CRO(ContractResearchOrganization)，合同研發組織，即通過合同形式為製藥企業和研發機構在藥物研發過程中提供專業化服務的一種學術性或商業性科學機構。
本文所指的新型CRO是對比傳統CRO來說的，主要指通過大數據、AI、雲計算等創新技術加速臨床試驗進程，縮短藥品研發周期，降低研發成本，或通過商業模式創新，從而更精準、更高效、更精益地提供臨床前及臨床試驗服務CRO企業。
一、中國CRO產業起步晚，但發展速度快，市場潛力巨大
CRO，又稱「醫藥研發外包企業」，20世紀70年代，CRO興起於美國。中國CRO產業起步比歐美國家晚了十餘年，2000~2004年藥明康德、睿智化學、泰格醫藥等本土CRO公司相繼成立，中國CRO行業才逐漸興起。
伴隨著全球藥企研發成功率降低、研發周期延長和研發費用上升，新藥研發投資回報率持續走低，為了降低自身研發費用並控制風險，製藥企業紛紛採取新藥研發業務部分或全部外包。
根據德勤公布的數據顯示，自2010年以來，全球TOP12製藥巨頭新藥研發投資回報率持續走低，到2018年，新藥研發投資回報率降至1.9%，創歷史新低。
圖表1 2010年-2018年全球TOP12製藥巨頭新藥研發投資回報率
數據來源：德勤相關分析報告公開數據
此外，隨著全球多個重磅專利藥的陸續到期，製藥企業面臨專利懸崖，為爭奪市場份額和壟斷地位，國際製藥巨頭掀起了新一輪藥品研發浪潮。越來越多的藥企為了提高效率和降低研發成本，紛紛採用CRO模式。CRO滲透率不斷提高，行業發展前景持續向好。
CRO作為醫藥研發產業鏈的關鍵環節，在縮短醫藥研發周期、降低研發費用中的作用越發顯著。就縮短研發周期來看，同樣的研發項目，一般來說，CRO企業所需時間比製藥企業自身承擔所需時間要縮短20%~30%左右。此外，新藥研發費用構成中，人工成本佔比超過1/3，CRO企業研發人員薪酬比大型藥企研發人員平均薪酬低20%~30%，這在很大程度上可以降低藥企的研發費用。
CRO滲透率不斷提高。根據Frost&Sullivan預測，全球製藥市場CRO行業滲透率處於快速增加階段，從2006年的18%增長到2017年的44%，預計到2020年，全球CRO行業滲透率將達到54%。
圖表2 2006-2020年全球CRO行業滲透率
數據來源：Frost & Sullivan
全球醫藥研發投入不斷增加。從近幾年全球醫藥企業研發投入來看，整體研發投入資金不斷增加，2018年研發投入資金高達1715億美元，預計到2020年，全球醫藥研發投入資金將達到1820億美元左右。
圖表3 2015-2020年全球藥品R&D費用支出總額
數據來源：EvaluatePharma World Preview 2018
在CRO行業滲透率和醫藥研發投入持續提升的共同驅動下，全球CRO行業快速發展，市場前景看好。根據Frost&Sullivan統計數據顯示，2015年，全球CRO市場規模為318.5億美元，到2018年，全球CRO市場規模達到445.8億美元，2015~2018年3年的CAGR為11.9%，Frost&Sullivan預計，未來2~3年，全球CRO市場將維持目前12%左右的增幅，預計到2020年，全球CRO市場規模將達到約560億美元。
圖表4 2015-2020年全球CRO行業市場規模
數據來源：Frost & Sullivan
儘管全球CRO行業發展迅速，市場規模不斷擴大，但受制於昂貴的研發成本，產業逐漸向中國、印度等CRO行業發展相對成熟、人力成本低的新興國家轉移。根據南方所數據統計，2015年，中國CRO市場規模僅為379億元人民幣，到2018年，中國CRO市場規模達到678億元，2015~2018年3年的CAGR為21%，保守估計，未來2~3年中國CRO行業市場增幅在20%左右，到2020年，中國CRO市場規模將接近1000億元。
