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【大健康板块】范纯增:医药产业发展趋势

医药产业作为全球性研发密集型高技术产业已在世界主要发达国家和部分发展中国深受重视,规模巨大的研发投入和逐步增长,显示了医药行业的研发密集性及持续扩张的研发需求。

(一)世界医药产业总产值迅速增长

世界医药产业发展迅速,其规模不断增大。如2003年世界医药产业总产值(aggregate value) 1.99万亿美元,2019年增长为5.79万亿美元,到2020年9月达到6.65万亿美元,预计到2021年将超过7万亿元美元(见图1)。

这充分反映了药品市场的全球化快速发展及药品消费的爆发性扩张(Torreya,2020)。

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图1  2003-2020年医药行业增长

(二)世界医药研发投资增迅速

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图2  全球医药研发投入

医药产业作为全球性研发密集型高技术产业已在世界主要发达国家和部分发展中国深受重视。根据statista统计,全球医药研发投入在2012年为1360亿美元,到2019年达到了1860亿美元,预期到2021年达到1950亿美元,2026年将达到2330亿美元(见图2)。

如此规模巨大的研发投入和逐步增长,显示了医药行业的研发密集性及持续扩张的研发需求。

(三)医药产业增长不均衡

根据Torreya预测,2030年世界医药行业的规模将比2017年增加60%,美国将增加34%,中国将增加130%,英国、德国、日本、意大利、法国、西班牙、加拿大等将大致增长10%-30%。韩国、印度、印度尼西亚、巴西、澳大利亚等增长将超过40%。

到2060年全球医药行业产业规模将比2017年增长217%,美国、日本、德国、俄罗斯、法国、英国、加拿大、澳大利亚和韩国分别增长143%、77%、59%、116%、29%、145%、159%、186%和91%。中国、墨西哥、巴西、沙特、印度、阿根廷、印度尼西亚分别增长354%、245%、205%、248%、654%、204%和434%(见表1)。

从支付能力看,全球2017年为10425.45亿美元,2030年将增长到16719.32亿美元,2060年将增长到33074.07亿美元。美国分别为3851.91亿美元、5176.78亿美元和9377.02亿美元。中国分别为1227.28亿美元、2817.01亿美元和5572.60亿美元(见表1)。

日趋增长的产业规模和支付规模都是支持医药研发创新的坚实基础。

表1  未来医药行业增长预测

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(四)医药企业中的头部公司规模不断增大

2011年全球前35个头部医药企业市值达到1.6万亿美元,2015年达到3.0万亿美元,2020年达到3.6万亿美元,分别比2011年增长了87.5%和125%。

其中,强生、辉瑞、默克、安进、百时美施贵宝、礼来、吉利德、渤健在2011年的市值分别为1750亿美元、1440亿美元、1000亿美元、500亿美元、490亿美元、400亿美元、300亿美元和220亿美元。到2020年分别变为3920亿美元、2050亿美元、2130亿美元、1450亿美元、1340亿美元、1360亿美元、830亿美元、440亿美元。它们分别增加了124%、42%、113%、190%、173%、240%、177%和100%(Torreya,2020)。

2015年艾伯维和再生元市值分别为980亿美元和430亿美元,到2020年分别增长为1600亿美元和610亿美元,分别增长了63%和42%(Torreya,2020)。

(五)新药研发的成功率不断下降

在复杂程度加重的情况下,新药研发的成功率不断下降。2016到2021年不同疾病领域里,新药研发成功率大都出现了下降。

如抗感染新药研发成功率下降了5.9个百分点。消化内科新药研发成功率下降了6.8个百分点。呼吸系统新药研发成功率下降了5.5个百分点。内分泌新药研制成功率下降了6.6个百分点。泌尿外科新药研制成功率下降了7.8个百分点(见图3)。

