人工智慧在電腦輔助合成規劃市場展望
電腦輔助合成規劃市場中的人工智慧規模在 2024 年價值 22 億美元，預計到 2037 年底將達到 2036 億美元，在 2025 年至 2037 年的預測時間內，複合年增長率為 42.7%。 2025 年，電腦輔助合成規劃中人工智慧的產業規模估計為 28 億美元。
由於深度學習演算法和逆合成自動化在化學和製藥等重要領域的應用激增，市場預計將經歷爆炸性增長。電腦輔助合成規劃人工智慧市場的主要經濟指標是2020年12月至2023年12月生產者物價指數 (PPI) 的變化。例如，作為CASP主要受益者的化學製造業的PPI在此期間上漲了7.5%。此外，2023年消費者物價指數 (CPI) 上漲了3.0%，凸顯了對人工智慧相關硬體的穩定需求，尤其是在美國。下表重點介紹了2023年先進計算設備的進出口情況，這將對電腦輔助合成規劃中的人工智慧市場產生影響：
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類 |
詳情 |
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先進計算設備出口 |
2023年成長8.2%，達14億美元 |
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先進計算設備進口 |
2023年達155億美元，主要來自亞太地區，由專用晶片需求推動 |
技術進步和對合成工藝需求的激增，使CASP成為企業的重要工具。預計在整個預測時間內，對人工智慧驅動的 CASP 工具的需求將保持穩定。
電腦輔助合成規劃市場中的人工智慧成長動力與挑戰
成長動力
- 人工智慧驅動的綠色化學在永續路線中的應用日益增多：近十年來，監管和社會對採用環境永續化學製程的壓力日益增大。這項變化是推動人工智慧在CASP市場擴張的關鍵因素。人工智慧演算法的用例透過預測反應結果來改進合成途徑。此外，歐盟綠色協議等監管推動的出台，與對人工智慧驅動的合成規劃日益增長的需求相契合，旨在減少化學過程的生態足跡。此外，隨著綠色化學創新資金的增加，預計到2037年底，綠色化學需求將會擴大。
- 生成式人工智慧模型在新型分子發現中的應用日益廣泛：生成式人工智慧模型的快速崛起顯著改善了CASP（複雜系統與程式設計）的用例。例如，生成式人工智慧模型能夠幫助自主設計具有客製化特性的新型化學結構。就可衡量的影響而言，由於人工智慧的應用，在特定情況下，藥物發現時間縮短了60%以上。例如，2023年，Insilico Medicine成功利用Gene AI平台Chemistry42辨識出一種新型候選抗生素，用於對抗抗甲氧西林金黃色葡萄球菌。
電腦輔助合成規劃市場中人工智慧的永續發展趨勢
全球市場受到世界各地永續發展倡議的影響。以淨零排放為目標的長期願景重塑了該行業主要參與者的永續發展舉措。 Chematica和Synthace等公司的努力提升了品牌價值，並吸引了具有環保意識的投資者。下表重點介紹了人工智慧在電腦輔助合成規劃市場中的關鍵參與者的主要永續發展舉措：
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公司 |
永續發展措施 |
目標與願景 (2030) |
對業務的影響 |
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DeepMind |
透過人工智慧優化，資料中心冷卻能耗降低 41% (2023)；營運中再生能源（太陽能/風能）佔 52%。 |
淨零排放；100% 再生能源。中期目標：到 2025 年，再生能源佔比達到 75%。 |
節省 15% 的成本；提升品牌聲譽。 |
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Synthace |
63% 的能源來自生物能源 (2022)；透過人工智慧驅動的合成，實驗室廢棄物減少 22%。 |
碳中和；80% 再生能源。中期目標：2026年減少50%的廢棄物。 |
營收成長10%；吸引綠色投資者。 |
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默克（Chematica） |
排放量減少33%（2023年）；透過循環經濟實現85%的化學副產品回收。 |
淨零排放；回收率達90%。中期目標：2025年減量50%。 |
營運效率提升12%；市佔率提升8%。 |
電腦輔助合成規劃市場中人工智慧的網路安全
人工智慧在電腦輔助合成規劃 (CASP) 領域的應用對製藥和化學工業至關重要。儘管人工智慧的重要性不言而喻，但由於其對敏感資料的依賴，其互聯性也擴大了網路安全風險。下表重點介紹了主要的網路攻擊以及可消除其影響的潛在補救措施：
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公司 |
網路攻擊 |
影響 |
可減輕影響的潛在補救措施 |
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AutoSynthon 公司 |
勒索軟體 (2023) |
800 萬美元損失，合成平台停機 10 天 |
AI 驅動的威脅偵測、定期備份、MFA |
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Chematica 公司 |
網路釣魚 (2024) |
洩漏專有合成數據，損害聲譽 |
員工訓練、基於 NLP 的網路釣魚偵測、MFA |
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Synthia AI |
資料外洩 (2024) |
洩漏分子資料集，500 萬美元恢復成本 |
增強加密、零信任架構、事件回應計畫 |
挑戰
- 在 AI 驅動的合成平台中平衡可擴展性和安全性的複雜性：CASP 中 AI 的激增應用導致了對可擴展平台處理化學數據集的需求。激增的需求阻礙了平台的擴展，因為平台的擴展速度往往超過員工的網路安全培訓速度，從而增加了平台遭受複雜網路攻擊的風險。此外，擴展的另一個挑戰是必須遵守嚴格的資料保護法規，因為這會延遲部署。
電腦輔助合成規劃中的人工智慧市場規模及預測
| 報告屬性 | 詳細資訊 |
