阿里云架构师唐风：生命科学产业现状及发展趋势分享

摘要：本文整理自阿里云弹性计算产品解决方案架构师唐风(石益)，在阿里云「云计算情报局」的分享。本篇内容主要分为五个部分：

1. 生命科学是什么？

2. 2021 年中国生命科学领域概况

3. 2022 年生命科学领域趋势

4. 2022 医药与生物科技趋势

5. 生命科学领域的阿里云服务

01 生命科学是什么？

在农业时代，人们解决了人类和粮食的问题；在工业时代，人们解决了人类和分子、原子的问题；在信息时代，人们解决了信息化、数字化的问题；在 21 世纪的生命时代，人们需要解决人和基因的关系。

21 世纪是生命的世纪；生命时代将会融合物理世界、信息世界，构建成一个全新的生命世界。如同一款小小的手机包含了至少 8 个诺贝尔奖项（屏幕、锂电池、存储、主板、散热），生命科学是人类所有科研学科的集大成者。

首先，生命体的历史已经存在了 40 亿年。现今存在的生命是从 40 亿年前最初的生命体开始沿着 DNA 这条线逐步演进、迭代而来的，未来生命体也已经记录在当前的遗传基因组中了。

人类关于基因研究的历史到目前为止仅有 170 多年，从 1853 年的孟德尔豌豆实验开始，到 1859 年达尔文的《物种起源》，艾弗里、麦克劳德、麦卡蒂证实遗传因子是 DNA 而非蛋白质，以及 1953 年沃森和克里克提出的著名的 DNA 的双螺旋结构。

直到 2003 年包含中国在内的 6 个国家的科学家，联合发布了人类基因组计划的结果，获取了包含 32 亿碱基对的人类全部遗传信息（基因组），3 万个可以被翻译成蛋白质的遗传基因组，各种遗传基因及其组合记录着从过去、现在、将来的关于生命结构的信息。

基因工程技术的出现让人们看到了更加清晰的全新生命图景，也改变了人们对生命科学的认知半径。

从十九世纪后半叶孟德尔的遗传定律开始，人类用了 170 年时间就完成了对基因组全貌的描述，关于基因结构与功能的研究成果层出不穷，生命科学的研究进入了基因时代，基因组的发现只是一个开始，但是人们可以站在这个起点上，以基因为基础，重新思考为什么生命体能够呈现复杂的分化行为。为什么能够演化出眼睛这类复杂的高级功能？为什么生命体可以防御各类感染性疾病？

人们希望揭示在漫长的 40 亿年进化过程中的秘密，厘清生命科学的全貌，这项工程刚刚开始。公元前后，因为自然灾害、野兽攻击，人类平均寿命 20 岁，到 1800 年，因为科技水平的低下，生活艰苦，对疾病没有有效的治疗措施，人类平均寿命不到 40 岁。

到 2020 年，科技水平的提高，疾病得到有效治疗使得人类的寿命出现了飞跃，人类平均寿命达到 70 岁。不久的将来，人们的生命将进入预防为主的时代，生命科学同时也能解决食物短缺与环境问题，生命科学产业帮助人类实现永恒的追求：健康、长寿、幸福、美丽。

02 2021 年中国生命科学领域概况

上图是 2021 年，中国生命科学领域内的一些相关数据。

中国健康产业规模持续增长。随着中国人口老龄化程度进一步加剧，以及政府与民众对健康的关注与投入持续提升，根据健康产业白皮书的统计，2021 年中国健康产业达到了 10 万亿元的规模。

其中与药品有关的市场规模约为 2.9 万亿元，医疗器械和诊断的市场规模约为 1 万亿元，医疗服务、数字医疗以及泛健康的市场规模约为 6.1 万亿元。

人口结构老龄化加剧。根据国家统计局发布的《中华人民共和国 2021 年国民经济和社会发展统计公报》数据显示，2021 年我国人口自然增长率仅为 0.34‰，比 2020 年下降了 1.11‰。

