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人工智能在计算机辅助综合规划中的市场规模及份额，按组件（软件、服务）、应用、最终用户、技术和部署模式划分——全球供需分析、增长预测、统计报告（2026-2035）

  • 报告编号: 3809
  • 发布日期: Oct 10, 2025
  • 报告格式: PDF, PPT

人工智能在计算机辅助综合规划市场展望：

2025年，人工智能在计算机辅助综合规划领域的市场规模为31亿美元，预计到2035年底将达到822亿美元，在预测期（即2026-2035年）内，复合年增长率为38.8%。2026年，人工智能在计算机辅助综合规划领域的行业规模估计为43亿美元。

由于深度学习算法和逆合成自动化技术在化学和制药等重要领域的广泛应用，人工智能在计算机辅助合成规划领域的应用预计将迎来爆发式增长。根据美国规划协会2022年9月发布的报告，人工智能在规划学科（包括化学工艺设计）中的应用预计将在未来几年增长超过20%。这一增长反映了研发环境中数据驱动决策的普遍趋势。此外，人工智能的应用还有助于减少人为错误，并缩短新化合物的上市时间。

工业部署正受到政策框架的影响，这些框架旨在促进先进数字技术的应用。欧洲药品管理局已启动一项针对新方法的认证流程，为创新工具（例如基于人工智能的药物发现技术）的监管审批开辟了途径。技术创新和对合成程序日益增长的需求，使得计算机辅助合成程序（CASP）成为企业的重要工具。预计在预测期内，市场对人工智能辅助合成程序的需求将持续稳定增长。

AI in Computer Aided Synthesis Planning Market Size
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增长驱动因素

  • 人工智能驱动的绿色化学在可持续发展路线中的应用日益广泛：近十年来，监管机构和社会对采用环境可持续化学工艺的压力不断增加。这一变化是推动人工智能在合成路线规划（CASP）市场扩张的关键因素。人工智能算法的应用案例表明，通过预测反应结果，可以改进合成路线。此外，欧盟“绿色协议”等监管举措的出现，也与对人工智能驱动的合成规划日益增长的需求相契合，旨在减少化学工艺的生态足迹。同时，随着绿色化学创新资金的不断增加，预计到2035年底，这一需求还将继续增长。
  • 生成式人工智能模型在新型分子发现中的应用日益广泛：生成式人工智能模型的快速发展显著提升了CASP的应用场景。生成式人工智能模型能够辅助自主设计具有特定性质的新型化学结构。就可衡量的影响而言，人工智能的应用在某些特定案例中缩短了药物发现周期。例如，2023年发表于《美国化学会出版物》（ACS Publications）的一项研究指出，Insilico Medicine利用生成式人工智能平台Chemistry42成功鉴定出一种新型抗生素候选物，并成功对抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。
  • 政府对医疗保健领域人工智能的资助：政府对人工智能在合成规划方面的投资是推动市场需求的关键因素。根据世界经济论坛2024年11月发布的报告，美国风险投资对医疗人工智能的投资已达110亿美元。这些资金用于构建可用于治疗药物开发（包括合成规划）的人工智能数据集。这种非稀释性融资降低了早期创新的风险，并通过支持私营企业可进行商业化的基础研究来刺激市场增长。

人工智能发现的小分子药物进入临床开发阶段

药品名称

公司

适应症

人工智能应用

发展阶段

缩短工期

巴瑞替尼

仁慈人工智能/礼来

新冠肺炎，类风湿关节炎

AI文献挖掘和目标网络分析在资源重用中的应用

得到正式认可的

新适应症识别需要 3 个月时间。

DSP-1181

知识

强迫症

人工智能驱动的小分子设计

第一阶段已完成，终止。

12个月 vs. 4-6年

哈利辛

麻省理工学院/博德研究所

抗生素耐药性感染

深度学习虚拟筛选

临床前

不适用（新型机制）

EXS-21546

知识

炎症性疾病

AI引导的小分子优化

临床前

约24个月 vs. 5年以上

BEN-2293

仁慈人工智能

特应性皮炎

人工智能目标发现

第一阶段

约30个月

来源：美国国家医学图书馆，2025年8月

挑战

  • 在人工智能驱动的合成平台中，平衡可扩展性和安全性是一项挑战：人工智能在计算机辅助合成（CASP）领域的迅速应用，催生了对可扩展平台的需求，以处理大量的化学数据集。然而，这种需求的激增也阻碍了平台的扩展，因为平台的发展速度往往超过了员工网络安全培训的水平，从而增加了平台遭受复杂网络攻击的风险。此外，遵守严格的数据保护法规也是扩展平台的一大挑战，因为这可能会延迟平台的部署。
  • 研发成本高昂且报销前景不明朗：耐用型人工智能合成平台的研发成本高昂，需要多学科团队的协作。一大障碍是支付方（例如美国医疗保险和医疗补助服务中心 (CMS)）缺乏明确的报销代码。由于缺乏明确的医疗系统报销机制，使用这些产品的医疗保健系统难以获得报销，这给无法证明其盈利能力的制造商带来了巨大的财务挑战。

