Molecular Modelling Market

全球分子建模市场概览

p2023 年分子建模市场价值为 33 亿美元，预计将从 2024 年的 36 亿美元增长到 2032 年的 66.5 亿美元，预测期内（2023 - 2032 年）的复合年增长率为 9.10%。该市场快速增长的复合年增长率吸引了生物技术和制药领域的组织大量投资于研究，其在药物功效方面的日益广泛应用是推动市场增长和扩张的关键市场驱动力。

来源二手研究、一手研究、MRFR 数据库和分析师评论

企业 SaaS 提供商 Sandbox AQ 宣布将于 2023 年 6 月公开推出其 AQBioSim 生物制药分子建模平台。该部门与阿斯利康、赛诺菲和加州大学旧金山分校 (USCF) 合作，推进针对癌症、阿尔茨海默病和帕金森病等各种疾病的药物开发。 SandboxAQ 实施的 Leapfrog 技术能够显著影响药物研发的临床和临床前阶段。为了超越传统方法，该公司成立了专门的分子模拟部门。该公司与美国化学学会 (USCF) 的合作利用了其独特的绝对自由能扰动软件，对分子相互作用进行了大量的预测，从而能够快速发现针对各种疾病的新型疗法。这项努力旨在发现用于治疗神经退行性疾病的创新化学成分。

2022 年 9 月，西安交通大学医学院的科学家利用由中国华为云盘古药物分子模型支持的人工智能辅助药物设计服务，在一个月内高效开发出一种新型多功能抗菌药物。这一突破使研发成本显著降低了 70%。对众多药理化合物进行全面筛选是新药研发领域的关键环节。一直以来，药物筛选都是由训练有素的专家在实验室中进行的，成本高昂、投入大量时间，而且结果往往不尽人意。华为云盘古药物分子模型基于包含 17 亿个类药分子的数据集进行训练，能够准确预测药理物质的理化特性，并对其进行评分，以表明其是否适合作为药物。随后，得分最高的药物化合物可以作为针对性研究的主要对象。

药物开发过程使用分子建模，分子建模可以解释分子三维形状及其物理和化学特性的创建或操纵。它们被用于计算生物学和材料科学领域，以及分子结构和行为的研究。只有强效的药物才能充分治疗这些疾病。在过去几年中，这一直是分子建模发展的主要力量。此外，全球分子建模市场正在快速扩张，吸引着生物技术和制药行业的企业进行大量的研发投资。分析生物和分子特性需要使用各种自动化方法。分子建模市场正在加速研发行业的增长。

分子建模是药物研发中使用的一种方法。冠状动脉疾病、癌症和感染等疾病的患病率正在上升，而持续的技术进步也加速了分子建模市场的增长。新一代药物研发对分子建模和结构生物学方法的需求日益增长，以及药物开发后期临床试验中药物损耗率居高不下，对行业产生了重大影响。此外，老龄人口的增长、公众对疾病和治疗知识的了解不断加深、研发计划的推进、医疗基础设施的改善以及医疗支出的增加，也对分子建模市场产生了积极的影响。分子建模有助于描述分子的创建或修饰、分子的三维结构及其物理化学特性，有助于研究分子行为和结构。此外，分子建模还用于材料科学和计算生物学。为了评估生物和为了更好地理解分子特性，许多计算机技术被广泛使用。

尽管分子模型很有用，但大多数商用分子模型无法描述分子间相互作用。氢键是一种非常重要的吸引力，它连接着一个分子中的氢原子（供体）和另一端的受体位点（通常是氮原子或氧原子）。由于这些键的强度会随着受体和供体之间的距离和角度而变化，因此使用传统的分子模型来描述它们具有挑战性。BasePairPuzzle 是由日本的教授为解决这一问题而开发的。它是一种革命性的 DNA 分子模型，能够准确地描述碱基配对的过程。乍一看，BasePairPuzzle 的拼图块就像碱基 G、A、C、T 和 U 的简单图示。然而，这些 3D 打印部件的角落和缝隙可能适合大型圆柱形钕磁铁。

分子建模市场趋势

ul

• 药物疗效应用的不断增长推动了市场增长

p药物疗效应用的不断增长推动了分子建模市场的复合年增长率。研究人员和科学家越来越多地使用分子建模工具来评估治疗效果。他们认为，这是一种更具成本效益和更安全的方法，可以更快地将新型药物推向市场。支持分子建模领域发展的另一个原因是，全球越来越多的人正在与顽固的长期疾病作斗争。只有强效有效的药物才能充分治愈他们。这是过去几年推动分子建模领域发展的主要驱动力。

