研报来源:东吴证券《AIDD与科技突破加速创新药及其产业链发展》
发布机构:东吴证券
分析师:朱国广
发布时间:2026年9月14日
报告类型:医药行业周报
一、核心结论AI制药(AIDD)当前阶段不是“减少实验”,而是加速湿实验需求——干湿闭环(DBTL循环)是AI制药的唯一桥梁,湿实验数据不可替代,因此生命科学上游五大方向率先兑现订单。
一句话:AI制药是“湿实验需求放大器”,而非替代者;干湿闭环决定上游确定性受益。
二、产业格局:科技巨头携巨额资金入局全球科技巨头正以不同路径深度嵌入生物医药,算力、模型、数据、资本四维并进。
DBTL循环:Design(AI设计)→ Build(基因合成+蛋白表达)→ Test(体外/体内验证)→ Learn(数据反馈迭代)。
具体流程六步:① AI平台输出候选分子/靶点 → ② 基因合成将AI设计序列转化为实物DNA → ③ 蛋白表达与纯化获得实体蛋白/抗体 → ④ 生化/细胞水平活性验证 → ⑤ 动物体内药效/毒理评价 → ⑥ 实验数据反馈回AI模型进行下一轮迭代。
湿实验不可替代的三大原因:① AI预测与真实世界之间存在验证鸿沟;② 药物研发各阶段都需要实验数据驱动;③ 湿实验数据是AI模型迭代的食粮。尽管AlphaFold3等预测准确率已超85%+,但蛋白折叠、结合、稳定性、毒性仍无法纯计算确定。
四、率先兑现的五大上游方向及标的(1)基因合成及蛋白表达CRO奥浦迈:提供CHO、HEK293等主流蛋白表达体系的培养基及转染试剂,AI设计抗体/蛋白进入实体表达后有望增加需求。
纳微科技:具备色谱仪器、色谱柱及配套,子公司纳谱分析自研高性能液相色谱柱,2025年相关收入96.94万元(+32.4%),毛利率78.19%(+2.97pct)。
赛分科技:截至2025年底细分产品超1,000种,分析色谱收入1.27亿元(+2.68%),毛利率76.33%(+0.31pct)。
汉邦科技:开发制备色谱/层析柱线性放大技术。
(3)体外蛋白/细胞实验验证百普赛斯:2025年5500余种生物试剂产品实现销售及应用;已与全球Top20跨国药企及国内知名生物科技公司建立品牌信任基础。
阿拉丁:围绕“靶点-疾病-信号通路”丰富小分子试剂产品体系,涵盖蛋白、抗体、酶制剂及相关试剂盒。
皓元医药:截至2025年累计储备约15.9万种生命科学试剂,其中工具化合物和生化试剂超6.0万种、重组蛋白抗体等生化试剂超2.4万种、分子砌块超9.8万种,构建250多种集成化化合物库。
毕得医药:构建全球领先的近百万种产品目录,常备现货产品十余万种。
(4)模式动物体内验证华大智造:从设备供应商向数据服务平台演进,涵盖细胞组学、时空组学、蛋白组学、超声影像平台及超低温自动化生物样本存储平台;引入大模型(LLM)与生物信息数据库深度训练,结合计算机视觉、数字孪生技术,构建“生成-验证-优化-监控”自驱动实验闭环。
五、AIDD加速器:三大技术工具1. 虚拟细胞(Virtual Cell)定义:模拟细胞生物功能和相互作用的计算模型,模拟每个基因、蛋白、代谢物及信号通路的动态变化,整合单细胞多组学+物理/生物学第一性规则。
两大核心组件:① 通用多模态多尺度生物状态表示(UR);② 虚拟仪器(VIs)。
核心应用场景:靶点发现与机制解码(MoA)、虚拟筛选与毒性预测、虚拟临床试验(In Silico Trials)、细胞工程与重编程。
核心问题:数据稳定性不足、行业标准尚未明确——不同批次培养的细胞状态、表达量存在差异,不同实验员操作结果标准度不一。
