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智慧實驗室的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢你見過凌晨四點的天空嗎？科學(xué)家們會說，我們見過凌晨一二三四五六點鐘的天空。 “半夜兩三點起床關(guān)儀器”“遇到復(fù)雜的實驗，在實驗室支個行軍床，待個三四天”“實驗中存在大量重復(fù)工作，一個環(huán)節(jié)錯了又得重新開始”……對于科學(xué)家們，這些令人“頭禿”的顛倒生活已經(jīng)是日常操作了。 很難想象，在數(shù)字化、自動化技術(shù)快速發(fā)展的今天，仍然有不少科學(xué)家團隊靠著傳統(tǒng)的研究方式方法產(chǎn)出著國內(nèi)最先進的科學(xué)研究。 “工欲善其事，必先利其器”。趁手的實驗室科研工具，能夠幫助科學(xué)家們提高科研效率，縮短科研成果產(chǎn)出周期。在市場需求和各種外因環(huán)境的綜合作用下，嗅到機會的本土創(chuàng)新者們嶄露頭角，開始挖掘?qū)嶒炇覉鼍跋驴茖W(xué)家們的多樣需求。與此同時，對市場風(fēng)向最為敏感的投資人們也聞風(fēng)而來。 根據(jù)動脈網(wǎng)的觀察，投資機構(gòu)近兩年在較密集地出手智慧實驗室。
相比一年瘋狂吸金數(shù)百億的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、人工智能等領(lǐng)域而言，智慧實驗室的投資來得更加理性，但同時也看得更長遠(yuǎn)。根據(jù)動脈網(wǎng)的不完全統(tǒng)計，智慧實驗室自2016年興起到2019年間共有不到10起公開融資事件，到2020年增多到一年6起，并在2021年開始比較集中地活躍起來。 在2020年至今的22起智慧實驗室領(lǐng)域融資事件中，各家資本總共投入了超過25億元的資金。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)融資事件輪次來看，A輪及以前的事件數(shù)占了約63%的比例，這是因為企業(yè)發(fā)展尚未成熟，商業(yè)模式仍在探索之中。另外，也是由于我國智慧實驗室市場基礎(chǔ)較弱，一些資本還處于試水狀態(tài)。 其中，2021年是智慧實驗室的活躍期，共發(fā)生了13起融資事件，融資金額近14億元。其中，不乏北極光、創(chuàng)新工場、紅杉中國、經(jīng)緯中國等一線VC的身影。2022年初，高瓴創(chuàng)投、字節(jié)跳動完成投資，趕上了智慧實驗室這趟列車。 通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，以及對恩舍家族辦公室、嘉程資本、凱泰資本、元禾原點（排名根據(jù)首字拼音順序）等在智慧實驗室領(lǐng)域有所涉獵的投資機構(gòu)訪談，我們大致看出了一些現(xiàn)實和趨勢，供大家探討。 內(nèi)外原因催生千億藍海， VC扎堆進入 安捷倫、賽默飛、羅氏、雅培等藥械巨頭在2000年初便開始了實驗室智慧化改革，得益于自身資源積累和充分的經(jīng)濟環(huán)境，現(xiàn)已形成了較為完整的智慧化實驗室布局。 “國內(nèi)實驗室數(shù)字化、自動化發(fā)展較晚，但發(fā)展速度快，早期通過大力購買儀器、招募團隊等方式擴張科研力量。隨著創(chuàng)新藥企、檢驗檢測等機構(gòu)的不斷涌現(xiàn)，實驗室基礎(chǔ)建設(shè)的逐漸完善，國內(nèi)實驗室開始向數(shù)字化、智能化迭代升級，逐漸從野蠻生長向精耕細(xì)作進化，從勞動密集型向腦力密集型轉(zhuǎn)變。”凱泰資本分析道。 我們可以從內(nèi)部催化和外部推動兩方面來探討智慧實驗室為何能在近幾年受到資本市場的關(guān)注。 