国内外生物医药产业发展情况

01 国内外生物医药市场发展趋势

全球医药市场的规模由2016年的11530亿美元增长至2021年的13934亿美元，五年年均复合增长率为3.9%。其中，2021年全球生物药市场规模约为3366亿美元，相对于2020年增长13%，过去五年复合年均增长率达8.9%；2021年全球化学药市场规模约为10568亿美元，相对于2020年增长5.6%，过去五年复合年均增长率为2.5%。全球医疗器械市场2021年市场规模约为4551亿美元，预计到2027年将达到6714.9亿美元，复合年增长率为5.2%。

图1 2016-2025全球医药市场规模预测趋势图（单位：亿美元）

中国医药市场规模由2016年的13294亿元增长至2021年的17292亿元，五年年均复合增长率为5.4%，预计到2025年将增长至22873亿元。其中，化学药仍占据主导市场，2021年市场规模为8466亿元，将近于中药（4578亿元）和生物药（4248亿元）市场规模总和；生物药增长速度最快，增速达18.3%，化学药和中药的增速趋于平稳，近五年年均复合增长率为3.2%和1.6%。全国医疗器械市场规模从2016年的3700亿元增长至2021年的8447亿元，五年年均复合增长率为18%，预计到2024年将增长至12295亿元水平。

图2 2016-2025我国医药市场规模预测趋势图（单位：亿元）

02 国内外生物医药市场竞争格局

全球生物医药产业呈集聚化发展态势，以美国、欧洲、日本为代表的发达国家及地区占主导地位，以中国、印度为代表的新兴经济体正在迅速崛起。美国波士顿-剑桥区域，依托哈佛、波士顿大学等顶尖教育资源及数十家世界级制药企业，形成了美国顶级制药中心。欧洲的生物医药集群主要分布于英国伦敦、德国莱茵三角地带及丹麦-瑞典的生物谷。日本产业集群主要分布于东京、北海道和关西等地。中国生物医药产业形成以长三角、环渤海和粤港澳大湾区等各具特色的产业集群。

图3 全球生物医药产业集群发展示意图

美国波士顿地区是全球最具活力的生物产业集聚区，涵盖新药研发和生产、医疗健康产品、医疗器械和设备等领域。截至 2020年3月，波士顿地区拥有超过550家生物医药企业，集聚了一批全球生物医药龙头企业，包括辉瑞、诺华、罗氏等19家全球TOP20生物医药企业。英国剑桥科技园是欧洲生物医药产业创新中心和产业核心区，该地区GDP占全英国比重的15.8%。园区的核心产业包括医疗机器开发、药品临床研究和再生医疗的临床应用，在发酵工程、基因工程、干细胞等产业领域具有独特优势。日本神户产业园是亚洲生物医药产业的核心聚集区，截至2021年6月，园区汇聚了376家生物医药公司/机构，拥有武田、安斯泰来等知名药企。目前，国内有17个生物医药领域的国家战略新兴产业集群。除厦门、重庆巴南区外，其他15个生物医药产业集群产值规模均在百亿以上。以中位数（规模总量350亿和近5年平均增速6%）进行四象限分析。可以将集群分为四个梯次和七个方阵。

图4 17个集群产值及五年复合增长率分布图

第一梯次（有规模、有增速）：5 个集群产值规模超过350亿，增速6%以上，构成国家产业集群的第一、二方阵。其中，第一方阵为成都、北京大兴区和杭州，产值规模超过500亿，增速10%以上；第二方阵为苏州、上海浦江新区和武汉，产值规模在350-500亿，增速10%以上。

第二梯次（有增速）：3个集群产值规模未到350亿，增速6%以上，但增长趋势明显，构成国家产业集群的第三、四方阵。其中，第三方阵为北京昌平区和珠海，产值规模为100-200亿，增速6-10%；第四方阵为厦门、重庆巴南区，产值规模虽然不到百亿，但增速超过10%。

第三梯次（规模和增速均不显著）：5个集群规模未到350亿，增速6%以下，构成国家产业集群的第五、六方阵。其中，第五方阵为广州、哈尔滨、天津经开区和烟台，产值规模为200-350亿，增速6%以下；第六方阵为通化，产值虽然具备一定基础，但近年增速下滑明显。

