日期:2026-10-04(v2 是当天校对后的版本,改动见文末"校对记录") 这份是综合既有调研整理而成(本轮网页搜索额度用完,没有新增外部检索)。引用的本地报告:
- (恒瑞、君实 2025 年报的研发人员画像和研发费用明细)
- (分阶段设备试剂、占比、国产化率)
- (靶点验证成本、"验证工厂"判断)
- (组织骨架、药明化学业务规模)
- 、(湿实验自动化和闭环)
- (自动化实验室)、
数据分级:〔年报〕= 公司年报原文数字;〔本地〕= 本地报告引用的第三方数据;⚠️ = 年报数据加行业经验的估算,公司不披露研发内部的岗位分布和湿实验人员比例,所有带 ⚠️ 的数字都需要用招聘数据或访谈校准。
0. 一页结论
- 湿实验覆盖三个阶段:药物发现(靶点验证、筛选、先导化合物优化)、临床前(药理药效、药代、毒理)、早期 CMC(工艺、分析、制剂)。进入临床后,样本检测交给中心实验室,药企自己的实验室基本不再参与。
- 人员比例:
- 自建全链条的大药企(恒瑞型):研发人员占全公司 27.6%〔年报〕,其中湿实验岗位约占研发的 55–75% ⚠️,约 3100–4300 人;
- 外包多的生物科技公司(君实型):研发占 22.0%〔年报〕,湿实验岗位约占研发的 40–60% ⚠️,约 260–380 人,而且偏 CMC,因为生物药的工艺环节重。
- 金字塔结构 ⚠️:项目负责人和实验室主任约 5–10%,资深科学家(博士或资深硕士)约 15–25%,研究助理和实验员(硕士、本科)约 50–65%,技术支持(动物饲养、设备、样品管理)约 10–15%。恒瑞研发人员的学历分布(博士 13%、硕士 47%、本科 36%)〔年报〕和这个结构大体一致,但要注意学历口径覆盖了全部研发人员,包括临床和注册岗位。
- 最通用的"三件套":
- 流程:小分子是"设计—合成—测试—分析"循环(DMTA);大分子是"表达—纯化—表征—功能测试";所有生物学实验的底座是细胞实验标准流程。
- 设备:移液器、离心机、生物安全柜、CO₂ 培养箱、超低温冰箱、酶标仪、qPCR、显微镜;加上分阶段的液质联用、核磁、蛋白纯化系统、SPR、流式细胞仪、自动化液体工作站。
- 试剂:培养基和血清、细胞系、抗体和重组蛋白、分子酶和试剂盒、化学砌块和溶剂、层析填料、实验动物。
- 钱的结构:
- 材料和试剂约占创新药企研发费用的 8–15% ⚠️〔本地〕,早期生物科技公司可达 20–30%;
- 恒瑞的"直接投入"(材料、试剂、动物、能耗)是 11.90 亿元,占费用化研发的 17.1%;如果把资本化部分也算进总研发投入 87.2 亿元,则占约 13.6%〔年报,作者计算〕;
- CRO 服务费里还有 20–35% 实质是试剂、动物和仪器机时 ⚠️〔本地〕。
- 外包的湿实验产能比药企内部大得多:药明康德化学业务约 1.8 万人〔本地〕,是恒瑞内部药物发现团队(约 1700–2300 人 ⚠️)的约 8–10 倍。
- 对 AI 和自动化的含义:研究助理和实验员(占五到六成)做的移液、细胞培养、铺板检测、样品处理,最容易被自动化;资深科学家做的实验设计、结果解读、决定下一轮做什么,是 AI 加闭环控制要增强的部分(对应 AI4S 报告的判断:先做实验数字化和闭环控制,而不是只做参数搜索)。
1. 湿实验覆盖哪些环节,以及谁来做
| 阶段 |
湿实验内容 |
一般谁做 |
占总研发预算(含临床) |
| 药物发现 |
靶点验证、检测方法开发、筛选、先导化合物优化、结构生物学 |
内部为主;化学合成大量外包给药明、康龙 |
约 10–15% ⚠️ |
| 临床前 |
体外和体内药理药效、药代动力学、GLP 毒理 |
药理药效内外都有;GLP 毒理多数外包(Charles River、昭衍、药明) |
约 10–15% ⚠️ |
| 早期 CMC |
细胞株和工艺开发、分析方法、制剂、毒理批次和临床样品 |
生物药公司内部工艺团队较重,也常用 CDMO |
约 10–15% ⚠️ |
| 临床(参照) |
不在药企实验室,样本检测交给中心实验室 |