人工智能在计算机辅助综合规划中的市场规模及预测：

报告属性 详细信息

基准年

2025

预测年份

2026-2035

复合年增长率

38.8%

基准年市场规模（2025 年）

31亿美元

预测年份市场规模（2035 年）

822亿美元

区域范围

  • 北美洲（美国和加拿大）
  • 亚太地区（日本、中国、印度、印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚、韩国、亚太其他地区）
  • 欧洲（英国、德国、法国、意大利、西班牙、俄罗斯、北欧、欧洲其他地区）
  • 拉丁美洲（墨西哥、阿根廷、巴西、拉丁美洲其他地区）
  • 中东和非洲（以色列、海湾合作委员会北非地区、南非、中东和非洲其他地区）
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人工智能在计算机辅助综合规划市场细分中的应用：

组件细分分析

软件在细分市场中占据主导地位，预计到2035年将占据65.5%的市场份额。该细分市场的发展主要得益于专有人工智能平台和算法的关键作用，这些平台和算法构成了计算机辅助合成规划的核心知识产权。美国国家医学图书馆（NLM）2025年8月的研究表明，DeepChem、RDKit和OpenEye（开源和商业版）等人工智能软件平台已普及了药物发现领域的人工智能功能，使研究人员能够高效地模拟分子相互作用、优化候选药物并预测ADMET性质。此外，制药和生物技术公司对授权的、可扩展的软件解决方案的需求也进一步巩固了软件领域的领先地位。

应用细分市场分析

在人工智能辅助计算机辅助合成规划市场中，小分子药物发现是人工智能应用最为显著的领域，这主要得益于对新型疗法的强劲需求以及人工智能能够显著缩短研发周期。根据美国国家医学图书馆（NLM）2025年8月发布的研究，传统的药物发现周期为10至15年，每种药物的成本超过26亿美元，而应用人工智能技术，尤其是在临床前发现阶段，可以将成本降低30%至50%。欧洲药品管理局（EMA）支持对包括人工智能工具在内的新型药物研发方法进行认证，并为其应用提供监管途径。此外，英国制药工业协会（ABPI）指出，众多公司正在投资人工智能技术，以加强小分子药物的研发管线。

最终用户细分分析

制药和生物技术公司在终端用户领域占据主导地位，预计到2035年将占据相当大的市场份额。推动这一领域发展的动力源于提高研发效率的巨大压力。德国联邦教育与研究部资助了诸如“制药倡议”（Pharmaceutical Initiative）之类的联盟，该联盟明确致力于推动人工智能在合成领域的应用。英国的“生命科学愿景”（Life Sciences Vision）等政府倡议也要求企业利用人工智能来保持竞争优势，并为此投入巨资用于行业应用。

我们对全球计算机辅助综合规划领域人工智能市场的深入分析涵盖以下几个方面：

部分

子段

技术

  • 机器学习
  • 深度学习
  • 自然语言处理
  • 其他技术

应用

  • 小分子药物发现
  • 机器学习
  • 深度学习
  • 自然语言处理
  • 其他技术
  • 肽和寡核苷酸合成
  • 机器学习
  • 深度学习
  • 自然语言处理
  • 其他技术
  • 材料科学
  • 机器学习
  • 深度学习
  • 其他技术
  • 其他应用
  • 机器学习
  • 深度学习
  • 自然语言处理
  • 其他技术

最终用户

  • 制药和生物技术公司
  • 基于云的
  • 本地部署
  • 学术与研究机构
  • 基于云的
  • 本地部署
  • 合同研究组织（CRO）
  • 基于云的
  • 本地部署

部署模式

  • 基于云的
  • 本地部署

成分

  • 软件
  • 服务
Vishnu Nair
Vishnu Nair
全球业务发展主管

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人工智能在计算机辅助合成规划市场中的应用——区域分析

北美市场洞察

预计在预测期内，北美人工智能计算机辅助合成规划（AI CASP）市场将占据38.7%的领先市场份额。推动该地区市场增长的主要因素是该地区对先进化学合成技术的巨额投资。此外，由于人工智能解决方案的早期应用，该地区对人工智能驱动的CASP平台的需求日益增长。医学研究也催生了对人工智能驱动的CASP平台的需求。美国国立卫生研究院（NIH）等机构对基于人工智能的生物医学研究的联邦资助是重要的增长驱动力，这将使北美市场在2035年之前实现显著扩张。

