주식회사 글로벌 인포메이션의 시장조사 보고서 ‘신약 개발용 인공지능(AI)의 세계시장 – COVID-19에 따른 성장과 변화: 2020년-2030년’은 2023년에 신약 개발용 AI 시장이 11억 달러 규모로 성장할 것이라고 전망했다. 

신약개발 시장의 인공지능(AI)은 매출 및 관련 서비스로 구성되어 있다. 신약 개발용 AI란 인간의 지능 프로세스를 기계가 시뮬레이션해서 신약 개발 프로세스의 복잡한 문제에 대응하는 기술이다. 제약업계에서는 신약 표적을 특정하기 위한 새로운 분자 발견 및 개별화된 의약품 개발을 지원하고 있다.

신약 개발용 AI 시장 규모는 2019년의 3억 7000만 달러(한화 약 4076억 6600만원)에서 CAGR(연평균 성장률) 마이너스 1.33%로 축소되어 2020년에는 3억 6000만 달러(한화 약 3966억 4800만원)로 감소할 것이라고 예측되었다. 이것은 코로나19가 발생해 사회적 거리두기, 원격 근무, 산업 및 기타 상업 활동 폐쇄 등 봉쇄 조치가 실시돼 운영상의 과제가 발생된 탓이다. 그 후 시장은 CAGR 42.9%로 회복해 2023년에는 11억 달러(한화 약 1조 2115억원)에 달할 것으로 예상되고 있다.

신약 개발에 있어서 AI 시장의 성장을 촉진하는 주요 요인으로는 신약 개발 프로세스의 시간 단축에 대한 수요가 꼽히고 있다. 종래에는 사람을 대상으로 신약을 평가하기까지, 동물을 이용해 분자를 발견하고 최적화하는 등 3년에서 5년 걸린 것에 비해 AI를 기반으로 한 스타트업 기업은 며칠에서 몇 개월에 신약을 발견하고 설계하고 있다. 예를 들면, 2020년에는 영국의 스타트업기업 Exscientia와 일본의 스미토모다이닛폰제약이 인공지능을 사용해 강박성 장애(OCD) 치료약을 개발했는데, 개발기간을 4년에서 1년 미만으로 단축시켰다. 신약 개발 프로세스 전체의 시간 단축이 신약 개발 시장의 성장을 견인한다고 할 수 있다.

반면, 숙련된 전문가 부족이 시장에서 AI의 성장을 방해할 것으로 예상되고 있다. 종업원은 복잡한 AI 기계로 효율적으로 작업하는 데 필요한 새로운 스킬 세트를 재트레이닝하거나 학습할 필요가 있다. 종업원의 스킬 부족은 AI에 의한 신약 개발에 큰 방해가 되어 기업이 신약 개발에 AI를 채용하는 것을 주저하게 하고 있다. 생명과학 연구개발 이노베이션을 장려하는 활동을 하고 있는 비영리단체 The Pistoia Alliance의 2019년 보고에 따르면, AI와 기계학습(ML)을 채용하는 데 최대 장벽이 되고 있는 것은 스킬 부족이라고 응답자의 44%가 대답했다. 

신약 개발 시장에서의 인공지능(AI)의 주요 플레이어는 IBM, Microsoft, Atomwise, Deep Genomics, Cloud Pharmaceuticals, Insilico Medicine, Benevolent AI, Exscientia, Cyclica, BIOAGE, Numerate, Numedii, Envisagenics, twoXAR, OWKIN, XtalPi, Berg LLC, Google, Verge Genomics 등이다.

신약 개발용 AI 시장은 기술별(딥러닝, 기계 학습), 약제 유형별(저분자, 대분자), 치료 유형별(대사성 질환, 순환기 질환, 종양, 신경 변성 질환, 기타), 최종 소비자별(제약기업, 바이오제약기업, 학술연구기관, 기타)로 분류된다.