2. 类器官(Organoid)定义:用干细胞(ESC、iPSC)或组织来源成体干细胞(ASCs),在三维培养条件下自组织形成、具有器官关键结构与功能特征的微型组织。
关键能力:全自动培养(7×24小时无人值守)、AI监测调度、高通量药敏检测、血管化与免疫共培养、多器官芯片互联。
3. 黑灯实验室(Lights-out Laboratory)定义:利用AI、机器人技术、物联网和大数据,实现实验流程全流程自动化、智能化,无需人工值守、7×24小时不间断运行的新型智慧实验室形态。
运作机制:机械臂和仪器物理执行实验(移液、加热、合成)→ AI模式识别处理数据并选择后续程序 → 云计算和机器学习整合发现 → 传感器和物联网实时反馈优化。
类器官 vs 器官芯片对比
美国线:2022年12月FDA现代化法案2.0终结强制动物试验(唯一已生效的法律级突破)→ 2025年7月ISTAND转为永久性资格认定计划 → 2026年9月Emulate提交完整资格认定包。
中国线:CDE三份技术指导原则(2021-12→2024-01→2025-07)实现类器官与器官芯片“法定身份”三级抬升 → 2025年4月《医药工业数智化转型实施方案(2025—2030)》唯一在国家级文件中字面写入“虚拟临床试验” → 2026年5月中检院成立创新方法评价中心 → 2026年7月CDE“先锋计划”(中国第一个以减少/替代动物试验为目标的官方试点)→ 2026年8月医保局新设“肿瘤类器官培养、药物敏感性检测”价格项目,打通医院端合规收费与商业闭环。
七、本周其他核心事件(医药行业)AI模型迭代不及预期
湿实验需求传导不及预期
地缘及订单转化风险
研发进展不及预期
商业化推进不及预期
海外审批或收益不达预期
集采风险(药品和耗材降价超预期)
国际地缘政治风险
十、文中提及公司/机构汇总基因合成及蛋白表达CRO:Twist Bioscience、金斯瑞、义翘神州、Latent Labs、Cytiva
蛋白表达与纯化:奥浦迈、纳微科技、纳谱分析、赛分科技、汉邦科技
体外蛋白/细胞实验验证:百普赛斯、阿拉丁、皓元医药、毕得医药
建库测序:华大智造
类器官/器官芯片:丹望医疗、创芯国际、科途医学、HUB Organoids、Emulate、MIMETAS、CN Bio、艾玮得生物
科技巨头:Google DeepMind、Isomorphic Labs、Anthropic、Coefficient Bio、NVIDIA、字节跳动、百度、百图生科、腾讯
药企/MNC:礼来、诺华、BMS、赛诺菲、Centessa、艾伯维、Apogee、英派药业、普众发现、海思科、Sentivera
监管/机构:FDA、CDE、中检院、医保局、ISTAND
其他:AlphaFold3、Claude、PXDesign
十一、脱水总结(投资要点)主线逻辑:AI制药当前阶段是“湿实验需求放大器”,而非替代者,干湿闭环决定上游确定性受益。
五大兑现方向:基因合成及蛋白表达CRO(Twist、金斯瑞、义翘神州)→ 蛋白表达纯化(奥浦迈、纳微、赛分、汉邦)→ 体外验证(百普赛斯、阿拉丁、皓元、毕得)→ 模式动物(百奥赛图、药康生物)→ 建库测序(华大智造)。
技术加速器:虚拟细胞、类器官、器官芯片、黑灯实验室构成“生成-验证-优化”闭环。
政策催化:中美监管同步推进NAMs制度化,中国“先锋计划”+医保价格项目落地打通商业闭环。
业绩验证:金斯瑞蛋白表达订单+160%、百奥赛图小鼠业务+58%、Twist AI订单三年三连跳,上游订单已率先兑现。
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