2025實驗室自動化行業(yè)研究報告：資本寒冬下國產(chǎn)化率逆勢提升出海創(chuàng)收火熱

111前言復(fù)雜深邃的生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)因技術(shù)壁壘高、驗證周期長等特點長期被視為“慢產(chǎn)業(yè)”，摩爾定律在這一領(lǐng)域幾乎“失靈”，但其內(nèi)在的變革潛能正伴隨新興技術(shù)的革新而加速釋放。通過自動化升級與數(shù)據(jù)智能的深度賦能，實驗室科研效率獲得快速提升，海量生物信息中蘊(yùn)藏的規(guī)律與價值也正在被逐步解鎖，為產(chǎn)業(yè)突破臨界點積蓄能量。盡管實驗室自動化與數(shù)智化發(fā)展仍處于早期階段，距離實現(xiàn)“黑燈實驗室”的終極愿景尚有長路，但已展現(xiàn)出非凡潛力，成為推動產(chǎn)業(yè)跨越式升級的核心驅(qū)動力。為了解醫(yī)學(xué)實驗室在自動化和數(shù)智化建設(shè)上的最新進(jìn)程，國內(nèi)企業(yè)當(dāng)下在商業(yè)模式上的摸索與沉淀，實驗室自動化與數(shù)智化產(chǎn)品在各個領(lǐng)域和場景的發(fā)展成熟度、應(yīng)用深度、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢解決方案、未滿足的需求以及未來趨勢，動脈智庫撰寫了《2025實驗室自動化行業(yè)研究報2實驗室自動化賽道多數(shù)企業(yè)仍處于發(fā)展相對早期階段：龍頭企業(yè)仍未出現(xiàn)，本土企業(yè)在與國外相關(guān)企業(yè)搶占市場份額的道路上仍有諸多挑戰(zhàn)待突破。2024年初至今，賽道13家新一輪融資總額20.9億元。其中，以軟硬結(jié)合、定制化業(yè)務(wù)為特色，提供實驗室自動化整體解決方案的企業(yè)最受市場關(guān)注。不局限特定商業(yè)模式，軟硬結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)品+定制化雙策略滿足市場客戶需求，豐富自研產(chǎn)品，橫向拓展多領(lǐng)域應(yīng)用場景或縱深深耕，孵化投資初創(chuàng)企業(yè)與靈活開展各類商務(wù)合作策略并舉。AI或是決勝軟件產(chǎn)品未來競爭力的核心要素。資本寒冬下，實驗室自動化設(shè)備國產(chǎn)替代率逆勢上升。本土解決方案受海外市場認(rèn)可，產(chǎn)品溢價空間高于國內(nèi)，出海路徑火熱。小型通用設(shè)備出海進(jìn)程快于大型復(fù)雜設(shè)備，出海目的地從歐洲到亞太，包括印度、中東等市場。醫(yī)院檢驗科自動化程度高，競爭處于紅海，第三方檢測仍有較多可切入機(jī)會。全自動質(zhì)譜一體機(jī)發(fā)展必然趨勢下包含多重機(jī)遇，諸多環(huán)節(jié)亟待自動化升級。生物醫(yī)藥領(lǐng)域期待自動化設(shè)備更為靈活、精細(xì)、穩(wěn)定、合規(guī)，基于AI、機(jī)器視覺等前沿技術(shù)降低運行錯誤率和操作門檻。合成生物學(xué)自動化程度相對較高，菌株測試自動化平臺等開發(fā)面臨較大挑戰(zhàn)。不同用戶群體對自動化需求存在顯著差異，圍繞測序應(yīng)用的“最后一公里”，諸多環(huán)節(jié)自動化升級仍待優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)多方可深入?yún)f(xié)作形成共贏。3 1 6 6 9 18 22 26 35 36 41 44 45 47 52 61 4圖表目錄 6 7 9 12 13 14 18 20 21 25 27 30 37 38 43 53 55 56 57 57 6第一章實驗室自動化行業(yè)概述實驗室自動化建設(shè)是指在硬件（如自動化儀器設(shè)備、機(jī)械臂、傳送帶等）和軟件（如數(shù)據(jù)處理軟件、管理軟件等）的支持下，綜合運用機(jī)器視覺、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析和云計算等多種先進(jìn)技術(shù)手段，實現(xiàn)從樣本儲存、處理、轉(zhuǎn)移、檢測到數(shù)據(jù)存儲、管理與分析等實驗各流程的自動化與數(shù)智化。其旨在提高實驗通量、速度、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，降低人為誤差，簡化實驗流程，實現(xiàn)智能設(shè)計實驗、解放人力的同時，加快科學(xué)研究進(jìn)程，且實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可追溯性，為生命科學(xué)、生物技術(shù)、化學(xué)分析、醫(yī)藥研發(fā)、環(huán)境監(jiān)測等多領(lǐng)域的發(fā)展提供強(qiáng)有力支持。圖表1實驗室自動化建設(shè)優(yōu)勢數(shù)據(jù)來源：公開資料整理，調(diào)研訪談，動脈智庫制圖實驗室自動化的數(shù)智化建設(shè)涵蓋實驗室自動化儀器設(shè)備、管理軟件系統(tǒng)、集成系統(tǒng)、機(jī)器人及智能設(shè)備以及配套服務(wù)等多個方面，通過這些要素的有機(jī)結(jié)合，形成一個高效、精準(zhǔn)、智能的實驗室數(shù)智化系統(tǒng)，推動實驗室工作向更高效、更科學(xué)的方向發(fā)展。根據(jù)自動化的程度和規(guī)模，實驗室自動化可分為四個發(fā)展層級或形態(tài)：單模塊形式自動化、工作站形式自動化、流水線形式自動化和機(jī)器人形式智能化。7四個發(fā)展層級之間并非純粹的線性替代演進(jìn)關(guān)系，而是根據(jù)客戶在研究和臨床的實際應(yīng)用需求（如通量需求和靈活性需求等）、成本需求，匹配不同的產(chǎn)品形式。產(chǎn)品形態(tài)的演進(jìn)邏輯是在少數(shù)場景下由提高人效到徹底取代人工，最終理想是達(dá)到無人值守的“黑燈實驗室”。目前實驗室自動化在大部分場景下依舊是為實驗人員提供高效、安全的實驗環(huán)境。圖表2實驗室自動化發(fā)展的四個層級數(shù)據(jù)來源：公開資料整理，動脈智庫制圖◆1.0階段——單模塊形式自動化主要針對實驗室某一操作或步驟進(jìn)行自動化和智能化，例如自動化樣本運輸，自動化樣本存儲，自動化配液，自動化稱量、自動化離心、自動化消解以及自動化測試等，重點在于保證精準(zhǔn)度的前提下提升其使用效率和運行通量，并實現(xiàn)單機(jī)層面的操作自動化和智能化。一個自動化設(shè)備往往只有一兩種分析檢測或者樣品處理的功能，需要人來操作使用，包括以上的自動化操作以及混懸儀、離心機(jī)、細(xì)胞培養(yǎng)箱、PCR儀、質(zhì)譜儀等儀器設(shè)備。目前大部分實驗室仍處在這一階段。除傳統(tǒng)相對簡單的自動化單機(jī)外，逐漸面世的實驗室自動化設(shè)備領(lǐng)域包括分子、測序、質(zhì)譜、微生物等。8◆2.0階段——工作站形式自動化工作站形式自動化主要針對某些常用的流程，集成多個模塊，以實現(xiàn)一系列連續(xù)的自動化，例如化學(xué)前處理流程自動化、病毒前處理流程自動化、微生物前處理流程自動化、核酸檢測流程自動化等，并支持一定的功能拓展。從產(chǎn)品表現(xiàn)形式來看，一臺設(shè)備集成多種功能，可以在一個批次內(nèi)處理一定數(shù)量的樣品，批次內(nèi)可以實現(xiàn)無人值守，批次之間需要人工操作。如全自動液體處理工作站，可根據(jù)實際需求，整合常規(guī)液體處理、DNA定量、核酸濃度均一化處理、核酸提取與純化、PCR反應(yīng)體系制備、蛋白酶解、ELISA、小分子化合物篩選等實驗，并支持與液體相關(guān)的PCR擴(kuò)增、震蕩和孵育等功能擴(kuò)展。液體處理工作站是實驗中最為基礎(chǔ)且最為頻繁的實驗操作，也是目前自動化服務(wù)廠商進(jìn)行定制和集成的主要交付物，目前部分高通量實驗室采用工作站形式自動化?！?.0階段——流水線形式自動化流水線形式自動化即針對大量的樣品，集成多種樣品前處理及測試分析儀器，實現(xiàn)全流程自動化，包括自動化樣本運輸、自動化開蓋壓蓋、自動化離心、自動化混合、自動化過濾以及自動化上機(jī)檢測等，設(shè)備與設(shè)備之間自動傳輸數(shù)據(jù)和樣品。這種形式目前使用最多的是醫(yī)學(xué)檢驗場景，如醫(yī)院檢驗科和第三方檢測實驗室（ICL），常見生化檢測自動化流水線、免疫檢測自動化流水線、血液檢測自動化流水線、微生物檢測自動化流水線等。以血液流水線為例，可將全自動血細(xì)胞分析儀、全自動特定蛋白儀、全自動血液形態(tài)學(xué)檢驗設(shè)備（推染片機(jī)、閱片機(jī)）、全自動糖化血紅蛋白分析儀進(jìn)行級聯(lián)整合，提供全面的臨床檢驗血液分析服務(wù)?！?.0階段——智能化形式自動化智能化形式自動化是實驗室自動化的最高級別，讓實驗室自動化系統(tǒng)可以自主學(xué)習(xí)、自適應(yīng)調(diào)整和智能決策。通過近距離或遠(yuǎn)程對智能機(jī)器人發(fā)出指令，即可實現(xiàn)實驗室所有操作和管理的智能化，包括樣品的儲存、處理、轉(zhuǎn)移、檢測到數(shù)據(jù)存儲、管理與分析，從輔助實驗設(shè)9計、實驗參數(shù)優(yōu)化到進(jìn)行故障診斷等，并可以循環(huán)往復(fù)地進(jìn)行。研究人員只要利用平臺將自己的思路編程表達(dá)出來，系統(tǒng)即可高效完成。這往往要滿足以下多個要求：引入機(jī)械手、機(jī)器視覺、AI決策模型等先進(jìn)技術(shù)，同時整合先進(jìn)算法、軟件、操作系統(tǒng)等實現(xiàn)系統(tǒng)級聯(lián)和閉環(huán)打通，替代人工完成重復(fù)工作甚至人所不能及，過程結(jié)果讀取判斷，自動試錯和最終結(jié)果篩選輸出。通用人工智能技術(shù)的發(fā)展有可能在未來顛覆傳統(tǒng)實驗研究的工作習(xí)慣和業(yè)務(wù)形態(tài)。根據(jù)發(fā)展實驗室自動化和數(shù)智化建設(shè)的醫(yī)學(xué)實驗室所涉及的實驗領(lǐng)域，動脈智庫將本報告關(guān)注的醫(yī)學(xué)實驗室主要分為三大主體：檢驗檢測類實驗室（醫(yī)院臨床診斷、第三方檢測實驗室、企業(yè)QC實驗室等）、醫(yī)藥研發(fā)類實驗室（藥企、CXO等）和科研類實驗室（高校、科研實驗室等）。圖表3醫(yī)學(xué)實驗室智慧化建設(shè)三大需求主體數(shù)據(jù)來源：公開資料整理，動脈智庫制圖從實驗室應(yīng)用領(lǐng)域來看，主要分為檢驗檢測領(lǐng)域、醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域及其他生命科學(xué)領(lǐng)域?！魴z驗檢測領(lǐng)域在檢驗檢測領(lǐng)域中，存在相關(guān)需求的實驗室類型可進(jìn)一步劃分為生命科學(xué)類的檢測實驗室、化學(xué)檢測實驗室等等。從用戶類型可劃分為醫(yī)院、第三方獨立檢測實驗室、政府檢測機(jī)構(gòu)、企業(yè)質(zhì)檢部門等。這一類實驗室類型無論從用途還是客戶群體都非常廣泛，尤其在疫情對于生命科學(xué)快速檢驗檢測的大量需求下，自動化與數(shù)智化解決方案在檢驗檢測類實驗室的發(fā)展得到大力催化。實驗室自動化旨在幫助該類實驗室高效進(jìn)行樣本前處理、樣本分析檢測、樣本后處理，通過自動化取代繁瑣、重復(fù)性高的任務(wù)，來減少人力需求并大幅縮短出報告所需時間。