內(nèi)因上，隨著實驗規(guī)模擴大，實驗室諸多阻礙越來越明顯，如實驗室管理合規(guī)風(fēng)險、實驗室人員工作穩(wěn)定性和發(fā)展路徑不明、數(shù)據(jù)非標(biāo)準(zhǔn)化管理和處理，以及大量人力重復(fù)性勞動帶來的流程不可控、效率低等問題。 元禾原點Healthcare合伙人胡曉方博士曾任上海交通大學(xué)Med-X研究院教授，對實驗室存在的問題深有感觸。她回憶，研究生在從事研究的過程中，都需要花費大量時間來熟悉和掌握基礎(chǔ)實驗技能，而且每個學(xué)生動手能力不同，實驗效率也無法保證。另外，生物學(xué)實驗的流程都很長，學(xué)生常常一天在實驗室里待上10多個小時，除了真正的動手操作，更多的時間都在等待實驗流程，費時費力。 “從科學(xué)訓(xùn)練的本質(zhì)來講，科研應(yīng)該更注重培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和解決問題的能力，而現(xiàn)在的碩士生博士生每天忙于重復(fù)的實驗，能深入思考的時間并不多。如果有一個智能系統(tǒng)，按照實驗設(shè)計輸入程序便可自動完成大部分基礎(chǔ)實驗、得出結(jié)果，科學(xué)發(fā)現(xiàn)效率就會得到極大提高。學(xué)生們也會有更多時間用于思考，然后在實驗中進一步發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。我想在制藥研發(fā)等領(lǐng)域也存在相同的情況。”胡曉方博士說道。 外部原因，我們認(rèn)為有以下幾個方面： 第一，利潤縮減催生醫(yī)療行業(yè)自動化、數(shù)字化需求。嘉程資本生物領(lǐng)域投資人趙婧雅分析到，據(jù)德勤估計，新藥上市平均成本已由 2010 年的 11.88 億 美元上升到 2019 年的 19.81 億美元，藥物研發(fā)內(nèi)部回報率則由 10.1%降低到 2019 年的 1.8%。如何增加研發(fā)效率是很重要的問題，智慧實驗室一定程度上可以提高研發(fā)效率，大量生物公司的競爭也使降本增效成為必然趨勢。 第二，數(shù)字化、自動化技術(shù)在其他領(lǐng)域得到了成功驗證。醫(yī)療行業(yè)事關(guān)人民生命健康，在技術(shù)探索上較為保守。新興技術(shù)多在工業(yè)、軍事和消費領(lǐng)域得到成功落地后才會在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用。“以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能為代表的數(shù)字技術(shù)，奠定了智慧實驗室出現(xiàn)的條件，自動化技術(shù)解決了如何產(chǎn)生數(shù)據(jù)的問題，數(shù)字化技術(shù)則完成收集、定量描述、記錄和分析數(shù)據(jù)的工作。”恩舍家族辦公室合伙人李晨曦說。 第三，供給側(cè)改革，行業(yè)從規(guī)模向效率轉(zhuǎn)變。國家提出適度擴大總需求的同時，著力加強供給側(cè)改革。新改革目標(biāo)的出現(xiàn)，也讓制造業(yè)進入大洗牌階段，各行業(yè)開始察覺到了“供求關(guān)系”的變化，企業(yè)家們需要在技術(shù)上實現(xiàn)創(chuàng)新，實現(xiàn)由量到質(zhì)的突圍，行業(yè)也開始從規(guī)模向效率轉(zhuǎn)變。 此外，還有下游集采導(dǎo)致價格下降，疫情常態(tài)化帶來的核酸檢測、體外診斷需求增加，Benchling等國外智慧實驗室企業(yè)完成大額融資、估值上漲帶來的推動作用。 智慧實驗室是全球生物科技產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的一大趨勢，需要一個長期的成長過程。“在中國，生物科技領(lǐng)域的規(guī)；瘎(chuàng)業(yè)起步較海外來得更晚一些，所以，行業(yè)的數(shù)字化、智能化需要更多的創(chuàng)業(yè)公司和投資人在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)力量推動。”