|
시장보고서
상품코드
2030045
신약 개발용 AI 시장 : 산업 규모, 점유율, 동향, 기회, 예측 - 컴포넌트 유형별, 약제 유형별, 용도 유형별, 치료 영역별, 지역별 및 경쟁(2021-2031년)AI in Drug Discovery Market - Global Industry Size, Share, Trends, Opportunity, and Forecast, Segmented By Component Type, By Drug Type, By Application Type, By Therapeutic Area, By Region & Competition, 2021-2031F |
||||||
세계의 신약 개발용 AI 시장은 2025년 11억 3,000만 달러로 평가되었고, 2031년까지 22억 9,000만 달러로 확대될 것으로 예측되고 있으며, CAGR은 12.49%로 성장할 전망입니다.
인공지능은 머신러닝과 계산 알고리즘을 활용하여 표적 발굴, 후보물질 최적화, 전임상 평가 등 의약품 개발의 중요한 단계를 효율화합니다. 이 시장의 성장은 주로 미해결 질환에 대한 새로운 치료법 개발을 가속화하는 동시에 기존 연구개발의 고비용을 절감하고자 하는 절실한 필요성에 의해 주도되고 있습니다. 또한, 생물학적 데이터의 복잡성이 증가함에 따라 적절한 분석을 위해서는 고도의 계산 도구가 필요하며, 이는 AI 플랫폼의 통합을 더욱 촉진하고 있습니다.
| 시장 개요 | |
|---|---|
| 예측 기간 | 2027-2031년 |
| 시장 규모 : 2025년 | 11억 3,000만 달러 |
| 시장 규모 : 2031년 | 22억 9,000만 달러 |
| CAGR : 2026-2031년 | 12.49% |
| 가장 성장이 현저한 부문 | 종양학 |
| 최대 시장 | 북미 |
Benchling의 '2026 바이오테크 AI 보고서'에 따르면, 2025년 AI를 적극적으로 도입한 바이오테크 기업의 절반이 목표 달성까지의 기간을 단축하고 초기 조사에서 구체적인 생산성 향상을 달성한 것으로 나타났습니다. 이러한 획기적인 성과에도 불구하고, 복잡한 제약 연구 환경에서 AI 툴을 원활하게 도입하고 활용하는 데 필요한 전문 지식을 갖춘 AI 전문 인력의 부족은 여전히 시장의 성장을 가로막는 큰 장벽으로 남아있습니다.
연구 기간 단축과 관련 비용 절감에 대한 절박한 요구가 신약 개발용 AI 시장의 주요 원동력이 되고 있습니다. 워크플로우의 자동화와 예측 정확도 향상을 통해 AI 시스템은 타겟 식별에서 리드 화합물 선정에 이르는 여러 단계를 최적화합니다. 예를 들어, 2026년 4월 AIM Media House의 보고서에 따르면, 화이자는 AI를 활용하여 수백만 개의 화합물을 스크리닝하고 단 30일 만에 유망한 신약 후보를 식별하는 데 성공하여 기존 일정을 크게 앞당기는 성과를 거두었습니다. 이러한 초기 개발 단계 단축을 통해 제약사들은 새로운 치료제를 보다 빠르게 시장에 출시할 수 있게 되어, 임박한 건강 위기에 대응하는 동시에 비용이 많이 드는 물리적 실험에 대한 의존도를 낮춰 수익을 극대화할 수 있습니다.
더욱 중요한 촉진요인으로 임상 데이터, 유전체 데이터, 단백질체학 데이터, 실세계 데이터 등 복잡한 생물의학 정보의 기하급수적인 증가를 들 수 있습니다. 이러한 방대한 규모의 데이터 세트는 의미 있는 평가를 위해 강력한 계산 기술을 필요로 합니다. 이 분야에서 AI 알고리즘은 방대한 정보를 처리하고 이를 학습하고 해석하여 새로운 치료 표적을 발견하고 맞춤형 의료를 실현한다는 점에서 탁월합니다. 이 규모를 보여주는 예로, 헬스케어 브루는 2025년 12월 머크와 엔비디아의 저분자 AI 모델 'KERMT'가 1,100만 개 이상의 분자를 사용하여 학습되었다고 보도한 바 있습니다. AI는 원시 데이터를 실용적인 지식으로 전환함으로써 보다 현명한 의사결정을 가능하게 하고, 이러한 추세는 시장 확대를 가속화하고 있습니다. 'Drug Target Review는 2026년 2월, 이 분야 시장 규모가 2025년 약 50억-70억 달러에서 2026년 80억-100억 달러로 급증할 것으로 예측했습니다.