此外，全球分子建模领域发展迅速，吸引了制药和生物技术行业的企业大力投资研发。因此，一类全新的强效药物应运而生，它们比同类药物的效率更高，成本也更高。老龄人口的增长、公众对疾病和治疗知识的了解、研发投入的增加、医疗基础设施的改善以及医疗支出的增加，都对分子建模行业产生了积极的影响。

COVID-19 带来了负面影响，因为某些感染者必须住院治疗，只有一小部分人死亡。此外，由于抗体持续时间短，痊愈者可能会再次感染。这些抗体还可能产生长期负面影响，例如糖尿病和严重的脑损伤。必须重视 COVID-19，各国政府也必须意识到这一点。这就是为什么要实施封锁和隔离措施。这些措施取得了相当不错的成效。然而，病毒也对许多企业造成了重大影响。全球分子建模市场也不例外。预计未来几年分子建模行业将快速增长。许多公司需要帮助来获得创建分子建模软件所需的原料和程序员。  

例如，根据世界卫生组织 2022 年 2 月发布的数据，2022 年全球将有约 5000 万人患有癫痫。研究表明，到 2022 年，大约 80% 的癫痫患者将生活在中低收入国家。预计普通人群中慢性病的流行将推动对增强药物开发技术的需求。因此，预计在预测的时间范围内，由于药物疗效用途的不断增加，对分子建模的需求将会增加。从而推动了分子建模市场的收入。

分子建模市场细分洞察

h3分子建模产品洞察 p基于产品，分子建模市场细分包括软件和服务。软件类别占据市场主导地位，2022 年占市场收入的 51%（26 亿美元）。这些公司可以利用分子建模软件来确定这些药物是否相互作用以及是否与人体发生相互作用，而不是在实验室动物身上测试治疗方法。

分子建模应用洞察

p基于应用的分子建模市场细分包括药物开发、药物发现和其他。 2022 年，药物开发类别的市场收入最高，约为 56%（29 亿美元）。由于开发新药分子的平均成本和推进技术进步所需的时间非常高，大多数制药公司都利用分子建模技术来创造新药，从而促进了行业增长。

分子建模最终用户洞察

p基于最终用户，分子建模市场细分包括制药和生物技术公司、研究和学术中心。制药和生物技术公司占据了市场主导地位，占 2022 年市场收入的 74%（38 亿美元）。由于药物开发和发现中研发活动的增加，生物技术和制药公司对分子建模的使用正在增加。

图 1  分子建模市场，按最终用户划分，2022 年和2032（十亿美元）

来源：二手资料研究、一手资料研究、MRFR 数据库和分析师评论

新闻

得益于 NSF 的资助，亚利桑那州立大学 (ASU) 的研究人员可以创建用于分子模拟的流媒体技术，他们还可以创建一个软件平台，以便更轻松地分析具有各种时间分辨率的模拟分子事件。由于计算机硬件的进步，分子模拟正成为一种在原子级细节上研究化学、生物化学和生物过程的更有效工具。全原子分子动力学模拟可以模拟复杂系统中数百万个原子的复杂运动，同时也为实验测量结果提供微观解释。这些模拟捕捉了生物体所必需的分子机制的运作。流式分析流程图 流式分析的路径如图所示。

分子建模区域洞察

p按地区划分，该研究提供了对北美、欧洲、亚太地区和世界其他地区的市场洞察。在预测的时间范围内，北美分子建模市场将占据主导地位，这要归功于著名大学和教育机构倡导科学家自由获取研究成果，这将促进北美市场的增长。

此外，市场报告中研究的主要国家是美国、加拿大、德国、法国、英国、意大利、西班牙、中国、日本、印度、澳大利亚、韩国和巴西。

图 2  2022 年各地区分子建模市场份额（十亿美元）

来源：二手研究、一手研究、MRFR 数据库和分析师评论

欧洲地区的分子建模市场占据第二大市场份额，因为已经进行了用于研​​究氨基酸结构、生物技术和制药以及生物计算的额外临床试验，这将刺激市场需求。此外，德国分子建模市场占有最大的市场份额，预计英国分子建模市场在预测的时间范围内将在欧洲地区大幅增长和扩张。

