化学信息学市场 规模与份额分析 - 增长趋势与预测 (2023 - 2030)

全球化学信息市场规模预计将达到 到2030年达到102.2亿美元,2023年为37.9亿美元,CAGR为15.2%。 在预测期间。 对新药物的需求增加,对高效药物的需求增加 药物发现 发展是推动化学信息市场增长的主要因素。

化学信息学是一个多学科领域,将化学,计算机科学,信息科学结合起来,用于存储,管理,分析化学数据. 它被用于各种应用,如药物发现,化学安全,以及环境分析.

化学 市场区域观察

• 北美 是最大的化学信息学市场,在2023年占35%的份额. 这一市场的增长归因于制药和制药业对研发的投资日益增加。 生物技术 区域内的公司。 此外,大量学术机构和研究机构的存在也推动了北美化学信息学市场的增长。 例如,在2021年3月,研究出版和信息分析领域的著名领导Elsevier与LexisNexis Legal & Professional & Professional(Lexis Nexis Legal & Professional)揭开了新的伙伴关系,该公司是RELX公司的一部分,出售数据分析产品和各种数据库。 这种合作旨在增强Reaxys中的现有专利信息,Elsevier的化学研究与发展解决方案。 通过这种整合,公司和研究人员现在能够从LexisNexis获取知识产权专利内容,而LexisNexis PatentSight(Patent Analytics)和LexisNexis TotalPatent One(Patent Search)是他们当前工作流程中的驱动力.
• 欧洲 是化学信息学第二大市场,在2023年占25%的份额. 这一市场的增长归因于本区域的制药和化学公司越来越多地采用化学信息工具和技术。 此外,强有力的监管环境也支持欧洲化学信息市场的增长。
• 亚太 是化学信息学发展最快的市场,在2023年占20%的份额. 这一市场的增长归因于本区域新兴经济体对新药物和化学品的需求日益增加。 此外,日益重视个性化医学也正在推动亚太化学信息市场的增长。

图 1. 2023年按区域分列的全球化学信息市场份额(%)

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分析视图点 :

今后几年,化学信息市场将大幅增长。 市场主要由制药和生物技术部门的研发支出增加所驱动。 越来越多的药物发现和开发活动加强了对化学信息软件和服务的需求。 此外,化学信息学在材料科学、农业和化学工业中的应用增长是扩大市场的另一个显著动力。

化学 市场驱动器

• 增加对制药和生物技术工业的研发投资: 制药和生物技术工业正在稳步增加研发投资,以发现新药和生物制品。 研制新药物的平均成本估计超过25亿美元。 公司正在采用化学信息学等最新技术,以提高漫长而昂贵的药物发现过程的效率。 例如,在2021年,全球药品研发支出估计为1,790亿美元,比2020年增长约3%。 研发预算的扩大为化学信息市场的增长创造了重要机会。 此外,根据2022年欧盟工业研发投资计分板,健康产业在2021年的研发投资约为2664亿美元(2353亿欧元),占全球商业研发总支出的21.5%.
• 高吞吐量筛选和组合化学: 高吞吐量筛选可以快速对数千种化学化合物进行针对治疗目标的测试. 组合化学产生大型复合图书馆,用于高吞吐量筛选. 这产生大量的化学数据。 化学信息学在分析这些数据和识别受撞击化合物方面发挥着至关重要的作用。 例如,机器学习模型可以预测虚拟化合物的特性,以集中筛选具有理想特性的化合物. HTS和组合化学的日益采用推动了化学信息学软件的采用.
• 生物类似物和生物记录学的增长: 生物体,包括单克隆抗体和重组蛋白质,是复杂的大分子. 它们的发现和发展需要化学信息学软件提供的专用模型和模拟工具. 批准生物记录的数量增加,以及块状生物记录的专利到期,预计将推动生物相似物的增长。 化学信息学加强了生物相似物的特征化,生产,质量控制. 据估算,全球生物类似物市场预计将在2022年至2030年期间增长30%以上的CAGR。
• 越来越多地采用基于云的解决办法: 基于云的化学信息软件使研究人员能够通过云基础设施获取先进的模型和按需模拟能力. 它使公司能够减少与现场解决方案有关的预付费用。 小公司还获得企业一级的化学信息能力。 云解决方案还提供了更好的协作,可伸缩性,以及常规特征升级等优势. 采用基于云的解决办法的日益增长的趋势预计将提供增长机会。