预计在预测期内，美国计算机辅助合成规划（CASP）人工智能市场将在北美地区占据更大的收入份额。美国CASP人工智能市场的特点是生物技术初创企业蓬勃发展，并注重利用人工智能缩短药物研发流程。根据美国国立卫生研究院（NIH）2022年9月的报告，已拨款1.3亿美元用于生物医学研究领域（包括合成规划）的人工智能应用。此外，风险投资也推动了美国市场在药物研发中人工智能应用的进一步普及。

加拿大市场的发展得益于其在现代人工智能研究领域的基础性地位和统一的国家战略。根据加拿大政府2025年6月发布的报告，加拿大政府将投资3亿美元用于扶持小型化学、制药和生物技术公司，以实施CASP工具、创建人工智能驱动的合成工作流程，并加速药物和化学品的发现。此外，加拿大基因组计划也支持利用人工智能设计合成生物学途径的大型研究项目，从而将这些技术融入研发环境。

亚太市场洞察

亚太地区人工智能在计算机辅助合成规划（CASP）领域的应用市场在预测期内实现了最快增速，复合年增长率（CAGR）高达20.0%。亚太地区人工智能在CASP领域的扩张得益于医疗保健和制药等高利润行业对人工智能驱动药物研发的强劲需求。此外，韩国的人工智能驱动组合化学平台能够优化生物制剂的高通量合成，而日本的定制神经网络则能够预测立体选择性反应。这些进步有望确保亚太地区人工智能在CASP领域的市场持续增长。

预计在预测期内，中国人工智能在计算机辅助合成规划（CASP）市场中将保持亚太地区的重要份额。中国市场的主要驱动力是蓬勃发展的人工智能生态系统，这将推动对人工智能驱动的CASP平台的需求。长江商学院知识库2025年3月发布的报告指出，全球投资者正向医疗健康人工智能初创企业投入600亿美元，以促进该领域先进技术的研发和应用。在应用案例方面，中国的合成生物学初创企业正在利用人工智能技术改造微生物代谢途径，用于生产稀有生物碱。该项目预计将推动中国成为化学工业发展的重要目的地，而人工智能将为这一领域带来变革。

日本政府的政策和大量的公共投资旨在引领人工智能在计算机辅助合成规划市场的发展。日本医疗研究开发机构（AMED）是推动基于人工智能的药物发现和合成规划加速的关键机构。Elix和LINC等公司率先利用联邦学习技术，通过训练基于16家制药公司输入数据的人工智能模型，实现了人工智能药物发现平台的商业化，并于2025年7月正式上线。此举将加速计算机辅助合成规划工具在日本的应用。

欧洲市场洞察

欧洲计算机辅助合成规划人工智能市场的发展得益于欧盟强有力的资助计划和蓬勃发展的制药研发产业。欧洲健康数据空间（EHDS）促进了研究数据共享，而“地平线欧洲”计划也投入巨资，尤其关注人工智能在医学和健康领域的应用。主要趋势之一是，欧洲分子生物学实验室（EMBL）等科研机构与制药公司携手合作，共同开发用于化学合成的开源人工智能工具。

德国是欧洲的主导市场，其全球领先的化学和制药产业为其发展提供了强劲动力。根据德国人工智能研究院 (GTAI) 发布的 2025 年报告，预计到 2025 年底，德国数字医疗市场规模将达到 570 亿欧元。这一增长将巩固德国的人工智能生态系统，构建数据基础设施、计算能力和监管环境，从而为药物发现和合成规划等相关人工智能应用领域提供支持。此外，这一基础也使德国在开发人工智能驱动的计算机辅助合成规划 (CASP) 技术以及加速药物研发创新方面处于领先地位。

英国是欧洲第二大生命科学强国，其强大的生命科学生态系统和脱欧后灵活的监管环境为其发展提供了强劲动力。根据英国政府2025年6月发布的报告，新成立的OpenBind联盟旨在通过降低药物研发成本（最高可达1000亿英镑），使英国在人工智能驱动的药物发现领域保持领先地位。另一方面，英国制药工业协会（ABPI）报告称，2023年英国生命科学领域吸引了大量风险投资，这些投资主要集中在人工智能和数据驱动型公司。政府专项拨款、可获取的健康数据以及强劲的私人投资共同营造了一个竞争激烈的环境，有利于人工智能在合成规划领域的应用。

AI in Computer Aided Synthesis Planning Market Share
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计算机辅助合成规划市场中的关键人工智能参与者：

    预计在预测期内，人工智能在计算机辅助合成规划领域的市场竞争将持续激烈。默克和DeepMatter集团等市场主要参与者占据着可观的市场份额。在战略举措方面，PostEra与制药巨头的合作以及在区域市场的大规模研发投资意义重大。亚太地区的新兴企业，例如东丽株式会社，正通过本地化创新稳步扩大其市场份额。