2021 年中国 60 岁及以上人口已经达到 2.7 亿人，占人口总数 18.9%，比 2020 年上升 0.2%；65 岁及以上人口超过 2 亿人，占全国总人口 14.2%，比 2020 年上升 0.7%，我国人口老龄化程度进一步加剧。所以，中国社会人口结构老龄化的不断加剧依旧是中国健康产业最重要的核心底层驱动力之一。

中国大健康产业在资本市场趋向健康发展，估值体系有所变化，投资总体更加趋向理性。根据统计数据，2020 年中国大健康领域的融资金额为 2236.5 亿人民币，2021 年为 2522.8 亿人民币，同比增长 12.8%。

2020 年中国大健康领域融资项目为 1538 个。2021 年为 1831 个，同比增长 19.05%。A 股市场，2021 年科创板健康医疗公司 IPO 的数量为 37 家，上半年 24 家，下半年 13 家。港股市场，2021 年大健康行业共有 34 家公司上市。整体来看，在资本市场上，大健康行业呈现稳定增长。

03 2022 年生命科学领域趋势

2022 年生命科学行业的趋势主要分成三个层面，国家政策、资本市场和产业格局。

在政策层面，药品、高值医用耗材集中带量采购进入常态化、制度化新的阶段；DRG/DIP 的支付方式改革加快落地；国家积极引导应对人口老龄化国家战略。

在资本市场层面，二级市场开始回归理性，重新构建估值体系有利于行业的良性发展；投资人更加偏好早期阶段，高潜力的初创企业更容易受到资本的青睐；美元投资人从初期的主力参与到目前的持币观望，人民币资本这两年强势崛起。

综上所述，政策层面和资本市场带动了产业格局的变化。在产业格局方面，新生代健康产业公司进入商业化阶段；数字化和智能化正在深刻影响产业的发展。

近年来人工智能与各种数字化工具，已逐步渗透到健康产业的方方面面，在多个领域展现了突破瓶颈和降本增效的巨大潜力。随着数字化和智能化对整个健康产业赋能的不断拓展与提升，整个大健康产业中，很多传统的技术和商业模式，都面临着重构的可能。

在 AI 赋能新药研发方面，随着深度学习能力和人工智能技术的快速发展，以及算力的大幅提升，AI 在新药研发方面正在取得长足的进步，并展示出令人惊叹的潜力。

以蛋白质结构预测为例，DeepMind 公司的 AlphaFold2 已经预测出超过 35 万种蛋白质结构，涵盖了 98.5%的人类蛋白质组以及 20 种生物的蛋白质结构。

全球 TOP20 跨国药企均在 Al 领域有大量布局，包括诺华、辉瑞、GSK、阿斯利康、赛诺菲、复星医药在内的大批国内外企业纷纷试水 AI 新药研发，期待跨越式提升新药研发的效率。与此同时，包括阿里在内的互联网巨头也在这个领域加速布局。

数字化诊断对传统诊断加速赋能，数字疗法成为传统治疗技术方案强有力的补充。手术机器人在临床手术端，得到更加广泛的应用，传统医院正在经历越来越彻底的数字化改造。医疗与消费正在更加紧密地走向融合的整体趋势。

04 2022 医药与生物科技趋势

2021 年是中国创新药成果频出的一年，泽璟生物、亚盛医药、康方生物等多家生物医药企业迎来首款商业化新药。

国内获批药物的种类和覆盖的适应症也逐渐多样化，中国本土企业自主研发的 ADC 药物、细胞疗法药物、新冠中和抗体联合疗法相继上市，中国多家 Biotech 公司也开始实现规模收入。