圖表5 2015-2020年中國CRO行業市場規模
數據來源：南方醫藥經濟研究所
與全球CRO行業發展速度相比，中國CRO行業增速明顯高於全球市場。分析中國CRO行業快速發展的原因，離不開兩個關鍵因素：政策利好和資本追捧。
政策密集出臺，優化醫藥創新發展的政策環境。仿製藥一致性評價、藥品上市許可人制度、4+7帶量採購，實行新GMP認證等，中國政府對醫藥行業的監管力度加大，使得國內藥物研發環境改善，這在很大程度上加速了CRO行業的發展。
此外，針對仿製藥的「一致性評價」，4+7集中帶量採購等舉措，使得仿製藥利潤空間被大幅擠壓。在此背景下，一些傳統的藥企開始布局發展創新藥和難仿藥，而考慮到藥物研發的時間成本、研發費用及藥物研發失敗的風險，藥企紛紛把藥物研發的部分或全部工作轉向CRO企業，中國CRO行業面臨前所未有的發展機遇。
圖表6 影響CRO行業發展的主要利好政策
數據來源：國家醫保局
資本追逐迎來我國CRO行業黃金髮展期。自2017年以來，國內CRO行業迎來上市融資的高潮。其中，國內CRO企業上市7家，1家收購，大量資金湧入，加速我國CRO行業快速發展。
圖表7 2015年-2018年中國CRO行業主要融資情況
數據來源：上市公司年報及公開數據整理
二、在迎來行業快速發展的同時，中國CRO行業也面臨一系列的挑戰和問題
1.CRO行業集中度提升，競爭加劇
一方面，MAH制度催化「一站式」服務CRO形成，CRO行業集中度進一步提高
2017年10月23日，國家食品藥品監督管理總局（下稱CFDA）公布了《中華人民共和國藥品管理法修正案（草案徵求意見稿）》，第一點修正，便是在總則之後增加了第五條規定：「國家實行藥品上市許可持有人制度，簡稱MAH制度」。
MAH制度實現了所有權和生產分離。MAH制度讓具有藥物研發優勢的CRO企業可以申請成為持有人，委託CMO企業進行藥品生產，也可以通過兼併重組補充生產短板，向上下遊延伸，為客戶提供全產業鏈一站式服務，提高自身服務能力，進而增加客戶黏性。
這在很大程度上促進了CRO行業集中度的提高，有利於優化CRO產業結構和資源配置，綜合性一體化CRO企業將更具行業競爭力。
另一方面，大型CRO通過併購整合、戰略合作加速「一站式」服務，行業競爭加劇
兼併重組、戰略合作已成為CRO企業實現快速發展的重要手段。首先，作為傳統CRO行業的巨頭，藥明康德做大做強的發展路徑之一是兼併重組。如：通過收購Pharmapace，提升其在臨床研究過程中的數據統計分析能力；通過收購ResearchPointGlobal，提高其臨床研究服務能力；通過投資EngineBiosciences，提高其創新技術AI、大數據在臨床中的應用。而作為新型CRO企業典型代表，HLT通過與國際CRO巨頭PPD戰略合作，實現HLT在醫療領域的大數據技術、AI技術及科技實力與PPD在全球範圍內領先的臨床研究能力完美結合，兩者強強合作，全面賦能IND註冊，臨床試驗方案設計、臨床試驗質量管理、臨床試驗入組效率等關鍵節點。
圖表8 2015年以來國內主要CRO企業併購整合及戰略合作部分案例
數據來源：公司年報、網絡公開數據整理
2.合格專業人才匱乏制約我國CRO行業發展進程
作為知識和人力資本密集型行業，合格專業人才匱乏已成為制約我國CRO行業快速發展的重要因素。不可否認，CRO行業對人力資源的專業技術要求高，這也造成人力成本在服務外包企業總成本中的佔比普遍在60%~70%。也就是說，公司成功與否，與公司人才之高下密切相關。根據我們對一些主要CRO企業走訪了解到，超過30%企業面臨合格型專業人才匱乏的問題。合格人才的匱乏是目前中國CRO產業快速發展的主要障礙之一，人才提供和企業需求的嚴重錯位是當前中國CRO行業面臨的嚴峻問題。
