CRO(ContractResearchOrganization)，合同研发组织，即通过合同形式为制药企业和研发机构在药物研发过程中提供专业化服务的一种学术性或商业性科学机构。
本文所指的新型CRO是对比传统CRO来说的，主要指通过大数据、AI、云计算等创新技术加速临床试验进程，缩短药品研发周期，降低研发成本，或通过商业模式创新，从而更精准、更高效、更精益地提供临床前及临床试验服务CRO企业。
一、中国CRO产业起步晚，但发展速度快，市场潜力巨大
CRO，又称“医药研发外包企业”，20世纪70年代，CRO兴起于美国。中国CRO产业起步比欧美国家晚了十余年，2000~2004年药明康德、睿智化学、泰格医药等本土CRO公司相继成立，中国CRO行业才逐渐兴起。
伴随着全球药企研发成功率降低、研发周期延长和研发费用上升，新药研发投资回报率持续走低，为了降低自身研发费用并控制风险，制药企业纷纷采取新药研发业务部分或全部外包。
根据德勤公布的数据显示，自2010年以来，全球TOP12制药巨头新药研发投资回报率持续走低，到2018年，新药研发投资回报率降至1.9%，创历史新低。
图表12010年-2018年全球TOP12制药巨头新药研发投资回报率
此外，随着全球多个重磅专利药的陆续到期，制药企业面临专利悬崖，为争夺市场份额和垄断地位，国际制药巨头掀起了新一轮药品研发浪潮。越来越多的药企为了提高效率和降低研发成本，纷纷采用CRO模式。CRO渗透率不断提高，行业发展前景持续向好。
CRO渗透率不断提高。根据Frost&Sullivan预测，全球制药市场CRO行业渗透率处于快速增加阶段，从2006年的18%增长到2017年的44%，预计到2020年，全球CRO行业渗透率将达到54%。
图表22006-2020年全球CRO行业渗透率
全球医药研发投入不断增加。从近几年全球医药企业研发投入来看，整体研发投入资金不断增加，2018年研发投入资金高达1715亿美元，预计到2020年，全球医药研发投入资金将达到1820亿美元左右。
图表32015-2020年全球药品R&D费用支出总额
在CRO行业渗透率和医药研发投入持续提升的共同驱动下，全球CRO行业快速发展，市场前景看好。根据Frost&Sullivan统计数据显示，2015年，全球CRO市场规模为318.5亿美元，到2018年，全球CRO市场规模达到445.8亿美元，2015~2018年3年的CAGR为11.9%，Frost&Sullivan预计，未来2~3年，全球CRO市场将维持目前12%左右的增幅，预计到2020年，全球CRO市场规模将达到约560亿美元。
图表42015-2020年全球CRO行业市场规模
尽管全球CRO行业发展迅速，市场规模不断扩大，但受制于昂贵的研发成本，产业逐渐向中国、印度等CRO行业发展相对成熟、人力成本低的新兴国家转移。根据南方所数据统计，2015年，中国CRO市场规模仅为379亿元人民币，到2018年，中国CRO市场规模达到678亿元，2015~2018年3年的CAGR为21%，保守估计，未来2~3年中国CRO行业市场增幅在20%左右，到2020年，中国CRO市场规模将接近1000亿元。
图表52015-2020年中国CRO行业市场规模
与全球CRO行业发展速度相比，中国CRO行业增速明显高于全球市场。分析中国CRO行业快速发展的原因，离不开两个关键因素：政策利好和资本追捧。
图表6影响CRO行业发展的主要利好政策
资本追逐迎来我国CRO行业黄金发展期。自2017年以来，国内CRO行业迎来上市融资的高潮。其中，国内CRO企业上市7家，1家收购，大量资金涌入，加速我国CRO行业快速发展。
图表72015年-2018年中国CRO行业主要融资情况
二、在迎来行业快速发展的同时，中国CRO行业也面临一系列的挑战和问题
1.CRO行业集中度提升，竞争加剧
一方面，MAH制度催化“一站式”服务CRO形成，CRO行业集中度进一步提高
2017年10月23日，国家食品药品监督管理总局（下称CFDA）公布了《中华人民共和国药品管理法修正案（草案征求意见稿）》，第一点修正，便是在总则之后增加了第五条规定：“国家实行药品上市许可持有人制度，简称MAH制度”。
MAH制度实现了所有权和生产分离。MAH制度让具有药物研发优势的CRO企业可以申请成为持有人，委托CMO企业进行药品生产，也可以通过兼并重组补充生产短板，向上下游延伸，为客户提供全产业链一站式服务，提高自身服务能力，进而增加客户黏性。