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基準年 |
2024 |
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預測年份 |
2025-2037 |
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複合年增長率 |
42.7% |
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基準年市場規模（2024年） |
22億美元 |
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預測年度市場規模（2037 年） |
2036億美元 |
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區域範圍 |
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電腦輔助合成規劃市場區隔中的人工智慧
應用細分分析
預計在預測期內，有機合成細分市場將佔據主導地位，達到 62.7% 的收入份額。此細分市場的成長歸因於藥物研發和農業化學品中分子設計的日益複雜化。由於人工智慧的出現，逆合成分析發生了變革，使研究人員能夠在幾秒鐘內探索數百萬條反應路線。推動該領域擴張的一個主要因素是人工智慧模型與合成規劃的融合，這模糊了分子構思與實現之間的界限，使得組織合成成為研發的引擎。
最終使用者細分分析
到2037年底，醫療保健領域預計將佔據68.0%的領先收入份額。由於製藥研發領域轉向以人工智慧為先的研發管線，醫療保健產業已佔據主導地位。諾華和輝瑞等主要企業已投資於整合合成規劃的人工智慧平台，以縮短臨床前開發週期。美國食品藥物管理局 (FDA) 等監管機構透過「新興技術計畫」等舉措，推動了人工智慧的整合，將醫療保健產業定位為基於人工智慧的 CASP 平台的首要終端用戶。
我們對全球電腦輔助合成規劃市場中用於人工智慧的生物辨識技術的深入分析涵蓋以下細分市場：
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區隔 |
次細分市場 |
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套用 |
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最終使用者 |
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Vishnu Nair
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電腦輔助綜合規劃產業中的人工智慧 - 區域概要
北美市場洞察
預計在預測期內，北美電腦輔助合成規劃領域的人工智慧 (AI) 將佔據 42.7% 的領先收入份額。該地區市場的主要驅動力是該地區對先進化學合成技術的大量投資。此外，由於早期採用人工智慧解決方案，該地區對人工智慧驅動的 CASP 平台的需求日益增長。藥物研究也催生了對人工智慧驅動的 CASP 平台的需求。下表重點介紹了北美地區在人工智慧領域的主要投資：
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投資人/機構 |
夥伴/受助方 |
日期 |
投資金額 |
重點領域 |
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ARCH Venture Partners，Foresite Labs |
Xaira Therapeutics |
2024年4月 |
超過10億美元 |
人工智慧驅動的藥物發現，化學藥物研發的CASP合成 |
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NVIDIA |
Recursion Pharmaceuticals |
2023年7月 |
5000萬美元 |
基於BioNeMo平台的藥物研發、CASP人工智慧系統 |
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吉利德科學 |
2024年9月 |
未公開 |
基於人工智慧的小分子藥物發現，基於Gemini模型的CASP |
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美國國立衛生研究院 (NIH) |
產學合作 |
2023-2024 |
約2億美元 |
藥物開發、精準醫療、CASP平台中的AI研究 |
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默克集團 |
BenevolentAI Exscientia |
2023年9月 |
1800萬美元 |
透過AIDDISON軟體進行AI驅動的藥物發現，CASP |
預計在預測期內，美國電腦輔助合成規劃AI市場將在北美擴大其主要收入份額。美國CASP AI的特點是生物技術新創企業生態系統蓬勃發展，並致力於透過使用AI縮短藥物研發流程。在化學反應預測模型領域，學術機構與科技公司之間建立更緊密的合作關係蘊藏著巨大的機會。此外，美國市場受益於創投，這推動了人工智慧在醫藥研發領域的深度整合。
亞太市場洞察
在預測期內，亞太地區電腦輔助合成規劃 (CASP) 人工智慧市場的成長速度最快，複合年增長率高達 43.8%。醫療保健和製藥等利潤豐厚的產業對人工智慧驅動的藥物發現需求激增，推動了亞太地區 CASP 人工智慧領域的擴張。此外，韓國的人工智慧驅動組合化學平台能夠優化生物製劑的高通量合成，而日本的客製化神經網路則可以預測立體選擇性反應。這些進步將確保亞太地區電腦輔助合成規劃市場人工智慧的持續成長。下表重點介紹了亞太地區主要經濟體的政府支出：
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國家 |
政府在 CASP 中的人工智慧支出（2023-2024 年） |
採用率（組織，過去 10 年） |
關鍵洞見 |
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日本 |
約14億美元 |