CRO |
约 55–70% ⚠️ |
一个新靶点的完整验证包 ⚠️〔本地,09-23 大模型报告〕:1–3 年、3–10 名科学家、500 万–3000 万元。基因敲除小鼠这类"零件"已经工业化(全身敲除小鼠约 1 万元起,最快 7 周交付),真正贵的是科学家判断"做哪些实验、怎么解读"的时间。
2. 人员结构与比例
2.1 年报能看到的(恒瑞 vs 君实,2025 年报)
| 指标 |
恒瑞医药 |
君实生物 |
| 员工总数 |
20,602 |
2,903 |
| 员工结构 |
销售 43.5% / 研发 27.6% / 生产 19.4% / 行政 9.5% |
销售 44.4% / 研发 22.0% / 生产 21.9% / 管理 11.6% |
| 研发人员数 |
5,684 |
640 |
| 研发人员学历 |
博士 742(13%)/ 硕士 2,634(47%)/ 本科 2,020(36%)/ 专科 257(5%) |
博士 50(8%)/ 硕士 249(39%)/ 本科 317(50%)/ 专科 24(4%) |
| 研发人员年龄 |
30 岁以下 31% / 30–40 岁 57% / 40–50 岁 12% |
30 岁以下 17% / 30–40 岁 67% / 40–50 岁 14% |
| 研发人员人均薪酬 |
约 41 万元 ⚠️(研发薪酬 23.51 亿 ÷ 5,684 人) |
56.0 万元(年报披露) |
| 研发费用结构 |
薪酬 33.8% / 设计试验费(临床和委外)30.4% / 直接投入 17.1% / 其他 13.0% / 折旧 4.2% / 股权激励 1.5%(费用化研发 69.61 亿元) |
临床研究及技术服务 62.3% / 薪酬 25.1% / 折旧 6.7% / 日常运营 3.0% / 股份支付 2.9%(13.42 亿元) |
2.2 研发内部的岗位分布 ⚠️(09-23 报告的行业经验估算)
| 岗位 |
恒瑞型(自建全链条) |
君实型(生物科技公司,外包多) |
是否湿实验 |
| 药物发现(药物化学、生物学、筛选) |
30–40% |
10–15% |
✓ |
| 药理、毒理、药代 |
10–15% |
5–10% |
✓ |
| CMC(工艺、分析、制剂或细胞株) |
15–20% |
25–35% |
✓ |
| 临床运营、医学、统计、注册 |
25–35% |
40–50% |
✗ |
| 湿实验岗位合计 |
55–75% |
40–60% |
|
| 推算的湿实验人数 |
约 3,100–4,300 人 |
约 260–380 人 |
|
2.3 湿实验团队内部的金字塔 ⚠️
| 层级 |
占湿实验团队 |
典型背景 |
做什么 |
| 项目负责人或实验室主任 |
5–10% |
博士加 10 年以上,常有跨国药企或海外经历 |
定方向、选候选物、对接临床和 BD、分配资源 |
| 资深科学家 |
15–25% |
博士,或资深硕士 |
设计实验、开发检测方法、解读数据、决定下一轮;每人带 3–6 名助理 |
| 研究助理和实验员 |
50–65% |
硕士、本科 |
执行:合成、纯化、细胞培养、铺板检测、动物给药和取样、样品处理、数据录入 |
| 技术支持 |
10–15% |
本科、专科 |
动物饲养、设备维护、样品库和冷链、试剂采购、安全环保 |
| 质量(GLP/GMP 环节) |
约 5% |
本科以上 |
数据完整性、审计 |
和学历分布的对照:恒瑞研发人员里博士只有 13%,而金字塔顶部(负责人加资深科学家)占 20–35%。两者能对上的前提是:资深科学家里有相当一部分是资深硕士,并且临床和注册岗位里博士比例较低。年报没有给出湿实验岗位单独的学历结构,这一点要靠访谈确认。
学科配比 ⚠️:
- 小分子发现项目:化学和生物的人数比约 1.5–3 : 1。化学合成是瓶颈,大量外包以后内部比例会下降。
- 大分子项目:抗体发现、蛋白科学、工艺、分析几块人数相当,CMC 团队往往最大。