3.臨床研究與臨床實踐存在部分衝突，缺乏精準的數據化管理
作為臨床研究的專業人士，來自中國抗癌協會腫瘤藥物臨床研究專業委員會的沈琳教授分析了抗腫瘤藥物臨床研發遇到的關鍵問題，她表示，國內臨床研究主要存在與臨床實踐有部分衝突，無靈活性，耗費大量人力物力，工作量繁雜、事務、犯錯率高等問題，而當前解決這一困境的有效途徑是對新藥臨床研發實行精準數據化管理。她認為，未來期望可以把臨床研究周期長與耗費大問題數據化，臨床研究流程、CRC、監察、管理可以數位化，將臨床醫生從繁忙的工作中解脫出來，提高臨床研究的質量和效率。
三、大數據、AI、雲計算等技術賦能CRO行業發展，創新技術應用成為突破行業發展瓶頸的有效途徑
根據美國SBI的研究顯示，針對藥物發現，平均每個新靶點需篩選10個化合物，傳統藥物設計命中率僅為0.01-0.1%，而通過計算機輔助藥物設計（簡稱CADD），命中率可以提高5%-20%，可以減少99.9%的費用。
就臨床前及臨床CRO企業，其面臨日益嚴格的行業監管和日益複雜的臨床試驗執行環境，傳統CRO的臨床試驗管理效率低，包括患者招募完成率低，成本高；缺乏科學有效的臨床數據管理工具、缺乏對不合理臨床實驗設計的幹預方案等。
而AI、大數據、CADD等創新變革技術在提高新藥研發成功率，縮短新藥研發周期，降低研發成本方面成效顯著。
基於此，我們梳理了我國CRO行業中的新型企業，通過建立CRO創新技術應用指數模型來定量評價CRO企業創新技術應用水平，最終給出2019年中國新型CRO企業TOP10排名。
1.2019中國新型CRO企業創新技術應用指數評估及TOP10排名
本次榜單的排序模型納入了5個評價標準及16個細分指標，根據重要性分配不同的權重，分別是：
根據上述二級及三級指標表現分別計算得分，然後在各項得分基礎上加權統計出每個公司的最終得分，即CRO創新技術應用指數，滿分100，根據每家企業的最終得分進行排序。數據統計結果代表了每家公司在CRO領域的新型技術人才儲備、研發創新投入、醫療資源及合作情況、大數據/AI等新型技術在CRO領域的應用、服務及商業模式的創新、公司的國際化程度以及企業未來發展潛力及抗擊風險的能力。相關數據來源於健康界調研數據、公司年報及公開數據等。排名如下所示：
圖表9 2019中國新型CRO企業創新技術應用指數評估及TOP10排名
數據來源：健康界調研數據、公司網站和年報
從新型CRO代表性企業HLT＆PPD、藥明康德、昆泰（IQVIA）、泰格醫藥等近年來的戰略布局來看，AI、大數據、雲計算等創新變革技術應用於CRO領域，可以在IND註冊，臨床試驗方案設計、臨床試驗質量管理、患者招募效率等關鍵節點上全面賦能，提升臨床試驗效率，降低成本，幫助製藥企業加快新產品上市步伐。
2019年2月20日，醫療人工智慧和大數據技術創新應用代表開心生活科技控股集團（HLT）與國際排名TOP10的CRO企業PharmaceuticalProductDevelopment，LLC(PPD)宣布達成戰略合作協議。合併成立後的HLT&PPD希望通過人工智慧和大數據技術等創新技術應用，賦能機構，致力提升全球醫藥研發力。
HLT&PPD首席戰略官何直對企業如何賦能機構、解放產業做了詳細介紹。首先，賦能機構是幫助國內的頂級臨床機構，讓他們像美國最頂尖機構一樣，具備用標準化數據去描繪一個疾病的能力，以及批量進行研究的能力；在解放產業方面，希望今天新藥企業在佔成本60%的臨床研發階段，能夠用更好的臨床實驗設計和臨床實驗的執行去降低成本，提升速度。在基礎研究階段，引入臨床經驗、數據，定位更精準的病人，提供更好的解決方案，在最初就能有完備的整體規劃，同時，能夠讓醫療機構跟這些企業更加有效的匹配，去提升臨床實驗的速度，降低臨床實驗的成本，賦能產業。