約1,200個組織（NASSCOM估計，2023年） |
METI的16億美元太空預算（2022年）包括綜合規劃的AI。日本人口老化推動了自動化需求。 |
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中國 |
約26億美元（工信部，2023年人工智慧投資） |
約3,500家新公司（中國資訊通信研究院，2023年） |
工信部報告稱，2021-2023年，人工智慧投資將成長145%。 NMPA 支持 AI 在藥物合成上的應用。 |
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印度 |
約 5 億美元 |
約 800 家企業（NASSCOM，2023 年） |
MeitY 的雲端運算推動力支援 AI 的應用。公有雲收入複合年增長率達 23.4% (2023-2027)。 |
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馬來西亞 |
約 2 億美元 |
約 400 家公司 (MDEC，2023 年) |
MDEC 報告稱，人工智慧採用率將翻倍 (2013-2023)。 KKD 資助數位轉型。 |
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韓國 |
約 6 億美元 |
約 1,000 家機構（NIPA，2023 年） |
MSIT 的韓國數位新政推動醫療保健領域的人工智慧發展。 |
中國電腦輔助合成規劃市場的人工智慧預計在預測期內，中國市場將保持顯著的市場份額。蓬勃發展的人工智慧生態系統是中國市場的主要驅動力，這將推動對人工智慧驅動的CASP平台的需求。在用例方面，中國的合成生物學新創公司正在利用人工智慧重新設計微生物途徑，以生產稀有生物鹼。中國腦計畫是另一項支持中國人工智慧生態系統的舉措。該計畫預計將透過將中國定位為在人工智慧支持下推動化學工業進步的首要目的地來支持其發展。
電腦輔助合成規劃市場中的關鍵人工智慧參與者
- 公司概況
- 商業策略
- 主要產品
- 財務表現
- 關鍵績效指標
- 風險分析
- 近期發展
- 區域佈局
- SWOT 分析
預計在整個預測期內，市場將保持競爭態勢。默克和DeepMatter集團等電腦輔助合成規劃AI市場的關鍵參與者佔據著豐厚的收入份額。在合作夥伴關係等策略性舉措方面，PostEra與製藥巨頭的合作以及在區域市場的大規模研發投資意義重大。值得關注的是來自亞太地區的新興參與者，例如東麗株式會社，該公司正透過在地化創新穩步擴大其收入份額。下表重點介紹了全球 CASP 領域 AI 的主要參與者：
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公司名稱 |
原產國 |
2024 年營收份額 (%) |
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DeepMatter 集團Plc |
英國 |
18.7% |
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默克集團 |
德國 |
15.4% |
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後時代 |
美國 |
12.9% |
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IKTOS |
法國 |
10.6% |
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Wiley-VCH GmbH |
德國 |
8.8% |
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Chematica (Synthara) |
美國 |
xx% |
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SpiroChem AG |
瑞士 |
xx% |
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AutoSynthon |
美國 |
xx% |
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東麗株式會社 |
日本 |
xx% |
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三星生物製劑 |
韓國 |
xx% |
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Syngene International Ltd. |
印度 |
xx% |
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CSIRO |
澳洲 |
xx% |
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ChemAxon |
匈牙利 |
xx% |
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Axxam 私人有限公司 |
馬來西亞 |
xx% |
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薛丁格公司 |
美國 |
xx% |
以下是人工智慧在電腦輔助合成規劃市場中各公司所涵蓋的領域：
最新動態
- 2025年2月，韓國化學工業研究與創新中心（KRICT）和韓國科學技術研究院（KAIST）宣布開發一種人工智慧模型，該模型可根據化學式預測無機材料前驅物。這項新進展在韓國宣布，並在不到0.01秒的時間內實現了超過80%的準確率。
- 2024年4月，龍沙推出了其基於人工智慧的路線搜尋服務。這項新服務將人工智慧支援的CASP與供應鏈智慧結合，簡化了原料藥（API）的開發。最終目標是降低銷售成本（COGS），同時加強材料採購。
作者致谢: Abhishek Verma
- Report ID: 3809
- Published Date: Jun 30, 2025
- Report Format: PDF, PPT