这在很大程度上促进了CRO行业集中度的提高，有利于优化CRO产业结构和资源配置，综合性一体化CRO企业将更具行业竞争力。
另一方面，大型CRO通过并购整合、战略合作加速“一站式”服务，行业竞争加剧
兼并重组、战略合作已成为CRO企业实现快速发展的重要手段。首先，作为传统CRO行业的巨头，药明康德做大做强的发展路径之一是兼并重组。如：通过收购Pharmapace，提升其在临床研究过程中的数据统计分析能力；通过收购ResearchPointGlobal，提高其临床研究服务能力；通过投资EngineBiosciences，提高其创新技术AI、大数据在临床中的应用。而作为新型CRO企业典型代表，HLT通过与国际CRO巨头PPD战略合作，实现HLT在医疗领域的大数据技术、AI技术及科技实力与PPD在全球范围内领先的临床研究能力完美结合，两者强强合作，全面赋能IND注册，临床试验方案设计、临床试验质量管理、临床试验入组效率等关键节点。
2.合格专业人才匮乏制约我国CRO行业发展进程
3.临床研究与临床实践存在部分冲突，缺乏精准的数据化管理
作为临床研究的专业人士，来自中国抗癌协会肿瘤药物临床研究专业委员会的沈琳教授分析了抗肿瘤药物临床研发遇到的关键问题，她表示，国内临床研究主要存在与临床实践有部分冲突，无灵活性，耗费大量人力物力，工作量繁杂、事务、犯错率高等问题，而当前解决这一困境的有效途径是对新药临床研发实行精准数据化管理。她认为，未来期望可以把临床研究周期长与耗费大问题数据化，临床研究流程、CRC、监察、管理可以数字化，将临床医生从繁忙的工作中解脱出来，提高临床研究的质量和效率。
三、大数据、AI、云计算等技术赋能CRO行业发展，创新技术应用成为突破行业发展瓶颈的有效途径
根据美国SBI的研究显示，针对药物发现，平均每个新靶点需筛选10个化合物，传统药物设计命中率仅为0.01-0.1%，而通过计算机辅助药物设计（简称CADD），命中率可以提高5%-20%，可以减少99.9%的费用。
就临床前及临床CRO企业，其面临日益严格的行业监管和日益复杂的临床试验执行环境，传统CRO的临床试验管理效率低，包括患者招募完成率低，成本高；缺乏科学有效的临床数据管理工具、缺乏对不合理临床实验设计的干预方案等。
而AI、大数据、CADD等创新变革技术在提高新药研发成功率，缩短新药研发周期，降低研发成本方面成效显著。
基于此，我们梳理了我国CRO行业中的新型企业，通过建立CRO创新技术应用指数模型来定量评价CRO企业创新技术应用水平，最终给出2019年中国新型CRO企业TOP10排名。
1.2019中国新型CRO企业创新技术应用指数评估及TOP10排名
本次榜单的排序模型纳入了5个评价标准及16个细分指标，根据重要性分配不同的权重，分别是：
图表92019中国新型CRO企业创新技术应用指数评估及TOP10排名
从新型CRO代表性企业HLT＆PPD、药明康德、昆泰（IQVIA）、泰格医药等近年来的战略布局来看，AI、大数据、云计算等创新变革技术应用于CRO领域，可以在IND注册，临床试验方案设计、临床试验质量管理、患者招募效率等关键节点上全面赋能，提升临床试验效率，降低成本，帮助制药企业加快新产品上市步伐。
2019年2月20日，医疗人工智能和大数据技术创新应用代表开心生活科技控股集团（HLT）与国际排名TOP10的CRO企业PharmaceuticalProductDevelopment，LLC(PPD)宣布达成战略合作协议。合并成立后的HLT&PPD希望通过人工智能和大数据技术等创新技术应用，赋能机构，致力提升全球医药研发力。
HLT&PPD首席战略官何直对企业如何赋能机构、解放产业做了详细介绍。首先，赋能机构是帮助国内的顶级临床机构，让他们像美国最顶尖机构一样，具备用标准化数据去描绘一个疾病的能力，以及批量进行研究的能力；在解放产业方面，希望今天新药企业在占成本60%的临床研发阶段，能够用更好的临床实验设计和临床实验的执行去降低成本，提升速度。在基础研究阶段，引入临床经验、数据，定位更精准的病人，提供更好的解决方案，在最初就能有完备的整体规划，同时，能够让医疗机构跟这些企业更加有效的匹配，去提升临床实验的速度，降低临床实验的成本，赋能产业。