在醫(yī)院臨床檢測端，目前已經(jīng)有一些非常成熟的產(chǎn)品，如生化、免疫流水線，檢測通量、效率較傳統(tǒng)AI等新興技術(shù)亦逐漸實現(xiàn)對該領(lǐng)域的深入賦能，如安圖生物等企業(yè)在醫(yī)學(xué)實驗室流水線引入智能標(biāo)本管理系統(tǒng)簡化工作流程，提高實驗室效率，以打通自動化流水線“最后一公里”。通過引入AI智能識別判斷系統(tǒng)，全流程AI智能識別標(biāo)本信息、離心狀態(tài)、血清量、血清質(zhì)量等?！翎t(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域在生物醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域的研發(fā)實驗室自動化更靈活，具有多品種、小批量、多批次的特點：在進(jìn)行多種實驗時，可能需要一個機(jī)器人進(jìn)行多項任務(wù)或多個機(jī)器人協(xié)同做同項任務(wù)。在這之中變化的動作流程、個性化需求與共性化技術(shù)相結(jié)合等特點以及對機(jī)器人可靠性、精確性、柔性的要求，需要有強(qiáng)大的控制和調(diào)度能力。醫(yī)藥研發(fā)實驗室自動化的使命在于提升研發(fā)實驗室各項實驗效率及精準(zhǔn)度，如細(xì)胞培養(yǎng)、酶反應(yīng)等。自動化設(shè)備還可以通過控制濕度、溫度、光照等條件來確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。近年來逐漸興起的AI+新藥研發(fā)實驗室可借助實驗室自動化實現(xiàn)干濕閉環(huán)，即平臺基于干實驗——利用AI模型進(jìn)行虛擬計算，包括靶點預(yù)測、分子生成、性質(zhì)預(yù)測等，濕實驗——在實驗室中通過自動化設(shè)備（如機(jī)械臂、高通量測序儀）驗證干實驗的預(yù)測結(jié)果，包括靶點驗證、化學(xué)合成、分子活性測試等，濕實驗產(chǎn)生的批量數(shù)據(jù)實時反饋至AI模型，優(yōu)化算法參數(shù)并指導(dǎo)下一輪設(shè)計，形成“預(yù)測→驗證→迭代”的循環(huán)，提升新藥研發(fā)效率和成功率，以及大幅縮短新藥開發(fā)周期。◆其他生命科學(xué)領(lǐng)域除了檢驗檢測、醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域，生命科學(xué)其他領(lǐng)域也涌現(xiàn)出一些新興產(chǎn)業(yè)對實驗室自動化產(chǎn)生迫切需求，如合成生物學(xué)領(lǐng)域。合成生命體有高度復(fù)雜性，目前缺乏可預(yù)測性設(shè)計（或理性設(shè)計）的指導(dǎo)。這決定了其需要海量的工程化試錯性實驗，即需要快速、低成本、多循環(huán)地完成這一閉環(huán)。自動化設(shè)備或系統(tǒng)可以成為合成生物企業(yè)的“加速器”，解決其通量問題、復(fù)雜長流程等實驗流程痛點，具體的自動化應(yīng)用場景包括不限于細(xì)胞/菌種的培養(yǎng)、篩選、分析等，已經(jīng)形成了備受好評的產(chǎn)品系列如培養(yǎng)基分裝、微生物檢測前處理、菌種分離、菌落挑選系統(tǒng)或設(shè)備。生命科學(xué)之外，實驗室自動化已經(jīng)在化學(xué)、農(nóng)業(yè)、食品、工業(yè)檢驗檢測等初步體現(xiàn)其應(yīng)用價值，未來在環(huán)境、材料等領(lǐng)域也存在廣泛運用場景?？傮w而言，檢驗檢測類實驗室特點是樣本類型比較單一、數(shù)量龐大、處理流程標(biāo)準(zhǔn)化、報告輸出統(tǒng)一化。尤其在醫(yī)學(xué)檢驗領(lǐng)域，由于自動化率先邁過收益平衡點，實驗室自動化建設(shè)程度最高。在疫情對于生命科學(xué)快速檢驗檢測的大量需求下，相關(guān)自動化解決方案在檢驗檢測類實驗室的發(fā)展得到大力催化。由于樣本量大、實驗流程標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)算充足，生化免疫等領(lǐng)域的自動化流水線，目前已經(jīng)進(jìn)化為非常成熟的產(chǎn)品形態(tài)。圖表4檢驗檢測與研究研發(fā)類實驗室的自動化建設(shè)特點及結(jié)果數(shù)據(jù)來源：公開資料整理，動脈智庫制圖研究研發(fā)類實驗室樣本數(shù)量相對少、類型紛繁復(fù)雜、實驗流程差異大、數(shù)據(jù)解讀主觀性強(qiáng)。尤其科研方向，需求零散、個性化程度高、流程多變，單一方向市場空間有限，相關(guān)研發(fā)廠家開發(fā)產(chǎn)品難度相對較大但回報不高。此類應(yīng)用場景中，實驗室自動化與數(shù)智化建設(shè)目前僅在局部環(huán)節(jié)實現(xiàn)效率提升，尚未能真正實現(xiàn)從方案設(shè)計到實驗執(zhí)行、結(jié)果判讀與理解、實驗優(yōu)化的全流程自動化與數(shù)智化建設(shè)。國家出臺一系列政策來推動實驗室自動化行業(yè)的發(fā)展。原國家衛(wèi)計委2016年印發(fā)的《醫(yī)學(xué)檢驗實驗室基本標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范(試行(國衛(wèi)醫(yī)發(fā)〔2016〕37號)》文中，對醫(yī)學(xué)檢驗實驗室的環(huán)境設(shè)施、設(shè)備自動化、數(shù)據(jù)管理三方面系統(tǒng)地提出了建設(shè)指引，對醫(yī)學(xué)檢測實驗室自動化設(shè)備進(jìn)行了細(xì)致羅列。圖表5近年來國家支持實驗室自動化行業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策數(shù)據(jù)來源：動脈智庫，動脈智庫制圖要加強(qiáng)高端科研企業(yè)設(shè)備研發(fā)制造，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用新興的數(shù)字化技術(shù)推動實驗室的自動化應(yīng)用。比如“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃中，明確提出要加快推進(jìn)醫(yī)療器械的智能化和自動化，提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和效率；“十四五”規(guī)劃提出要加強(qiáng)醫(yī)療健康領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，推動醫(yī)療器械向智能化、高端化、集成化方向發(fā)展。在“十傳統(tǒng)實驗室智能化數(shù)字化升級將成為關(guān)鍵的一環(huán)。根據(jù)發(fā)改委《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》，實驗室自動化設(shè)備屬于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)（醫(yī)用檢查檢驗儀器及服務(wù)）。該戰(zhàn)略旨在引導(dǎo)企業(yè)增加研發(fā)投入、加快建設(shè)國家實驗室、重組國家重點實驗室體系，以發(fā)展社會研發(fā)機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。2022年2月，為加快以質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為核心的質(zhì)量技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，市場監(jiān)管總局和工信部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)國家級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實驗室建設(shè)的指導(dǎo)意見》，其中提出到2025年，力爭在高端制造、新材料、信息技術(shù)、生物醫(yī)藥等重點領(lǐng)域建設(shè)若干國家級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實驗室。2022年5月，國家發(fā)展改革委印發(fā)實施《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，其中指出集約化建設(shè)生物安全基礎(chǔ)設(shè)施。圍繞人口健康、檢驗檢疫、國防安全等重點領(lǐng)域，堅持總量調(diào)控、因需布局、動態(tài)調(diào)整，統(tǒng)籌布局建設(shè)高級別生物安全實驗室。2022年7月29日，市場監(jiān)管總局印發(fā)《“十四五”認(rèn)證認(rèn)可檢驗檢測發(fā)展規(guī)劃》，提到推動認(rèn)證行業(yè)數(shù)字化發(fā)展，組織開展質(zhì)量認(rèn)證數(shù)字化評價模式研究，在重點行業(yè)領(lǐng)域推動質(zhì)量認(rèn)證數(shù)字化應(yīng)用?？梢?，國家政策支持實驗室向高質(zhì)量、智能化、信息化方向發(fā)展；同時，檢驗檢測數(shù)字化、智能化應(yīng)用也增加了智慧實驗室的建設(shè)需求。2023年2月，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、教育部、財政部、國家市場監(jiān)督管理總局、中國工程院、國家國防科技工業(yè)局等七部門聯(lián)合印發(fā)《智能檢測裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2023-2025年）》強(qiáng)調(diào)面向重點行業(yè)需求，研制一批檢測技術(shù)、方法等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，開展智能檢測裝備功能、性能、安全、可靠性以及零部件等關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制修訂，開發(fā)智能檢測裝備、制造裝備、軟件系統(tǒng)等互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)。同時，提出加強(qiáng)智能檢測數(shù)據(jù)的實時采集、分析與挖掘，鼓勵基礎(chǔ)和共性檢測數(shù)據(jù)安全共享，提升數(shù)據(jù)資源的價值等，為實驗室自動化與數(shù)智化發(fā)展提供了標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)支持?；趯嶒炇易詣踊l(fā)展前景的看好，大量資本亦紛紛涌入該賽道。2024年初至今，共計13家實驗室自動化相關(guān)企業(yè)完成新一輪融資，融資總額20.9億元。其中，晶泰科技于2024年年中完成IPO，英矽智能于2025年3月完成1.1億美元E輪融資。其他完成大額融資的實驗室自動化企業(yè)包括明度智云、奔曜科技、艾迪邁科技等。圖表62024年初-至今實驗室自動化賽道融資情況一覽數(shù)據(jù)來源：動脈智庫，動脈智庫制圖從整體融資情況來看，除了部分細(xì)分領(lǐng)域龍頭企業(yè)基于整體業(yè)務(wù)競爭優(yōu)勢和體量，本身發(fā)展較為成熟的因素（實驗室自動化僅是其布局的一環(huán)或體現(xiàn)業(yè)務(wù)優(yōu)勢的一個方面國內(nèi)實驗室自動化賽道多數(shù)企業(yè)仍處于發(fā)展相對早期階段：實驗室自動化龍頭企業(yè)仍未出現(xiàn)，在與國外實驗室自動化企業(yè)搶占市場份額的道路上仍有諸多挑戰(zhàn)待突破。