2025年是晶泰科技(XtalPi)落地深圳創(chuàng)業(yè)的第十個年頭。除成為港股市場首家通過“第18C章”上市的科技公司,晶泰科技也已與包括輝瑞、楊森等國內(nèi)外超300家企業(yè)和機構(gòu)達成深度合作。
這是一家在創(chuàng)業(yè)初期就跨界量子物理、人工智能、生物醫(yī)藥三個高難度領(lǐng)域的企業(yè)。其名字中的Xtal代表晶型的Crystal,Pi代表圓周率,寓意從物理角度切入制藥業(yè)。12年前,晶泰科技三位創(chuàng)始人相識,同為麻省理工學(xué)院(MIT)博士后且相通的物理學(xué)研究背景,讓他們經(jīng)常談到創(chuàng)業(yè)。
作為20世紀最重要的理論發(fā)現(xiàn)之一,量子物理被認為是影響頂尖科技發(fā)展限度的基礎(chǔ)研究。為將研究投入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,三人通過創(chuàng)辦晶泰科技作為突破口。2015年8月,晶泰科技迎來發(fā)展的第一個關(guān)鍵點,獲得騰訊領(lǐng)投的2400萬元A輪融資,并借此將總部落地深圳。
作為國內(nèi)首家與世界頂級藥企達成合作的AI藥物研發(fā)公司,解析晶泰科技十年發(fā)展的宏觀背景,是人工智能行業(yè)不斷迎來關(guān)鍵性節(jié)點:2016年,AlphaGo以4:0擊敗圍棋九段李世石,AI工具進化加快改寫醫(yī)藥界;2023年,ChatGPT席卷全球,AI制藥再次站上風(fēng)口。
2025年初,DeepSeek以低成本、高性能模式再次引發(fā)全球AI產(chǎn)業(yè)范式變革,同時也為藥物研發(fā)注入“普惠算力”的新動能。這一事件也被認為將給AI平臺創(chuàng)造產(chǎn)生創(chuàng)新分子的能力提供了更為有力的背書。
晶泰科技作為行業(yè)先行者,并不開展自主藥物研發(fā),而是定位在研發(fā)創(chuàng)新平臺方向,通過算法、算力及規(guī)?;臋C器人實驗系統(tǒng),構(gòu)建起AI開發(fā)新藥的綜合服務(wù)能力。這使其能有效避免重投資、長周期的臨床試驗,并最大化AI平臺的商業(yè)價值,以更少的人力和資源廣泛參與到藥企的新藥發(fā)現(xiàn)中,賺取研發(fā)付費以及未來的商業(yè)化分成。在此基礎(chǔ)上,晶泰科技還以生物醫(yī)藥為核心,跨界到新材料、新能源等眾多領(lǐng)域進行“二次創(chuàng)業(yè)”。這一宛如晶體般生長裂變的過程,晶泰科技是如何實現(xiàn)的?
2014年9月,晶泰科技正式在麻省理工學(xué)院創(chuàng)立。這一年,隨著AI算法等技術(shù)發(fā)展,生物醫(yī)藥業(yè)的熱鬧場景,讓三位創(chuàng)始人決定回到國內(nèi)發(fā)展;2015年8月,曾在國內(nèi)多地考察的晶泰科技迎來了發(fā)展歷程中的第一個關(guān)鍵節(jié)點,在獲得騰訊領(lǐng)投2400萬元A輪融資后,其發(fā)展亦開始在深圳扎根。
選擇藥物晶型預(yù)測作為創(chuàng)業(yè)的第一步,首先源于晶體是制藥業(yè)中和物理學(xué)非常接近的方向。雖然藥物本身跟生物學(xué)、病理相關(guān),但最終變成產(chǎn)品的時候,都由一定的物理形態(tài)承載。簡言之,從底層邏輯來看,藥物分子的研發(fā),實際上是通過計算分子、原子間的相互作用力,預(yù)測特定分子結(jié)構(gòu)的物理、化學(xué)性質(zhì),以及如何與調(diào)控疾病的靶點結(jié)合,結(jié)合之后如何展現(xiàn)藥學(xué)性能。“所以藥物分子與材料分子的底層邏輯是一樣的?!本┛萍嫉囊晃患夹g(shù)負責(zé)人士如此解析。
晶型研究作為物理學(xué)領(lǐng)域的“圣杯”問題,不僅對加速藥物研發(fā)、提高創(chuàng)新藥物可及性有重要作用,也對更為廣泛的新材料研發(fā)有重要意義,然而從算法的理論研究到精度、效率、泛化能力真正滿足工業(yè)應(yīng)用仍然存在巨大鴻溝。