圖表10 創新技術應用賦能加速臨床研究
數據來源：健康界調研數據及公開信息整理
應用創新技術賦能CRO全產業鏈。首先，建立覆蓋多個病種標準醫療信息庫。通過多年與醫療行業領域專家的合作，沉澱出40+疾病標準數據集。其中，單癌症這類疾病已建立超過20個標準數據集，包括結直腸癌、肺癌、胃癌、食管癌、鼻咽癌、喉癌、乳腺癌、甲狀腺癌、淋巴癌、血癌、前列腺癌、膀胱癌、宮頸癌、卵巢癌等。
其次，開發擁有多個創新技術應用的載體和平臺。包括CTMS(臨床試驗管理系統）、EDC（電子數據採集）、IRT（交互式應答技術）、EMR（電子病歷）、CTDMS(臨床試驗藥品管理系統)、eCTD(通用技術文檔系統）、eMedisafe(藥物警戒資料庫）、eTMF(電子化臨床試驗）、HLT-iCD（醫學數據智能開發平臺）。其中，HLT-iCD系統，融合了全國700餘家醫療機構、近100所頂級醫院，覆蓋了30餘類重大病種，建立了3000多個專科疾病模型、2000萬個標準化欄位，實現了醫院近200種系統、幾百個廠商的多種數據、全量全周期的採集與數據結構化與標準化處理。HLT&PPD希望基於HLT-iCD系統構建中國數據處理量最大、數據完整度最高、開發流程最透明的可追溯、可監管的醫學數據智能平臺。
重視創新型技術人才的儲備與培養。截至2018年年底，HLT&PPD員工人數900+，其中研發人員佔比73.8%，而新型CRO行業中TOP10企業研發人員佔比平均值為51.2%；創新型技術人才（這裡指運用大數據、人工智慧、雲計算等創新技術賦能CRO行業的技術人員）佔比60.9%，TOP10企業創新型技術人才佔比平均值為15.6%；管理團隊中創新型人才佔比36.7%，TOP10企業管理團隊中創新型人才佔比平均值為17.1%，創新型技術人才優勢已成為HLT&PPD最具行業競爭力的核心因素。
圖表11 HLT&PPD人才儲備情況
數據來源：健康界調研數據及公開信息
多角度布局人工智慧、大數據、雲計算等創新技術應用。藥明康德重視數據能力建設，探索包括人工智慧、醫療大數據、自動化實驗室等前沿科技在新藥研發流程當中的運用，幫助客戶提高研發效率，最大限度降低研發成本。
在雲計算方面，2016年8月，與華為企業雲聯合發布中國首個精準醫學大數據云平臺-明碼雲，其旨在打造覆蓋全國、標準統一、安全可靠的精準醫學雲服務，推動國內基因信息及精準醫學大數據的集中與應用。
在人工智慧方面，2018年6月，領投美國新一代人工智慧公司InsilicoMedicine戰略融資。InsilicoMedicine公司專注於將深度學習等新一代人工智慧技術應用於靶點識別、藥物發現以及抗衰老研究。藥明康德希望將InsilicoMedicine的先進人工智慧技術與藥明康德強大的實驗能力緊密結合，加速新藥研發進程。
在大數據開發及應用方面，2019年5月，收購美國臨床研究服務公司Pharmapace。該公司為臨床試驗各階段、註冊申報及上市後支持提供高質量的數據統計分析服務。通過本次收購，進一步拓展其核心的數據統計分析服務能力。
圖表12 藥明康德在人工智慧、大數據、雲計算等創新技術領域的部分投入
數據來源：健康界調研數據及公開信息
積極嘗試新的商業模式「風險回報平衡模式「。在與製藥企業、醫療機構合作研發方面，2012年9月，與美國OMT公司達成全人單克隆抗體開發合作協議，後擴大人類抗體研發及商用機會為亞洲及全球製藥公司服務；2015年11，與吉裡亞科學宣布合作建立專業的cGMP分析測試中心，為全球市場提供小分子新化學實體的分析及穩定性研究服務；2016年9月，公司測試事業部與美國臨床診斷儀器和試劑公司AutoGenomics合作生產、註冊和銷售先進臨床診斷產品。