圖表7實驗室自動化賽道近50家企業(yè)最新融資情況一覽企業(yè)當(dāng)前輪次/////D輪本C輪C輪B輪B輪B輪B輪企業(yè)當(dāng)前輪次企業(yè)當(dāng)前輪次數(shù)據(jù)來源：動脈智庫，動脈智庫制圖具體來看，布局臨床或第三方檢驗檢測類實驗室自動化建設(shè)的企業(yè)整體融資輪次偏后期，并已跑出如安圖生物和華大智造等上市企業(yè)。尤其是在經(jīng)歷了疫情之后這一賽道的成熟度更是迅速上升，賽道競爭激烈。而在生物醫(yī)藥、合成生物學(xué)等生命科學(xué)研究研發(fā)領(lǐng)域，部分企業(yè)發(fā)展步入后期（如晶泰科技、英矽智能其主要是自動化設(shè)備的使用方而非提供方，相關(guān)領(lǐng)域?qū)嶒炇易詣踊髽I(yè)競爭格局并不算明朗。以軟硬結(jié)合、定制化業(yè)務(wù)為特色，提供實驗室自動化整體解決方案的企業(yè)相對最受市場關(guān)注，融資節(jié)奏相對步入后期，如鎂伽科技、匯像科技等。其他提供整體解決方案有自身硬件特色（如機(jī)器人）的企業(yè)如奔曜科技、玄刃科技等融資節(jié)奏雖處早期，發(fā)展也較為快速，受到資本熱切關(guān)注。部分在細(xì)分場景提供特色解決方案的企業(yè)，如為藥企提供全場景智能體平臺解決方案的軟件開發(fā)商明度智云，聚焦AI與醫(yī)學(xué)診斷的深度融合、提供智能分析系統(tǒng)的瑞圖生物等也步入融資的中后期階段。部分以實驗室自動化設(shè)備硬件開發(fā)為核心的企業(yè)，如耐優(yōu)生物、漢贊迪、中析生物、艾迪邁等，盡管處于早期融資階段，但是是實現(xiàn)國產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備從跟隨到超越的主力軍，硬件自研能力與產(chǎn)品的高毛利是其核心競爭優(yōu)勢所在，隨著國內(nèi)對于本土供應(yīng)設(shè)備的需求進(jìn)一步增高，其業(yè)務(wù)能力進(jìn)一步凸顯，未來可期。生物醫(yī)藥寒冬影響傳導(dǎo)下，不少優(yōu)秀實驗室自動化企業(yè)業(yè)績實現(xiàn)逆勢增長。生物醫(yī)藥領(lǐng)域的資本寒冬傳導(dǎo)至產(chǎn)業(yè)鏈，實驗室自動化賽道也不可避免受到客戶由于業(yè)務(wù)和資金緊張從而對待支出尤為審慎的影響。盡管如此，仍有不少實驗室自動化企業(yè)在近兩年收獲不錯業(yè)績。一級市場方面，打造了由AI驅(qū)動的全自動機(jī)器人藥物發(fā)現(xiàn)標(biāo)桿實驗室的英矽智能，基于第在2021-2023年，公司收入復(fù)合年化增長率達(dá)到230%。鎂伽科技亦公開披露從2019-2024年，公司整體營收增長20倍。二級市場方面，2024年，晶泰智能自動化業(yè)務(wù)營收超過藥物研發(fā)。據(jù)其財報，公司智能機(jī)器人解決方案（主要包括固態(tài)研發(fā)服務(wù)及自動化化學(xué)合成服務(wù)）2024年收入為1.62億元，同比增長87.8%；藥物發(fā)現(xiàn)解決方案收入為1.04億元，增長18.2%。晶泰指出，由于XtalPi研發(fā)解決方案（如中藥及電解質(zhì)機(jī)器人解決方案大幅相關(guān)業(yè)務(wù)推動增長。華大智造2024年財報也指出，其實驗室自動化及新業(yè)務(wù)板塊的常規(guī)業(yè)務(wù)保持穩(wěn)中有升的增長態(tài)勢。報告期內(nèi)，實驗室自動化產(chǎn)品新增銷售裝機(jī)212臺，二季度環(huán)比增長40.91%，截至報告期末累計銷售裝機(jī)超4200臺。第二章實驗室自動化商業(yè)化現(xiàn)狀與演變趨勢根據(jù)核心產(chǎn)品與商業(yè)模式的不同，動脈智庫將開發(fā)實驗室自動化+數(shù)智化產(chǎn)品的相關(guān)企業(yè)分為軟件開發(fā)商、硬件設(shè)備開發(fā)商和推出軟硬一體整體解決方案的系統(tǒng)集成商，并繪制了相關(guān)產(chǎn)業(yè)圖譜如下。圖表8實驗室自動化產(chǎn)業(yè)圖譜數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)及公眾號，動脈智庫制圖◆軟件開發(fā)商基于軟件產(chǎn)品完成對數(shù)據(jù)的收集、分析與智能管理，是實驗室自動化向數(shù)智化進(jìn)階發(fā)展的重要一環(huán)。一方面，部分軟件開發(fā)商研發(fā)重心在于管理實驗流程和實驗室數(shù)據(jù)，包括樣品跟蹤、工作流程管理、數(shù)據(jù)分析和耗材管理等，確保合規(guī)性和數(shù)據(jù)安全，如明度智云、青軟智控等。另一方面，部分軟件開發(fā)商開發(fā)中控軟件完成對實驗室多種復(fù)雜自動化儀器設(shè)備之間的無縫鏈接、智能互聯(lián)與自動控制，實現(xiàn)高效協(xié)調(diào)實驗流程、優(yōu)化資源配置，簡化操作流程，避免人工干預(yù)導(dǎo)致的誤差，顯著提升實驗室自動化運營整體效率。開發(fā)此類軟件的企業(yè)大多會拓展部分硬件研發(fā)或整合其他硬件開發(fā)商硬件產(chǎn)品發(fā)展為提供軟硬一體整體解決方案的集成開發(fā)商。◆提供軟硬一體整體解決方案的系統(tǒng)集成商推出定制化軟硬一體整體解決方案的系統(tǒng)集成商主要針對客戶的非標(biāo)準(zhǔn)化的需求，集成設(shè)備元件、儀器、工作站、機(jī)器人、軟件、AI等技術(shù)進(jìn)行定制化集成系統(tǒng)的開發(fā)，提供自動化整體解決方案。諸如海外企業(yè)賽默飛、珀金埃爾默、Biosero等，本土企業(yè)諸如鎂伽科技、匯像科技、奔曜科技、玄刃科技等都是該類商業(yè)模式的代表企業(yè)。系統(tǒng)集成商通常提供多個領(lǐng)域的自動化整體解決方案，包括體外診斷、藥物研發(fā)、合成生物學(xué)、基因測序及其他生命科學(xué)領(lǐng)域?！粲布_發(fā)商硬件開發(fā)商主要針對市場相對標(biāo)準(zhǔn)化的實驗室自動化需求，提供標(biāo)準(zhǔn)化硬件產(chǎn)品。根據(jù)所覆蓋市場領(lǐng)域的廣泛程度，可進(jìn)一步分為覆蓋廣泛領(lǐng)域的硬件開發(fā)商和深耕某一細(xì)分領(lǐng)域的硬件開發(fā)商。覆蓋廣泛領(lǐng)域的硬件開發(fā)商所開發(fā)的核心產(chǎn)品多為多場景通用設(shè)備，如各類液體處理工作站，高精度分液器等，同時包括部分領(lǐng)域?qū)Ｓ迷O(shè)備，如體外診斷領(lǐng)域的血液樣本前處理自動化儀器、質(zhì)譜前處理自動化儀器，藥物研發(fā)和生命科學(xué)領(lǐng)域的細(xì)胞轉(zhuǎn)染設(shè)備等。這一類企業(yè)的代表包括海外的Hamilton、Tecan、Beckman，本土企業(yè)包括耐優(yōu)生物、漢贊迪、奧美泰克等。覆蓋廣泛領(lǐng)域的硬件開發(fā)商產(chǎn)品線覆蓋從體外診斷、藥物研發(fā)、合成生物學(xué)、基因測序到其他生命科學(xué)領(lǐng)域的多個場景，有不斷豐富產(chǎn)品線的趨勢。深耕某一細(xì)分領(lǐng)域的硬件開發(fā)商通常聚焦某細(xì)分領(lǐng)域，根據(jù)某一類下游客戶的需求為客戶提供專用產(chǎn)品，具備獨特的產(chǎn)品開發(fā)能力。相比覆蓋更廣泛領(lǐng)域的硬件設(shè)備商，深耕某一細(xì)分領(lǐng)域的硬件開發(fā)商在產(chǎn)品開發(fā)和資源投入上相對更加聚焦，對客戶的需求和理解更為充分，在應(yīng)用場景開發(fā)的設(shè)備品類更為豐富和完整。專注測序設(shè)備開發(fā)的Illumina、提供單細(xì)胞測序整體解決方案的10XGenomics，開發(fā)細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)自動化設(shè)備的英諾維爾、華龕生物、專注做質(zhì)譜儀和色譜儀的譜育科技、聚焦合成生物學(xué)領(lǐng)域的曼森生物、做生物樣本自動化低溫存儲的基點生物、艾爾溫等都是該類企業(yè)的代表。圖表9實驗室自動化+數(shù)智化產(chǎn)品落地領(lǐng)域及具細(xì)場景數(shù)據(jù)來源：公開資料，調(diào)研訪談，動脈智庫制圖許多以軟件開發(fā)為核心的企業(yè)通過自研硬件和整合硬件發(fā)展成為整合解決方案，部分在硬件開發(fā)上有優(yōu)勢的企業(yè)也同步切入軟件研發(fā)形成整體解決方案，提供軟硬一體實驗室自動化整體解決方案的企業(yè)受到市場青睞，從歷史融資情況來看，這類企業(yè)在國內(nèi)資本市場得到的支持也相對更多。基于調(diào)研訪談，此類現(xiàn)象的主要原因在于，國內(nèi)各領(lǐng)域?qū)嶒炇易詣踊ㄔO(shè)尤其是生命科學(xué)領(lǐng)域客戶，有著較高定制化需求。圖表10軟硬一體整體自動化解決方案的優(yōu)勢數(shù)據(jù)來源：調(diào)研訪談，動脈智庫制圖一方面，對于醫(yī)院、疾控中心等尋求自動化建設(shè)解決方案的終端客戶而言，他們的需求遠(yuǎn)不止于單一的一款自動化儀器，而是更為全面的自動化解決方案。軟硬一體化解決方案不僅在采購方面更加順暢，在部分產(chǎn)品出現(xiàn)問題聯(lián)系責(zé)任方解決問題也更加便利，降低了客戶與多方責(zé)任方溝通的工作量。另一方面，如液體處理工作站、基因測序前處理及文庫構(gòu)建等領(lǐng)域諸多本土企業(yè)都已開發(fā)出不錯產(chǎn)品，在產(chǎn)品性能滿意的前提下，引入國產(chǎn)硬件設(shè)備對于客戶而言不僅在成本控制方面更加友好，本土廠商在售后服務(wù)上的優(yōu)勢也十分顯著。從設(shè)備采購到系統(tǒng)集成、再到后期運維的一站式自動化服務(wù)，極大地契合了市場客戶的需求。此外，由于不同學(xué)科領(lǐng)域?qū)嶒炇以谧詣踊ㄔO(shè)和數(shù)智化升級方面的需求差異大，軟硬一體的個性化整體解決方案對于客戶而言，使用體驗更佳，基于軟硬件的數(shù)據(jù)積累也有巨大應(yīng)用潛力。比如，檢驗檢測類和研究研發(fā)類實驗室流程差異較大，對于實驗室在自動化建設(shè)和數(shù)智化升級方面的需求也各不相同。即使同為檢驗檢測類實驗室，生化檢測、基因檢測等不同應(yīng)用場景之間，流程也有差別，在細(xì)節(jié)的樣本處理環(huán)節(jié)、設(shè)備管理環(huán)節(jié)等都會有所不同。相比檢測檢驗類實驗室，研究研發(fā)類實驗室的定制化需求更甚，因為研究研發(fā)類實驗室個性化強(qiáng)，需要根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗動作，實驗類型紛繁復(fù)雜，不同實驗室在實驗流程方面的需求差異大，對自動化設(shè)備的精度、穩(wěn)定程度各不相同，因此在實驗室自動化建設(shè)方面?zhèn)€性化需求強(qiáng)烈。即便是同一個實驗室，實驗流程也經(jīng)常隨實驗階段調(diào)整。這意味著各實驗室在發(fā)展自動化以及推進(jìn)數(shù)智化升級的過程中，定制化需求大。對于自動化設(shè)備研發(fā)而言，卻很難做到柔性很高，一臺設(shè)備滿足各類差異化需求。