2.4 交叉验证:人均耗材和外包产能
| 校验 |
计算 |
结论 |
| 恒瑞每个湿实验人员每年的直接投入 |
11.90 亿元 ÷ 3,100–4,300 人 ≈ 28–38 万元/人/年 ⚠️(含动物和能耗,不含外包服务费里的试剂) |
量级合理。说明湿实验人员推算区间不离谱,但耗材强度没有行业基准可比,需要校准 |
| 外包湿实验产能 vs 药企内部 |
药明康德化学业务约 1.8 万人〔本地〕 vs 恒瑞内部药物发现约 1,700–2,300 人(5,684 × 30–40%)⚠️ |
外包的湿实验人力规模远大于单个药企的内部团队,这正是"药企设计、CRO 合成"分工的体现 |
3. 各岗位的具体任务
| 职能 |
核心任务 |
关键产出 |
外包程度 |
| 药物化学(小分子) |
根据构效关系设计分子、合成、纯化、结构确证(液质联用、核磁)、合成路线优化 |
化合物、构效关系数据 |
高:内部负责设计,合成多在 CRO |
| 检测生物学和药理 |
靶点验证(CRISPR 敲除、RNAi)、开发检测方法(生化、细胞)、筛选、量效和选择性测试、机制研究 |
检测方法、IC50、选择性谱 |
中 |
| 结构和生物物理 |
蛋白表达纯化、结合动力学(SPR/BLI)、晶体或冷冻电镜结构、热稳定性 |
结构、亲和力 |
中(冷冻电镜常用公共平台或 CRO) |
| 抗体和生物药发现 |
免疫、噬菌体展示或单 B 细胞筛选,测序,瞬时表达,纯化,亲和力和功能测试,人源化,可开发性评估 |
先导抗体 |
中 |
| 药代动力学(DMPK) |
体外 ADME(肝微粒体、肝细胞、Caco-2、血浆蛋白结合)、动物药代、生物样本分析(液质联用) |
药代参数 |
高 |
| 体内药效 |
动物模型(移植瘤、同系、人源化)、给药、肿瘤测量、取样、组织病理 |
药效数据 |
中高 |
| 毒理和安评 |
内部做探索性毒理,GLP 毒理外包,病理 |
IND 申报包 |
很高 |
| CMC:工艺 |
小分子做工艺化学和放大;大分子做细胞株构建、上游(生物反应器)和下游(层析、超滤) |
工艺、批次 |
中高(CDMO) |
| CMC:分析和制剂 |
方法开发和验证(HPLC、毛细管电泳)、稳定性、处方 |
质量标准 |
中 |
| 实验室运营 |
动物房、设备、样品库、采购、安全环保、数据系统(电子实验记录本、实验室信息管理系统) |
运营保障 |
部分外包 |
4. 最通用的仪器
4.1 通用设备(不分阶段,几乎每个湿实验室都有)
| 设备 |
用途 |
主要厂商(外资 / 国产) |
| 移液器和枪头 |
一切液体操作 |
Eppendorf、Gilson、Rainin / 大龙等 |
| 离心机 |
样品分离 |
Eppendorf、Beckman、Thermo / 湘仪等 |
| 生物安全柜、超净台 |
无菌操作 |
Thermo、Esco / 海尔、苏净(国产优势) |
| CO₂ 培养箱 |
细胞培养 |
Thermo、Eppendorf / 海尔 |
| 超低温冰箱和液氮罐 |
样品和细胞保存 |
Thermo / 海尔、中科美菱(国产主导) |
| 酶标仪(多功能读板仪) |
各类检测读数 |
Molecular Devices、BMG、Tecan、Revvity |
| PCR 和 qPCR 仪 |
基因检测、定量 |
Thermo、Bio-Rad、Roche |
| 显微镜(倒置、荧光、共聚焦、高内涵) |
细胞观察、成像 |
Zeiss、Leica、Nikon、Olympus(Evident) |
| 天平、pH 计、纯水系统 |
称量和配液 |
Mettler-Toledo、Merck Milli-Q / 精科天美、雷磁 |
4.2 分阶段的核心仪器〔本地〕
| 阶段 |
核心仪器 |
外资份额(中国市场) |
| 小分子发现 |
液质联用、核磁、制备 HPLC、平行或自动合成 |
质谱约 85%(2025-10 单月采购金额);核磁接近 100% |