第四梯次（有规模、增速不显著）：山东临沂（接近500亿）和石家庄（超过600亿）的产值规模虽然具备较大的规模，但近5年增速未超过6%，临沂、石家庄为国家产业集群的第七方阵。

03 国内外生物医药产业技术创新趋势

当前全球新一轮科技革命和产业变革蓄势待发，大数据技术大大提升了生命科学与生物技术的研发效率，测序技术的突飞猛进则带动了各种组学技术的快速发展并进入临床应用，生命科学进入大数据、大平台、大发现时代。与此同时，合成生物技术展现出巨大潜力，个性化医疗和精准医学改变传统的疾病诊疗模式并推动医药产业变革，干细胞与再生医学为疾病治疗开辟了全新道路，单细胞技术、定向蛋白质组学技术、基因组编辑技术以及光遗传学技术等新兴研究方法推动生命科学向更加精确和实时的方向发展。

表1 《Nature》评选的年度具有重大影响的生物技术

一是人工智能技术扩大应用。新药研发是人工智能的第一大应用领域，目前约占人工智能医疗市场至少35%的份额。人工智能能够通过对文献或信息的数据分析和新治疗靶点的发掘来缩短一般生物新药的研发周期，并同时降低药物研发成本。人工智能的运用可有效节约全球每年约280亿美元的新药研发成本。医学影像是人工智能医疗应用领域第二大细分应用市场，占比达25%。该领域全球市场规模将以超过40%的增速发展，在2024年达到25亿美元。此外，人工智能技术在辅助诊疗、基因数据分析等领域也有广泛应用。

二是新一代细胞和基因疗法加速成熟。在技术、资本和政策的驱动下，全球与中国的CGT在研药物数快速增长，CGT产业不断走向成熟。截至2021年底，全球累计在研CGT临床试验超过1300项，国内也有数十项临床试验取得登记备案（按登记号计），并呈现增长趋势。CGT逐渐成功商业化，我国目前已有2个CAR-T药物成功上市，全球已批准上市销售的基因治疗药物有20余款。但总体而言，CGT疗法的开发、生产、订购和交付在全球都还处在初期阶段，企业也还在持续设计和建构新的运营模式来支持CGT疗法的发展。

三是合成生物学加速发展。生物医药是合成生物学最重要的应用场景，在药物分子、疫苗构建、耐药菌治疗等领域被广泛使用。随着基因测序、DNA合成以及基因组编辑等底层技术的快速发展，合成生物学的应用前景将持续拓展，在原料选择、产品广度、生产成本上都可能出现飞跃式的发展，将进一步提升人们对肿瘤、耐药菌感染等顽疾的预防及诊疗水平。目前，全球合成生物产业快速发展，已初步形成“上游DNA/RNA合成与酶制备—中游代谢预测和合成指导—下游产品应用”的产业链。

四是数字医疗得到广泛应用。随着数字化医疗和“互联网+医疗”的推动和发展，电子病例、电子处方、在线挂号、临床医生软件等常规数字化平台已经得到广泛应用，远程医疗、药品自动配送、患者可穿戴设备也在加速成熟。随着技术的不断成熟，数字医疗将在深入生物药“自上而下”的产业链各环节中扮演越来越重要的角色，不仅仅带动企业端的应用转型，还能促进整个生物医药产业链的全面加速。在疫情持续发展的情况下，全球生物医药公司进一步加大数字化转型力度，从药物研发、制造到销售的全方位变革，与科技公司的商业合作也会越来越多。预计未来医药健康企业的商业模式将从以往传统线下为主，转为线上线下融合模式。

当前，我国聚焦合成生物等颠覆性技术、脑科学和类脑人工智能等前沿交叉技术、生物大数据等共性关键技术，紧紧围绕民生健康和新兴产业培育的战略需求，突出创新药物、医疗器械等重大产品研制和精准化、个体化、可替代或可再生为代表的未来医学发展，重点突破新型疫苗、抗体制备、免疫治疗等关键技术，抢占生物医药产业战略制高点。

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