對于珀金埃爾默、西門子、賽默飛等海外提供軟硬一體整體解決方案的巨頭企業(yè)而言，國內(nèi)相較分散的訂單，海外遠(yuǎn)程布局面臨的阻力和難度等客觀因素的存在使得其在從投入收益比的考量下難以提供該類定制化業(yè)務(wù)。這一存在旺盛需求的市場為國內(nèi)諸多企業(yè)布局軟硬一體解決方案提供了發(fā)展動力及發(fā)展沃土，使得這一類商業(yè)模式成為主流。實驗室自動化領(lǐng)域諸多獲得大額融資及標(biāo)桿訂單的企業(yè)如鎂伽科技、匯像科技、奔曜科技以及玄刃科技等都是發(fā)展這類商業(yè)模式的代表企業(yè)。盛山資本合伙人程浩博士指出，隨著本土集成商與客戶合作的進(jìn)一步拓寬，以及對于實驗場景需求理解的愈發(fā)深入，未來國內(nèi)很有可能在軟硬一體業(yè)務(wù)上做出超越海外傳統(tǒng)廠商的表現(xiàn)。由于市場發(fā)展尚處早期，企業(yè)不局限特定商業(yè)模式，軟硬結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)品+定制化多策略滿足市場客戶需求。目前，軟硬一體整體解決方案不是集成商的標(biāo)配，硬件開發(fā)商同樣會以提供配套軟件或打包標(biāo)準(zhǔn)品設(shè)備形成整體解決方案的形式進(jìn)行產(chǎn)品交付?；谡{(diào)研訪談，動脈智庫認(rèn)為，目前實驗室自動化賽道尚處早期發(fā)展階段，各家自動化企業(yè)體量相對較小，巨頭企業(yè)尚未產(chǎn)生，商業(yè)模式并未形成清晰發(fā)展路徑。各家企業(yè)結(jié)合市場需求，靈活結(jié)合自身團(tuán)隊優(yōu)勢，提供標(biāo)準(zhǔn)品與定制化解決方案。圖表11軟硬結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)品+定制化多策略滿足市場客戶需求數(shù)據(jù)來源：調(diào)研訪談，動脈智庫制圖發(fā)揮優(yōu)勢的同時，補(bǔ)足短板，提升項目利潤，增強(qiáng)產(chǎn)品市場競爭力。以軟硬一體整體解決方案為主要商業(yè)模式的企業(yè)一方面是早期以開發(fā)實驗室自動化控制軟件為核心的企業(yè)轉(zhuǎn)型，另一方面是部分早期在硬件開發(fā)方面具有技術(shù)優(yōu)勢的企業(yè)跑步進(jìn)場。這類企業(yè)的業(yè)務(wù)相比硬件設(shè)備開發(fā)商的業(yè)務(wù)毛利率更低，因為這類企業(yè)業(yè)務(wù)工作難度大且工期長：需要解決不同品牌、種類儀器的兼容性問題，包括接口開放、數(shù)據(jù)處理、運動控制等復(fù)雜工作；多數(shù)根據(jù)客戶的需求完成定制化的方案，產(chǎn)品可復(fù)制性差，成本高，利潤??；由于不掌握核心分析儀器的研發(fā)制造能力，無法截取優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的利潤。海外提供整體解決方案的廠商如賽默飛、珀金埃爾默等在整套實驗室自動化產(chǎn)品線中，除了集成創(chuàng)新能力外還提供傳統(tǒng)的分析儀器業(yè)務(wù)，可以根據(jù)自動化的需要完成定制化的改造，能夠確保項目的綜合利潤。因此，本土集成廠商通過自研等手段提升產(chǎn)品豐富度以提升整體產(chǎn)品業(yè)務(wù)毛利率和行業(yè)競爭力。具體表現(xiàn)上，以開發(fā)實驗室自動化控制軟件為核心的企業(yè)在精進(jìn)軟件方面功能提升的同時，會引入硬件相關(guān)人才團(tuán)隊開發(fā)一些應(yīng)用場景多、研發(fā)難度相對較低的標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備，同時包括與OEM廠商形成緊密合作，推出自有品牌的配套硬件產(chǎn)品。在硬件開發(fā)方面相對更具有技術(shù)優(yōu)勢的軟硬一體集成商在基于硬件優(yōu)勢開發(fā)或升級市場現(xiàn)有自動化設(shè)備的同時，會不斷升級在自動化控制軟件方面的研發(fā)能力，對整體產(chǎn)品形成更強(qiáng)賦能。如鎂伽科技早期在硬件方面相比諸多軟硬一體集成商更具優(yōu)勢，目前經(jīng)過多年發(fā)展，其軟件方面的產(chǎn)品已經(jīng)形成同等競爭力，賦能硬件設(shè)備形成更強(qiáng)競爭優(yōu)勢。華大智造除了持續(xù)升級和開發(fā)新型基因測序設(shè)備打造全場景基因測序解決方案，其開發(fā)的自動化建庫系列產(chǎn)品也齊全先進(jìn)，同時也深入布局了智能軟件。還有軟硬一體集成商采用投資和孵化等方式掌握上游關(guān)鍵儀器、器件的供應(yīng)鏈以及賦能更多下游細(xì)分領(lǐng)域的客戶。如鎂伽科技在上游投資了自動化關(guān)鍵零部件制造商，同時持續(xù)孵化和部分以提供標(biāo)準(zhǔn)品為主的硬件開發(fā)商也在部分設(shè)備中開發(fā)配套軟件以滿足客戶使用需求，提升產(chǎn)品市場競爭力。如耐優(yōu)生物開發(fā)的A96全自動液體工作站配套自主開發(fā)軟件，讓移液操作直觀簡便。實驗列表不限數(shù)量，支持自主實驗流程編輯及自動保存；內(nèi)置的常用耗材數(shù)據(jù)庫與多種移液模式，讓用戶能隨時對新耗材進(jìn)行添加或定義、對吸頭精準(zhǔn)定位及吸放液深度與角度進(jìn)行精準(zhǔn)計算、自由調(diào)整，大幅降低流程編輯時間。此外，軟件的邏輯自檢功能，對實驗編輯過程中的錯誤提供實時提示和解決方案。針對不同應(yīng)用場景，部分硬件開發(fā)商也會打包標(biāo)準(zhǔn)品設(shè)備形成整體解決方案，圍繞產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域做深做廣。通過模塊化設(shè)計靈活滿足客戶需求，大幅縮短產(chǎn)品交付周期。在打磨產(chǎn)品提升性能的同時，為了縮短產(chǎn)品交付周期，快速、靈活滿足用戶需求，諸多企業(yè)采用研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)底層模塊、靈活搭配底層模塊快速完成自動化設(shè)備的組裝和使用。基于對耐優(yōu)生物的訪談，動脈智庫了解到，實驗室自動化設(shè)備的細(xì)致需求各異，但基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需求相似。傳統(tǒng)的非標(biāo)定制模式，從需求分析、方案設(shè)計、零部件加工、樣機(jī)組裝到最終交貨驗收，整個流程復(fù)雜且耗時。而模塊化設(shè)計平臺則采用有限的定制，縮短了交付周期，不僅可以根據(jù)客戶需求進(jìn)行模塊組件的靈活組合和升級，顯著縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，而且能夠快速適應(yīng)市場變化及不同應(yīng)用場景。比如，耐優(yōu)生物通過豐富的機(jī)械臂種類、多樣化on-deck功能模組與柔性化平臺架構(gòu)的創(chuàng)新“三明治”組合模式，為客戶提供解決方案的時間從原來的3個月縮短至＜30天。提升核心模塊國產(chǎn)化率，進(jìn)一步保障供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定以及降低設(shè)備開發(fā)成本。國產(chǎn)自動化設(shè)備開發(fā)商積極地通過各種方式實現(xiàn)上游部件的國產(chǎn)替代。如生命科學(xué)自動化儀器廠商邁迪克公開提到，在其尋求國產(chǎn)替代的過程中，發(fā)現(xiàn)部分國產(chǎn)配件在性能上無法直接達(dá)到國外同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，最終通過優(yōu)化算法，對國產(chǎn)配件的性能短板進(jìn)行彌補(bǔ)，同時加強(qiáng)與國內(nèi)供應(yīng)鏈企業(yè)的合作，共同開展技術(shù)研發(fā)和質(zhì)量提升工作，成功實現(xiàn)了從芯片到傳感器、電機(jī)、導(dǎo)軌等關(guān)鍵零部件的全面國產(chǎn)化替代，不僅提升了產(chǎn)品供應(yīng)的穩(wěn)定性和自主性，還降低了60%~70%的產(chǎn)品成本。另一家生命科學(xué)自動化儀器廠商漢贊迪亦指出，本土上游零部件廠商不僅供貨穩(wěn)定和貨期短，從成本和售后服務(wù)響應(yīng)來看，亦有明顯優(yōu)勢，能夠配合團(tuán)隊快速基于市場需求做產(chǎn)品的調(diào)整和迭代，而與進(jìn)口零部件廠商在合作方面則會面臨諸多溝通上的阻礙。采用自主挖掘終端用戶和OEM等模式，不同領(lǐng)域采用靈活多樣化策略提升產(chǎn)品銷量。盡管國內(nèi)自動化設(shè)備產(chǎn)品市場遠(yuǎn)未飽和，但目前市場競爭也已經(jīng)較為激烈。對于硬件設(shè)備開發(fā)商而言，除了提升產(chǎn)品本身競爭力之外，靈活多樣的產(chǎn)品推廣策略對于搶占市場份額也非常重要。基于調(diào)研訪談，動脈智庫了解到，在生物醫(yī)藥和合成生物學(xué)領(lǐng)域，自動化設(shè)備初創(chuàng)企業(yè)通常會自主挖掘工業(yè)界和科研界產(chǎn)品用戶。對于體外診斷這類已然形成較為固定推廣渠道的領(lǐng)域，則更多是通過與IVD試劑廠商或檢測設(shè)備廠商合作的形式完成產(chǎn)品的市場推廣。在IVD領(lǐng)域，自動化儀器廠商與一家優(yōu)秀試劑開發(fā)廠商的成功合作，其價值可能遠(yuǎn)超與幾十家終端用戶簽訂協(xié)議的總和。而銷售一臺自動化設(shè)備（終端）與銷售一百臺設(shè)備（試劑廠商）相比，挑戰(zhàn)性并沒有太大差別。對于覆蓋多應(yīng)用場景的軟件商、軟硬一體集成商和硬件設(shè)備商，目前的發(fā)展共性都是盡可能地橫向覆蓋更多場景——甚至拓展半導(dǎo)體、新材料等領(lǐng)域，提升產(chǎn)品豐富度，形成全面產(chǎn)品矩陣。覆蓋細(xì)分場景的硬件設(shè)備商目前的發(fā)展趨勢是更加專業(yè)化，會盡可能全地布局開發(fā)領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)自動化產(chǎn)品，維持領(lǐng)域內(nèi)的強(qiáng)競爭力。圖表12實驗室自動化企業(yè)或橫向拓展多領(lǐng)域應(yīng)用場景或縱深深耕數(shù)據(jù)來源：調(diào)研訪談，動脈智庫制圖側(cè)重不同領(lǐng)域的自動化廠商跨場景雙向布局。一方面，檢測檢驗領(lǐng)域的相關(guān)自動化廠商，疫情之后，由于核酸檢測需求的驟減導(dǎo)致相關(guān)領(lǐng)域自動化市場需求的快速萎縮，且檢驗檢測市場自動化相對成熟競爭處于紅海，亟需挖掘更多市場增量，于是逐步向生命科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)軍。與此同時，通過布局下沉市場——發(fā)展二級及以下的醫(yī)療機(jī)構(gòu)以及諸多實驗室自動化程度較低的疾控中心和第三方檢測中心。另一方面，研究研發(fā)領(lǐng)域的相關(guān)自動化廠商，隨著資本寒冬影響下導(dǎo)致的生命科學(xué)下游市場客戶需求減少，也在同步挖掘體外診斷和基因測序自動化相關(guān)市場。對于跨領(lǐng)域跨場景布局的難度，基于對漢贊迪的訪談，動脈智庫認(rèn)為，盡管不同領(lǐng)域不同場景實驗差異存在，但是實驗的底層需求接近。具體來講，如生物學(xué)領(lǐng)域的不同實驗分析的底層模塊相近，不同實驗設(shè)計僅是通量、流程、實驗類型方面的區(qū)別，一套底層自動化工具的不同模塊化組合可以回應(yīng)不同的實驗自動化需求。