세계 신약 개발용 AI 시장이 직면한 가장 큰 장애물은 생명과학에 대한 깊은 전문성을 겸비한 AI 전문가가 턱없이 부족하다는 점입니다. 이러한 인력 부족은 복잡한 제약 연구개발 현장에서 인공지능 시스템을 적절히 도입하고 이해하는 능력을 크게 제한하고 있습니다. 이러한 플랫폼을 구동하는 고급 머신러닝 모델에는 첨단 컴퓨터 과학과 신약 개발의 복잡한 생물학적 및 화학적 원리에 대한 정밀한 이해가 필수적입니다. 이러한 복합적인 지식을 갖춘 인력이 부족하기 때문에 기업은 AI에 대한 투자를 충분히 활용하지 못하고 있으며, 그 결과 타겟 발굴, 화합물 최적화, 전임상시험의 각 단계에서 실행상의 미흡함과 생산성 저하를 초래하고 있습니다.
또한, 이러한 전문적 지식의 부족은 예측 알고리즘의 검증과 정확도 향상을 어렵게 만들고 있습니다. 이 문제를 부각시키는 2025년 피스토리아 얼라이언스의 조사에 따르면, 생명과학 분야 R&D 그룹의 34%가 AI 도입의 가장 큰 장벽으로 인력 부족을 꼽았으며, 이는 전년도 23%에서 증가한 수치입니다. 이러한 기술 부족은 중요한 연구 일정을 지연시키고, 전체 신약 개발 프로세스에 AI를 종합적으로 통합하는 것을 방해하며, 궁극적으로 시장 진입을 저해할 수 있습니다. AI가 생성한 복잡한 데이터를 치료법 개발을 위한 실용적인 단계로 전환하기 위해서는 매우 특수한 이중의 기술이 필요하지만, 제약업계 내에서는 이러한 인재가 여전히 부족합니다.
드 노보 분자 설계에서 생성형 AI의 활용은 알려진 라이브러리의 단순한 최적화나 스크리닝을 넘어 완전히 새로운 화학 구조의 발명을 가능하게 함으로써 제약 연구의 초기 단계에 혁명을 불러일으키고 있습니다. 이 기술은 특정 원하는 특성을 가진 고유한 분자를 생성함으로써 새로운 치료제의 잠재적 화학적 시야를 크게 넓힐 수 있습니다. 이러한 빠른 진전을 보여주는 사례로, 제네라레는 2025년 경쟁사의 총합을 뛰어넘는 200여 종의 미발견 분자를 발견했다고 발표했습니다. 이러한 발전으로 연구자들은 특정 생물학적 표적을 겨냥한 맞춤형 화합물을 체계적으로 설계할 수 있게 되었으며, 기존의 느리고 시행착오적인 방법을 사실상 과거로 되돌릴 수 있게 되었습니다.
또 다른 두드러진 추세는 전략적 제휴 증가와 광범위한 AI 생태계의 성장입니다. 이는 대형 제약사들이 틈새 AI 바이오텍 기업들과 자주 제휴하는 등 협력적 혁신으로 전환하고 있음을 보여줍니다. 이러한 제휴를 통해 대형 제약사들은 최첨단 AI 네트워크와 독점적인 연구 파이프라인에 접근할 수 있으며, 디지털 지식을 실제 치료법으로 전환하는 과정을 가속화할 수 있습니다. 인실리코 메디신은 2026년 3월 29일, 일라이 릴리와 신약 개발용 AI 제휴 계약을 체결한 것을 발표하며 이러한 노력의 가치를 입증했습니다. 마일스톤과 로열티를 포함하면 계약 금액은 27억 5,000만 달러에 육박합니다. 이러한 시너지 관계는 복잡한 신약 개발용 AI 라이프사이클 전반에 걸쳐 첨단 기술 도구와 심도 깊은 산업 지식을 결합하는 데 필수적입니다.
The Global AI in Drug Discovery Market is anticipated to expand from USD 1.13 billion in 2025 to USD 2.29 billion by 2031, reflecting a compound annual growth rate (CAGR) of 12.49%. By leveraging machine learning and computational algorithms, artificial intelligence streamlines critical phases of pharmaceutical development, including target identification, lead optimization, and preclinical evaluations. This market growth is primarily fueled by an urgent need to speed up the creation of new therapies for unaddressed medical conditions while cutting the steep expenses typical of conventional research and development. Additionally, the growing intricacy of biological data requires sophisticated computational tools for proper analysis, further propelling the integration of AI platforms.
| Market Overview | |
|---|---|
| Forecast Period | 2027-2031 |
| Market Size 2025 | USD 1.13 Billion |
| Market Size 2031 | USD 2.29 Billion |
| CAGR 2026-2031 | 12.49% |
| Fastest Growing Segment | Oncology |
| Largest Market | North America |
Benchling's 2026 Biotech AI Report highlights that half of the biotech firms actively employing AI in 2025 experienced a quicker time-to-target, demonstrating tangible productivity improvements in preliminary research. Even with these breakthroughs, a major hurdle restricting broader market growth remains the shortage of specialized AI professionals who possess the domain expertise needed to seamlessly incorporate and decipher AI tools within the intricate landscape of pharmaceutical research.