在接下来的几年中，大家还将见证 AI 医药行业、细胞疗法、ADC、合成生物学等多种高技术赛道开始大规模实现商业化应用，下面几个趋势需要重点关注：

监管环境收紧，医药行业向创新驱动型转变。2021 年以来，国家在医疗服务、药械、医疗保障、上市监管等多个领域均出台了大量新法规和新政策《药品上市后变更管理办法(试行)》、《药品管理法》、《国务院办公厅关于推动药品集中带量采购工作常态化制度化开展的意见》并且对医疗医药行业，重点监管领域进行了严格执法。

在国家多项政策驱动下，整个医药行业发生了较大变化，国内医药企业也逐渐向创新驱动型转变，“me-too 型创新药”和仿制药的价值空间被极大压缩。

企业科创板上市申报监管尺度逐渐明朗化。除了大家前面提到的 A 股、港股去年各有 30+生命科学企业上市，与此同时也有 17 家生物医药企业因为缺少核心技术和自主知识产权而终止了科创板 IPO。

2021 年国家药监局共批准 83 款新药。其中国产新药 51 款，进口新药 32 款，新药数量创下历史新高。

前沿技术加速医药行业推陈出新，AI 药物研发提高了成功率，降低了开发周期。AI 医药行业迎来价值兑现期，AI 技术不断取得突破，深度学习算法的不断突破和算力的大幅提升，让大家感受到 AI 的震撼力量。例如蛋白质结构预测。

放眼全球，TOP20 药企均在 AI 领域加大布局。目前 AI 药物研发仍然处于初期阶段，在药物研发的各个阶段和环节都有一定程度的突破，从基础研究到药物靶点、生化活性、临床试验等领域均有丰富的应用。其中以靶点发现，化合物合成最具代表性，这也是新药研发领域人工智能技术使用的重点所在。但是在与传统制药工业结合上，需要更大的突破。

第三，本土药企加速国际化布局。2021 年，国内医药行业的大额海外并购交易量大幅减少，但是跨境的 License-in 和 License-out 交易依然保持极其火热的态势。根据公开信息统计，在 2021 年间，中国药企的 License-in 交易总数约有 130 多起。

同时，国内药企共发生 30 起 License-out 交易，交易总金额超 133 亿美元，涵盖了自身免疫、肿瘤、新冠、肺纤维化等多个疾病领域。其中肿瘤领域占比最大，约为 80%。

不同角色的新玩家聚焦中国创新，重构医药产业。传统药企的新药研发业务，随着政策的引导和资本市场的筛选，中国医药行业已经转型成创新驱动型行业。传统药企长期以来一直是医药行业的主力军，目前面临国内集采常态化、创新药优先审评审批、医药研发以临床需求为驱动等多重挑战，逐渐向创新药方向进行转型。

2021 年以来，国内各大药企集体布局一级市场投资领域（恒瑞医药、复星医药、百济神州、信达生物）积极试水一级市场投资领域，挖掘生物医药和医疗健康领域早期标的，TMT 资本深入布局医药领域投资。

一些聚焦于科技领域的公司和基金，如阿里健康、字节跳动、高榕资本、源码资本等机构也纷纷布局医药领域。AI 加上药物研发作为市场想象空间巨大的领域，不断受到技术和资本的追捧。

05 生命科学领域的阿里云服务

最后，谈一下阿里云的服务能力。阿里云是全球第三、亚太第一的云服务厂商，在全球的 27 个地域的 80 多个可用区，为全球的 400 多万客户提供供弹性、稳定、安全、普惠的云计算服务。

阿里云在近几年积极投身生命科学领域，例如，跟 GHDDI 共同打造的公益平台为全球生命科学领域的高校、研究机构提供免费服务；也携手各类 ISV 伙伴联合打造各类场景化的生命科学解决方案为 AI 制药、基因测序等客户提供全套服务。

生命科学要做的不是精英化，而是实现普惠化。希望通过阿里云在 IaaS、PaaS 层多年沉淀的能力，为生命科学行业的客户提供助力，让生命健康的诊断检测和治疗技术，成为一项普惠化的服务，让所有人都能使用得起通过科技手段研发创新的药物，为每个生命争取更多的可能性。

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