AI助力研发降本增效全球农药创新药行业迎拐点中国企业持续突破或重塑格局

2025-08-26 10:20

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一、受技术壁垒高，开发成本大、周期长等因素影响，农药创新药占比极低

农药是指用于预防、控制危害农业、林业的病、虫、草、鼠和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。

根据观研报告网发布的《中国农药创新药行业发展趋势分析与未来投资预测报告（2025-2032年）》显示，农药分为创制药和仿制药两类。创制药是指具备自主知识产权的新型活性成分，其研发过程复杂，需经历大量化合物筛选和严谨的毒理、药效、安全性试验，研发成本高昂，技术壁垒显著。仿制药则是在创制药专利到期后，其他企业依据其公开的分子结构和合成路线进行仿制生产的产品，其研发周期与投入成本显著较低，技术门槛也相对有限。

目前仿制药占全球农药市场主导，占比高达93%；创新药占比仅为7%，分析来看，农药创新除受高技术壁垒制约外，还受到开发成本巨大、周期较长等因素影响。根据数据，1995 年、2000 年、2005—2008 年、2010—2014 年 4个时间段的农药研发成本分别约为 1.52 亿美元、1.84 亿美元、2.56 亿美元、2.86 亿美元，较上一个样本段增长21.1%、39.1%、11.7%，同时研发周期也不断延长，依次为 8.3 年、9.1 年、9.8 年、11.3 年。

数据来源：观研天下数据中心整理

二、AI助力企业降本增效，全球农药创新药行业迎来拐点

AI助力下农药创新药行业迎来拐点。AI可以提升创制药研发的效率，降低研发成本。在靶点发现与验证阶段，AI 模型通过整合多组学数据与文献知识库，可将靶点筛选时间缩短 90%。如英矽智能通过其人工智能驱动的 PandaOmics 平台高效识别潜在药物靶点，使得从靶点发现到临床候选化合物提名的新药研发周期缩短至传统方法的 1/3。以其两个具有全球首创（First-in-Class）潜力的项目为例：抗纤维化项目周期约 18 个月，DGKA 项目约 15 个月，远低于传统药物研发中平均约 4.5 年的时间周期。在分子设计与优化阶段，生成式 AI 在生成新分子结构与提升命中率方面展现出更强突破性：Chemistry42 引擎基于 AlphaFold 预测的蛋白结构，仅用 30天便设计出靶向 CDK20 的肝癌苗头化合物，而传统方法需 6-12 个月；Model Medicines公司的 ChemPrint 模型针对 AXL 靶点实现 45.5% 的体外命中率；先正达应用最先进的数字化和物理技术加速化学设计与合成技术创新过程，例如机器人高速合成、流体化学、计算机辅助分子设计和人工智能引导的化学合成等技术，每年内部合成超过 10000 种化合物。

由于农药行业与医药行业的诸多相似性，农药行业也可利用AI技术降低原药的研发成本。例如，AI 模型可辅助企业从海量化合物数据库中筛选潜力农药分子，预测其生物活性、环境安全性及对目标作物的适用性，从而减少冗余试验、提高研发成功率。此外，AI 还能帮助企业设计更加智能的田间试验方案，优化剂量和使用场景。

三、中国取得显著进展，重构全球农药创新药行业格局

农药的使用对粮食增产稳价至关重要，绿色新型农药是粮食安全、食品安全的重要保证。据联合国粮食及农业组织测算，农药使用可挽回全世界农作物总产量30%～40%的损失。

近年来全球各国对农药创新的重视程度不断提高，其中欧美等发达国家的大型跨国公司凭借技术积累和研发实力持续领先。数据显示，2003-2023 年全球农药行业 PCT 申请TOP3分别为美国、德国和日本。

数据来源：观研天下数据中心整理

我国农药科技起步较晚但发展迅速，2024年以来我国在农药创制领域取得显著进展。数据显示，2024年全球有15个创制品种获国际标准化组织（ISO）通用名，其中中国贡献8个，占比高达53.3%，被行业内称为全球农药创新的“中国现象”，昭示着中国农药产业已突破"仿制时代"的桎梏，在这个过程中，一批富有创新精神的企业脱颖而出，在研发领域不断突破，以实力重构全球农药创新药产业格局。