走通相關(guān)研發(fā)模式并不容易。利用量子物理和AI進行藥物研發(fā),與以往的研究范式不同,且涉及非常復(fù)雜的化合物結(jié)構(gòu)與非常龐大的計算量。晶泰科技入局時,AI制藥領(lǐng)域仍屬于開拓期,國外頭部企業(yè)也剛剛起步不久,采用的也往往是局域模型而非近年來的大模型。
2016年末,制藥巨頭輝瑞舉辦的一次晶型預(yù)測盲測比賽,被認為是此類技術(shù)以及晶泰科技被行業(yè)所熟知的起點。這次比賽涉及三款藥,沒有任何外部數(shù)據(jù)。輝瑞邀請全球可以做晶型結(jié)構(gòu)預(yù)測的機構(gòu)和團隊分別做實驗評估,再與實驗室已合成的穩(wěn)定晶型對比。
最終,晶泰科技以準確率達到100%的結(jié)果力壓歐美頂級公司和科研機構(gòu)獲勝。當時總共只有30多人的團隊,僅用了三個月不到的時間就完成了預(yù)測。不僅如此,他們還將傳統(tǒng)需要數(shù)月的研發(fā)過程壓縮到了幾周。
2017年初,晶泰科技正式成為輝瑞的戰(zhàn)略合作伙伴,拉開了中國AI制藥登上世界舞臺的序幕。疫情期間,晶泰科技參與全球首款新冠口服藥Paxlovid的研發(fā),助力輝瑞將數(shù)月的研發(fā)縮短到六周,從而顯著加速該藥上市,也搶占市場先機,一年銷售收入達189億美元。
在隨后的發(fā)展中,晶泰科技首席執(zhí)行官馬健一方面持續(xù)地拓展國內(nèi)外市場;另一方面也加速完善自身的基礎(chǔ)設(shè)施,比如建立機器人化學(xué)合成和生物實驗室。試驗?zāi)芰Φ奶嵘?,使得晶泰不僅可以AI預(yù)測成藥性質(zhì)理想的候選藥物,還能直觀展示預(yù)測與實驗結(jié)果是否匹配,進一步提高其交付能力。
在此之前,新藥研發(fā)面臨普遍的“雙十困境”,即一款新藥的研發(fā)需要十年以上,投入資金高達10億美元,然而即便是已經(jīng)獲批進入臨床的分子仍有超過90%的失敗率。隨著行業(yè)的整體性進步,波士頓咨詢(BCG)一項研究報告表明,AI分子已展示了超越行業(yè)平均水平的臨床成功率。比如AI生成的藥物分子在I期臨床試驗中,成功率已達80%-90%,以往成功率則僅為50%。
借助AI技術(shù),則被認為可開啟更快、更便宜、更有效的藥物發(fā)現(xiàn)新時代,晶泰科技等企業(yè)也因此被稱為“AI獵藥者”。雖然不開展自主藥物研發(fā),但定位為研發(fā)平臺的晶泰科技,則在與國內(nèi)外大藥企的合作中構(gòu)建了AI開發(fā)新藥的綜合服務(wù)平臺和能力。
晶泰科技董事長溫書豪曾解析晶泰的技術(shù)特性,即量子物理計算從底層原理重構(gòu)研發(fā)邏輯,模擬分子與材料的物理化學(xué)性質(zhì);AI模型驅(qū)動革新研發(fā)模式,實現(xiàn)對藥物分子關(guān)鍵物理、化學(xué)、藥學(xué)性質(zhì)準確而高效的篩選和設(shè)計;機器人實驗室實現(xiàn)預(yù)測驗證的標準化與自動化,在算法指導(dǎo)下完成高精度、無間斷的實驗操作,并生成大量高精度的數(shù)據(jù)反哺算法模型,實現(xiàn)迭代閉環(huán)。
“十年前我們開始創(chuàng)業(yè)時,意識到人是一套信號系統(tǒng),它可以被數(shù)字化;在藥物研發(fā)中,藥物分子與人體的相互作用也可以被數(shù)字化,這就給用算法設(shè)計和研發(fā)藥物奠定了基礎(chǔ)。近年來,借助算法理解生物學(xué)機理,篩選并設(shè)計全新的藥物分子結(jié)構(gòu),逐漸成為主流的研發(fā)范式。與基于個人經(jīng)驗和實驗驅(qū)動的模式相比,這是巨大的飛躍。”