在與全球領先製藥企業、醫療機構成立合資公司方面，2012年9月，與阿斯利康旗下的生物製劑公司MedImmune成立合資公司，共同推進MEDI-5117研究。2016年4月，與全球腫瘤細胞免疫龍頭Juno建立上海藥明巨諾生物科技有限公司，聯合打造中國領先的細胞療法公司；2018年1月，與microRNA領域領先企業Regulus達成microRNA研發和生產協議。
昆泰（IQVIA）是美國一家為製藥、生物技術及衛生保健行業提供專業信息和技術型醫療服務解決方案提供商，其前身是Quintiles，於2016年與全球領先的醫藥健康產業戰略諮詢服務商艾美仕IMSHealth合併，完成合併後的昆泰致力於運用全球領先的信息和技術，變革創新藥物的臨床開發模式，更好證明創新藥物在真實世界中的價值，促進新藥開發取得更大的商業成功。
在對真實世界證據（RWE）的研究開發上，昆泰積累了以下優勢：
首先，通過與IMSHealth合併，建立了全球最大、最全的醫療信息資料庫。該資料庫每年收到超過700億條醫療信息記錄，不斷擴大和補充臨床研究所需的真實世界數據資源。
其次，數據分析驅動的臨床研發。通過對產品的應用跟蹤和對全球600億未確認患者的治療及結果信息的分析，不斷優化改進臨床試驗設計、實驗中心選擇和患者招募等。
第三，建立集信息、分析、技術、醫療領域專業知識為一體的IQVIACORE創新開發平臺。該平臺利用其強大的醫療信息資料庫，為客戶從研發到生產提供更有效的選擇，如虛擬實驗和真實世界證據（RWE）研究。
此外，昆泰率先開啟「風險共擔」商業模式，直接參與新藥研發，通過自身技術、資金、銷售團隊等優勢幫助藥企分擔、解決新藥研發上市過程中遇到的一系列問題。如為PranaBiotechnology、Solvay、禮來等國際製藥企業提供優惠的CRO服務，以此換取分享新藥上市後的收益回報。
圖表13 昆泰參與的部分創新項目
數據來源：國金證券研究所，公立數據整理
首先，通過與國際先進的數據管理和統計分析公司合作，提高其方案設計諮詢、數據管理和統計分析的能力。如與全球領先的生命科學臨床研究領域雲解決方案供應商Medidata合作，獲得其MediDataRave在華授權，用於採集、管理和報告I-IV期研究階段的臨床研究數據，簡化臨床試驗流程，降低研發投入。此外，其還擁有Coder，Balance等授權證書、甲骨文在亞洲授權的首個合作CRO。
其次，通過自主成立技術團隊，加強大數據、雲計算等創新技術在臨床研發中的應用。以美斯達為核心的泰格醫藥數據管理和生物統計部門，可以支持各個治療領域的EDC項目和紙質項目服務。嘉興易迪希（泰格醫藥子公司）作為中國臨床研究領域雲解決方案代表，自主開發的Clinflash臨床電子數據採集系統(EDC)，目前已應用於超過350個臨床研究項目。除EDC系統外，2018年泰格醫藥大幅增加研發投入，積極開發隨機化與供應管理系統ClinflashIRT，以及藥物警戒系統ClinflashSafety。這些新的系統將會進一步完善泰格醫藥的臨床試驗一站式服務體系。
為了產生更多裡程碑付款和銷售分成，同時基於「跟隨藥物分子發展階段擴大業務」策略在研發管線中引入更多生物藥項目，藥明生物持續加大在新技術及創新平臺的投入。
