硅谷AI巨头密集布局AI制药,争夺湿实验室与临床前验证闭环
面对GLP-1药物年营收超700亿美元的现实,OpenAI、Anthropic、谷歌等硅谷AI巨头正加速切入AI制药领域,重点构建“Lab in the Loop”闭环:从科研智能体提出假设,到自动化...
2025年,替尔泊肽与司美格鲁肽两大GLP-1类减肥药合计年营收达710亿美元,这一数字超过OpenAI与Anthropic年末年化收入运行率(ARR)总和的两倍。当AI大模型的编码能力趋于饱和,资本亟需一个能匹配万亿级投入的新战场——创新药研发成为首选。硅谷AI巨头正以前所未有的密度下场,目标不仅是设计新分子,更是掌控从算法到实验、从数据到验证的完整科研闭环。
这一轮布局的核心特征是“向湿实验室延伸”。早期AI制药聚焦于计算环节:靶点发现、分子生成、ADMET预测等。而自2025年下半年起,前沿厂商动作明显升级:OpenAI发布GPT-Rosalind生命科学模型后,于2026年10月收购Orchestra Bio——一家专为药企协调药物开发流程的AI agent公司;Anthropic以约4亿美元股票收购成立仅八个月的Coefficient Bio,并在旧金山湾区自建湿实验室;谷歌旗下Isomorphic Labs完成21亿美元B轮融资,估值冲刺400–500亿美元,其统一药物设计引擎可跨治疗领域复用。
关键转折点在于“Lab in the Loop”范式的推进。英伟达早在年初即提出该概念,强调科学正进入“模型—实验—反馈”自动循环时代。OpenAI前科学业务负责人凯文·威尔(Kevin Weil)离职创办Warp Sciences,明确目标是将原本外包至中国药明康德等CRO企业的研发环节回流美国,避免重蹈太阳能与无人机产业外迁覆辙。其深层逻辑在于:自动化实验室产生的数据价值,远高于其所合成的化合物本身;而数据主权直接关系到模型的持续进化能力。
当前瓶颈并非机器人硬件,而是系统级协同。实验过程涉及试剂浓度、添加体积、离心力、温湿度、操作时序等数十个变量,但这些数据分散于不同仪器与软件系统中,人工整合成本高昂。阴性结果常被忽略, 而模型恰恰需要大量失败案例来校准真实世界认知。Anthropic提出的MHS(模型硬件标准)试图通过统一设备接口解决互操作性问题;Isomorphic Labs则构建了基于大模型的统一药物设计引擎,支持跨适应症迁移;字节跳动分拆的Anew Labs首轮融资达2.9亿美元; 腾讯除持续投资晶泰科技外, 2026年2月公开了一项由AI设计的GLP-1短肽专利,并在细胞实验中验证其活性。
值得注意的是,行业正面临代际更替与路线分化。英矽智能联合CEO任峰将自身归为“第一代AI制药公司”,采用垂类小模型分工协作模式(如溶解度模型、透膜性模型独立训练),而Anthropic、Anew Labs等新生代企业则以大模型为基座,通过智能体调度多模态工具链。二者路径差异显著:前者强调闭源专有模型的精度与可控性;后者依赖开源模型集成与快速迭代,但需大量实验验证其可靠性。任峰坦言:“它们还处于只谈技术的朝阳期,没人要求落地;但我们已进入必须证明商业化的下半场。”人才争夺随之升温,多家新创公司已向成熟企业定向挖角,后者则加强博士后引进与内部激励。
更深层挑战来自临床转化鸿沟。波士顿咨询2024年数据显示:AI发现药物I期成功率高达80%–90%,显著优于传统药物的52%;但进入II期后成功率骤降至约40%,与传统药物(37%)持平。这揭示出核心矛盾——AI擅长“造出分子”,却难以准确预测“人体是否响应”。动物模型与人类疾病机制存在本质差异; 患者异质性导致有限临床数据难以支撑决策。
在此背景下,Differentia Bio的前瞻性验证路径提供新思路。该公司针对IgG4相关性疾病(IgG4-RD),于2023–2024年通过整合多组学数据与定量疾病模型,系统模拟并优先推荐CD19+与IL-4/Th2通路干预策略,成果公开披露。2025年4月,靶向CD19+的inebilizumab获FDA批准,III期试验显示疾病发作风险降低87%;2026年1月,IL-4Rα抑制剂dupilumab的早期研究进一步证实疗效。其价值在于:先有模型预测与公开记录,后有独立人体临床验证——这为评估AI疾病模型提供了稀缺的“预测-验证”标尺,而非仅依赖历史回测。
中国创新药的崛起亦构成外部推力。本土CRO/CDMO企业在承接海外外包过程中积累了规模化实验执行与项目管理能力,“十五五”规划更将首创新药(FIC)全球占比不低于25%列为预期性指标。这种由熟练工程师驱动的“流水线式”研发效率高、成本低,但缺乏自动递归进化能力。AI正使分子设计成本趋近于零; 合成与测试反而成为瓶颈。若美国不加速构建自主湿实验室体系,不仅供应链安全受威胁,更将丧失关键训练数据——而数据正是模型进化的燃料。
目前,几乎所有主流AI厂商均已覆盖Lab in the Loop全链条:科研智能体(GPT-Rosalind、Claude Science、Gemini for Science)、互操作数据基础设施、自动化湿实验室、以及实验反馈闭环。真正的竞争焦点,已从“能否生成分子”转向“能否理解实验状态”“能否贯通异构数据流”“能否在临床前阶段逼近人体响应预测”。当通用模型开始驱动实验机器人,AI制药将真正迈入“可验证、可迭代、可扩展”的新阶段。