就通量而言，有些場景需要解決一定時間內(nèi)大量樣本的快速自動化處理，對應(yīng)需要自動化高通量設(shè)備，有些場景則更關(guān)注少量樣本的快速自動化處理，減少人的干預(yù)，能夠滿足靈活需求的低通量全流程無人值守的自動化設(shè)備就更為適配。側(cè)重不同領(lǐng)域的自動化廠商各自從相似的底層操作模塊切入，通過對場景的深入理解和未滿足的市場需求切入，進(jìn)一步豐富產(chǎn)品矩陣以搶占更多市場份額。盡管從短期來看，快速整合現(xiàn)有自動化相關(guān)產(chǎn)品形成整體解決方案契合市場需求，但長期來看，自研能力一定是實驗室自動化企業(yè)的護(hù)城河和核心競爭力所在，對廠商的軟硬件研發(fā)能力均提出了要求。軟件方面，中平資本投資副總裁孔令赫指出，決定實驗室自動化中控軟件差異化和競爭力的一定是廠商對于自動化設(shè)備和應(yīng)用場景的深刻理解。除了自身的專業(yè)性和硬技術(shù)實力外，實現(xiàn)這個目的需要企業(yè)常年深入一線，與眾多客戶進(jìn)行密切的交流互動與協(xié)作。AI或是決勝軟件未來競爭力的核心要素。硬件方面，底層模塊自研的平臺化開發(fā)能力是必需的，需要根據(jù)客戶的不同需求快速搭配出定制化自動化產(chǎn)品，在自動化設(shè)備落地后根據(jù)實驗室的實際情況快速地通過調(diào)整設(shè)備參數(shù)或進(jìn)行其他“因地制宜”的設(shè)計保證設(shè)備的穩(wěn)定和自我造血和盈利能力在任何市場大環(huán)境下都至關(guān)重要，具備高護(hù)城河、強(qiáng)市場競爭力的自研產(chǎn)品為企業(yè)在市場上的長期博弈和不斷投入創(chuàng)新留夠了生存空間。核心產(chǎn)品自研能力不僅成本可控，并且能夠最大化保證產(chǎn)品的靈活性和迭代速度，緊跟臨床需求以及提供高質(zhì)量服務(wù)，從而建立良好產(chǎn)品口碑，打造品牌的持久影響力。疫情后的產(chǎn)能出清及生命科學(xué)等領(lǐng)域下游需求減少影響上游制造端，但國產(chǎn)替代進(jìn)程在穩(wěn)步加速。無論是檢驗檢測還是研究研發(fā)類實驗室在自動化上的發(fā)展都受到了大環(huán)境的影響：一方面是疫情行業(yè)過熱導(dǎo)致的產(chǎn)能出清，另一方面是生物醫(yī)藥、生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域面臨的資本寒冬導(dǎo)致客戶需求緊縮，使得實驗室自動化企業(yè)的相關(guān)業(yè)績呈現(xiàn)一定程度的下滑。但從國產(chǎn)、進(jìn)口品牌在中國市場的表現(xiàn)看，國產(chǎn)儀器的降幅相對較小，進(jìn)口品牌的降幅比國產(chǎn)儀器大。盡管部分高端實驗室自動化相關(guān)儀器仍然以外資企業(yè)為主，但從市場格局發(fā)展的角度看，部分國產(chǎn)儀器品牌的市場占有率有相對上升趨勢。據(jù)調(diào)研訪談，國產(chǎn)儀器的部分品類的市場占有率上升的原因主要包括：1）政策端鼓勵國產(chǎn)替代；2）在資本寒冬的影響下，客戶消費更趨謹(jǐn)慎和理性，不再盲目追求極限指標(biāo)、超高通量和超多功能，降低對性能冗余、價格高昂的進(jìn)口品牌的追求，同時對于部分性價比高、性能穩(wěn)定的國產(chǎn)科學(xué)儀器關(guān)注度和接受度上升；3）在過去幾年巨量資本的支持下，大量資金被投入產(chǎn)品研發(fā)，疊加疫情期間由于海外供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定倒逼國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展，本土產(chǎn)品性能、質(zhì)量、穩(wěn)定性提升明顯，且本土企業(yè)在貨期、售后服務(wù)響應(yīng)方面具有顯著優(yōu)勢。圖表13國產(chǎn)自動化儀器部分品類市場占有率上升的主要原因分析數(shù)據(jù)來源：公開資料，調(diào)研訪談，動脈智庫制圖◆國家出臺一系列政策支持國產(chǎn)替代，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅實政策保障政策環(huán)境對于國產(chǎn)設(shè)備的傾斜和支持力度加大，持續(xù)利好大批優(yōu)秀本土設(shè)備研發(fā)商。2021的關(guān)鍵領(lǐng)域，鼓勵和支持國產(chǎn)生物制藥設(shè)備的研發(fā)與創(chuàng)新，旨在提升生物制藥產(chǎn)業(yè)鏈的完整性與競爭力，為國產(chǎn)替代指明方向，引導(dǎo)企業(yè)加大在高端設(shè)備、核心部件研發(fā)等方面的投入。2023年8月28日，為鼓勵科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)、購買國產(chǎn)科學(xué)儀器，財政部、商務(wù)部、稅務(wù)總局三部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于研發(fā)機(jī)構(gòu)采購設(shè)備增值稅政策的公告》，明確指出對內(nèi)資研發(fā)機(jī)構(gòu)和外資研發(fā)中心采購國產(chǎn)設(shè)備全額退還增值稅。2024年12月5日，財政部發(fā)布《關(guān)于政府采購領(lǐng)域本國產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及實施政策有關(guān)事項的通知（征求意見稿）》，無疑為國產(chǎn)替代又注入一針強(qiáng)心劑。文件指出，在政府采購活動中，給予本國產(chǎn)品相對于非本國產(chǎn)品20%的價格評審優(yōu)惠。這意味著在未來政策采購的評審過程中，本國產(chǎn)品的報價會被降低20%，本土產(chǎn)品競爭力顯著提升。此外，財政部還表示，在《通知》出臺后，將于3到5年內(nèi)制定有關(guān)產(chǎn)品的中國境內(nèi)生產(chǎn)組件成本比例要求，以及對特定產(chǎn)品的關(guān)鍵部件和關(guān)鍵工序要求。此外，國家及地方對生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的財政支持還有專項資助和項目獎勵，同時配備稅收優(yōu)惠、金融扶持等配套政策，使得企業(yè)能有更多資金用于國產(chǎn)設(shè)備耗材軟件的研發(fā)、生產(chǎn)和升級，助力更快突破技術(shù)壁壘，形成我國自主創(chuàng)新技術(shù)。◆進(jìn)口設(shè)備不確定性高，為保證供應(yīng)鏈安全，企業(yè)盡可能尋求國產(chǎn)替代方案新冠疫情及地緣政治因素使得國際物流供應(yīng)鏈?zhǔn)艿捷^大影響，進(jìn)口產(chǎn)品的供應(yīng)穩(wěn)定性受到一定影響，進(jìn)口產(chǎn)品貨期動輒幾個月、部分產(chǎn)品甚至缺貨。雖然部分頭部供應(yīng)鏈企業(yè)生產(chǎn)線紛紛入駐中國，以期達(dá)到本土化供應(yīng)需求，但對于部分高端儀器，短期內(nèi)跨國公司基于技術(shù)泄密、產(chǎn)業(yè)安全等考慮，不一定會把相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)基地搬到中國。為了避免因外部因素導(dǎo)致的供應(yīng)中斷風(fēng)險，越來越多的企業(yè)尤其是生物醫(yī)藥領(lǐng)域，制造供應(yīng)鏈的保供亦是對藥品供應(yīng)下游用藥方的穩(wěn)定保障，都在盡可能地尋求國產(chǎn)替代方案。◆不再盲目追求極限指標(biāo)、超高通量和超多功能，提升對性能穩(wěn)定的國產(chǎn)儀器關(guān)注度當(dāng)下社會資金面整體偏緊，企業(yè)研發(fā)過程中更注重產(chǎn)品的成本和商業(yè)化可能性?？蛻粝M更趨謹(jǐn)慎和理性，不再盲目追求極限指標(biāo)、超高通量和超多功能。在保證性能的前提下，國產(chǎn)自動化設(shè)備不僅具有價格優(yōu)勢，同時提供響應(yīng)快速的售后服務(wù)，能夠快速基于使用需求進(jìn)行產(chǎn)品的調(diào)整和迭代。此外，如前文所述，國內(nèi)供應(yīng)鏈企業(yè)的靈活生產(chǎn)模式能更好地服務(wù)于本土客戶的需求，提供更貼合實際的定制化服務(wù)，從而滿足不同客戶的個性化需求。對于某些對實驗室自動化設(shè)備不夠了解的客戶而言，本土自動化廠商還扮演著客戶方案規(guī)劃咨詢的角色。對于檢驗檢測領(lǐng)域自動化實驗室的建設(shè)，基層服務(wù)商普遍對價格敏感，這也給了本土廠商較大的機(jī)會。比如，目前像英矽智能等搭建了大型全自動實驗室的企業(yè)目前對優(yōu)秀國產(chǎn)實驗室自動化相關(guān)設(shè)備的關(guān)注度很高，尤其是一些能夠做到高精度的國產(chǎn)檢測設(shè)備。英矽智能自動化實驗室負(fù)責(zé)人曲志虎博士指出，目前國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)了很多優(yōu)秀的實驗室自動化設(shè)備廠商，比如基因測序領(lǐng)域，從樣本的前處理到文庫的構(gòu)建，甚至一體機(jī)測序，搭配配套試劑耗材等，部分國產(chǎn)廠商已經(jīng)貢獻(xiàn)了相當(dāng)不錯的解決方案。廣州生物島實驗室項目團(tuán)隊也公開指出，下一步工作重點聚焦在自主研發(fā)和搭建自動化實驗設(shè)備，主要目標(biāo)實現(xiàn)國產(chǎn)設(shè)備替代，從方案設(shè)計、軟件開發(fā)到硬件設(shè)備的搭建和調(diào)試，實現(xiàn)全部國產(chǎn)化，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行國產(chǎn)自主創(chuàng)新和技術(shù)更新迭代?？傮w而言，目前國內(nèi)市場對于性價比高、性能穩(wěn)定的國產(chǎn)自動化儀器關(guān)注度和接受度穩(wěn)步上升。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的變化，設(shè)備和儀器的更新?lián)Q代速度較快，這為本土廠商提供了持續(xù)創(chuàng)新和拓展市場的機(jī)會。圖表14實驗室自動化企業(yè)業(yè)務(wù)拓展策略數(shù)據(jù)來源：公開資料，調(diào)研訪談，動脈智庫制圖隨著國產(chǎn)自動化設(shè)備實力的進(jìn)一步提升，為尋求更大市場增量，諸多實驗室自動化企業(yè)密集出海，收獲不錯業(yè)績，部分企業(yè)主要營收甚至已經(jīng)由海外市場貢獻(xiàn)。據(jù)公開財報，華大智造在2024年上半年基因測序儀業(yè)務(wù)在海外實現(xiàn)收入3.2億元。通過積極加強(qiáng)歐非區(qū)域的營銷渠道建設(shè)和賦能，2024年上半年公司簽約了首個非測序方向自動化產(chǎn)品客戶AppolonBiotek。奔曜科技也公開披露，其業(yè)務(wù)已覆蓋歐洲、北美、亞太等多個地區(qū)。自動化儀器開發(fā)廠商耐優(yōu)生物近兩年的主要營收目前已經(jīng)由海外客戶貢獻(xiàn)。據(jù)調(diào)研，同款自動化設(shè)備在海外的售價比國內(nèi)更為可觀，產(chǎn)品溢價空間高于國內(nèi)，企業(yè)因此也具備更大動力進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新。