化学信息学市场机会

• 与新兴技术的结合: 化学信息学软件与人工智能,机器学习,自动化等新兴技术的融合有很大的机会. AI可以通过高通量筛选分析大型化学数据集,以预测新分子结构的特性. 自动化有助于在数据输入,分析和报告等重复任务中加快工作流程. 例如,高级算法可以系统地穿越化学空间,生成聚焦虚拟复合库. 综合这些技术可以提高生产力。 例如,2023年3月28日,模拟Plus Inc.宣布与中美癌症基金会(SACF)建立了战略研究协作关系,该公司是制药安全和疗效的模型和模拟软件及服务的主要提供者。 这一合作将利用模拟Plus的工作人员和ADMET Predictor软件平台中人工智能驱动的药物设计(AIDD)技术,支持发现和设计甲基四氢叶酸脱氢酶2(MTHFD2)的新抑制剂,这是一个新出现的癌症目标.
• 新兴市场的扩展: 亚太、拉丁美洲和中东及非洲的新兴制药市场为化学信息软件供应商提供了有利可图的增长机会。 对生物药品研究的投资不断增加,政府的政策也有利于这些市场。 当地公司也越来越多地采用较新的技术。 建立伙伴关系和提供适合市场需要的本地化解决办法可以有助于加强新兴市场的存在。
• 日益重视罕见和孤儿疾病: 发展罕见和孤儿疾病治疗的新重点为化学信息软件提供了机会。 这些疾病具有复杂的内在机制,而且往往不明确治疗目标。 化学信息学可以通过模型分子相互作用来帮助理解疾病路径和识别合适的药物分子. 公司可以利用这些好处,为罕见疾病药物的发现开发专门的模型化解决方案.
• 新玩家的输入 : 由于研发和高级算法开发需要初始投资,化学信息软件市场存在较高的进入壁垒. 然而,越来越多的基于云的解决办法为专业技术公司通过战略伙伴关系进入这一空间提供了机会。 专注于AI和ML的新兴公司可以与制药公司合作,通过整合新的能力来改变遗留的工作流程. 这可以扩大提供的解决办法的范围。

化学 市场趋势

• 与人工智能和机器学习相结合: 人工智能和机器学习正在干扰药物发现工作流程. AI算法可以预测化合物的特性,识别有前途的线索,并设计有重点的库进行筛选. ML通过实验生物活性数据培训提高虚拟筛选精度. 例如,深层学习神经网络可以学习复杂的分子相互作用. 将AI和ML与化学信息学结合,提高了生产率,减少了初始筛选阶段花费的时间. 例如,2022年2月,AI药物发现公司Elix, Inc.开发了kMoL,一个机器学习图书馆,用于AI药物发现,功能上是联邦学习.
• 采用基于云的解决办法: 制药公司越来越多地采用基于云的化学信息学平台,以取代精确的解决方案。 云平台提供的可扩展性、灵活性和负担得起的定价比传统软件提供了优势。 云解决方案能够通过互联网访问中央数据库、先进的模拟能力和计算资源。 公司可以避免与现场安装有关的大量预付费用。 较小的公司也利用云获取企业一级的解决方案。
• 使用真实世界的证据: 来自临床实践的现实世界数据,例如电子医疗记录、病人登记和保险索赔,提供了宝贵的见解。 化学信息学软件可以将真实世界的证据与临床试验数据整合,支持药物发现决定. 它有助于更好地了解不同病人群体的疾病状况。 对真实世界证据整合的需求将增加,因为付款人越来越注重临床试验以外的病人群体的有效性。
• 合同研究组织的出现: 生物制药公司正在增加外包药物发现活动,以减少成本,提高效率. 合同研究组织(CROs)利用信息学平台提供跨越命中识别,领先优化和临床前发展的服务. CROs投资于最新的化学信息学和生物信息学解决方案,为客户提供优势服务. 小型公司通过与CRO的外包伙伴关系获得先进技术也从中获益。