中国农药企业创新情况

企业	创新情况
先正达集团	目前同时拥有三款高效创新化合物：TYMIRIUM®技术(核心成分：三氟吡啶胺)是一种高效的杀菌杀线虫技术，但不会伤害包括微型蠕虫在内多种有益线虫。同时，基于TYMIRIUM®（三氟吡啶胺）这一技术开发的小麦种衣剂产品“万粒佳®”在国内获得登记。PLINAZOLIN®技术(核心成分：异噁唑虫酰胺)是一种广谱杀虫剂，对螨虫、蓟马、毛虫和甲虫等均具有显著防治效果。ADEPIDYN®技术(核心成分：氟唑菌酰羟胺)是一种长效杀菌剂，基于此技术的植保品牌制剂麦甜麦甜已成为小麦赤霉病防治标杆产品。
清原作物科学有限公司	清原经过多年的积淀，在新农药创制领域，清原已在全球上市环吡氟草酮、双唑草酮、苯唑氟草酮、三唑磺草酮、氟砜草胺、氟草啶、氟氯氨草酯等七大专利化合物。预计到2030年公司将还有超过16个创新化合物面市。
山东中农联合生物科技股份有限公司	氟醚菌酰胺是中农联合推出的第一个化合物，围绕此核心成分，中农联合推出防治黄瓜霜霉病、马铃薯晚疫病、水稻纹枯病等多种病害制剂产品。全新作用机理杀线杀螨化合物三氟杀线酯即将取得正式登记，2024年和2025年SDHI类杀菌剂苯醚唑酰胺、喹诺酮类高效杀菌剂氟喹菌酯分别获ISO通用名。
山东康乔生物科技有限公司	苯苄螨酰胺是康乔开发的首个杀螨剂，其作用机理独特，对卵、幼若螨、成螨均具有优异的活性。苯螨咪唑于2023年获得全国农药标准化技术委员会命名，具有优异的杀螨活性和潜在的杀虫活性。康乔公司与湖北省生物农药工程技术研究中心合作的首个专利生物杀螨剂——死亡谷芽孢杆菌NBIF-001，目前已取得ISO通用名，该产品对害螨没有抗性，可有效缓解目前杀螨剂市场抗药性强的问题。
海利尔药业集团股份有限公司	氟氯虫双酰胺为海利尔创制的第一个化合物，是一种广谱杀虫剂，且与其他常规杀虫剂无交互抗性，可搭配使用，以降低害虫抗药性。氟螨硫醚是海利尔创制的环境友好型杀螨剂，与现有杀螨剂无交互抗性，对蜱螨目叶螨科害螨的卵、幼螨、成螨均具有优秀的防治效果。HNP-599是海利尔最新研发的化合物，对鳞翅目、半翅目、缨翅目和蜱螨目等类害虫仿效突出，且具有优异的安全性。这几款均有望在未来几年陆续推向市场。
山东先达农化股份有限公司	山东先达农化股份有限公司围绕高端除草剂不断创新，已建立现代化实验室和先达农化创新研究院。先达股份首创产品喹草酮对高粱具有较高的安全性，解决了高粱田全生育期野糜子、虎尾草、狗尾草等“超级杂草”无药可治的技术难题，是目前世界唯一用于高粱田苗后防除禾本科杂草的除草剂。此外，先达股份新推出创制化合物——吡唑喹草酯和苯丙草酮，用于防除水稻田抗性千金子和稗草。
北京中保绿农科技集团有限公司	北京中保绿农科技集团有限公司）深化生物农药产业布局，背靠中国农科院植保所研发优势，逐步形成了以阿泰灵为核心，抗菌肟、泽纳菌肽等特色生物制剂产品线。阿泰灵为国内首个植物免疫蛋白质生物农药，开启了植物免疫新时代。泽纳菌肽为新型生物源杀菌剂，主效成分是由嗜线虫致病杆菌CB6菌株产生的小肽类天然产物Xcn1。抗菌肟是中保集团是全球首例针对几丁质生物学过程的生物杀菌剂，2024年新成果转化至中保集团。
南通江山农药化工股份有限公司	南通江山农药化工股份有限公司拥有苯嘧草唑的独家专利技术。苯嘧草唑不仅高效防除阔叶杂草，而且对禾本科杂草和莎草科杂草的防效优异，填补了草甘膦、草铵膦抗性杂草防除的空白，应用场景丰富。
南通泰禾化工股份有限公司	南通泰禾化工股份有限公司自主创制的环丙氟虫胺，作用机制新颖，专为解决二化螟产生高抗性而无药可用的痛点。
陕西上格之路生物科学有限公司	甾烯醇是陕西上格之路生物科学有限公司（简称:上格之路）独家转化的专利产品，为植物源病毒病抑制剂，能够直接抑制病毒复制，具有钝化病毒的作用。此外，上格之路拥有苯肽胺酸在全国的唯一登记。苯肽胺酸属于新型的植物生长调节剂，可提升作物养分的利用率，增强作物对病虫害、逆境的抗性水平。
浙江宇龙药业有限公司	氟溴虫酰胺为浙江宇龙药业有限公司（简称：宇龙药业）创制的化合物，对鳞翅目害虫小菜蛾、二化螟和草地贪夜蛾的敏感和抗性种群幼虫具有高杀虫活性。2021年，宇龙药业首次登记硫虫酰胺，且目前仍为独家登记。
广西田园生化股份有限公司	毒氟磷专利权归属于广西田园生化股份有限公司（简称：广西田园），是贵州大学自主创制的新型含氟氨基膦酸酯类新型抗病毒药剂，可增加植物的抗病毒能力。