一款在第III期试验中失败的药物已经消耗了 5 亿至 10 亿美元。AI 在假设阶段就识别出同样的失败,此时总支出还不到 10 万美元。近 40% 的高管现在把研发列为最受益于 AI 投资的职能。
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传统研发的经济结构建立在一个残酷的不对称之上:失败发生得越晚,代价越大。一个在实验台上被推翻的假设,成本是几天时间和几千美元。同样的失败若在第III期临床试验中才被发现,则已经消耗了数年时间和数亿美元。整个阶段门径式研发的方法论,正是为管理这种不对称而设计的:尽可能早地杀掉坏想法。
AI 没有改变这个目标。它改变的是杀掉坏想法的速度与准确度,以及发现好想法的广度。
从狭窄搜索到扩展的选项空间
AI 在研发中改变的第一件事是搜索的规模。人类研究者无论多么资深,都受限于一生中能够阅读、综合与验证的范围。AI 系统不受这个限制。
Merck KGaA 部署 AI 对其化合物库中的化学靶点进行虚拟筛选。该系统可在几分钟内筛选超过 600 亿个化学靶点,产出交由化学家评估的候选短名单。过去需要数年实验工作的环节,被压缩为一步预筛选。速度是较小的收益;更大的收益是搜索空间从根本上变大了。Merck KGaA 报告该方法带来 70% 的时间与成本节省。
Insilico Medicine 的智能体研究平台走得更远:从靶点识别到临床前候选物的端到端 AI 驱动药物设计。该公司到达临床前候选物的平均耗时现为 13 个月,这个周期在五年前的传统制药研发中会被认为不可能。
早失败,或者贵失败
传统研发的成本结构是层层递进的瀑布。每一个阶段消耗的资本都多于上一个。一个走到第III期才失败的候选药物,吸收了绝大部分投资却没有任何回报。AI 通过把失败检测前移到尽可能早的阶段,改变了这个成本模型。
Lundbeck 在其神经科学研发项目中部署 AI,展示了早失败原则在实践中的样子。公司构建了整合 5,400 万份医疗记录的知识图谱,使 AI 识别药物靶点与禁忌症的靶点识别速度比常规文献综述快 80%。那些本会推进到昂贵实验工作的靶点,在知识综合阶段就被筛掉了。
Ignota Labs 在时间轴的另一端印证了同一原则:已在试验中失败并被放弃的候选药物经 AI 重新设计后,在不到两年、成本低于 100 万美元的情况下重回临床项目。常规重新设计需要七到八年和 1,000 万美元以上。AI 并没有让科学变简单,它让迭代周期变短了。
从实体原型到虚拟验证
在所有产品行业,而不只是制药业,WEF/Accenture 2026 报告发现 AI 正把早期测试从实体推向虚拟。逻辑是一致的:数字孪生与仿真能够验证实体原型用途中的绝大部分,成本与时间都只是零头。实体测试随后只留给少数已经通过计算审视的高置信度候选。
Landing Med 使用 AI 驱动的液体处理系统自动化细胞培养处理,把筛选通量从每小时 12 个样本提升到 60 个(生产率提升 5×),同时完成了超过 1,300 万次筛选。今天在计算上可及的验证工作量,在人工操作的通量下根本无法达到。
Google 在软件研发中部署 AI 遵循同样的结构逻辑:大语言模型生成合成测试交互、自动化安全测试,并已被证明可处理测试流程中约 12% 的重复问题单。跨领域的原则完全相同:在投入昂贵的人工评审之前,用 AI 扩大测试面。
把短学习周期当作运营模式
AI 给研发带来的最深层改变,是假设、验证与学习之间的间隔被压塌。传统研发的学习周期以月或年计。AI 赋能研发的学习周期以天或周计。这改变的是一个研究组织的运营模式。
SandboxAQ 构建了一个分层的智能体协同研究者,它的运作方式是持续在线的研究助手,而不是某个时点被调用的工具。该系统并行推进多项调查,跨文献与内部数据综合结果,并把发现上交人类研究者评估。SandboxAQ 报告这直接带来了 4× 的项目吞吐量和 50% 的竞争时间缩减。
JLL 为其工程与技术团队做的端到端 AI 赋能,在非科学场景中显示出同样的复利效应。前端开发团队报告常规任务节省 75–85% 的时间,整个项目的资源减少 30%。机制是相同的:AI 压缩了测试—构建—验证的循环,人的产能则迁移到真正需要人的判断上。
正在拉开身位的研发组织,做的不只是运行 AI 工具:他们在重新设计组合治理,重新定义什么算是可以接受的早期失败,并围绕 AI 输出而不是人工评审周期重构决策关口。技术压缩的是时间表。组织架构决定这份压缩能否变成竞争优势。
Frequently asked questions
How is AI accelerating drug discovery?+
AI enables organizations to screen billions of molecular candidates computationally before committing to lab work. Merck KGaA can virtually screen over 60 billion chemical targets in minutes, narrowing to a shortlist for human review — compressing what previously took years into weeks.
What is virtual-first validation in R&D?+
It means shifting most early testing from physical prototypes to simulations and digital twins, reserving physical testing only for high-confidence candidates. This lowers the cost and cycle time of early R&D, allowing more programmes to run simultaneously.
How much can AI reduce R&D cycle times?+
The WEF/Accenture 2026 report cites 20–80% acceleration in R&D cycle times across product industries, up to 50% reduction in time-to-market, and 70% increase in R&D success rates.
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2026 AI Transformation Executive Brief
The WEF data, distilled. Key findings, adoption stages, and the five structural decisions — in one PDF. Or read it now: The 15% Gap (PDF).