嘉程資本估算，2020年中國醫(yī)藥產(chǎn)值4萬億人民幣，其中研發(fā)支出約占20%，以數(shù)據(jù)管理、實驗規(guī)范和研發(fā)智能化等支出占總研發(fā)支出的10%，智慧實驗室市場規(guī)模便能達到千億。 跨學(xué)科團隊、軟硬件一體化方案 更受VC們青睞 對于投資人而言，在智慧實驗室領(lǐng)域，好的標(biāo)的通常具備什么特征？ 擁有交叉學(xué)科背景的核心團隊。無論在哪一個領(lǐng)域，人才是推動其發(fā)展的關(guān)鍵動力。對于智慧實驗室這類創(chuàng)新型領(lǐng)域而言，這一點所呈現(xiàn)出的價值更為明顯。實驗室場景是一個交叉性極強的領(lǐng)域，對人才技能的需求也不僅限于生命科學(xué)、生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)等行業(yè)專業(yè)技能，也需要掌握數(shù)據(jù)科學(xué)、AI、軟硬件工程等技能的人才。 其中，需要真正理解科學(xué)家工作路徑、熟悉實驗室場景的科研人才！斑@個產(chǎn)品一定得是從實驗室出來的！碧峁┙o科學(xué)家使用的工具，需要從實驗流程本身出發(fā)，去挖掘科研人員在實驗中碰到的問題，而不是讓科學(xué)家去“削足適履”。 2021年，元禾原點領(lǐng)投玄刃科技數(shù)千萬元Pre-A輪融資，玄刃創(chuàng)始團隊的專業(yè)背景便是其出手原因之一。玄刃科技創(chuàng)始人何雪縈在全球領(lǐng)先的機器人技術(shù)提供商ABB集團擔(dān)任機器人研發(fā)中心負(fù)責(zé)人，擁有十余年國際化團隊和產(chǎn)品管理經(jīng)驗。前ABB機器人中國區(qū)總裁李剛則為該公司首席科學(xué)顧問，其余核心團隊成員同樣也有著多年的服務(wù)機器人產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗和生物醫(yī)學(xué)背景，因此能夠有效挖掘和轉(zhuǎn)化客戶需求。 創(chuàng)始團隊擁有產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗，才能足夠理解實驗室場景。嘉程資本趙婧雅介紹，嘉程資本被投項目斑馬魚創(chuàng)始人賈樹新在碩士和博士期間，從事分子生物學(xué)實驗的定量研究及系統(tǒng)生物學(xué)工作，積累了大量數(shù)據(jù)處理和建模經(jīng)驗。回國后一直從事生物醫(yī)藥領(lǐng)域的信息化建設(shè)工作，積累了大量的數(shù)據(jù)庫建模的經(jīng)驗，對實驗室場景有著獨到理解。 在產(chǎn)品方面，企業(yè)的技術(shù)能力和商務(wù)能力也是企業(yè)不可或缺的。恩舍家族辦公室合伙人李晨曦認(rèn)為，生命科學(xué)領(lǐng)域行業(yè)很大，客戶的定制化程度非常高。企業(yè)每服務(wù)一家客戶，都需要深度理解客戶的科研場景、需求等，思客戶之所思，發(fā)現(xiàn)并解決客戶的顧慮，如此才能獲得客戶的認(rèn)可和持續(xù)復(fù)購。 不同的生命科學(xué)實驗室場景會有不同的使用需求，最難的一點是如何計劃和設(shè)計模塊化的設(shè)備，滿足客戶的非標(biāo)需求，比如粉劑、液體、膠狀和凝固狀等不同樣本，抓取方式不同，所需要的產(chǎn)品方案也不同。 “在產(chǎn)品上，軟硬件一體化的整體解決方案更受歡迎！眲P泰資本說道，“數(shù)字化偏軟件，自動化偏硬件，但我們更希望是一體化的解決方案，減少數(shù)據(jù)和流程上的缺環(huán)，實現(xiàn)更加協(xié)同一體的合作！ ELN+LIMS+機器自動化結(jié)合在一起，才構(gòu)成完整的智能實驗室超級服務(wù)。