2018年，藥明生物研發投入相比2017年增長127.2%，約人民幣1.69億元，主要用於新技術及創新平臺投資。如公司在2018年成功推出WuXiBody™ 雙特異性抗體平臺，該平臺在加速雙特異性抗體開發的同時，可以幫組企業降低相應的生產成本。目前，已與OxfordBioTherapeutics籤訂了金額高達450百萬美元的合約。此外，藥明生物還開發了具有行業領先地位的細胞系開發平臺WuXia、連續細胞培養生產工藝平臺WuXiUP等，通過這些創新技術平臺，加快生物藥發現、開發及生產過程。
維亞生物成立於2008年，主要為生物科技及製藥企業的臨床前階段的創新藥物開發提供基於結構的藥物發現服務。維亞生物自2015年以來，取得了快速的發展。營業收入從2015年的0.74億元增長到2018年的2.1億元，2015-2018年3年的複合增長率達到41.6%。維亞生物的快速發展，離不開其商業模式的創新。
目前，維亞生物商業模式除了傳統的服務換現金（CFS）模式（向非投資對象的客戶收取現金服務費），還有獨有的服務換股權(EFS)模式。EFS模式下，維亞生物向若干特選的客戶及所投資的具備發展前景的生物科技公司提供藥物發現及/或孵化服務以換取該等客戶的股權或經濟利益。
CFS模式與EFS模式結合的好處是，CFS模式可保持穩定的現金流，維持公司的穩定發展，而EFS模式則通過換股權的方式贏得更大的投資回報。根據2018年維亞生物公司年報顯示，通過EFS模式的收入佔維亞生物總收入的比重，從2015年366萬元，佔比5%，上升到2018年的5535.8萬元，佔比26.4%。
遙領科技作為一家技術創新型CRO企業，致力於通過專業+AI技術性解決方案，提高臨床研究的數據收集效率，大幅度降低數據收集與處理成本。目前，公司研發了三大系統解決數據收集、處理及標準化問題。包括Verify系統、RDCS系統、MillionData系統。Verify系統主要解決低成本數據收集問題，目前Verify系統可以做到只需要用原先工作時間和成本的1/10完成工作，從而大大節約數據收集的時間及成本。
睿智化學的業務結構覆蓋了化學藥、生物藥的發現、篩選、分析等一系列過程，其中以生物類醫藥研發服務為主，2018年收入佔比56.65%。
作為國內較早開展生物製藥服務的CRO企業之一，睿智化學在雜交瘤技術和噬菌體展示技術中樹立了行業領先優勢。此外，睿智化學開發了「可獲得全人源抗體的轉基因小鼠」、「噬菌體展示平臺」、「抗體工程平臺」、「抗體分析測試平臺」四個技術平臺，通過這些先進技術和技術平臺整合，聯合CMO中大分子CDMO能力，形成抗體藥物研發平臺。該平臺可以提供「雙技術路徑、全研發環節」的生物藥開發服務，為客戶提供從藥物思路到抗體藥生產工藝的一站式開發服務。
2019年7月，成都先導藥物科創板IPO獲上交所受理，成為首個「藥物種子庫」上市企業。公司的核心競爭力是DEL技術的發展及在早期藥物發現領域的應用。包括DEL庫的設計、合成和篩選，相關主營業務圍繞該項技術展開。
通過在DEL技術的領先優勢和業務開展，成都先導藥物在最近2-3年間實現了快速發展，營業收入由2016年1642.91萬元，快速增長到2018年的15119.6萬元，三年間營業收入增長率超過800%，企業實現快速發展。
昭衍新藥的核心業務是藥物臨床前研究服務，主要內容包括藥物非臨床安全性評價服務、藥效學研究服務、動物藥代動力學研究服務、藥物篩選等。此外，公司新擴展了藥物早期臨床試驗服務（臨床Ⅰ期及BE試驗）和藥物警戒服務等。
在藥物警戒服務方面，昭衍新藥旗下控股子公司昭衍鳴訊自主研發了藥物警戒管理平臺iPVMAP，該平臺是藥物警戒技術與IT技術的深度融合，其功能涵蓋藥物警戒核心工作內容，助力企業搭建高效合規的藥物警戒體系，實現一站式管理。
此外，公司還建立了先進的實驗室信息化管理系統（LIMS系統）。該系統的優點是：可以使安全性評價工作過程由科學研究性質轉變為類似工業化生產過程，大幅提高工作效率。