其次，开发拥有多个创新技术应用的载体和平台。包括CTMS(临床试验管理系统）、EDC（电子数据采集）、IRT（交互式应答技术）、EMR（电子病历）、CTDMS(临床试验药品管理系统)、eCTD(通用技术文档系统）、eMedisafe(药物警戒数据库）、eTMF(电子化临床试验）、HLT-iCD（医学数据智能开发平台）。其中，HLT-iCD系统，融合了全国700余家医疗机构、近100所顶级医院，覆盖了30余类重大病种，建立了3000多个专科疾病模型、2000万个标准化字段，实现了医院近200种系统、几百个厂商的多种数据、全量全周期的采集与数据结构化与标准化处理。HLT&PPD希望基于HLT-iCD系统构建中国数据处理量最大、数据完整度最高、开发流程最透明的可追溯、可监管的医学数据智能平台。
重视创新型技术人才的储备与培养。截至2018年年底，HLT&PPD员工人数900+，其中研发人员占比73.8%，而新型CRO行业中TOP10企业研发人员占比平均值为51.2%；创新型技术人才（这里指运用大数据、人工智能、云计算等创新技术赋能CRO行业的技术人员）占比60.9%，TOP10企业创新型技术人才占比平均值为15.6%；管理团队中创新型人才占比36.7%，TOP10企业管理团队中创新型人才占比平均值为17.1%，创新型技术人才优势已成为HLT&PPD最具行业竞争力的核心因素。
图表11HLT&PPD人才储备情况
多角度布局人工智能、大数据、云计算等创新技术应用。药明康德重视数据能力建设，探索包括人工智能、医疗大数据、自动化实验室等前沿科技在新药研发流程当中的运用，帮助客户提高研发效率，最大限度降低研发成本。
在云计算方面，2016年8月，与华为企业云联合发布中国首个精准医学大数据云平台-明码云，其旨在打造覆盖全国、标准统一、安全可靠的精准医学云服务，推动国内基因信息及精准医学大数据的集中与应用。
在人工智能方面，2018年6月，领投美国新一代人工智能公司InsilicoMedicine战略融资。InsilicoMedicine公司专注于将深度学习等新一代人工智能技术应用于靶点识别、药物发现以及抗衰老研究。药明康德希望将InsilicoMedicine的先进人工智能技术与药明康德强大的实验能力紧密结合，加速新药研发进程。
在大数据开发及应用方面，2019年5月，收购美国临床研究服务公司Pharmapace。该公司为临床试验各阶段、注册申报及上市后支持提供高质量的数据统计分析服务。通过本次收购，进一步拓展其核心的数据统计分析服务能力。
积极尝试新的商业模式“风险回报平衡模式“。在与制药企业、医疗机构合作研发方面，2012年9月，与美国OMT公司达成全人单克隆抗体开发合作协议，后扩大人类抗体研发及商用机会为亚洲及全球制药公司服务；2015年11，与吉里亚科学宣布合作建立专业的cGMP分析测试中心，为全球市场提供小分子新化学实体的分析及稳定性研究服务；2016年9月，公司测试事业部与美国临床诊断仪器和试剂公司AutoGenomics合作生产、注册和销售先进临床诊断产品。
在与全球领先制药企业、医疗机构成立合资公司方面，2012年9月，与阿斯利康旗下的生物制剂公司MedImmune成立合资公司，共同推进MEDI-5117研究。2016年4月，与全球肿瘤细胞免疫龙头Juno建立上海药明巨诺生物科技有限公司，联合打造中国领先的细胞疗法公司；2018年1月，与microRNA领域领先企业Regulus达成microRNA研发和生产协议。
昆泰（IQVIA）是美国一家为制药、生物技术及卫生保健行业提供专业信息和技术型医疗服务解决方案提供商，其前身是Quintiles，于2016年与全球领先的医药健康产业战略咨询服务商艾美仕IMSHealth合并，完成合并后的昆泰致力于运用全球领先的信息和技术，变革创新药物的临床开发模式，更好证明创新药物在真实世界中的价值，促进新药开发取得更大的商业成功。
在对真实世界证据（RWE）的研究开发上，昆泰积累了以下优势：
首先，通过与IMSHealth合并，建立了全球最大、最全的医疗信息数据库。该数据库每年收到超过700亿条医疗信息记录，不断扩大和补充临床研究所需的真实世界数据资源。
其次，数据分析驱动的临床研发。通过对产品的应用跟踪和对全球600亿未确认患者的治疗及结果信息的分析，不断优化改进临床试验设计、实验中心选择和患者招募等。