對于實驗室自動化廠商而言，出海既是突破國內(nèi)市場瓶頸的必然選擇，也是抓住全球產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)、政策紅利和技術(shù)升級機(jī)遇的戰(zhàn)略舉措。對于實驗室自動化廠商而言，出海既是突破國內(nèi)市場瓶頸的必然選擇，也是抓住全球產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)、政策紅利和技術(shù)升級機(jī)遇的戰(zhàn)略舉措。盡管實驗室自動化賽道尚處于早期發(fā)展階段，自動化設(shè)備國產(chǎn)替代率也在穩(wěn)步提升，但目前國內(nèi)競爭還是比較激烈，海外市場無疑是一個新的切入口和增長點。中平資本投資副總裁孔令赫指出，雖然海外客戶驗機(jī)周期長且企業(yè)需要根據(jù)海外客戶的需求持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品的升級迭代，以及出海路徑上面臨的諸多客觀阻礙，但只要廠商設(shè)備質(zhì)量過硬、性能穩(wěn)定，能夠得到海外客戶的認(rèn)可，海外市場一定是片待開墾的沃土。耐優(yōu)生物創(chuàng)始人駱俊魁同樣指出，海外用戶專業(yè)性高，比較注重知識產(chǎn)權(quán)。因此公司出海的主要策略是創(chuàng)新，而產(chǎn)品性能的穩(wěn)定同樣是贏得海外客戶認(rèn)可度和復(fù)購率的關(guān)鍵。圖表15小型通用設(shè)備出海進(jìn)程相對快于大型復(fù)雜設(shè)備數(shù)據(jù)來源：公開資料，調(diào)研訪談，動脈智庫制圖從實驗室自動化設(shè)備的出海品類來看，小型通用自動化儀器及基礎(chǔ)設(shè)備的出海進(jìn)程相對較快，大型復(fù)雜設(shè)備相對較慢。基于對漢贊迪等企業(yè)的訪談，動脈智庫了解到，由于海外售后的開展遠(yuǎn)不如國內(nèi)便利，小型儀器售后服務(wù)較少、應(yīng)用支持簡單、產(chǎn)品技術(shù)相對成熟，海外客戶接受度高，而更復(fù)雜的設(shè)備因為受到法規(guī)監(jiān)管、應(yīng)用多樣化，當(dāng)?shù)厥酆笾С謭F(tuán)隊條件的制約，出海挑戰(zhàn)會更大。出海目的地豐富多樣，從歐洲到亞太，包括印度、中東等國家和地區(qū)。以上提到華大智造、耐優(yōu)生物、奔曜科技等企業(yè)的相關(guān)自動化產(chǎn)品及業(yè)務(wù)均出口到歐洲國家，但對于處于出海起步期的本土自動化廠商而言，歐美市場并不一定需要列為主要出海目的地。就國內(nèi)自動化廠商目前出海態(tài)勢和出海經(jīng)驗而言，東南亞、印度等市場是較為理想和布局眾多的出海目的地。圖表16實驗室自動化產(chǎn)品出海目的地市場特點分析數(shù)據(jù)來源：公開資料，調(diào)研訪談，動脈智庫制圖關(guān)于出海目的地的選擇，不一定非要瞄準(zhǔn)歐美市場。基于調(diào)研訪談，動脈智庫了解到，盡管歐美市場環(huán)境復(fù)蘇明顯，對產(chǎn)品價格敏感性相對較低，但同時對產(chǎn)品品質(zhì)、品牌要求高，加上夾雜貿(mào)易摩擦、本土貿(mào)易保護(hù)等因素，國產(chǎn)品類想在歐美市場占有一席之地，挑戰(zhàn)依舊很大。中東等國家對產(chǎn)品價格敏感性也較低，具有當(dāng)?shù)刭Y源的企業(yè)同樣可將這片市場作為不錯的參考目的地。漢贊迪首席運營官張娜也指出，盡管歐美市場具有成熟的實驗室自動化認(rèn)知基礎(chǔ)，企業(yè)無需承擔(dān)過多用戶教育成本，但對產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性與售后響應(yīng)要求確實嚴(yán)苛，需先以可靠產(chǎn)品建立口碑。如果初期推行產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，口碑一旦受損將極難修復(fù)。此外，歐美市場法規(guī)的復(fù)雜性也要求更長的籌備周期。東南亞、印度等市場承接了部分中國產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移，科學(xué)儀器需求呈現(xiàn)上升趨勢，正在成為新的海外業(yè)務(wù)增長點。隨著共建“一帶一路”倡議的進(jìn)一步推進(jìn)，越來越多的國產(chǎn)儀器企業(yè)將目光投向了東南亞市場。東南亞地區(qū)擁有優(yōu)越的地理位置和巨大的市場潛力，從整體市場經(jīng)濟(jì)來看是個非常大的增量市場。類似于早些年的國內(nèi)市場，新加坡、馬來西亞、越南與印尼等國的政治局勢相對穩(wěn)定，展現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的景象。隨著整體東南亞國家經(jīng)濟(jì)活力的釋放以及自身研發(fā)能力等限制，東南亞市場已然成為國產(chǎn)儀器廠商眼中充滿機(jī)遇的海外“藍(lán)?！薄；谡{(diào)研訪談，動脈智庫認(rèn)為，目前東南亞市場還處于自動化需求培育階段，需同步推進(jìn)客戶教育與產(chǎn)品優(yōu)化：一方面，需要通過場景化培訓(xùn)提升用戶接受度，另一方面，針對當(dāng)?shù)厝肆Y源成本較低、技術(shù)適配能力較弱的特點，需要強(qiáng)化設(shè)備易用性設(shè)計——如簡化操作流程、實現(xiàn)開機(jī)即用等，必要時還需要進(jìn)行本地化功能調(diào)整。在商業(yè)模式上，不同于歐美市場，中東、東南亞等市場對于渠道資源要求更高，企業(yè)需要根據(jù)自身資源積累進(jìn)行合理布局。此外，對于軟硬一體的整體解決方案，俄羅斯等國家有較大市場需求。拉美、非洲等區(qū)域?qū)α畠r科學(xué)儀器的需求也呈現(xiàn)上升趨勢。不同國家和地區(qū)的法規(guī)政策、市場需求、文化背景等存在較大差異，對企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、注冊認(rèn)證、市場營銷等方面的能力提出較高要求。一些國家對醫(yī)療器械的注冊審批流程復(fù)雜、周期長，企業(yè)需要投入大量的時間和精力來滿足當(dāng)?shù)氐姆ㄒ?guī)要求。不同地區(qū)的市場需求也各不相同，企業(yè)需要深入了解當(dāng)?shù)厥袌觯槍π缘亻_發(fā)產(chǎn)品和制定營銷策略。根據(jù)調(diào)研訪談，動脈智庫總結(jié)出海成功經(jīng)驗主要包括以下幾條：首先，產(chǎn)品的扎實穩(wěn)定是出海的前提，降低售后問題發(fā)生概率。其次，明確首推產(chǎn)品類型和出海目的地格外重要，企業(yè)需避免廣撒網(wǎng)式布局：應(yīng)基于市場需求分析，明確市場定位以確定首推產(chǎn)品，明確簡單設(shè)備與復(fù)雜設(shè)備的出海路徑。與此同時，需要同步構(gòu)建物流與優(yōu)秀售后體系：結(jié)合企業(yè)實際考慮建立當(dāng)?shù)貓F(tuán)隊還是建立一支精干隊伍外派進(jìn)行管理；產(chǎn)品售后維護(hù)方案需配套，設(shè)備配件更換機(jī)制要提前規(guī)劃。最后，關(guān)于合規(guī)的認(rèn)知是落地關(guān)鍵，對目標(biāo)市場的法規(guī)政策必須透徹理解，積極準(zhǔn)備相關(guān)資料，確保產(chǎn)品能夠順利通過注冊審批。圖表17實驗室自動化產(chǎn)品出海策略與建議數(shù)據(jù)來源：調(diào)研訪談，動脈智庫制圖此外，如何把握出海的節(jié)奏非常重要——每家公司需根據(jù)自身資源與產(chǎn)品特性謹(jǐn)慎制定策略，降低運營風(fēng)險，實現(xiàn)可持續(xù)的海外業(yè)務(wù)拓展。盛山資本等機(jī)構(gòu)向動脈智庫指出，出海是優(yōu)秀實驗自動化廠商的必然發(fā)展路徑，但不能操之過急。要逐一解決出海過程中面臨的諸多挑戰(zhàn)并不容易，因此企業(yè)不能“為了出海而出海”，每家企業(yè)要根據(jù)自己的特點找到適合的發(fā)展節(jié)奏和發(fā)展策略。企業(yè)出海一定是要圍繞當(dāng)?shù)乜蛻羲幍陌l(fā)展現(xiàn)狀和面臨的發(fā)展需求去推出合適的自動化產(chǎn)品。中國目前在研發(fā)上的投入僅次于美國，已經(jīng)是非常巨大的市場，在國內(nèi)市場建立起核心競爭優(yōu)勢仍然是優(yōu)秀企業(yè)布局長遠(yuǎn)發(fā)展路徑的基礎(chǔ)。第三章實驗室自動化+數(shù)智化各領(lǐng)域建設(shè)需求及解決方案檢驗檢測類實驗室從用戶類型可劃分為醫(yī)院、第三方獨立檢測實驗室、政府檢測機(jī)構(gòu)、企業(yè)質(zhì)檢部門等。其中，實驗室自動化應(yīng)用程度最高的是醫(yī)院檢驗科，基本已經(jīng)完成了自動化流水線（實驗室自動化的3.0發(fā)展階段）的布局。現(xiàn)階段可以達(dá)到采血后放到機(jī)器，通過生化免疫流水線完成全部的前處理、檢測、結(jié)果報告和后續(xù)樣品存儲等全檢驗過程自動化，極大程度地簡化了工作流程，加強(qiáng)了質(zhì)量管理，降低了人為誤差和生物污染率等。同時，其他與醫(yī)學(xué)檢驗相關(guān)的大型實驗室，如疾控、血站、大型藥企以及大型第三方醫(yī)學(xué)檢測實驗室等的自動化程度也比較高，基本能夠達(dá)到工作站形式自動化（實驗室自動化的2.0發(fā)展階段）。當(dāng)前國內(nèi)體外診斷領(lǐng)域的自動化程度已經(jīng)走在了前列。國產(chǎn)替代是該領(lǐng)域?qū)嶒炇易詣踊l(fā)展的主要邏輯。從需求來看，三級醫(yī)院檢驗科為流水線主要用戶，但二級醫(yī)院及ICL裝機(jī)需求逐漸興起。憑借先發(fā)優(yōu)勢和封閉式設(shè)計，外資企業(yè)已占據(jù)眾多三級醫(yī)院市場，截至2023年末，國內(nèi)TLA流水線存量約為3000條，其中80%以上品牌為羅氏、雅培、貝克曼、西門子、日立。但近些年隨著國內(nèi)廠商如邁瑞、新產(chǎn)業(yè)、安圖在高速發(fā)光、高速生化、自研流水線的陸續(xù)突破，流水線的制作成本下降，以及國產(chǎn)IVD龍頭企業(yè)在經(jīng)過流水線方案的不斷迭代與更新，已經(jīng)初步具備了在高端市場與外資企業(yè)競爭的實力。目前國內(nèi)目前諸多縣級人民醫(yī)院、二級醫(yī)院經(jīng)過擴(kuò)建和改建都在積極引入流水線，二級醫(yī)院將成為未來3～5年國產(chǎn)流水線裝機(jī)的主戰(zhàn)場。以邁瑞為代表的國產(chǎn)IVD企業(yè)流水線裝機(jī)已經(jīng)開始提速，2023年國內(nèi)新增流水線裝機(jī)數(shù)量近一半為國產(chǎn)品牌。從裝機(jī)存量來看，截至24H1，邁瑞已憑借MT8000躍升至國產(chǎn)品牌第一，市占率與雅培相當(dāng)；安圖生物、新產(chǎn)業(yè)、亞輝龍、邁克生物流水線裝機(jī)數(shù)量緊隨其后。確定的是，在自動化能力基礎(chǔ)上，擁有全實驗室自動化與數(shù)智化整體解決方案提供能力的企業(yè)，將在醫(yī)院改建與新建中展現(xiàn)更強(qiáng)的競爭力。除了醫(yī)院市場，從實驗室自動化發(fā)展成熟程度來看，疾控中心、企業(yè)質(zhì)檢藥監(jiān)部門、海關(guān)、司法鑒定中心等檢驗檢測單位市場還有很大的發(fā)展機(jī)會點。