Market Driver
The urgent need to shorten research timelines and lower associated expenses acts as a primary catalyst for the AI in drug discovery market. By automating workflows and boosting predictive precision, AI systems optimize multiple phases ranging from target identification to lead refinement. For example, a report from AIM Media House in April 2026 noted that Pfizer leveraged AI to scan millions of compounds and pinpoint viable drug candidates in just 30 days, drastically outperforming conventional timelines. Shrinking these initial development stages allows drug manufacturers to introduce new treatments much faster, tackling pressing health crises while maximizing returns by reducing the reliance on costly physical lab experiments.
A further significant driver is the exponential surge in complex biomedical information, including clinical, genomic, proteomic, and real-world data. The massive scale of these datasets demands powerful computational technologies for meaningful evaluation, an area where AI algorithms excel by processing, learning from, and interpreting vast amounts of information to uncover new therapeutic targets and create personalized medicines. Showcasing this scale, Healthcare Brew reported in December 2025 that KERMT, a small-molecule AI model by Merck and Nvidia, was trained on over 11 million molecules. By turning raw data into actionable insights, AI empowers smarter decision-making, a trend that is clearly accelerating market expansion; Drug Target Review noted in February 2026 that the sector's value is expected to jump from roughly $5-7 billion in 2025 to $8-10 billion by 2026.
Market Challenge
A major obstacle facing the Global AI in Drug Discovery Market is the widespread shortage of AI professionals who also possess deep life sciences expertise. This talent deficit severely limits the ability to properly deploy and understand artificial intelligence systems within complex pharmaceutical R&D settings. The sophisticated machine learning models driving these platforms necessitate an intricate understanding of both advanced computer science and the complex biological and chemical principles of drug creation. Lacking staff with this combined knowledge, companies often fail to fully leverage their AI investments, resulting in flawed executions and diminished productivity during target discovery, compound refinement, and preclinical trials.
This lack of specialized expertise also makes it difficult to validate and improve the accuracy of predictive algorithms. Highlighting this issue, a 2025 Pistoia Alliance survey revealed that 34% of life sciences R&D groups viewed the talent shortage as a primary roadblock to implementing AI, up from 23% the previous year. This expanding skills deficit stalls important research schedules and prevents the comprehensive integration of AI throughout the drug development process, ultimately stifling market advancement. Converting complex AI-generated data into practical steps for therapeutic development requires a highly specific dual skill set that continues to be rare within the pharmaceutical sector.
Market Trends
The use of generative AI for de novo molecular design is revolutionizing the early stages of pharmaceutical research by facilitating the invention of completely new chemical structures, moving beyond the simple optimization or screening of known libraries. By generating original molecules that possess specific desired traits, this technology vastly broadens the potential chemical landscape for new therapies. Illustrating this rapid progression, Generare announced in 2025 that it had discovered over 200 previously unknown molecules, outperforming the collective results of its competitors. Such advancements empower researchers to methodically engineer custom compounds for precise biological targets, effectively leaving behind slower, trial-and-error techniques.
Another defining trend is the rise of strategic partnerships and the growth of a broader AI ecosystem, marking a transition toward collaborative innovation as established drug makers frequently team up with niche AI biotech firms. These partnerships grant major pharmaceutical companies access to cutting-edge AI networks and exclusive research pipelines, hastening the conversion of digital insights into actual medical treatments. Highlighting the immense value of these ventures, Insilico Medicine revealed a discovery agreement with Eli Lilly on March 29, 2026, valued at nearly $2.75 billion when accounting for milestones and royalties. These synergistic relationships are vital for blending advanced technological tools with deep industry knowledge throughout the complicated lifecycle of drug development.
Report Scope
In this report, the Global AI in Drug Discovery Market has been segmented into the following categories, in addition to the industry trends which have also been detailed below:
Company Profiles: Detailed analysis of the major companies present in the Global AI in Drug Discovery Market.
Global AI in Drug Discovery Market report with the given market data, TechSci Research offers customizations according to a company's specific needs. The following customization options are available for the report: