算力和芯片，在努力掌握制藥的未來走向

文 | 辛穎

編 | 王小

圖/視覺中國

進(jìn)入2025年，作為全球市值最高的醫(yī)藥企業(yè)禮來，幾乎每個月都在AI方面有新布局。

11月10日，跨國藥企禮來宣布與英矽智能達(dá)成AI驅(qū)動藥物研發(fā)合作，總額超過1億美元。數(shù)日前，禮來還成功吸引了全球第一家市值突破5萬億美元的芯片公司英偉達(dá)合作，要一起打造制藥行業(yè)最強(qiáng)AI超級計(jì)算機(jī)。

準(zhǔn)備深度進(jìn)入醫(yī)藥戰(zhàn)場的英偉達(dá)，將最新推出的“算力巨獸”用在了醫(yī)藥領(lǐng)域。據(jù)介紹，這是全球首臺采用DGX B300系統(tǒng)的DGX SuperPOD超級計(jì)算機(jī)——由超1000塊B300 GPU構(gòu)建，通過統(tǒng)一高速網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備微秒級通信，算力密度較傳統(tǒng)超算提升三倍，將模型訓(xùn)練時間從數(shù)周壓縮至小時級。

兩家巨頭相中醫(yī)藥AI,一個重要原因是五年后，全球約有價值2360億美元的藥品面臨專利懸崖，加速研發(fā)、持續(xù)發(fā)現(xiàn)好藥，醫(yī)藥界新一輪的全球洗牌即將開啟。

業(yè)內(nèi)已經(jīng)嗅到風(fēng)暴前夕潮濕的泥土氣息。但，不是所有的企業(yè)都有及時挪動的力量。

“與芯片企業(yè)的深度合作，在中國的制藥業(yè)還看不到太大的需求。”一位芯片企業(yè)人士分析，傳統(tǒng)的中國大藥企都是以仿制藥為主，真正做創(chuàng)新藥的企業(yè)普遍規(guī)模比較小，這使得藥企難以投入足夠多的成本，深入到芯片和基礎(chǔ)架構(gòu)層面的定制合作。這也意味著，距離掌握AI制藥的先機(jī)話語權(quán)，中國企業(yè)還有距離。

然而，如英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛所言，“數(shù)字生物（digital biology）將成為未來最大的一場變革，將對生命科學(xué)產(chǎn)生深刻影響?！?/p>

No.2

禮來的雄心比賣藥更遠(yuǎn)

禮來無疑是時下最受關(guān)注的藥企之一，手握治療糖尿病和肥胖癥的明星藥替爾泊肽，這款藥在2025年前三季度銷售額達(dá)248.37億美元，成為“藥王”最有力的競爭者之一。

不過，決定禮來市值走向的，是未來公司能否持續(xù)拿出更好的藥。英偉達(dá)瞄準(zhǔn)的就是這個方向，加速藥物研發(fā)進(jìn)程的AI制藥。

禮來雄心勃勃，在其AI工廠配備了英偉達(dá)的“算力巨獸”，有1016個Blackwell Ultra GPU，意味著它每秒可以做超過9??1018道數(shù)學(xué)題。

“這不是簡單的算力堆砌，而是制藥行業(yè)首個自主運(yùn)營的AI基礎(chǔ)設(shè)施?！倍Y來執(zhí)行副總裁Diogo Rau稱，該系統(tǒng)將驅(qū)動AI工廠實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)攝入、模型訓(xùn)練到推理生成的全生命周期管理，計(jì)劃于今年12月完成建設(shè)，明年1月正式投入使用。

通常一款新藥成功上市，大約需要9年-15年，平均研發(fā)費(fèi)用約26億美元，投資回報率不到10%。AI、高性能計(jì)算加入新藥研發(fā)，被視為提升效率的終極解決方案。

1999年，英偉達(dá)推出全球首款圖形處理器GPU時，初衷是優(yōu)化游戲和動畫渲染，彼時黃仁勛或許沒想到，自己要邁進(jìn)生命科學(xué)領(lǐng)域。甚至在五年前，不少人還認(rèn)為英偉達(dá)只是一家游戲公司。到2023年英偉達(dá)財報顯示，數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營收達(dá)37.5億美元，同比增長83%，首次超越游戲業(yè)務(wù)的36.2億美元。