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图3 新药研发的成功率

(六)研发成本不断上升

生物医药产业属于资本技术密集型产业。Adams et al.( 2006)估计,每个新药的的开发支出约为2700万美元。Christopher et al.(2009)估计,一个新药研发投入大致为2700-8600万美元之间。

根据DiMasi(2016)的研究,从1970年代到2010年代,每个新药的研发费用从1.79亿美元增加到25.58亿美元,每10年左右的时间研发费用增加1.4倍左右。若1970-1980年代新药研发费用为100,则1980-1990年代新药研发费用为230.73,1990年代早期-2000年代研发费用为583.24,2000-2010年代中期新药研发费用为1429.05。

若根据Adnan Badran(2015) 研究,按照2013年不变价计算,1970年代每个新药研发成本为1.79亿美元,1980年代为4.13亿美元。1990年代-2000年代早期上升为10亿美元,2010年代已经上升到了26亿美元(Adnan Badran,2015)(见表2)。

表2   新药研发费用的不断增长情况

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根据EIU(Economist Intelligence Unit)计算,2003-2011年新药研发费用上升了88%,2011-2016年上升了70%,2016-2025年将上升100%,2025-2034年将上升100%,2034-2043年将上升100%(见表3)。

表3   每个新药的平均研发费用 

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虽然不同的研究者就新药研发成本的统计计算并不完全一致,但与IT产业遵循摩尔定律不同,医药研发成本不断上升是基本趋势,新药的研发成本遵循EROOM定律 (每单位研发发投资对应的FDA批准的新药数量每9年下降一倍)。

这主要因为随着时代变迁,研发链条拉长,研发分工日趋精细,复杂性不断增加等原因造成的。

(七)全球在研药物不断增加

新药研发周期依然冗长且高风险,全球在研药物不断增多,从2001年的5995个增加到了2009年的16181个,2021年的18582个(见图4 ),总体呈现稳步快速增长的特征。

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图4  2001-2020年世界新药研发管线的变化

一般而言,为了研制成功一个新药,需要很长的时间。如首先需要花费很长时间为寻找潜在药物化合物打下基础,然后需要3-6年时间找到大约5000-10000个具有一定潜力的成药化合物或大分子,然后进一步筛选后大约250个化合物/大分子进入临床前研究。

接着经过20-100人的第一阶段的临床试验,100-500人的第二期临床试验,再经过1000-5000人试验的临床三期试验,这一阶段需要6-7年。接下来经过0.5-2年的药监局审评过后,方可上市。而且大多药物还需要上市后还需要无限期的进一步研究和接受监督。

从2011-2021年美国样本分析发现,不同疾病领域内,从临床一期到成功获得审批阶段的新药所需时间不同,但总体在9.2-12.2年(见图5)。

总体而言,新药研发需要很长的时间,不确定性很多,风险很大。

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图5  2016-2021年不同疾病领域内新药临床Ⅰ期到新药审批的持续时间 

(八)药物价值及处方药销售结构缓慢变化

从医药价值结构来看,2003年到2020年小分子药物从16798.2亿美元增加到34358.48亿美元,占比药物总价值比重从84.6%下降到59.9%。而生物制品从2871.35亿美元增加到20218.2亿美元,占全部药物的比重从14.5%上升到了33.6%,增长幅度很大。其它如血液制品、疫苗和基因疗法和核酸药物增长也很快。所有药物中化学药(小分子药)和生物药合计占比93%以上,其它药物/疗法的占比不足7%(Torreya,2020)。

从处方药内部销售结构看,新药+孤儿药主导了世界处方药的销售额。仿制药销售额缓慢上升,仿制药销售额占处方药总销售额比重在2014年达到9.9%后开始缓慢下降。原研药和孤儿药销售额占处方药总销售额的比重不断上升。处方药总销售额增长率波动明显,总体呈现增长趋势(见图6)。

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图6  世界处方药销售趋势

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范纯增:上海交通大学安泰经管学院副教授、上海交通大学行业研究院医药行研团队负责人

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