| 大分子发现 |
蛋白纯化系统(AKTA)、SPR/BLI、毛细管电泳、瞬时表达平台 |
高 |
| 药理和筛选 |
自动化液体工作站、高通量筛选、流式细胞仪、活体成像、膜片钳 |
流式前三家占 77.7%(BD、Beckman、Agilent,2024 上半年) |
| 药代和生物分析 |
三重四极杆液质联用 |
高 |
| 体内和毒理 |
动物房设施、小动物影像、病理切片扫描 |
— |
| CMC |
生物反应器(含一次性)、层析、超滤、HPLC 和毛细管电泳(放行检测) |
高端以外资为主 |
| 靶点和疾病生物学 |
测序仪、单细胞平台、冷冻电镜 |
冷冻电镜几乎被 Thermo 垄断;国内测序以华大 MGI 领先 |
5. 最通用的试剂和耗材〔本地〕
| 类别 |
典型产品 |
国产化 |
| 细胞培养 |
培养基(DMEM、RPMI、CHO 培养基)、胎牛血清、胰酶、细胞系(HEK293、CHO、肿瘤细胞系)、类器官试剂 |
培养基国产化约 40%(2025) |
| 抗体和重组蛋白 |
一抗二抗、细胞因子、抗原 |
进口约 60–70% ⚠️(国产有义翘神州、百普赛斯、Proteintech) |
| 分子生物学 |
PCR 和 qPCR 酶、逆转录、克隆和建库试剂、质粒和转染试剂、CRISPR 试剂 |
分子类试剂进口超过 70%(2021 年数据,偏旧) |
| 检测试剂盒 |
细胞活力(如 Promega CellTiter-Glo)、ELISA、荧光共振能量转移类检测、报告基因 |
进口为主 |
| 化学 |
化学砌块、溶剂、催化剂、色谱柱 |
国产份额高(药明、毕得、皓元、阿拉丁、泰坦) |
| 纯化 |
层析填料、超滤膜、滤器 |
进口超过 50%(国产有纳微、蓝晓) |
| 动物 |
基因编辑小鼠、人源化小鼠、大鼠、比格犬、实验猴 |
国产主导(集萃药康、百奥赛图、维通利华;实验猴由国内养殖场供应) |
| 塑料耗材 |
枪头、离心管、培养板(96 孔、384 孔)、培养瓶 |
中低端国产替代快 |
规律〔本地〕:越接近"精密制造加软件加数据合规"的品类,越依赖进口;越接近"化学合成加规模生产加渠道"的品类,越容易国产化。
6. 最通用的流程
6.1 小分子:DMTA 循环(每轮约 1–4 周 ⚠️)
设计(构效关系、计算模拟)→ 合成(化学家或 CRO,液质联用和核磁确证)→ 测试(生化和细胞检测、选择性、体外 ADME)→ 分析(数据汇总,决定下一轮)→ 回到设计
- 一个先导优化项目通常要做几百到几千个化合物、几十轮循环,才能提名候选物 ⚠️。
- 瓶颈在合成(人力)和数据回流的速度。这正是自动化合成、AI 分子设计和"AI 假设验证工厂"要压缩的地方(见 09-23 大模型报告)。
6.2 抗体和大分子:从发现到候选物
抗原制备 → 免疫或展示库筛选 → 测序和克隆 → 小规模瞬时表达 → 纯化(Protein A)→ 结合(ELISA、SPR)和功能(细胞实验)测试 → 人源化和亲和力成熟 → 可开发性评估(聚集、热稳定性、表达量)→ 候选物
6.3 细胞实验标准流程(几乎所有生物学实验的底座)
复苏 → 传代扩增 → 计数和活率 → 铺板(96 孔或 384 孔)→ 加药(梯度稀释)→ 孵育 → 读板、成像或流式 → 数据分析(拟合 IC50/EC50)
- 这条链路的重复操作最多,是自动化工作站和机器人(镁伽的"黑灯实验室")最先替代的部分。
- 类器官是这条流程的三维升级版:多了基质包埋、长周期培养、功能读数(见 AI4S 类器官报告:先做状态估计、异常预警、每孔一份数字批记录)。
6.4 体内研究
实验方案和动物伦理审批 → 动物采购和适应期 → 造模(如接种肿瘤)→ 分组 → 给药 → 观察和测量 → 取样(血样做药代、组织做病理)→ 生物分析 → 报告
6.5 GLP 毒理(多数外包)
GLP 方案 → 剂量探索 → 关键毒理(啮齿类加非啮齿类,常见 28 天或 3 个月)→ 临床病理和组织病理 → 毒代动力学 → 质量审计 → GLP 报告 → 进入 IND 申报包