據(jù)《2020-2026年中國實驗室自動化系統(tǒng)行業(yè)市場分析及投資前景研究預(yù)測報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，國內(nèi)臨床檢驗檢測實驗室實現(xiàn)完全自動化流水線的實驗室約15%，依然有不小的開發(fā)空間。質(zhì)譜（massspectrometer，MS）技術(shù)正逐漸成為臨床檢驗檢測的重要工具，并廣泛用于各個領(lǐng)域。但國內(nèi)臨床質(zhì)譜的發(fā)展面臨著多方面的挑戰(zhàn)，自動化就是其中之一。國內(nèi)體外診斷檢驗的特點是樣本量巨大，對自動化要求高。與生化免疫學(xué)技術(shù)相比，質(zhì)譜技術(shù)在自動化方面存在較大差距，需要人工進(jìn)行樣品處理、儀器維護(hù)、數(shù)據(jù)分析等工作，難以滿足臨床檢驗快速、高效的需求。質(zhì)譜前處理存在時間成本高、誤差大、批量化檢測效率低等問題，自動化存在諸多優(yōu)勢。礙于現(xiàn)有質(zhì)譜分析樣品前處理流程方法多、步驟繁瑣，需要反復(fù)地進(jìn)行移液，混合、離心等過程，涉及渦旋混合器、離心機(jī)、氮吹儀等設(shè)備的使用，是整個質(zhì)譜檢測流程中耗時最長的一個環(huán)節(jié)，約占整個分析檢測流程的65%左右。由于主要依賴人工操作，導(dǎo)致出現(xiàn)的操作問題非常多：在臨床質(zhì)譜分析中，30%左右的誤差是來源于樣本處理，已成為造成誤差的首要因素。自動化樣本前處理設(shè)備的使用可以顯著降低手工操作的誤差、提升分析精密度，還可以降低技術(shù)人員勞動強(qiáng)度，提升整體檢測效率。質(zhì)譜前處理自動化難度大，導(dǎo)致市場現(xiàn)有能滿足客戶自動化需求的產(chǎn)品不多，全自動質(zhì)譜檢測一體機(jī)難度大?！舨煌瑯颖拘枰那疤幚矸椒ú煌?，臨床樣本與質(zhì)譜儀之間存在兼容性問題質(zhì)譜自動化難度大原因之一是因為不同類型的臨床樣本涉及不同的前處理方式，很難通過設(shè)定固定程序?qū)Ω鞣N不同項目的樣本進(jìn)行處理。比如稀釋法是最簡單的樣品前處理方法，兼容性比較強(qiáng)，目標(biāo)分析物回收率高，具有操作簡單快速、樣本完整性好、成本低等優(yōu)點，但缺點是選擇性差，僅適用于基質(zhì)效應(yīng)小，濃度較高的目標(biāo)分析物，且樣品中不含或僅含很少大分子的簡單液體基質(zhì)，如尿液、淚液、腦脊液等。蛋白沉淀法是簡單、快速和應(yīng)用最廣泛的生物樣品前處理方法，適用于測定含有豐富可溶性蛋白的血清、血漿和全血樣本里的小分子化合物，但是對于內(nèi)源性的小分子無選擇性。液液萃取靈活度高，對提取溶劑的類型、pH、離子強(qiáng)度均可選擇，但操作繁瑣，重現(xiàn)性較差，且不適用于親水性化合物；如果多個目標(biāo)分析物具有不同的親脂性，液液萃取開發(fā)難度較大。整體而言，沒有一種前處理方法能適用于不同的待測物和不同的樣本類型；即使相同的待測物，不同的樣本類型，可能也要采用不同的前處理方法。圖表18質(zhì)譜前處理中不同方法適用樣品類型及優(yōu)缺點匯總數(shù)據(jù)來源：《液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法臨床樣品前處理專家共識》，動脈智庫制圖圖表19常見臨床質(zhì)譜檢測項目推薦的樣品前處理方法數(shù)據(jù)來源：《液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法臨床樣品前處理專家共識》，動脈智庫制圖不同前處理方法對應(yīng)操作步驟不同，繁瑣程度不同，面臨的自動化難度也不相同。如蛋白沉淀法適用于自動化和半自動化操作，但一般只能用于含量較高的藥物濃度監(jiān)測。液液萃取要經(jīng)過離心、取上清、氮吹等步驟，不易實現(xiàn)全自動化。固相萃取是最為復(fù)雜、耗時的質(zhì)譜前處理方法，不利于實現(xiàn)完全自動化，對操作人員要求也較高，通常需要人工處理長達(dá)1-4小時，且存在著手動操作失誤影響檢測結(jié)果、生物安全風(fēng)險等問題。圖表20不同質(zhì)譜前處理方法對應(yīng)自動化難度數(shù)據(jù)來源：公開資料整理，調(diào)研訪談，動脈智庫制圖全自動質(zhì)譜儀技術(shù)壁壘高，開發(fā)難度大，導(dǎo)致質(zhì)譜全自動發(fā)展緩慢。全自動質(zhì)譜一體機(jī)參與者稀少的主要原因之一來自極高的技術(shù)壁壘，其技術(shù)壁壘體現(xiàn)在多個層面，包括前處理與質(zhì)譜儀的對接、體積控制、隨到隨檢功能的實現(xiàn)問題。以臨床應(yīng)用最為廣泛的液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS）技術(shù)為例，液相色譜（LC）分離的時間決定了其無法獲得使人滿意的檢測通量，阻礙了質(zhì)譜法的臨床應(yīng)用。其次，液相色譜技術(shù)存在過多的變量，如泵、流動相、色譜柱等等，特別是色譜柱，其產(chǎn)品本身性能、使用時間、串接方式等均會影響樣本檢測的結(jié)果，與LC相關(guān)的問題，如柱堵塞、攜帶污染、峰容量限制、高成本和逐漸的柱效損失，都可能導(dǎo)致臨床質(zhì)譜工作流程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題或引起儀器故障，這些挑戰(zhàn)在大規(guī)模樣品分析中變得更加明顯。這些變量因素很難讓液質(zhì)聯(lián)用儀成為化學(xué)發(fā)光儀這種自動化的檢測設(shè)備。液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)本身的局限性是目前影響臨床質(zhì)譜自動化發(fā)展進(jìn)程的重要原因。前處理模塊與液相色譜模塊的對接同樣需要企業(yè)對LC-MS儀器和進(jìn)樣接口有深入的了解。在實際產(chǎn)品開發(fā)中，還需要考慮前處理模塊的體積大小，以及如何平衡前處理和檢測的速度實現(xiàn)樣本的隨到隨檢等?；谫|(zhì)譜前處理自動化產(chǎn)品面臨的較大的技術(shù)挑戰(zhàn)，目前市場自動化儀器以半自動化產(chǎn)品為主。近年來，市場上推出了各式各樣的半自動化的質(zhì)譜前處理設(shè)備，以移液工作站和自動化樣本前處理系統(tǒng)為代表，近兩年質(zhì)譜的自動化進(jìn)展也主要集中在自動化樣本前處理。移液工作站大部分是采用萃取、沉淀等傳統(tǒng)前處理方法（能夠兼容的方法學(xué)一般較少將前處理流程中涉及的移液器、離心機(jī)、氮吹儀、正壓固相萃取儀中的部分或全部功能都集成在封閉的空間內(nèi)（一些難整合的模塊需要手動操作從而實現(xiàn)流水線式的自動化作業(yè)。相關(guān)的技術(shù)和供應(yīng)鏈較為成熟，振蕩、孵育、移液、離心、氮吹、正/負(fù)壓、磁吸等模塊都發(fā)展完備。需要在樣本處理完之后將樣本轉(zhuǎn)移到質(zhì)譜儀上。目前羅氏、華大吉比愛、鎂伽科技、迪譜診斷、衡昇質(zhì)譜等諸多企業(yè)都開發(fā)了自動化樣品前處理系統(tǒng)。自動化產(chǎn)品開發(fā)不夠完善，仍有諸多需求未滿足。如主流外的質(zhì)譜技術(shù)仍然缺乏前自動處理儀器。液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS）技術(shù)是目前臨床應(yīng)用最多，也是國內(nèi)醫(yī)院采購最多的儀器類型，占比近60%，其次是基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時間質(zhì)譜儀（MALDI-TOF占比近30%。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀（GC-MS）等其質(zhì)譜技術(shù)中樣品前處理要求較低的質(zhì)譜，但市場上能滿足其前處理要求的自動化加樣系統(tǒng)研制仍然較為困難，絕大多數(shù)臨床用MALDI-TOFMS都未配備自動化加樣系統(tǒng)，大量樣品前處理過程仍需手工或半自動化完成，這不僅耗費人力、降低效率，還可能因不當(dāng)操作導(dǎo)致結(jié)果失真。對于ICP-MS等質(zhì)譜前處理的市場自動化需求也長期被忽視，企業(yè)布局較少。盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，但毋庸置疑的是，全自動質(zhì)譜一體機(jī)是質(zhì)譜技術(shù)發(fā)展的必然趨勢?；谶@一終極目標(biāo)，產(chǎn)業(yè)已然貢獻(xiàn)了許多思路和解決方案，諸如發(fā)展更合適發(fā)展自動化的前處理方法或者開發(fā)新的分離技術(shù)。全自動質(zhì)譜一體機(jī)發(fā)展必然趨勢下的多重機(jī)遇。全自動質(zhì)譜一體機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)“樣本進(jìn)，結(jié)果出”，全程無人值守，是質(zhì)譜自動化終極方案。雖然目前全自動質(zhì)譜一體機(jī)還存在儀器成本高、體積較大的不足，短期內(nèi)無法廣泛落地，但全自動質(zhì)譜一體機(jī)是質(zhì)譜行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。目前國內(nèi)僅有極少數(shù)企業(yè)布局全自動化質(zhì)譜一體機(jī)，在全自動質(zhì)譜一體機(jī)發(fā)展的必然趨勢下，存在多重機(jī)遇。除了發(fā)展更高集成度（即一體化設(shè)備），質(zhì)譜前處理自動化技術(shù)也在朝著更廣泛兼容性（多技術(shù)融合）和智能化升級（AI驅(qū)動）方向發(fā)展。加速實現(xiàn)全自動質(zhì)譜一體機(jī)的開發(fā)，有多種路徑。其一是發(fā)展更合適發(fā)展自動化的前處理方法或者開發(fā)新的分離技術(shù)。質(zhì)譜前處理方法有很多種，稀釋、蛋白沉淀、液液萃取、固相萃取是最常用的樣品前處理方法。傳統(tǒng)前處理方法步驟繁瑣，自動化難度大。作為質(zhì)譜前處理方法里的新起之秀，磁珠法等為實現(xiàn)高水平的質(zhì)譜自動化開辟了嶄新路徑。磁珠法是近兩年出現(xiàn)的新技術(shù)，主要原理是在磁性材料表面包被固定相，在固定相上進(jìn)行相應(yīng)的官能團(tuán)修飾，根據(jù)磁珠抓取物質(zhì)的類別分為富集磁珠和凈化磁珠法模擬了固相萃取的原理，但與固相萃取相比，磁性固相萃取技術(shù)是將傳統(tǒng)固相萃取材料磁化，解決了篩板堵塞的問題，具有操作簡單、取時間短、有機(jī)溶劑使用量少、固液相分離速度快等優(yōu)點。由于操作簡單，無需氮吹濃縮等復(fù)雜工序，磁珠法全自動化潛能最大，基于磁珠法開發(fā)的質(zhì)譜自動化儀器更小，結(jié)構(gòu)更簡單，降成本空間更大。因此，磁珠法的出現(xiàn)，大大推動了臨床質(zhì)譜前處理的自動化進(jìn)程。此外，磁珠法在檢測重復(fù)性、回收率、效率上的表現(xiàn)也非常優(yōu)異。圖表21羅氏、華大吉比愛推出的全自動質(zhì)譜一體機(jī)均基于磁珠法實現(xiàn)圖片來源：公開資料多家企業(yè)如羅氏（Cobasproi601）、華大吉比愛（LINE-MS2600）開發(fā)的集前處理和檢測分析于一體的全自動質(zhì)譜儀都是通過磁珠法實現(xiàn)。目前國內(nèi)磁珠供應(yīng)商發(fā)展快，定制化程度高，開發(fā)的磁珠種類也越來越多，都加速了磁珠法發(fā)展的步伐。不過磁珠法也存在一些待完善的地方，比如還沒有相關(guān)的試劑獲得二類證，原料工藝穩(wěn)定性需提升、缺乏海外的成功經(jīng)驗等，接下來產(chǎn)業(yè)還需要對磁珠法進(jìn)行大量的驗證、優(yōu)化工作。