?英偉達(dá)已經(jīng)通過CUDA架構(gòu)和GPU算力，將技術(shù)延伸至醫(yī)藥界。靶點(diǎn)預(yù)測、分子生成、臨床試驗(yàn)，藥物研發(fā)的每一步分析需要海量的計(jì)算支撐。

找到一個合適的化合物分子，如同在浩瀚宇宙中尋找一個宜居的星球?。在原來的算力邊界中，科學(xué)界可能只是在1010次方范圍內(nèi)尋找，就好像只探索了銀河系中的太陽系，實(shí)際上化合物的種類能達(dá)到1060次方之多。

傳統(tǒng)的CPU更擅長單線作業(yè)和邏輯推理，算力相對有限。擅長多線并行和大規(guī)模運(yùn)算的GPU出現(xiàn)之后，科學(xué)家能探索的空間也被打開。

2020年，谷歌旗下的DeepMind開發(fā)的深度學(xué)習(xí)算法Alphafold，成功破解了困擾科學(xué)界50年的蛋白質(zhì)折疊問題，實(shí)現(xiàn)了基于氨基酸序列的高精度3D結(jié)構(gòu)預(yù)測。這是一個非常有價值的工具，它可以幫助科學(xué)家識別和設(shè)計(jì)可能成為藥物的新分子。

篩選和設(shè)計(jì)藥物新分子的過程，“包括現(xiàn)在各類大模型在內(nèi)，都是基于GPU算力的支撐?！鄙鲜鲂酒髽I(yè)技術(shù)人士向《財經(jīng)》分析。

倫敦藥物研發(fā)公司Receptor.AI介紹，在一項(xiàng)化合物篩選的任務(wù)中，要從大約43億個化合物縮小到500個最有希望的候選化合物，使用單個英偉達(dá)T4GPU與16個vCPU對比，在不同具體任務(wù)中，使用GPU可持續(xù)地將性能提升1.1倍到11.3倍。

在虛擬篩選流程中，使用高性能GPU運(yùn)行時間會大幅減少，成本總體下降99%，從每實(shí)例小時0.43美元降至0.22美元。

2018年，英偉達(dá)基于GPU推出了Clara系統(tǒng)，專門為醫(yī)療場景提供AI解決方案軟件和服務(wù)。目前，Clara系統(tǒng)已經(jīng)能提供諸多具體場景的服務(wù)，用于藥物研發(fā)的BioNeMo、用于醫(yī)療設(shè)備的Holoscan、用于基因組學(xué)的Parabricks以及用于醫(yī)學(xué)影像的MONAI。

可見黃仁勛瞄準(zhǔn)的，不僅是醫(yī)藥市場的局部優(yōu)化，而且是參與到全流程的覆蓋。

盡管部分細(xì)分領(lǐng)域在AI和算力的加持下會立竿見影地提升效率，“但現(xiàn)在還看不到AI對醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的真正意義上的變革?！币晃会t(yī)藥行業(yè)人士指出，AI能引發(fā)市場結(jié)構(gòu)與需求變化，將是更大的沖擊，這會決定整個行業(yè)的發(fā)展方向。

No.2

英偉達(dá)的“朋友圈”，大小通吃

在禮來之前，英偉達(dá)已經(jīng)與拜耳、羅氏、諾華等跨國藥企合作，這些都是全球藥企收入排行榜上前十名的?？汀?/p>

“英偉達(dá)的核心目標(biāo)是賣芯片，但它和產(chǎn)業(yè)深度綁定，是依靠不斷鞏固在軟件和服務(wù)上打造的生態(tài)護(hù)城河，把行業(yè)巨頭綁定在英偉達(dá)的生態(tài)里，能夠讓它始終走在AI發(fā)展中規(guī)則制定的前沿。”上述芯片企業(yè)人士說。

有業(yè)內(nèi)人士指出，英偉達(dá)的算盤一直是做AI時代的“水電煤”——掌握算力的調(diào)度權(quán)、定價權(quán)，甚至規(guī)則制定權(quán)。

一家醫(yī)療AI大模型公司的負(fù)責(zé)人告訴《財經(jīng)》，目前公司一半是英偉達(dá)的芯片，一半是國產(chǎn)的。

基于編程模型CUDA的生態(tài)圈，是英偉達(dá)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)最重要的護(hù)城河。