7. 判断:自动化和 AI 能改变什么
| 人员层级 |
占湿实验团队 |
工作性质 |
自动化或 AI 的影响 |
| 研究助理和实验员 |
50–65% ⚠️ |
重复执行(移液、培养、铺板、处理样品) |
最容易被自动化:液体工作站、机器人实验室、无人值守运行。镁伽宣称效率提高 20 倍以上(厂商口径,未核实) |
| 资深科学家 |
15–25% ⚠️ |
设计、解读、判断 |
AI 增强:生成实验方案、解读数据、决定下一轮(闭环控制);"AI 假设加 CRO 验证" |
| 项目负责人 |
5–10% ⚠️ |
方向和资源 |
影响较小 |
| 技术支持 |
10–15% ⚠️ |
设备、动物、样品 |
部分自动化(样品库、冷链监控) |
- 限制条件(来自湿实验和 AI 训练报告):湿实验以天到周计,信号稀疏、噪声大,前沿模型目前不把湿实验当在线奖励信号;更现实的是"实验数字化加慢回路回流数据"。
- 中国的特殊性:研发人力便宜(恒瑞研发人均约 41 万元),替代人力省下的钱比美国少;但中国拥有全球最大的 CRO 湿实验产能(药明化学业务一家就约 1.8 万人),更适合做"验证工厂"(09-23 大模型报告的判断)。
- 最有价值的切口:把"细胞实验标准流程"和"DMTA 的测试环节"做成标准化、可追溯、可闭环的自动化产线,同时沉淀高质量数据。这和 AI4S 报告"先做湿实验数字化和闭环控制"的路线一致。
8. 局限和待补
- 研发内部的岗位分布、湿实验团队金字塔、化学和生物配比、DMTA 每轮周期和化合物数量,都是经验估算。建议用以下方式校准:
- 招聘数据(各岗位的招聘量和学历要求);
- 访谈 3–5 家不同类型的公司(大药企、生物科技公司、CRO)的研发负责人;
- 补充更多年报样本(信达、百济、科伦博泰),看研发人员学历和费用结构的离散程度。
- 美国药企的人员结构本地没有数据。搜索额度恢复后,可以补上美国大药企和生物科技公司的研发人员结构(10-K 里的员工职能分布)。
- 设备和试剂的国产化率部分数据偏旧(分子类试剂是 2021 年数据),引用时注意时效。
校对记录(v1 → v2)
| # |
位置 |
v1 |
v2 |
原因 |
| 1 |
君实型湿实验占比 |
40–55%,约 260–350 人 |
40–60%,约 260–380 人 |
按岗位分布表重新加总:10–15% + 5–10% + 25–35% = 40–60% |
| 2 |
恒瑞"直接投入"占比 |
"占 17%" |
占费用化研发的 17.1%;占总研发投入(含资本化 87.2 亿)约 13.6% |
原文没写分母,容易误读;补上两种口径 |
| 3 |
学历和金字塔的关系 |
"和这个结构吻合" |
"大体一致",并说明学历口径包含临床岗位,资深科学家里应有相当比例是资深硕士 |
博士 13% 低于金字塔顶部的 20–35%,不能说"吻合" |
| 4 |
研发费用结构 |
薪酬 34%、委外和临床 30% |
改成年报原值:33.8%、30.4%,并补上其他科目 |
用原始数字 |
| 5 |
测序份额 |
"测序以华大领先" |
"国内测序以华大 MGI 领先" |
限定市场范围 |
| 6 |
流式份额 |
78% |
77.7%(BD、Beckman、Agilent,2024 上半年) |
用原始数字和时间 |
| 7 |
新增 |
— |
2.4 交叉验证:人均直接投入 28–38 万元/人/年;药明化学业务约 1.8 万人 vs 恒瑞内部药物发现约 1700–2300 人 |
用两组独立数据检验人员推算是否合理 |
| 8 |
新增 |
— |
第 1 节补上靶点验证包的成本和周期(来自 09-23 大模型报告) |
补齐"湿实验要花多少钱、多久" |
| 9 |
镁伽效率数据 |
厂商口径 |
加注"未核实" |
标明数据性质 |
| 10 |
全文 |
— |
增加数据分级标注:〔年报〕、〔本地〕、⚠️ |
区分可核实数字和估算数字 |