预计亚太分子建模市场在预测的时间范围内将快速增长。这是由于可支配资金的增加、研究合同公司的增长、医疗保健基础设施的进步以及学术机构的兴起。此外，中国的分子建模市场占据主导地位，预计印度分子建模市场在预测的时间范围内将在亚太地区稳步扩张和增长。

分子建模主要市场参与者和竞争洞察

领先的市场参与者在研发 (RD) 方面投入了大量资金，以扩大其制造部门并开发技术先进的解决方案，这将有助于分子建模市场在全球范围内发展。市场参与者也在采取各种有机或无机战略方法来加强和扩大其足迹，重大的市场发展包括新产品组合、合同交易、并购、资本支出、增加投资以及与其他组织的战略联盟。企业还提出了数字营销、社交媒体影响和内容营销等营销策略，以扩大其利润范围。分子建模行业必须提供具有成本效益和可持续性的选择，才能在高度分散和动态的市场环境中生存。

在本地制造以最大限度地减少运营费用并为客户提供售后服务是组织在分子建模行业用来使客户受益并获取尚未开发的市场份额和收入的关键商业策略之一。分子建模行业最近为生命科学行业提供了显着的优势。此外，越来越多的行业参与者正在利用和采用尖端技术，技术已大幅增长。分子建模市场的主要参与者包括 Cresset Acellera Ltd、Schrodinger LLC（德国）、Optibrium（英国）、Biosolve-IT（德国）、Simulations Plus Inc（美国）、Chemical Computing Group（加拿大）、Centera LP、OpenEye Scientific Software（美国）、Dassault Systems（美国）和 Cambridge Crystallographic Data Centre（英国），他们正试图通过投资研发业务来扩大市场份额和需求，以提供可持续且经济实惠的解决方案。

Cadence 是电气系统开发领域的关键创新者，拥有 30 多年的软件开发经验。SDA Technologies 和 ECAD, Inc. 于 1988 年合并成立，总部位于加利福尼亚州圣何塞。它是一家著名的 EDA 和智能系统设计公司，提供用于电气设计的软件、硬件和知识产权 (IP)。 Cadence Design Systems 于 2022 年 7 月收购了 OpenEye Scientific Software，以充分利用 Cadence 在分子建模和预测方面的分析软件优势。

PerkinElmer, Inc. 为检测、营养、生态、生命科学和工业领域提供产品、服务和解决方案。Richard S. Perkins 和 Charles Elmer 于 1937 年 4 月 19 日创立了该公司，总部位于马萨诸塞州沃尔瑟姆。公司下设两个部门：发现与分析解决方案部门和诊断部门。公司为各种终端市场生产分析设备、基因筛查和诊断设备、成像设备零件、软件和耗材。 PerkinElmer 于 2022 年 3 月发布了 ChemDraw V21 技术，使学者们只需单击一下即可快速制作科学复杂的 MS PowerPoint 演示文稿。

分子建模市场的主要公司包括

• Cresset Acellera Ltd
• Schrodinger LLC（德国）
• Optibrium（英国）
• Biosolve-IT（德国）
• Simulations Plus Inc（美国）
• Chemical Computing Group（加拿大）
• Centera LP
• OpenEye Scientific Software（美国）
• 达索系统（美国）
• 剑桥晶体学数据中心（英国）

p分子建模行业发展

2022 年 7 月 em Cadence Design Systems 于 2022 年 7 月收购了 OpenEye Scientific Software，以利用 Cadence 在分子建模和预测方面的分析软件能力。

2022 年 3 月 em PerkinElmer 于 2022 年 3 月发布了 ChemDraw V21 技术，使学者能够使用单一点击。

2021 年 4 月 emAccelera Ltd 于 2021 年 4 月发布了其化学动力学建模程序 ACEMD 的新版本。

分子建模市场细分

h3分子建模产品展望 ul

• 软件

• 服务

h3分子建模应用展望 ul

• 药物开发

• 药物发现

• 其他

h3分子建模最终用户展望 ul

• 制药和生物技术公司

• 研究和学术中心

h3分子建模区域展望 ul

• 北美
  • 美国
  • 加拿大

• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 意大利
  • 西班牙
  • 其他地区欧洲

• 亚太地区
  • 中国
  • 日本
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 韩国
  • 澳大利亚
  • 亚太地区其他地区

• 世界其他地区
  • 中东
  • 非洲
  • 拉丁美洲