第三，建立集信息、分析、技术、医疗领域专业知识为一体的IQVIACORE创新开发平台。该平台利用其强大的医疗信息数据库，为客户从研发到生产提供更有效的选择，如虚拟实验和真实世界证据（RWE）研究。
图表13昆泰参与的部分创新项目
其次，通过自主成立技术团队，加强大数据、云计算等创新技术在临床研发中的应用。以美斯达为核心的泰格医药数据管理和生物统计部门，可以支持各个治疗领域的EDC项目和纸质项目服务。嘉兴易迪希（泰格医药子公司）作为中国临床研究领域云解决方案代表，自主开发的Clinflash临床电子数据采集系统(EDC)，目前已应用于超过350个临床研究项目。除EDC系统外，2018年泰格医药大幅增加研发投入，积极开发随机化与供应管理系统ClinflashIRT，以及药物警戒系统ClinflashSafety。这些新的系统将会进一步完善泰格医药的临床试验一站式服务体系。
为了产生更多里程碑付款和销售分成，同时基于“跟随药物分子发展阶段扩大业务”策略在研发管线中引入更多生物药项目，药明生物持续加大在新技术及创新平台的投入。
2018年，药明生物研发投入相比2017年增长127.2%，约人民币1.69亿元，主要用于新技术及创新平台投资。如公司在2018年成功推出WuXiBody双特异性抗体平台，该平台在加速双特异性抗体开发的同时，可以帮组企业降低相应的生产成本。目前，已与OxfordBioTherapeutics签订了金额高达450百万美元的合约。此外，药明生物还开发了具有行业领先地位的细胞系开发平台WuXia、连续细胞培养生产工艺平台WuXiUP等，通过这些创新技术平台，加快生物药发现、开发及生产过程。
维亚生物成立于2008年，主要为生物科技及制药企业的临床前阶段的创新药物开发提供基于结构的药物发现服务。维亚生物自2015年以来，取得了快速的发展。营业收入从2015年的0.74亿元增长到2018年的2.1亿元，2015-2018年3年的复合增长率达到41.6%。维亚生物的快速发展，离不开其商业模式的创新。
目前，维亚生物商业模式除了传统的服务换现金（CFS）模式（向非投资对象的客户收取现金服务费），还有独有的服务换股权(EFS)模式。EFS模式下，维亚生物向若干特选的客户及所投资的具备发展前景的生物科技公司提供药物发现及/或孵化服务以换取该等客户的股权或经济利益。
CFS模式与EFS模式结合的好处是，CFS模式可保持稳定的现金流，维持公司的稳定发展，而EFS模式则通过换股权的方式赢得更大的投资回报。根据2018年维亚生物公司年报显示，通过EFS模式的收入占维亚生物总收入的比重，从2015年366万元，占比5%，上升到2018年的5535.8万元，占比26.4%。
睿智化学的业务结构覆盖了化学药、生物药的发现、筛选、分析等一系列过程，其中以生物类医药研发服务为主，2018年收入占比56.65%。
作为国内较早开展生物制药服务的CRO企业之一，睿智化学在杂交瘤技术和噬菌体展示技术中树立了行业领先优势。此外，睿智化学开发了“可获得全人源抗体的转基因小鼠”、“噬菌体展示平台”、“抗体工程平台”、“抗体分析测试平台”四个技术平台，通过这些先进技术和技术平台整合，联合CMO中大分子CDMO能力，形成抗体药物研发平台。该平台可以提供“双技术路径、全研发环节”的生物药开发服务，为客户提供从药物思路到抗体药生产工艺的一站式开发服务。
通过在DEL技术的领先优势和业务开展，成都先导药物在最近2-3年间实现了快速发展，营业收入由2016年1642.91万元，快速增长到2018年的15119.6万元，三年间营业收入增长率超过800%，企业实现快速发展。
昭衍新药的核心业务是药物临床前研究服务，主要内容包括药物非临床安全性评价服务、药效学研究服务、动物药代动力学研究服务、药物筛选等。此外，公司新扩展了药物早期临床试验服务（临床Ⅰ期及BE试验）和药物警戒服务等。
在药物警戒服务方面，昭衍新药旗下控股子公司昭衍鸣讯自主研发了药物警戒管理平台iPVMAP，该平台是药物警戒技术与IT技术的深度融合，其功能涵盖药物警戒核心工作内容，助力企业搭建高效合规的药物警戒体系，实现一站式管理。
此外，公司还建立了先进的实验室信息化管理系统（LIMS系统）。该系统的优点是：可以使安全性评价工作过程由科学研究性质转变为类似工业化生产过程，大幅提高工作效率。
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