CUDA的本質(zhì)是一座“橋梁”——它將GPU底層復(fù)雜的硬件邏輯封裝成簡單易用的接口，讓開發(fā)者無需深入了解芯片架構(gòu)，就能快速應(yīng)用。

“這是英偉達(dá)幾十年的積累，在它的庫里已經(jīng)有成千上萬的基礎(chǔ)產(chǎn)品，可能稍作調(diào)整和組合就能優(yōu)化出針對某一個產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，這是任何其他企業(yè)無法替代的。”上述芯片企業(yè)人士說。

在產(chǎn)業(yè)鏈中，英偉達(dá)始終與眾多科技巨頭維持著微妙的平衡，在壟斷GPU底層算力的同時，通過Clara數(shù)字健康平臺，不斷降低醫(yī)療科技公司的開發(fā)門檻。

Clara系統(tǒng)就相當(dāng)于英偉達(dá)專門為醫(yī)藥界定制的接口，藥企甚至無需額外適配即可高效開發(fā)，形成極強(qiáng)的用戶黏性。

黃仁勛主張?jiān)诜呛诵念I(lǐng)域，提供開源服務(wù)，降低中小藥企與初創(chuàng)公司的算力門檻，以此擴(kuò)大朋友圈。

2022年，英偉達(dá)發(fā)布開源藥物研發(fā)框架的BioNeMo，專為加速生物分子語言模型的訓(xùn)練與部署設(shè)計(jì)。到2025年9月，已經(jīng)有超過200家生物技術(shù)公司、初創(chuàng)公司和大型醫(yī)藥公司將BioNeMo集成到自家的計(jì)算機(jī)輔助藥物發(fā)現(xiàn)平臺和工作流程中。

雖然近年來，還未見英偉達(dá)公開與中國醫(yī)藥企業(yè)的戰(zhàn)略合作。但在英偉達(dá)的官網(wǎng)上，百圖生科、深原質(zhì)藥、科亞醫(yī)療等都分享了借助英偉達(dá)平臺提高藥物研發(fā)效率的經(jīng)驗(yàn)。阿里、百度、華為、字節(jié)跳動都在加大AI醫(yī)藥的布局，“大部分的芯片企業(yè)目前都是在做英偉達(dá)生態(tài)的兼容?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士對《財經(jīng)》說。

英偉達(dá)還在不斷把醫(yī)藥巨頭綁得更牢。2025年3月，英偉達(dá)與GE醫(yī)療合作，重點(diǎn)開發(fā)自主X射線技術(shù)與超聲應(yīng)用，通過引入物理AI推進(jìn)自主診斷成像；6月，英偉達(dá)宣布與丹麥藥廠諾和諾德合作，創(chuàng)建可用于藥物早期研究和臨床開發(fā)的定制化AI模型和AI代理；10月底，強(qiáng)生宣布，將借助英偉達(dá)的物理AI和模擬技術(shù)，推進(jìn)一種機(jī)器人輔助支氣管鏡檢查的創(chuàng)新技術(shù)，在美國也已獲準(zhǔn)用于機(jī)器人輔助泌尿科手術(shù)。

同時，全球超過4000家醫(yī)療健康行業(yè)的企業(yè)加入了英偉達(dá)的初創(chuàng)加速計(jì)劃（NVIDIA Inception）中，英偉達(dá)免費(fèi)為這些公司提供技術(shù)工具、市場宣傳、融資對接等。

據(jù)國信證券，醫(yī)療保健板塊人工智能解決方案的全球市場規(guī)模預(yù)計(jì)將由2022年137億美元增至2030年1553億美元。

2024年12月，黃仁勛親自現(xiàn)身越南，宣布英偉達(dá)已收購越南醫(yī)療保健初創(chuàng)公司 VinBrain，其主打產(chǎn)品AI醫(yī)生助理DrAid?，能夠提供影像篩查、腫瘤診斷、病例分析等服務(wù)，已在越南、美國的 100 多家醫(yī)院投入使用。

很快，“你可能發(fā)現(xiàn)，你用的是一款谷歌的工具來研發(fā)藥品，實(shí)際上是基于英偉達(dá)已經(jīng)開發(fā)好的芯片和產(chǎn)業(yè)軟件去進(jìn)一步優(yōu)化的，這就是掌控?！鄙鲜鰳I(yè)內(nèi)人士說。

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