通過升級前處理方法使其更適用于自動化設(shè)備，除了使用磁珠法代替固相萃取法，還可以發(fā)展通過載體液液萃取法（SLE）代替?zhèn)鹘y(tǒng)液液萃取、用正壓過濾來代替上清液移取等。此外，隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展，一些新的分離技術(shù)的出現(xiàn)，如離子淌度技術(shù)，效率更高、也更為穩(wěn)定，有望取代色譜技術(shù)解決色譜技術(shù)目前面臨的制約，加速質(zhì)譜自動化發(fā)展。此外，通過簡化或放棄液相色譜分離過程（LC-MS/MS系統(tǒng)檢測層面）也可以提高系統(tǒng)的自動化程度，從而提高穩(wěn)定性和檢測通量。如安捷倫公司的RapidFire技術(shù)，采用通過式的固相萃取技術(shù)，可實現(xiàn)每個樣本20秒的檢測通量。由于該系統(tǒng)不含常規(guī)色譜柱，因此無需考慮色譜柱帶來的各種變量，十分適合對靈敏度無極致要求的項目，如維生素A、E的監(jiān)測，治療藥物監(jiān)測等。除了樣品前處理自動化技術(shù)的突破，在全自動質(zhì)譜一體機(jī)的發(fā)展道路上，還有諸多環(huán)節(jié)待進(jìn)一步滿足市場自動化需求。如儀器維護(hù)自動化技術(shù)的突破——開發(fā)新型儀器維護(hù)技術(shù)，例如自動清洗離子源、自動更換色譜柱等，以實現(xiàn)儀器維護(hù)的自動化；數(shù)據(jù)分析自動化技術(shù)的突破——質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析復(fù)雜，需要人工進(jìn)行峰識別、積分、定性定量等工作，可以通過開發(fā)新型數(shù)據(jù)分析技術(shù)，例如人工智能算法，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的自動化等。盡管還面臨諸多挑戰(zhàn)，臨床質(zhì)譜自動化無疑具有廣闊的發(fā)展前景。眾所周知，藥物研發(fā)過程漫長而復(fù)雜，從藥物研發(fā)到上市通常需要10年以上的時間，且面臨高風(fēng)險和高投入。藥物研發(fā)階段，需要進(jìn)行藥物靶點的鑒定和驗證、化合物的設(shè)計和合成、活性化合物的篩選和優(yōu)化等步驟，這些步驟至少耗時2-3年。隨著藥物研發(fā)的難度不斷提高，研發(fā)人員面臨著時間和資金成本的巨大壓力。而傳統(tǒng)藥物研發(fā)實驗室操作模式下，實驗操作繁瑣、樣本處理耗時、數(shù)據(jù)管理混亂及實驗結(jié)果重復(fù)性差等問題顯然成為制約行業(yè)進(jìn)步的瓶頸。藥物研發(fā)與生產(chǎn)過程對效率、精度及數(shù)據(jù)管理的需求日益增高，制藥界迫切需要尋找更為高效的研發(fā)方法和技術(shù)，制藥實驗室自動化解決方案應(yīng)運而生。旨在通過集成最新自動化技術(shù)與智能化管理系統(tǒng)，全面提升實驗室工作效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量，加速藥物研發(fā)進(jìn)程。傳統(tǒng)制藥實驗室操作繁瑣、樣本處理耗時，實驗結(jié)果重復(fù)性差，自動化實驗室可以避免資源密集型勞動，減少人為誤差，提高實驗可重復(fù)性，助力藥物研發(fā)效率大幅提升。傳統(tǒng)制藥實驗室工作中，大量人力被耗費在樣本的收集、制備、分配等前置環(huán)節(jié)，影響了核心實驗的開展效率。隨著藥物研發(fā)項目的增加，需處理的分析測試種類和樣本數(shù)量急劇上升，對實驗室的資源配置提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。此外，繁瑣的實驗步驟，由于人為操作的不一致性及環(huán)境因素干擾，常導(dǎo)致實驗結(jié)果難以復(fù)現(xiàn)、實驗可信度不夠，進(jìn)而影響決策的科學(xué)性和有效性，甚至帶來經(jīng)濟(jì)損失。應(yīng)用自動化實驗室，可以降低人工誤差和樣品操作時間，減少重復(fù)性勞動并提高準(zhǔn)確性。通過高通量技術(shù)，可以提高分子多樣性和合成路徑的研究效率，優(yōu)化實驗參數(shù)，加快實驗迭代周期，提高實驗準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，從而加速先導(dǎo)化合物和候選藥物的篩選和優(yōu)化過程，大幅提高藥物研發(fā)的效率和節(jié)省大量資金成本。例如，藥物研發(fā)的DMTA（Design、Make、Test、Analyze）每一輪合成大約需要一名化學(xué)家3到6周的時間來制造、純化、量化和鑒定所需化合物，再進(jìn)行一系列生物分析。而在自動化實驗室中，基于機(jī)器臂及鏈接系統(tǒng)工作站的應(yīng)用，可以提供24小時處理、讓反應(yīng)在任何時間進(jìn)行，極大減少上述情況下研究人員工作量，有可能將合成時間從3到6周縮短藥物篩選環(huán)節(jié)，需要測試大量化合物、找出對特定生物靶標(biāo)或表型有活性的候選藥物。而高可以快速進(jìn)行不同檢測方法的藥物篩選。在同一時間檢測數(shù)以千萬的樣品，以靈敏快速的檢測儀器采集實驗結(jié)果數(shù)據(jù)，以計算機(jī)分析處理實驗數(shù)據(jù)，并以得到的相應(yīng)數(shù)據(jù)庫支持體系運轉(zhuǎn)。藥物研發(fā)自動化不僅可以將技術(shù)人員從重復(fù)性操作中解放出來，將有限的精力投入更有創(chuàng)造性的工作中，更重要的是從根本上避免了人為誤差的發(fā)生，最大程度上提高了實驗重復(fù)性。據(jù)公開數(shù)據(jù)，數(shù)字化和自動化可增強(qiáng)藥物質(zhì)量控制實驗室的靈活性和效率，使得藥物交付周期縮短了60％到70％，并且讓生產(chǎn)力至少提高了50%。一家全球大型制藥公司傳統(tǒng)實驗室過渡到自動化實驗室后，實驗室生產(chǎn)力提高30%以上；此外其使用高級數(shù)據(jù)分析將實驗偏差減少80%，完全消除重復(fù)出現(xiàn)的偏差，并將偏差關(guān)閉速度加快了90%。效率的提升意味著成本的降低：有公開數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)制藥公司的研發(fā)實驗室達(dá)到數(shù)字化實驗室的水平后，藥物化學(xué)的研發(fā)成本能降低至25％至45自動化微生物藥物實驗室潛在的研發(fā)成本能降低傳統(tǒng)制藥實驗室數(shù)據(jù)管理混亂、分析困難，自動化實驗室基于信息軟件和智能硬件的技術(shù)賦能，能夠提高實驗數(shù)據(jù)生成質(zhì)量并進(jìn)行分析管理，實現(xiàn)更高效的藥物研發(fā)，提高藥物研發(fā)成功率。傳統(tǒng)制藥實驗室由于缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺，如仍然依賴手工記錄和手工操作，導(dǎo)致數(shù)據(jù)分散、易丟失，不能實現(xiàn)及時的互聯(lián)互通，且難以進(jìn)行高效整合與分析，增加了實驗報告編寫的難度。實驗室的整體研發(fā)質(zhì)量控制亦依賴于人工標(biāo)準(zhǔn)，離高質(zhì)高效和完全滿足監(jiān)管的要求有一定的距離。自動化相關(guān)軟件，通過管理實驗室的“人機(jī)料法環(huán)”，確保數(shù)據(jù)的合規(guī)性和數(shù)據(jù)安全。與此同時，自動化實驗室通過集成多種自動化設(shè)備（如移液系統(tǒng)平臺高通量測序儀器、高內(nèi)涵成像儀等能夠?qū)崿F(xiàn)多種生物樣品的接收、預(yù)處理、質(zhì)量控制、培養(yǎng)、篩選、分析和測序等功能。統(tǒng)一化的實驗室操作流程提高了實驗流程中數(shù)據(jù)生成的質(zhì)量，穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)成為在實驗室中強(qiáng)化靶點發(fā)現(xiàn)及其他數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。通過融合自動化系統(tǒng)與高級數(shù)據(jù)分析能力、機(jī)器學(xué)習(xí)能力，可實現(xiàn)實驗室流程持續(xù)優(yōu)化的目標(biāo)：通過系統(tǒng)自動數(shù)據(jù)分析，判定某一步驟中的某一試劑是否導(dǎo)致了下一個步驟中的某些實驗結(jié)果，并對操作方式或流程提供見解及優(yōu)化；通過使用系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析功能，挖掘特定設(shè)備的使用情況，挖掘其應(yīng)用頻率或高或低的原因，從而進(jìn)行實驗流程方案的優(yōu)化，提高人員、設(shè)備和樣本、材料的利用率。如自動化篩選設(shè)備在運行過程中會產(chǎn)生大量的實驗數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被實時傳輸給AI系統(tǒng)進(jìn)行分析。AI根據(jù)分析結(jié)果，可以對自動化設(shè)備的運行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，如調(diào)整篩選條件、優(yōu)化實驗流程等，進(jìn)一步提高篩選的效率和準(zhǔn)確性，這種協(xié)同工作模式使得高通量藥物篩選更加智能化、高效化。最新一代自動化實驗室可以實現(xiàn)在人類和動物模型上同步進(jìn)行試驗，在一定程度上解決部分細(xì)分子領(lǐng)域相關(guān)研發(fā)數(shù)據(jù)極度缺乏的痛點?；趯嶒炇以丛床粩喈a(chǎn)生的批量高質(zhì)量研發(fā)數(shù)據(jù)，結(jié)合經(jīng)過清洗的源于公開數(shù)據(jù)庫的大批量研究數(shù)據(jù)，可以通過AI技術(shù)實現(xiàn)快速發(fā)現(xiàn)新分子結(jié)構(gòu)和作用靶點的目標(biāo)，即人工智能藥物研發(fā)（AIDD）——利用深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和生成對抗網(wǎng)絡(luò)（GANS）等算法技術(shù)，執(zhí)行靶點驗證、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和藥理特性的預(yù)測、高通量苗頭化合物篩選、識別未開發(fā)過的疾病治療靶點和生成具有優(yōu)化特性的新型藥物分子乃至創(chuàng)建新化合物或具有潛力新應(yīng)用的生物分子等高難度任務(wù)。圖表22AI在藥物研發(fā)各階段的應(yīng)用數(shù)據(jù)來源：公開資料，調(diào)研訪談，動脈智庫制圖ML、DL及生成式AI及其他AI技術(shù)，已經(jīng)融入藥物研發(fā)過程的各個階段，幫助制藥公司減少藥物研發(fā)及開發(fā)所需的時間和資源，減少對濕實驗及其他資源密集型方法的需求，同時提高臨床試驗的成功率，現(xiàn)已成為幫助新藥開發(fā)提速增效的有力工具。ARKInvest分析，自動化實驗室可以在藥物發(fā)現(xiàn)過程中節(jié)省兩年時間和數(shù)億美元的成本，使得藥物研發(fā)效率將提固體稱量是藥物研發(fā)實驗工作中既核心又基礎(chǔ)的步驟，不僅重要同時又大量存在。但由于固體試劑多種類、多形態(tài)（