化学 市场限制

• 高额预付费用: 化学软件解决方案要求在许可证、硬件、维护、培训和整合方面进行大量投资。 公司必须在软件购买前从特定药物发现过程自动化的角度对预期的ROI进行战略评价。 许多较小的公司负担不起大量的预付费用,这限制了收养。 然而,提供可扩展的基于云的定价模式可望解决成本问题,推动更广泛地采用。
• 缺乏训练有素的人员: 高效使用化学信息学平台需要接受部署、操作和维护复杂软件工具培训的研究人员。 然而,缺乏具有软件编码、计算化学知识和数据分析经验等专门技能的人员。 教育机构必须制定有针对性的跨学科培训方案和产业合作,以解决熟练劳动力的这一差距。
• 一体化的挑战: 化学信息工具与现有研究工作流程的无缝结合对技术的采用构成挑战。 例如,遗留的企业系统可能缺乏与新软件接口的能力。 将历史数据迁移到新的结构格式可能很困难。 公司必须在技术评价期间适当评价一体化要求,以便从投资中获得最大的利益和ROI。

最近的事态发展

• 2023年10月25日 (中文(简体) ). 分子 科学 Cadence Design Systems的业务单位(OpenEye)宣布,美国多国制药和生物技术公司Pfize Inc.已经签署一项协议,扩大和扩大Cadence产品和高级分子设计程序工具包的获取范围.
• 2022年1月,研究与实验室信息学软件和服务公司Discngine宣布与领先的化学信息学和生物信息学公司ChemAxon建立战略伙伴关系. 通过联手,合作伙伴期望简化涉及复杂生物分子结构数据的药剂和生物技术研究。
• 2020年10月时, Dotmatics有限公司一家科学信息学软件和服务公司宣布,它扩大了其产品组合,包括蓝图、自助服务、科学可视化和分析应用,用于小分子的发现。
• 2020年9月,制药,生物技术,化工,消费品行业的模拟和模拟解决方案主要提供者模拟Plus, Inc. 宣布已进入与一家大型制药公司合作的加速第二阶段,在ADMET Predictor内部调整其高通量药效动力学(HTPK)模拟功能,以支持赞助方伙伴对小分子方案的主导选择活动.

采购和伙伴关系

• 2022年9月,Cadence Design Systems股份有限公司完成了对OpenEye Science Software股份有限公司的收购. 添加OpenEye的技术,经验丰富的团队加快了Cadence Intelligent System Design战略. 这是通过将卡登斯的计算软件核心能力扩大到针对生命科学的分子建模和模拟来实现的.
• 2022年6月,TetraScience, 研发数据 Cloud)表示,ChemAxon作为领先的网络化学和生物信息软件供应商之一,加入了Tetra合作伙伴网络. 其目的是帮助客户大大提高其寻找和合成化学化合物的能力,同时改进其特性。

图 2. 2023年按应用分列的全球化学信息市场份额(%)

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化学信息市场上的顶级公司

• 聪明
• 生物保护 黄金
• 合作药物发现公司
• Chemaxon有限公司
• 塞尔塔拉
• 玻利维亚
• 化学计算小组
• 引力技术
• 施罗德丁格
• 珀金埃尔默
• 剑桥软件公司
• 分子发现
• OpenEye 科学 软件
• 达索·瑟斯泰姆斯

定义数字 : 化学信息学涉及使用计算技术分析化学信息. 它结合了计算机科学,信息技术,以及化学来解释化学数据. 化学信息学通过模型和模拟预测化合物的生物活动,在药物和生物技术研究中应用药物发现. 使用的关键技术包括定量结构-活动关系(QSAR)建模,分子建模和模拟,虚拟筛选,以及化学数据库管理. 通过补充传统的湿实验室实验,化学信息学能够更快和更有效地发现药物.

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