    以下是一些在全球市场运营的主要参与者名单：

    公司名称

    原产地

    2025年市场份额（%）

    行业聚焦

    薛定谔公司

    我们

    9.2

    提供基于人工智能的分子设计和CASP工具，用于药物发现和化学合成优化。

    BIOVIA（达索系统）

    法国

    8.5

    提供与企业研发工作流程集成的、支持人工智能的合成规划和化学信息学平台

    合成化学

    日本

    7.8

    专注于人工智能辅助的小分子合成路线规划和预测反应建模

    ChemPlanner（Elsevier）

    荷兰

    7.5

    提供基于人工智能的反应预测和合成路线优化，并与 Reaxys 数据库集成。

    Chematica（默克集团）

    德国

    6.9

    提供利用人工智能算法进行计算合成规划，以优化多步化学反应。

    DeepMatter有限公司

    英国

    xx

    专注于人工智能驱动的CASP和用于实验室自动化的数字化学平台

    替补席

    我们

    xx

    为研发实验室提供基于云的AI工具，用于化学合成规划和协作。

    合成

    英国

    xx

    专注于人工智能辅助的化学工作流程自动化和合成优化平台

    AiCure / Covance

    我们

    xx

    提供用于预测反应规划和分子设计集成的AI模型

    MolPort AI

    芬兰

    xx

    提供用于路线预测和化学品供应商网络优化的计算工具

    龙沙

    瑞士

    xx

    近期推出的AI赋能小分子开发和合成规划路线探索服务

    分子一

    挪威

    xx

    专注于人工智能引导的多步合成规划和自动反应评分

    BioSolveIT

    德国

    xx

    提供用于逆合成和反应路线优化的生成式人工智能解决方案

    ChemAxon

    匈牙利

    xx

    提供集成人工智能驱动的合成和路线规划工具的化学信息学软件

    门腾人工智能

    我们

    xx

    专注于人工智能驱动的药物分子设计和合成预测

    HitGen

    中国

    xx

    面向药物化学的AI驱动小分子设计和合成规划服务

    云制药

    我们

    xx

    将人工智能与CASP整合到药物发现中，以设计和优化合成路线。

    Synple Chem Australia

    澳大利亚

    xx

    为科研实验室提供人工智能辅助的化学合成规划解决方案

    SK生物制药人工智能实验室

    韩国

    xx

    利用人工智能进行预测性化学合成规划和药物化学优化

    Bioneutra AI Labs

    印度

    xx

    专注于为制药和特种化学品研发提供人工智能赋能的CASP解决方案

    以下是各公司在人工智能计算机辅助综合规划市场中所涵盖的领域：

    • 公司概况
    • 商业战略
    • 主要产品
    • 财务业绩
    • 关键绩效指标
    • 风险分析
    • 最新进展
    • 区域影响力
    • SWOT分析

最新发展

  • 2025 年 7 月，分子制造实验室研究所获得了美国国家科学基金会的资助，这笔资金将用于支持研究，并专注于开发人工智能工具，以快速、便捷地发现和合成分子。
  • 2024年4月，龙沙推出人工智能赋能的合成路线探索服务，旨在加速小分子药物的研发。此次服务将结合公司内部专业知识、人工智能技术以及龙沙的全球化学品供应链信息，着重简化新型原料药的合成路线识别流程。
  • 2023年12月，默克公司推出了首个整合药物发现和合成的AI解决方案。该平台通过与Synthia逆合成软件应用程序编程接口（API）集成，弥合了虚拟分子设计与实际生产之间的差距。
  • Report ID: 3809
  • Published Date: Oct 10, 2025
  • Report Format: PDF, PPT
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常见问题 (FAQ)

目前预计到 2025 年，人工智能在计算机辅助综合规划领域的行业收入将达到 31 亿美元。

2025 年全球计算机辅助综合规划人工智能市场规模为 31 亿美元，预计到 2035 年底将达到 822 亿美元，在预测期（即 2026-2035 年）内复合年增长率为 38.8%。

市场上的主要参与者包括 Schr”dinger Inc.、BIOVIA（达索系统）、Synple Chem、ChemPlanner（爱思唯尔）、Chematica（默克集团）、DeepMatter Ltd.、Benchling、Synthace、AiCure / Covance、MolPort AI、Lonza、Molecule.one、BioSolveIT、ChemAxon、Menten AI、HitGen、Cloud Pharmaceuticals、Synple Chem Australia、SK Biopharmaceuticals AI Lab 和 Bioneutra AI Labs。

按组成部分划分，预计到 2035 年底，解决方案领域将占据最大的市场份额，达到 70.8%。

预计到 2035 年底，北美将在移动用户身份验证市场占据最大份额，达到 35.2%。

人工智能在计算机辅助合成规划中的应用 市场报告范围

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Preeti Wani
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