但由于三者在數(shù)據(jù)應(yīng)用和技術(shù)背景上存在較大差異，目前的創(chuàng)業(yè)公司多以單個角度切入，然后進行生態(tài)合作，來構(gòu)建完善智能實驗室超級服務(wù)。 2021年，凱泰資本參與了釋普科技pre-A+輪和A輪融資。凱泰資本合伙人徐進中曾分享了對釋普科技的希冀，“在智能經(jīng)濟時代背景下，釋普以5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等科技技術(shù)為基石，重塑高度封閉的生命科學(xué)實驗室領(lǐng)域！ 足夠?qū)Ｗ，在一個領(lǐng)域做深做透，建立壁壘。在元禾原點Healthcare合伙人胡曉方博士看來，好的企業(yè)一定能專注在一個細(xì)分領(lǐng)域，能夠充分理解市場需求，并不斷提升自我，提高能力匹配度，對產(chǎn)品定義和迭代、技術(shù)積累、商業(yè)化能力和企業(yè)戰(zhàn)略有著長足的規(guī)劃。 “是個好賽道，但缺少能精準(zhǔn)抓住 科學(xué)家需求的好賽手” “這個領(lǐng)域是在快速發(fā)展的。隨著國內(nèi)生命科學(xué)的發(fā)展，越來越多的實驗室平臺、資本開始關(guān)注智慧實驗室并投入資金、資源，市場發(fā)展空間可觀。但生命科學(xué)領(lǐng)域很復(fù)雜，智慧實驗室的技術(shù)、產(chǎn)品和人才等諸多問題尚未解決，尚處于一個相對早期的階段！币晃魂P(guān)注智慧實驗室五年的投資人如是說。 比如，在硬件上，實驗室流程繁雜且并非所有環(huán)節(jié)在現(xiàn)階段都能自動化，而且技術(shù)控制精準(zhǔn)度不夠，機器磨合需要時間；軟件、管理系統(tǒng)都需要定制化，如何去發(fā)展？往哪個方向發(fā)展？都還需要產(chǎn)業(yè)參與者在實踐中一步步探討。 “一個行業(yè)發(fā)展到一定程度，降本增效是必然的過程，從以往堆人力到真正提升研發(fā)效率是大勢所趨，況且生物行業(yè)人才緊缺，節(jié)省研發(fā)者的時間是必要的！奔纬藤Y本生物領(lǐng)域投資人趙婧雅說，智慧實驗室領(lǐng)域發(fā)展會受到整個生物科技行業(yè)的影響，場景構(gòu)建和用戶培育需要比較長的一段時間逐步滲透，形成比較成熟的業(yè)務(wù)形態(tài)，否則容易造成資源閑置和錯配，業(yè)務(wù)形態(tài)不夠成熟時在行業(yè)周期波動下就會受到更多影響。 “藥企、科研院所、企業(yè)實驗室、政府實驗室和第三方實驗室等受眾的實驗室工具需求尚未被開發(fā)和解決。市場雖然有競爭，但并不擁擠！倍魃峒易遛k公室合伙人李晨曦給創(chuàng)新者分享了兩點建議：第一，在發(fā)展早期，多抓剛性需求，做到足夠?qū)Ｗ，發(fā)展單點優(yōu)勢，小步快跑，效率優(yōu)先；第二，搭建、完善人才培養(yǎng)建設(shè)機制，做好人才儲備。 元禾原點Healthcare合伙人胡曉方博士則提到創(chuàng)業(yè)者應(yīng)該具備三個能力：對市場有著深刻理解的能力；具有完備的戰(zhàn)略規(guī)劃和強大的執(zhí)行力；先進穩(wěn)定的底層技術(shù)研發(fā)能力。 實驗室研究最有價值、有意義的環(huán)節(jié)在于思考，即對實驗流程、實驗結(jié)果以及實驗后改良方法的思考。近幾年，海外對標(biāo)企業(yè)估值飛漲，疫情等客觀因素的推動，使得國內(nèi)實驗室需求被發(fā)現(xiàn)、被挖掘。 在任何風(fēng)靡一時的浪潮中，“堅守自我”仿佛是一句陳詞濫調(diào)，但在今天這個風(fēng)口瞬息變化的年代，這或許是一條微妙的鐵律。當(dāng)下，仍然帶著一種追求“大機會、大紅利”的眼光來干活的人，很可能會很受傷。相反，倒是那些堅持“日拱一卒”的人，可能會變得更好。 *特別鳴謝 恩舍家族辦公室合伙人 | 李晨曦 嘉程資本生物領(lǐng)域投資人 | 趙婧雅 凱泰資本 元禾原點Healthcare合伙人 | 胡曉方 以及諸多未具名的行業(yè)資深人士 （排名根據(jù)首字拼音順序） |