“在項目初始階段,晶泰科技的人工智能藥物發(fā)現(xiàn)平臺便能憑借算力和算法生成大量虛擬分子并構(gòu)建起素材庫。通過智能篩選與算法預(yù)測分析大幅收斂范圍,挑選出10個至20個最具前景的分子,用于后續(xù)的合成與測試環(huán)節(jié)?!睖貢廊绱私馕龇Q。而測試的數(shù)據(jù)結(jié)果又能幫助算法有針對性地調(diào)整參數(shù),從而不斷產(chǎn)生、優(yōu)化出各方面性質(zhì)越來越接近項目目標的創(chuàng)新分子,最終交付給客戶。
2020年,英國一家公司基于AI開發(fā)的藥物被全球首次批準進入臨床試驗,這一成果讓當年國內(nèi)AI制藥領(lǐng)域的投融資掀起熱潮。在此之前,行業(yè)對AI藥物研發(fā)的態(tài)度仍存在兩極分化現(xiàn)象。前述成果的出現(xiàn),則讓這一領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)者們陸續(xù)敲開資本市場大門。
也正是在這一年,晶泰科技獲得了3.188億美元的C輪融資,創(chuàng)下當時全球AI藥物研發(fā)領(lǐng)域融資額的最高紀錄;2021年,晶泰科技完成4億美元左右D輪融資,估值高達130億美元;2024年,作為AI+機器人新藥與新材料研發(fā)平臺型公司,在物質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測方面全球領(lǐng)先的晶泰科技登陸港交所,成為國內(nèi)“AI醫(yī)藥第一股”。
截至目前,國內(nèi)AI制藥公司對應(yīng)的商業(yè)方向主要有三個:Biotech(創(chuàng)新藥企)、CRO(研發(fā)外包服務(wù)機構(gòu))和SaaS(軟件工具型公司)。
在此之前,行業(yè)對晶泰科技的認知標簽主要為第二類,即一家為藥企提供服務(wù)的公司。藥企是其目標客戶,晶泰科技主要提供一站式藥物發(fā)現(xiàn)、藥物開發(fā)服務(wù)以及基于機器人實驗的智能自動化解決方案。與第一類模式的研發(fā)多條自研管線相比,其商業(yè)化的前景被認為相對較高。然而晶泰科技又與傳統(tǒng)CRO存在明顯區(qū)別,它采用AI+機器人驅(qū)動的智能和自動化密集模式,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的勞動密集型研發(fā),并在生物醫(yī)藥公司的合作中承擔(dān)更關(guān)鍵的創(chuàng)新角色,享受更高銷售分成。
整體而言,晶泰科技在生物醫(yī)藥領(lǐng)域內(nèi)的核心目標,是在人工實驗場景中用更多標準化、高精度的自動化替代人工,并為AI生成大量垂直領(lǐng)域的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展與進化,晶泰科技自身亦在持續(xù)裂變。包括搭建算法與濕實驗結(jié)合的抗體等生物大分子研發(fā)平臺,持續(xù)將其技術(shù)優(yōu)勢與解決工程學(xué)挑戰(zhàn)的成功經(jīng)驗拓展到更多領(lǐng)域。
算力、算法和數(shù)據(jù)是AI的三要素。通過強大的算力和算法,能縮短藥物發(fā)現(xiàn)的周期,降低藥物發(fā)現(xiàn)階段的時間和人力成本。另外,AI還能通過機器自主學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)專家經(jīng)驗以外的規(guī)律,實現(xiàn)創(chuàng)新突破,優(yōu)化研發(fā)流程。
在此之前,AI加速靶點和藥物研發(fā)的實力已經(jīng)得到證實。但真正的考驗仍在臨床階段。未來哪一款A(yù)I輔助甚至從頭設(shè)計的藥物能率先通過臨床試驗的“死亡之谷”,以及AI能否針對傳統(tǒng)方法無法勝任的疾病靶點發(fā)現(xiàn)新藥,核心仍在于數(shù)據(jù)。究其背景,藥物發(fā)現(xiàn)是一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的過程,借助AI可以處理龐大的數(shù)據(jù)集,但如何獲得穩(wěn)定而高質(zhì)量的數(shù)據(jù)依然是一項挑戰(zhàn)。
