Inc.（美国）成立了一家新公司 Isomorphic Laboratories（英国），旨在利用人工智能进行药物发现。该公司将利用这一成功来构建有助于识别新药物的工具。

## Report Scope

## 人工智能药物发现市场报告范围

| 范围 | 细节 |
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| 市场范围 | 制药和生物技术药物发现流程中使用的人工智能软件、服务和平台 |
| 学习期限 | 2021–2035 |
| CAGR | 23.9%（2026-2035） |
| 基准年市场规模 | USD 2.81 Billion (2025) |
| 预测端点 | USD 23.95 Billion (2035) |
| 增长最快的细分市场 | 机器学习（按技术）；生物制剂（按药物类型）；亚太地区（按地区） |
| 公司简介 | 10 |
| 计价货币 | USD |

## Frequently Asked Questions

**Q: 人工智能如何减少临床阶段的流失率，与传统筛选相比？**
A: 人工智能平台通过叠加多组学证据提高目标验证的准确性，将第一阶段到批准的失败率降低了估计的20-30% [12]。这意味着每个项目可以回收数亿的研发投资。

**Q: 中型制药公司在采用人工智能发现平台之前需要什么最低数据基础设施？**
A: 至少有500,000个注释记录的精选化合物活性数据库、具有GPU访问的云计算环境，以及由3-5名专家组成的专门生物信息学团队构成了实际的基础 [14]。

**Q: 知识产权框架如何适用于人工智能生成的分子结构？**
A: 大多数司法管辖区目前要求专利申请中有人工发明人，这为完全由人工智能生成的候选者创造了模糊性 [16]。公司通常将发明权分配给监督化学家。

**Q: 哪些治疗领域在人工智能驱动的发现投资中显示出最高的投资回报率？**
A: 肿瘤学和罕见疾病提供了最强的回报，人工智能发现的肿瘤学候选者在临床阶段的进展速度快40%，孤儿药的定价也较高 [17]。

**Q: 基于云的和本地部署的人工智能模型在专有化合物库的数据安全性方面如何比较？**
A: 本地安装提供更严格的知识产权控制，但基础设施成本高出3-5倍 [14]。云供应商现在提供符合SOC 2和HIPAA的私人租赁选项，满足大多数制药公司的安全审计要求。

**Q: 合同研究组织在药物发现市场的人工智能价值链中扮演什么角色？**
A: 合同研究组织作为集成合作伙伴，将人工智能工具嵌入外包的筛选和临床前工作流程中 [3]。这降低了没有内部人工智能能力的赞助商的采用障碍。

**Q: 到2030年，生物学的基础模型将如何重塑药物发现市场中的竞争定位？**
A: 基础模型将使基本预测任务商品化，差异化将转向专有训练数据和湿实验验证能力 [10]。缺乏独特数据集的公司将面临利润压缩。


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