面對數(shù)據(jù)質(zhì)量、存儲以及集成AI的需求,自動化實驗室成為一個新的解決方案。其基本目標為生成準確、快速、經(jīng)濟高效且重復(fù)性的結(jié)果。其不僅能提升實驗研究的可重復(fù)性,加快實驗效率,還能加快從實驗室到臨床階段的轉(zhuǎn)化速度,提升商業(yè)轉(zhuǎn)化率及解決安全性等問題?;谠朴嬎愕乃懔透呔鹊牧孔游锢?、量子化學(xué)算法,以及高柔性、高精度的大規(guī)模試驗機器人,讓晶泰科技成為AI企業(yè)中少數(shù)可以自主產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)的公司。
馬健介紹稱,“晶泰的相關(guān)智能自主實驗平臺是一種以數(shù)據(jù)驅(qū)動的醫(yī)藥研發(fā)新范式,可實現(xiàn)高通量精準實驗,7X24小時執(zhí)行實驗并記錄數(shù)據(jù),使員工工作效率提升5倍、數(shù)據(jù)收集能力提升40倍?!?/p>
隨著AI算法創(chuàng)新和機器人實驗研發(fā)不斷市場化,晶泰科技形成了在醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域的閉環(huán),即一方面自動化實驗室產(chǎn)生大量標準化數(shù)據(jù)持續(xù)反饋給智能模型,另一方面自動化實驗有望解決AI藥物研發(fā)的數(shù)據(jù)瓶頸問題,提升整體研發(fā)的效率和成功率。
在歷經(jīng)十年的行業(yè)洗牌與迭代后,AI制藥也早已越過以談技術(shù)、講概念為主的階段,變得更加務(wù)實,晶泰科技的產(chǎn)業(yè)版圖亦因此重塑。除前述兩大子品牌,晶泰科技還在內(nèi)部孵化出了劑泰醫(yī)藥,選擇從藥物遞送、制劑研發(fā)的環(huán)節(jié)切入,并成為全球首家以AI驅(qū)動的藥物制劑研發(fā)初創(chuàng)公司。
在此基礎(chǔ)上,晶泰科技的進化與裂變?nèi)栽诔掷m(xù)。2024年8月,晶泰科技與能源巨頭協(xié)鑫集團正式簽署一項為期五年的戰(zhàn)略合作協(xié)議,涉及金額高達1.35億美元。以人工智能與機器人自動化在鈣鈦礦、超分子、鋰離子電池、正極材料、碳硅材料等領(lǐng)域研發(fā)新材料。
從醫(yī)藥領(lǐng)域大跨步進入到新材料領(lǐng)域后,晶泰科技進一步擴大了商業(yè)化探索的范疇,分別布局了農(nóng)業(yè)、新能源與消費品領(lǐng)域。例如與領(lǐng)先的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)壽光蔬菜合作,共同打造“人工智能+種業(yè)”創(chuàng)新聯(lián)合體,將建造AI農(nóng)業(yè)種業(yè)軟件研發(fā)平臺及機器人柔性實驗室,并加速研發(fā)成果的商業(yè)化應(yīng)用。
相較于藥物研發(fā),這些新業(yè)務(wù)不需要經(jīng)過漫長的臨床試驗流程,能更快帶來回報,成為藥物業(yè)務(wù)的良好補充。晶泰科技也因此預(yù)測,在未來三到五年的訂單構(gòu)成中,除繼續(xù)保持在生物醫(yī)藥領(lǐng)域頭部位置,來自非醫(yī)藥行業(yè)的訂單比例可能會逐年上升。
在考慮進入新材料等領(lǐng)域的意義時,晶泰科技內(nèi)部將其看作是公司的二次創(chuàng)業(yè)?!熬┪磥硪欢ㄊ且患褹I平臺公司,我們將自己定義為垂直行業(yè)的AI創(chuàng)新研發(fā)平臺?!睖貢婪Q?;谄洫毺氐牡讓蛹夹g(shù)能力,晶泰科技正力爭打造生物醫(yī)藥和新材料領(lǐng)域的超級人工智能,驅(qū)動更多垂直領(lǐng)域內(nèi)的源頭創(chuàng)新。